☝🏽 🏟️ 📱 Contrôles VR efficaces 🏢 👨🏽‍🔬 🈯️

Récemment, de plus en plus ont dû faire face à des tâches liées à l'interaction dans la réalité virtuelle. Le sujet est intéressant et pertinent, car il est le plus directement lié aux fonctionnalités dans un environnement virtuel et affecte l'expérience utilisateur dans son ensemble ainsi que la technologie des casques BP eux-mêmes, repoussant les limites du niveau d'immersion.

Dès que la première version des lunettes Oculus Rift DK1 est apparue sur une nouvelle vague d'intérêt pour BP, des problèmes de système d'entrée se sont immédiatement posés - le clavier et la souris se sont révélés être des outils pratiquement inutiles, et le contrôle en survolant les yeux était une manière inadéquate d'interagir avec l'environnement et les éléments d'interface.

Dans le BP mobile, le pavé tactile, qui peut être vu dans les modèles de casques Samsung Gear VR , a parfaitement pris racineainsi que des joysticks sans fil. Mais en VR stationnaire, en plus d'utiliser des joysticks classiques (ces appareils ne peuvent pas être supprimés, car dans un certain nombre de genres de jeux, ils sont également la solution optimale en VR), il existe des possibilités beaucoup plus grandes pour les systèmes d'entrée. Désormais, les trois principaux acteurs - Oculus VR , HTC / Valve et Sony - utiliseront des contrôleurs sensibles au mouvement avec leurs lunettes. La position des lunettes et des contrôleurs eux-mêmes peut être déterminée dans l'espace.

Oculus et Sony se sont concentrés sur la mise en œuvre d'un suivi de casque et de contrôleurs plus conçus pour l'utilisateur en position assise ou debout, et le système de suivi Vive fonctionne sur des zones jusqu'à 4,5 sur 4,5 mètres, permettant à l'utilisateur de se déplacer dans l'espace désigné.

Beaucoup pourraient être surpris. Pourquoi est-il suggéré d'utiliser des contrôleurs sensibles au mouvement et non leurs alternatives? Après tout, il existe des systèmes de capture pour la motricité fine des doigts, tels que Leap Motion , ainsi que divers prototypes de gants (par exemple, le développement de Khimmerse ).

Exigences pour les systèmes de suivi et d'entrée

Pour commencer, comprenons d'abord ce qui est nécessaire du système de contrôle de BP.
Et si vous essayez de décrire l'exigence en un mot, je pense que ce sera le mot "naturalité". Le système de contrôle en réalité virtuelle doit être aussi proche que possible de l'interaction naturelle avec la réalité objective qui nous entoure, avec les objets dont nous interagissons principalement à l'aide des mains.

BP est intéressant en ce que nous pouvons non seulement recréer la réalité dans la virtualité, mais aussi élargir les limites de la réalité ordinaire, et cela, bien sûr, peut s'appliquer à l'interface utilisateur, mais dans ce cas, cela dépasse quelque peu la portée de ce sujet.

La naturalité implique également un seuil d'entrée bas grâce à une compréhension intuitive des principes de fonctionnement.

Il y a aussi la synchronisation - elle est liée au thème de la naturalité et est extrêmement importante. Il s'agit de synchroniser les actions des utilisateurs en réel et virtuel. Cet aspect concerne non seulement l'interface utilisateur, mais principalement UX, la perception de soi d'une personne dans la réalité virtuelle.
Et cela, avec la mise en œuvre de haute qualité du travail des points BP, est facilité par les systèmes de suivi. Plus les possibilités de suivi sont grandes, plus l'effet d'immersion peut être obtenu et plus les possibilités d'interaction avec l'environnement sont grandes. Mais la synchronisation n'est pas seulement une question de capacités de suivi et de précision, mais aussi de son fonctionnement stable.

Et la réponse simple à la question de savoir pourquoi les principaux acteurs proposent d'utiliser les systèmes de suivi et d'entrée qu'ils désignent comme ceci - pour le moment, ces systèmes vous permettent de créer l'interaction la plus universelle, naturelle, intuitive et stable dans un environnement virtuel qui peut être positionné comme une solution de produit à utiliser déjà maintenant.

Doutes principaux

L'interaction

Si nous parlons des appareils que les propriétaires de plate-forme proposent eux-mêmes, à première vue, il peut sembler que deux contrôleurs avec des boutons que vous devez absolument tenir entre vos mains peuvent aggraver le processus d'interaction naturelle avec l'environnement.

Mais le contrôleur dans la main n'est rien d'autre qu'un outil, comme un marteau, un volant de voiture ou une souris d'ordinateur. À un certain niveau, cet outil fait partie de l'utilisateur dans le processus d'interaction avec lui. Par exemple, lorsqu'une personne conduit une voiture depuis un certain temps, elle commence réellement à sentir sa taille, la sensation de son corps s'étend jusqu'aux frontières de la carrosserie.

Des études récentes montrent que lors de l'utilisation d'outils dans le cerveau du singe, des changements se produisent dans certains réseaux de neurones - l'outil est intégré dans le circuit de son propre corps (une carte constamment mise à jour de l'emplacement des membres et de la forme de tout le corps) - le modèle de bras s'étend jusqu'à la pointe de l'outil.

Lorsque HTC Vive est apparu dans VRARlab et que nous avons commencé les premiers tests, nous avons immédiatement remarqué que les auteurs de nombreuses scènes de démonstration affichent souvent des modèles virtuels de contrôleurs réels, créant une synchronisation complète entre l'outil d'interaction réel et virtuel. En gardant le contrôleur réel et en voyant son homologue virtuel dans la scène, un très grand niveau d'immersion est atteint.

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Dans d'autres exemples de projets pour HTC Vive et d'autres lunettes, divers objets sont affichés sur le site du contrôleur (main, pistolet, bouteille de ketchup, etc.). De plus, subjectivement, la différence entre afficher un contrôleur virtuel en tant qu'analogue complet d'un objet réel ou d'un autre objet n'est pas aussi forte qu'elle pourrait le paraître au départ. À certains moments, vous oubliez que vous tenez le contrôleur et opérez simplement votre main sur les objets virtuels de la scène. Le contrôleur devient juste une partie de vous pour acquis.

Essayons maintenant de comprendre les alternatives existantes et si elles sont si bonnes du point de vue du naturel et de la synchronisation - et c'est un point important - pour le large cercle final de consommateurs.

Capteurs optiques de capture de moteur fin

Dans ce cas, l'utilisation d' une telle solution pose plusieurs problèmes , voici quelques-uns des plus critiques:

Pour interagir avec l'environnement virtuel, les mains doivent toujours être tenues devant le capteur - face à l'utilisateur dans une zone assez limitée. Ceci est extrêmement contre nature et aussi physiquement difficile pour une longue période de travail.
Les algorithmes actuels pour déterminer les mains sont loin d'être idéaux - à certains angles, les mains cessent généralement d'être détectées - un seuil d'entrée élevé en raison de problèmes de suivi persistants aggrave considérablement l'expérience d'utilisation de la solution dans son ensemble.

Des gants

Bien sûr, pour beaucoup de gens, l'idée de gants pour contrôler en VR provoque la nostalgie de l'apogée du cyberpunk classique dans la littérature et le cinéma, mais en termes pratiques, les gants peuvent résoudre de nombreux problèmes avec les capteurs ci-dessus, il y a d'autres problèmes avec l'UX et l'utilisation quotidienne - différentes tailles de main différentes personnes ont des problèmes d'hygiène, du temps supplémentaire pour se préparer avant utilisation, la sensation même d'être constamment dans des gants à température positive, et même juste la présence de fils qui s'enroulent autour de vos mains.

Déménagement

L'un des problèmes importants des systèmes d'entrée BP actuels est le problème du déplacement d'une personne dans un espace virtuel. En général, en plus de l'espace limité pour le mouvement sur HTC Vive, tous les autres systèmes ne permettent pas de synchroniser le mouvement réel du corps humain et le virtuel. À savoir, l'absence d'une telle synchronisation conduit à la soi-disant dissonance sensorielle en raison de laquelle l'effet de vertige se produit lors du passage à la PA.
Le problème est si grave que dans de nombreux projets spécialement conçus pour la réalité virtuelle, la seule option s'est avérée être d'abandonner complètement ou de retravailler considérablement la possibilité de libre circulation dans l'espace.

Cela ne s'applique pas aux situations où l'utilisateur, par exemple, se trouve à l'intérieur d'une voiture virtuelle ou dans un robot géant - nous parlons de simuler la libre circulation à l'extérieur de toute coque (mécanique FPS classique).

Il existe différentes façons de réduire les effets désagréables au niveau du changement de la mécanique du mouvement (refuser de déplacer la caméra de gauche à droite et se déplacer vers le point du regard , se déplacer par téléportation d'un point à un autre, visualiser les trajectoires de mouvement et des moyens plus extravagants , etc.), mais le plus efficace est le refus de toute libre circulation ou placement du joueur à l'intérieur de la "cabine".

Plateformes de voyage

Bien sûr, il existe différentes solutions techniques pour simuler le mouvement naturel. Par exemple, Virtuix Omni . Ces appareils pourront trouver leur public, mais sous la forme actuelle, toutes les plates-formes existantes sont mal adaptées à un large éventail de consommateurs pour faire partie de la version du produit des lunettes elles-mêmes - installation encombrante, exigences pour retirer les chaussures ou avoir des chaussures spéciales à utiliser sur la plate-forme, temps de mise en place avant jeu, une portée assez étroite de l'appareil, ce ne sont que quelques-unes des raisons les plus évidentes pour lesquelles ces plates-formes sous la forme actuelle sont peu susceptibles de se généraliser.

Avatars

Un autre problème lié aux options actuelles des systèmes d'entrée, qui sont positionnés comme épicerie, est la représentation des avatars des joueurs dans la réalité virtuelle. Un problème important est la capacité limitée à visualiser correctement l'avatar.
Là encore, comme dans le cas des systèmes mobiles, il est plus efficace de s'adapter aux restrictions actuelles que, par exemple, de compliquer et de rendre le système de suivi plus cher.

Les auteurs du sandbox du réseau Toybox pour Oculus Rift ont soigneusement abordé la question de l'affichage des avatars, ce qui est extrêmement important en raison de la présence de plusieurs joueurs dans le jeu qui interagissent entre eux.

Les développeurs vous recommandent fortement de ne pas visualiser les parties du corps de l'avatar, qui devraient refléter les mouvements du corps réel (si cela se produit dans la vraie vie), mais ne peuvent pas, en raison de la limitation du système de suivi, afin de ne pas détruire l'effet de l'immersion.
L'utilisateur final en perd-il quelque chose? Cela dépend de la façon dont vous pouvez le battre. Si nous parlons d'un jeu où le joueur est, par exemple, un fantôme, alors la restriction sur la visualisation obtient une justification narrative et les problèmes disparaissent.

Dans l' histoire du développement d'une quête en réalité à l'aide d'Oculus Rift, il y a un exemple de la façon dont, à l'aide d'un récit, les problèmes potentiels de Leap Motion ont été corroborés, présentés comme une tâche de jeu.

Dans de nombreux jeux, le personnage du joueur (comme son vrai corps) ne doit pas bouger librement. Par exemple, un avatar est placé sur le siège du conducteur d'une voiture, cela adoucit partiellement la situation. Et dans l'exemple Toybox, la convention de jeu, qui est prise en charge par le style visuel choisi, fonctionne également pleinement.
En outre, le manque de réalisme et l'absence de parties entières du corps des avatars sont lissés en raison de la crédibilité des mouvements de la tête et des mains grâce à un suivi de haute qualité.

Il y a eu deux excellentes conférences à Oculus Connect 2, qui ont soulevé ces sujets et bien d'autres liés aux systèmes d'entrée, qui peuvent être trouvés ci-dessous:

Perspectives

Un point important - je ne veux pas du tout dire que toutes les alternatives sont vaines. C'est juste que maintenant et en 2016, les capteurs optiques de moteur fin, les gants et d'autres types de périphériques d'entrée perdent un certain nombre de paramètres importants pour l'utilisateur final pour des contrôleurs comme Oculus Touch.

Les options d'entrée alternatives bien connues de BP doivent encore résoudre de nombreux problèmes afin qu'elles soient également universelles et pratiques pour l'utilisateur final, comme les contrôleurs qui seront livrés avec les versions de produit des points VR. Et la probabilité que les problèmes soient résolus est, et pour certains analogues, elle est assez élevée (en particulier pour les capteurs optiques pour le suivi des mains). Mais les capacités actuelles des lunettes et des équipements associés sont loin d'être idéales. Leurs développeurs ne sont maintenant qu'au début d'un long et incroyablement intéressant chemin vers une immersion complète.

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