Google Daydream实验室：VR设计的三大要素

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【CSDN编者按】在几天前的Google I/O大会上，Daydream产品经理Mike Podwal带领着包括软件工程师Stefan Welker、设计师Manuel Clement和Robbie Tilton在内的Daydream Labs团队一起分享了打造绝佳VR体验的诸多宝贵经验。在Google Developer将其现场演讲视频上传至YouTube后的短短几天内，已吸引了过万人次的观看，本文译者就视频内容进行了整理。

视频观看地址： Daydream Labs: Lessons Learned from VR Prototyping - Google I/O 2016（需科学上网）

Daydream产品经理Mike Podwal：

VR从业者一直在探索不同渠道，研究经典案例，试图开发出能够打造绝佳体验的VR产品，而Google也在努力寻找成功的秘诀。好在如今只是开了个头，未来仍然充满各种各样的可能性，我们对于VR的前景满怀希望。

为进行更多实验，去年Google成立了Daydream实验室，决心打造最好VR体验。我们进行了很多研究和快速原型设计，在硬件和可用性上花了不少心思，实验的关注点之一是应用实验（App Experiments）。

我们不针对单个产品和平台，试了HTC Vive、Oculus、Daydream等不同硬件设施，创建了可以快速检测VR效果的小型原型，每个实验都尽力选择最好的工具。为了提高效率，我们决定平均每星期开发2个应用，30个星期下来总共创建了60个应用。每个实验小组指派一个工程师，一个设计师，一周后跟其他人分享自己的成果，吸收反馈，并在Google内部分享。

我们发现，交互、沉浸和社交是VR设计中不可或缺的这三大要素。

• 交互——VR+控制器碰撞出的每秒火花；
• 沉浸——不同因素在VR环境中塑造强烈的参与者“存在感”；
• 社交——跟好友一同分享美妙的VR时刻。

一、 Stefan Welker（Daydream软件工程师）：“自然”交互

控制器的外形

3D的控制器是参与者与VR环境互动的关键，其外形千变万化，可以是一支激光笔，光线射程可近到穿过房间，可远至穿过银河系；也可以是一双手，一只榔头，一个球拍，一支鱼竿，甚至一个煎蛋锅——任何你熟知亦或陌生的事物，千万别局限了自己的想象力。 人类是擅长使用工具改变世界的动物，并且在现实生活中已经学会了使用各种工具，所以加上精准的动态追踪，VR的控制器不学，用起来也很上手。

交互模式

VR环境中有多种交互模式，其中一个是用双手捡起物品，或者握住鼓锤移动鼓的位置这种最常见，最自在的直接操作（direct manipulation）。在VR中，实现高度调整和符合人体工学的定位并不难，人们可以快速地用控制器实现自己想要的操作，甚至包括在现实中无法实现的，比如建造一所架子鼓“城堡”，钻进去演奏。

VR中的手势控制（gestural input）很强大。在一个养花游戏中，参与者一手播种，一手浇水。人们都浇过花，所以VR中“浇水”的动作不需任何按钮，只要做手势就能完成；我们还做了进一步改进，游戏进行时，参与者手里握的不是控制器，而是一只安装了Vive控制器的真水壶，由于几何构造几乎是相近的，手里拿着真水壶，看到的却是VR水壶的体验很奇妙。我们还为水壶添加了水的重量，使得真实世界和虚拟世界之间的差距神奇地缩小了。

只有身处某个环境之中，设计那个环境的过程才是最自然的。在一个VR游戏中，我们给予身处“客厅”的参与者一种可以随意搬起重物，放大缩小物体的超能力。用鼠标在2D画面上完成这些动作很困难，但是用VR中的控制器却相当轻松简单。

我们还发现，如果给予参与者发挥创造力的空间，会产生意想不到的效果。我们在这个游戏中设置了一个“复制”按钮，参与者可以多次复制同一物体，有参与者在VR中复制了多台扬声器，种起了一棵“扬声树”。

然而物极必反，过多发挥空间反而会偏离开发者开发该VR应用的初衷，所以开发者需要设计一个能够引导参与者“正确使用”的VR环境。

非精确操作获取精确结果

VR控制器非常精准，反应力强，所以不要求参与者自己做到100%精准。比如在VR中制作照片墙，参与者可以只需朝墙面方向抛掷，贴上墙的照片就能自己工工整整排列好。在该游戏中，可以随意抛掷一张照片，形成一大面墙纸；还可以“舀”起一大堆原本杂乱的照片，它们自己会在剪贴板上排列好的。整个过程中，参与者会觉得VR系统好像懂他们的心声一样。

触觉界面

触觉界面（tactile interface）的游戏代表是“鼓键盘”，它是声音、视觉和触觉反馈的完美结合，这种有趣的互动体验虽然微妙，不过一旦消失就会被参与者察觉。

VR控制器可以实现各种各样的可能性，一定让你大开眼界。

二、Manuel Clement（Daydream设计师）：沉浸

VR的沉浸式体验需要环境、动作、音效等元素有机结合，体现了流畅性和互动性两大特点。

创造沉浸式环境

不论是地面、环境和天空，人们出于本能想要跟周围的世界互动，推拉、触碰、抛掷，越是能得到回应，越是能感到沉浸其中。看到VR世界作出回应，物体活过来，遵循或打破自然规律实在奇妙。

导航会破坏沉浸感

一般参与者会想要到处走走看看，但很多实现虚拟世界中长距离移动的技术往往也会破坏浸入式的体验，使环境的反应灵敏度降低。Google采用了远距传动（teleportation）技术来实现浸入式体验。

小空间，大天地

“爬天梯”游戏证明了即使空间很小，也能创造出一番大天地来。游戏中有直入云霄的阶梯，有水面上的凤尾船，还能在云端行走。周围的景色会始终协调地跟随参与者在VR环境中的步伐而调整。这一实验中，当参与者摘下头盔，他们都惊异地发现自己刚刚过于沉浸其中，竟然忘记自己所处的现实房间竟如此之小。

光线、阴影和质感

在“传送带”游戏中，参与者将不同方块放在对应颜色的盒子里，如果是甜甜圈就吃掉。我们发现，即使是扁平化的图像，比如说移动的甜甜圈，也需要阴影和质感。

沉浸式体验也需要声音。如果你沉默几秒钟，就会发现周围的世界并不会真正安静下来，如果你听到鸟叫声，潺潺流水声，会大概知道鸟和流水离你多远。有一种叫做空间音频的技术可以对发出声音的事物“定位”，音频对于创造沉浸式体验很重要。

3D数据可视化

大部分人已经习惯了2D的数据呈现方式，但是VR却能给你不一样的3D体验。房间中间的3D世界地图呈现不同时期美国各州平均人数等动态数据。参与者可以围着地图移动，比较不同的数据点，从而直观地得到数据的规模和关系等信息。

切忌复制现实

游戏“水果沙拉”中漂浮的苹果和香蕉听上去怎么样？这个实验说明VR设计并不应该完全复制现实世界，如果参与者能有一些个意料之外的体验，他们更会乐享其中，更愿意花时间去体验，并探索新的可能性。

将“不可能”变为“可能”

不要被现实禁锢了想象力，在设计VR环境时，试着采用不用角度，不要局限于现实物体的大小。在游戏“玩偶之家”中，当参与者发现可以“缩小”自己时，他们兴奋得直尖叫。这不就是孩子们梦想的世界吗？

VR让你能变得像银河系那么大，向原子那么小，将“不可能”变为“可能”。

三、Robbie Tilton（Daydream设计师）：社交

VR开辟了一个个新世界，比如让远隔千山万水的两个人出现在同一个虚拟房间里。说道VR的社交元素，我们做了诸多实验，并学到了很多宝贵经验。

虚拟身份

在VR中有很多表示身份的方式，但我们发现最简单的就是最有效的，即使只有一双眼睛和一双手，也能够表达人的情绪和状态。再加上声音的话，就很能体现“存在感”了。

我们设计的眼睛可以眨眼，经过编程，我们将眨眼的频率设置为随机；当头部移动时，眼珠子也会跟着移动，即便没有眉毛和嘴等组合成表情的其他元素，仍然能够让VR环境的参与者与彼此建立起一种联系。

眼部的动态替代了完整的表情，但我们仍然知道跟那个人说话时该往哪里看。我们给它们取名为Google眼睛（Google Eyes）。

我们也尝试过设计出整个身体，但问题是腿和胳膊的移动状态往往会超出参与者的预想，这种感觉很奇怪。其实原因在于，VR系统往往只会追踪头部和手部的动态，而不能准确预测其他身体部位，所以采用完整身体的效果不是很好，除非你在其他身体部位的设计上花了足够的心思。

社交互动

我们的实验有很多人参与。VR环境就好比是真实的房间，两个陌生人遇见，却没什么话好说。为了消除尴尬，我们让他们一起玩游戏，有了共同的目标，两个人就更容易交流了。

有趣的是人们在VR中可以如此自得其乐，忘乎所以地蹦蹦跳跳，好像整个世界只剩下他们了一样。

肢体接触

当一群人进入同一个虚拟空间时，他们首先做的就是肢体接触，比如击掌，我们重新设计了击掌的部分，当两个人击掌时，会出现迸发的火花，非常漂亮。

社交阻碍

在VR中，一些看起来无伤大雅的举动可能会给社交造成阻碍。比如说两个人在VR中选购帽子和饰品，如果一个参与者决定开个玩笑，用帽子遮住另外一个人的眼睛，那么另外一个人就看不见周围的事物，就会觉得自己失去控制，甚至下意识地摘下VR头盔。

另外一个问题是当两个参与者离得太近，就阻碍彼此的行动。

我们建议开发者多多尝试，创造出最舒适的体验。如何避免这一类情况发生呢?——可以在设计上多下点功夫。

比如一个游戏中，两个参与者化身小狗在玩扑克牌，当一方输掉了自己的筹码的时候，他沮丧地站起来，想要拿回自己的筹码。但做出这个动作时，整个世界瞬间变成黑白色，他也无法与环境互动了；只有坐下来，一切才恢复正常。这一设计阻止偷窃筹码，甚至肢体对抗的行为，鼓励了公平游戏，公平竞争。

VR提供了不同的分享方式

并不是每个人都有机会拥有一个VR头盔，为了让渴望参与其中的人们体验VR的魅力，我们在VR环境中安装了一个虚拟摄像头，对过程进行录像，就好像是录制自己的电视节目一样，其他人可以在手机或是笔记本上观看。

收尾

互动、浸入、社交三大元素结合起来，就能打造绝妙的VR体验。接下来还有更多例子来说明我们是如何将这三者有机结合的。

音乐

很多人尤其青睐乐器演奏游戏，于是我们设计了这一款原型，可以邀请好友参与其中，一起演奏虚拟的木琴、竖琴、架子鼓，还可以随意移动这些乐器，甚至做一些现实中的乐器无法实现的情景，比如把五个鼓堆叠在一起来敲。

建筑

很多建筑公司会用VR在电脑上预览3D的设计等。于是我们就有了在VR中设计建筑物的创意。不同的材料唾手可得，还能得到触觉反馈。放置某一块材料时，VR系统就好像读懂你的心思似的，让那块材料轻轻松松安装在恰好正确的位置。

当你想要预览自己的设计，可以直接“走进”设计中，就能看到一番不同的风景。

过家家

这一款游戏原型可以让玩具“动起来”，赋予它们鲜活的生命力。好莱坞的运动捕捉系统给了我们很大启发，在游戏中，参与者可以抓出几个Android小人偶和一架飞机，第一次飞机驶向小人偶的时候，会直接“穿过”；重演这一幕，会出现飞机撞倒小人偶的场景。这大概是世界上最先进的过家家了吧。

惊险刺激

人们追随惊险刺激的乐趣，所以有时候会觉得VR会太平实，太无聊。于是我们设计出一款“跳水”的游戏，将两个控制器安装在参与者的双脚上，让他们站上一块高达53米的跳板。仅仅站在那里就够吓人的，没有几个有勇气跳下去，但那种惊险刺激的感觉充满了乐趣。

教育

在这个例子中，我们用VR的社交功能来学习中文。老师教你一个新词，念对了就会得到表扬，还能跟教室里的其他学生互动交流。

购物

VR可以告诉你一些昂贵、大件的商品真实的尺寸如何，比如说家具。在VR中，你可以移动不同价格、大小的物件，设计出想要的房间中家具的陈列方式。

预演

最后，我们还对今天的会议现场进行了VR预演。

译者： 张新慧
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