追踪设备的使用场景和覆盖范围有哪些局限?是否会影响VR可交互的空间的设计?
首先你要知道,tracking你头上的HMD和你手上的controller的东西,都叫tracker,tracker最常见的是vive的basestation、PSVR和oculus rift的则是camera。我们下面讲laser和camera这两种tracker:
不同tracker对环境适应的局限性
base station的好处是不用连电脑,所以运算功率低。
当然它最大的缺陷在于很容易在有反光的地方产生镜像反射,所以在它的tracking范围内不能有反光的东西,否则laser精神错乱……
而camera用到红外光或者其他的不可见光。
缺点是容易受到其他光的影响。需要直接连接电脑,而且受到距离的限制,比如PS camera是1-3米,而且规定没有阳光直接射进来,否则camera神经错乱……
tracking能覆盖的范围和被阻挡的范围
tracker放置的位置一定程度上决定了tracking的覆盖范围,比如
- vive的在天花板的两对角上安装的laser basestation
- PSVR放在电视机上面、你站着玩的camera;放在电视机下面、你坐在沙发上玩的camera
- oculus的第一个camera追踪头部,第二个camera追踪OC touch
这些放置就决定了你的使用场景,同时也影响了你的交互方式。
丢掉tracking一般是我们在玩的时候最糟糕的,一般是tracker被遮挡引起的。
不过幸好跟丢controller比跟丢HMD要容易一些,因为跟丢controller你顶多会觉得不爽觉得沮丧,而如果跟丢了HMD,你则会觉得很晕很恶心。
如果跟丢了,你得马上跑到tracking的区域内,尽可能地接近tracker,让tracker认出你得设备,让tracker能够tracking到你的HMD和controller,才能恢复。
单个tracker
我以前玩PS3的move就是single tracker,一个camera来tracking我手上的小灯泡(PS move),交互上非常平面。
因为这个tracker的FOV非常小,会很大程度地限制你向左右两边的移动(我玩PS3 move的时候也基本只能挥着手臂晃啊晃的,不敢跑开。)
下图可以看到,它的tracking volume是一个放射状的圆锥,精度随距离递减,背后的红色一大块都是盲区……
这样也就算了吧,更坑爹的是,你转过来45度,左手就跟丢了(右手挡住了左手),囧~往右边转亦然
面前放两个tracker
如果前面有两个tracker,你侧边活动的范围就更大了一些。
当一个camera被挡住的时候,另一个camera会继续tracking到。
绿色区域是完美地tracking到,橙色区域是controller只能被一只camera tracking到,而背后的红色区域是occlusion,也就是tracking不到的范围,它的面积还是非常小的。
不过可别高兴得太早,当你转过90度的时候,occlusion戏剧性地又出现了,依然是一只手挡住了另一只手。
对角的两个tracker
所以最佳的方法,是在对角线上摆两个tracker。
这种摆法阻挡了很多occlusion的可能性。
看到这种对角线上放两个tracker的摆法了吧……我马上想到了长4宽3 HTC vive的basestation。和前面的摆两个tracker到前面的做法相比,这种方法可以让用户更加沉浸,不用思考哪里是前方。如果用户玩VR的时候还在想:『哦,这个VR有限制,不能离开tracker跟踪的范围』
用户四处走动,挥舞着controller,如果跟丢了,那么presence感马上消失了。
PS:以前玩DK2的时候总是要对着电脑桌,玩着玩着玩偏了,就丢了position tracking,然后还要像盲人一样摸着桌子把椅子身子转正了=_=
缺点就是安装起来比较麻烦,你需要连线还有安装在墙角或天花板上,对普通消费者来说都是非常困难的。
(当然,这张图是最糟糕的情况,是用户面向墙角刚好block掉了两个tracker的tracking。)
设计『tracking丢失的情况』
因为360度的HMD的tracking一直都有,即使你双臂抱着头部,或者把头低下去埋在乳沟里。跟丢的往往是controller,所以你要设计一个可交互的空间,在这个空间里的controller不会跟丢。
所以controller的tracking是非360°的追踪︿( ̄︶ ̄)︿
所以不要把可交互的东西放在后的背后,一般是放在你的身边,伸手可及的地方。
还要避免双手在90度地方的怪异姿势,因为这两个tracker的情况中最容易跟丢哒。
地面上的交互。
地面上的交互一般就是在地面上捡东西咯,不过它也有很大几率会跟丢,而且过多的地面交互会导致疲劳。
天花板高出的交互
像天花板那么高的位置也最好不要有交互。
因为不同玩家的身高差异很大,大家的天花板也不一样高,过高的交互不仅会产生疲劳,而且容易产生tracking上的问题(因为大多数tracker是从上往下打的,有些basestation也安装得比较低)。
理论上来说超过腰带以上的交互玩久一点,手都会累的,在头部以上的交互那就更累了。
这是一个个子非常高的男生,你可以看到他轻轻举起controller,tracker就跟丢了。
建立用户对你的信任
tracking应该建立起用户对产品的信任,他们不该担心tracker会跟丢,或者会撞到墙上去。
当用户快要伸手撞到障碍物时,HTC就建了一个线描的区域来告诉用户:『这里是边界区域,出了这个区域你就可能会跟丢或者撞到现实中的某个障碍物了』