Eksklusiv: Validering af en eksperimentel genvejsgrænseflade med flammende pile og papirplan

Sidste gang, vi detaljerede vores indledende udforskninger af enhåndsgenvejssystemer. Efter nogle eksperimenter konvergerede vi på en håndflade opad for at åbne et fire-vejs skinnesystem. I dag er vi glade for at dele anden halvdel af vores designudforskning sammen med en downloadbar demo på Leap Motion Gallery.

Gæsteartikel af Barrett Fox & Martin Schubert

Barrett er den ledende VR Interactive Engineer for Leap Motion. Gennem en blanding af prototyping, værktøjer og workflow-opbygning med en brugerdrevet feedback-loop har Barrett skubbet, stukket, kastet og stukket på grænserne for computerinteraktion.

Martin er ledende Virtual Reality-designer og evangelist for Leap Motion. Han har skabt flere oplevelser såsom vægtløs, geometrisk og spejle, og er i øjeblikket ved at udforske, hvordan man får det virtuelle til at føles mere håndgribeligt.

Barrett og Martin er en del af eliten Leap Motion team, der præsenterer væsentligt arbejde i VR/AR UX på innovative og engagerende måder.

Vi fandt genvejssystemet behageligt, pålideligt og hurtigt at bruge. Det føltes også indlevet og rumligt, da systemet ikke krævede, at brugerne skulle se på det for at bruge det. Dernæst var det tid til at prøve det i en virkelig verden. Hvordan ville det holde, når vi faktisk prøvede at gøre noget andet med vores hænder?

Vi diskuterede et par typer potentielle brugssager:

Af disse muligheder følte vi, at skift af tilstand ville teste vores system mest grundigt. Ved at designe et sæt tilstande eller evner, der krævede forskellige håndbevægelser, kunne vi bekræfte, at genvejssystemet ikke ville komme i vejen, mens det stadig var hurtigt og let tilgængeligt.

Modeskift og klemmeinteraktioner

Når vi tænkte på mulige evner, vi gerne vil kunne skifte mellem, vendte vi hele tiden tilbage til pinch-baserede interaktioner. Pinching, som vi diskuterede i vores sidste blogindlæg, er en meget kraftfuld barehåndsinteraktion af et par årsager:

• Det er en gestus, som de fleste mennesker kender og kan gøre med minimal tvetydighed, hvilket gør det nemt at udføre succesfuldt for nye brugere.
• Det er en lav-anstrengende handling, der kun kræver bevægelse af din tommelfinger og pegefingre. Som et resultat er den velegnet til højfrekvente interaktioner.
• Dens succes er meget veldefineret for brugeren, der får selvhaptisk feedback, når deres finger og tommelfinger kommer i kontakt.

Men at have en evne udløst af klemning har ulemper, da falske triggere er almindelige. Af denne grund viste det sig at være meget værdifuldt at have et hurtigt og nemt system til at aktivere, deaktivere og skifte mellem pinch-evner. Dette fik os til at designe et sæt knibekræfter til at teste vores genvejssystem.

Pinch Powers!

Vi designede tre pinch-kræfter, hvilket efterlod en genvejsretning fri som en mulighed for at deaktivere alle pinch-evner og bruge frie hænder til regelmæssig direkte manipulation. Hver klemmekraft ville tilskynde til en anden type håndbevægelse for at teste, om genvejssystemet stadig ville fungere efter hensigten. Vi ønskede at skabe kræfter, der var interessante at bruge individuelt, men som også kunne kombineres for at skabe interessante par, og drage fordel af hver hånds evne til at skifte tilstand uafhængigt.

Flyhånden

Til vores første kraft brugte vi pinching til at drive en meget almindelig handling: at kaste. Da vi kiggede på den fysiske verden for at få inspiration, fandt vi ud af, at papirflyvekastning var en meget udtryksfuld handling med en næsten identisk grundbevægelse. Ved at knibe og holde for at skabe et nyt papirfly, så bevæge din hånd og slippe, kunne vi beregne gennemsnitshastigheden af ​​dine klemte fingre over et bestemt antal billeder før frigivelse og føre det ind i flyet som en affyringshastighed.

Brug af denne første evne sammen med genvejssystemet afslørede nogle få konflikter. En almindelig måde at holde din hånd på, mens du kniber et papirplan, er med håndfladen opad og lidt indad med din pinky længst væk fra dig. Dette faldt ind i det grå område mellem håndfladeretningsvinklerne defineret som 'vendende væk fra brugeren' og 'vendende mod brugeren'. For at undgå falske positiver justerede vi tærsklerne lidt, indtil systemet ikke blev udløst ved et uheld.

For at genskabe aerodynamikken i et papirfly brugte vi to forskellige kræfter. Den første tilføjede kraft er opad, i forhold til planet, bestemt af størrelsen af ​​flyets nuværende hastighed. Det betyder, at et hurtigere kast giver en stærkere løftekraft.

Den anden kraft er lidt mindre realistisk, men hjælper med at give mere sømløse kast. Det tager den aktuelle hastighed af et fly og tilføjer drejningsmoment for at bringe dets fremadrettede retning, eller næse, på linje med denne hastighed. Dette betyder, at et fly, der kastes sidelæns, vil korrigere sin fremadrettede retning, så det matcher dets bevægelsesretning.

Med disse aerodynamiske kræfter i spil, resulterede selv små variationer i kastevinkel og retning i en lang række flybaner. Fly ville krumme og bue på overraskende måder og opmuntre brugerne til at prøve overhånds-, underhånds- og sidevinklede kast.

I testen fandt vi ud af, at under disse udtryksfulde kast, roterede brugere ofte deres håndflader i positurer, som utilsigtet ville udløse genvejssystemet. For at løse dette har vi simpelthen deaktiveret muligheden for at åbne genvejssystemet, mens du klemmer.

Udover disse rettelser til konflikter i håndfladeretningen, ønskede vi også at teste et par løsninger for at minimere utilsigtede klemninger. Vi eksperimenterede med at placere et objekt i en brugers klemmepunkt, når de havde en pinch power aktiveret. Hensigten var at signalere til brugeren, at klemkraften 'altid var tændt'. Når det kombineres med glødende fingerspidser og lydfeedback drevet af klemstyrke, virkede dette vellykket til at reducere sandsynligheden for utilsigtede klemninger.

Vi har også tilføjet en kort skaleringsanimation til fly, da de opstod. Hvis en bruger slap kniben, før flyet var fuldt opskaleret, ville flyet skalere ned igen og forsvinde. Dette betød, at korte utilsigtede klemmer ikke ville afføde uønskede fly, hvilket yderligere reducerede problemet med utilsigtet klemning.

Buehånden

For vores anden evne så vi på bevægelsen med at knibe, trække sig tilbage og slippe. Denne bevægelse blev brugt mest berømt på touchskærme som den centrale mekaniker af Vrede fugle og for nylig tilpasset til tre dimensioner i Valve's Laboratoriet: Slingshot.

Virtuelle slingshots har en fantastisk følelse af fysiskhed. At trække sig tilbage i en slynge og se den blive forlænget, mens man hører den elastiske knirke, giver en visceral fornemmelse af projektilets potentielle energi, som tilfredsstillende realiseres, når det affyres. Til vores formål, da vi kunne knibe hvor som helst i rummet og trække os tilbage, besluttede vi at bruge noget lidt mere let end en slangebøsse: en lille optrækkelig bue.

Knibning udvider buen og fastgør buestrengen til dine klemte fingre. Ved at trække sig væk fra den oprindelige klemposition i en hvilken som helst retning strækkes buestrengen og indhak en pil. Jo længere strækningen er, desto større er affyringshastigheden ved frigivelse. Igen fandt vi ud af, at brugere roterede deres hænder, mens de brugte buen i stillinger, hvor deres håndfladeretning ved et uheld ville udløse genvejssystemet. Endnu en gang deaktiverede vi simpelthen muligheden for at åbne genvejssystemet, denne gang mens buen blev udvidet.

For at minimere utilsigtede pile, der gyder fra utilsigtede klemninger, brugte vi igen en lille forsinkelse efter pinching, før vi slog en ny pil. Men i stedet for at være tidsbaseret som flyets gydende animation, definerede vi denne gang en minimumsafstand fra den oprindelige pinch. Når det er nået, afføder dette en ny pil.

Tidshånden

For vores sidste evne så vi først på bevægelsen af ​​klemning og rotation som et middel til at kontrollere tiden. Ideen var at knibe for at afføde et ur og derefter rotere knibet for at dreje en urviser, skrue tidsskalaen ned eller tilbage. I testen fandt vi dog ud af, at denne form for pinch-rotation faktisk kun havde et lille bevægelsesområde, før det blev ubehageligt.

Da der ikke var meget værdi i at have et meget lille udvalg af tidsskalajusteringer, besluttede vi simpelthen at slå det om i stedet for. Til denne evne erstattede vi knibeægget med et ur, der sidder i brugerens knibepunkt. Ved normal hastighed tikker uret ret hurtigt, hvor den længere viser fuldfører en fuld rotation hvert sekund. Ved klemning sænkes urtiden til en tredjedel normal hastighed, uret skifter farve, og den længere viser sænker sig for at fuldføre en fuld rotation på et minut. Hvis du kniber uret igen, genoprettes tiden til normal hastighed.

Fortsættes på side 2: Mixing & Matching