Exklusiv: Validierung einer experimentellen Verknüpfungsschnittstelle mit brennenden Pfeilen und Papierebenen

Letztes Mal haben wir detailliert unsere ersten Erkundungen von Einhand-Shortcuts-Systemen. Nach einigen Experimenten haben wir uns auf eine Prise zusammengetan, um ein Vier-Wege-Schienensystem zu öffnen. Heute freuen wir uns, die zweite Hälfte unserer Designerkundung zusammen mit einer herunterladbaren Demo auf der Website zu teilen Sprungbewegungsgalerie.

Gastartikel von Barrett Fox & Martin Schubert

Barrett ist der Lead VR Interactive Engineer für Leap Motion. Durch eine Mischung aus Prototyping, Tools und Workflow-Erstellung mit einer benutzergesteuerten Feedback-Schleife hat Barrett die Grenzen der Computerinteraktion überschritten, angestoßen, gestürzt und angestoßen.

Martin ist Lead Virtual Reality Designer und Evangelist für Leap Motion. Er hat mehrere Erfahrungen wie "Schwerelos", "Geometrisch" und "Spiegel" erstellt und untersucht derzeit, wie das virtuelle Gefühl greifbarer gemacht werden kann.

Barrett und Martin sind Teil der Elite Leap Bewegung Team, das auf innovative und engagierte Weise inhaltliche Arbeit in VR / AR UX präsentiert.

Wir fanden das Shortcuts-System komfortabel, zuverlässig und schnell zu bedienen. Es fühlte sich auch verkörpert und räumlich an, da das System nicht erforderlich war, dass Benutzer es betrachten, um es zu verwenden. Als nächstes war es Zeit, es in einer realen Umgebung zu testen. Wie würde es halten, wenn wir tatsächlich versuchen würden, etwas anderes mit unseren Händen zu tun?

Wir haben einige Arten möglicher Anwendungsfälle diskutiert:

Von diesen Optionen hatten wir das Gefühl, dass die Modusumschaltung unser System am gründlichsten testen würde. Durch das Entwerfen einer Reihe von Modi oder Fähigkeiten, die unterschiedliche Handbewegungen erforderten, konnten wir überprüfen, dass das Verknüpfungssystem nicht in die Quere kommt, während es dennoch schnell und einfach zugänglich ist.

Modusumschaltung und Pinch-Interaktionen

Beim Nachdenken über mögliche Fähigkeiten, zwischen denen wir wechseln möchten, kehrten wir immer wieder zu kneifbasierten Interaktionen zurück. Das Kneifen ist, wie wir in unserem letzten Blog-Beitrag besprochen haben, aus mehreren Gründen eine sehr mächtige Interaktion mit bloßen Händen:

• Es ist eine Geste, mit der die meisten Menschen vertraut sind und die mit minimaler Mehrdeutigkeit umgehen kann, was die erfolgreiche Ausführung für neue Benutzer vereinfacht.
• Es ist eine Aktion mit geringem Aufwand, bei der nur Daumen und Zeigefinger bewegt werden müssen. Daher ist es für hochfrequente Wechselwirkungen geeignet.
• Der Erfolg ist sehr genau definiert für den Benutzer, der selbsthaptisches Feedback erhält, wenn Finger und Daumen Kontakt aufnehmen.

Eine durch Kneifen ausgelöste Fähigkeit hat jedoch Nachteile, da falsche Auslöser häufig sind. Aus diesem Grund erwies sich ein schnelles und einfaches System zum Aktivieren, Deaktivieren und Umschalten zwischen Pinch-Fähigkeiten als sehr wertvoll. Dies führte uns dazu, eine Reihe von Quetschkräften zu entwickeln, um unser Verknüpfungssystem zu testen.

Prise Kräfte!

Wir haben drei Quetschkräfte entwickelt, wobei eine Verknüpfungsrichtung frei bleibt, um alle Quetschfähigkeiten zu deaktivieren und freie Hände für die regelmäßige direkte Manipulation zu verwenden. Jede Quetschkraft würde eine andere Art von Handbewegung fördern, um zu testen, ob das Verknüpfungssystem immer noch wie beabsichtigt funktioniert. Wir wollten Kräfte schaffen, die für den individuellen Einsatz interessant waren, aber auch zu interessanten Paaren kombiniert werden konnten, wobei die Fähigkeit jeder Hand genutzt wurde, unabhängig voneinander den Modus zu wechseln.

Die Flugzeughand

Für unsere erste Kraft haben wir das Kneifen verwendet, um eine sehr häufige Aktion auszuführen: Werfen. Als wir uns von der physischen Welt inspirieren ließen, stellten wir fest, dass das Werfen von Papierflugzeugen eine sehr ausdrucksstarke Aktion mit einer nahezu identischen Grundbewegung war. Durch Drücken und Halten, um ein neues Papierflugzeug zu erzeugen, dann Bewegen Ihrer Hand und Loslassen können wir die Durchschnittsgeschwindigkeit Ihrer eingeklemmten Finger über eine bestimmte Anzahl von Bildern vor dem Loslassen berechnen und diese als Startgeschwindigkeit in das Flugzeug einspeisen.

Die Verwendung dieser ersten Fähigkeit zusammen mit dem Verknüpfungssystem ergab einige Konflikte. Eine übliche Methode, um Ihre Hand zu halten, während Sie ein Papierflugzeug kneifen, besteht darin, dass Ihre Handfläche nach oben und leicht nach innen zeigt und Ihr kleiner Finger am weitesten von Ihnen entfernt ist. Dies fiel in den grauen Bereich zwischen den Handflächenrichtungswinkeln, die als "vom Benutzer weg" und "zum Benutzer gerichtet" definiert sind. Um Fehlalarme zu vermeiden, haben wir die Schwellenwerte leicht angepasst, bis das System nicht versehentlich ausgelöst wurde.

Um die Aerodynamik eines Papierflugzeugs nachzubilden, haben wir zwei verschiedene Kräfte verwendet. Die erste hinzugefügte Kraft ist relativ zur Ebene nach oben gerichtet und wird durch die Größe der aktuellen Geschwindigkeit der Ebene bestimmt. Dies bedeutet, dass ein schnellerer Wurf eine stärkere Hubkraft erzeugt.

Die andere Kraft ist etwas weniger realistisch, sorgt aber für nahtlosere Würfe. Es nimmt die aktuelle Geschwindigkeit eines Flugzeugs und fügt ein Drehmoment hinzu, um seine Vorwärtsrichtung oder Nase mit dieser Geschwindigkeit in Einklang zu bringen. Dies bedeutet, dass ein seitlich geworfenes Flugzeug seine Vorwärtsrichtung korrigiert, um es seiner Bewegungsrichtung anzupassen.

Mit diesen aerodynamischen Kräften im Spiel führten bereits kleine Abweichungen in Wurfwinkel und -richtung zu einer Vielzahl von Flugbahnen. Flugzeuge krümmten und bogen sich auf überraschende Weise und ermutigten die Benutzer, Überhand-, Unterhand- und Seitenwinkelwürfe zu versuchen.

Beim Testen haben wir festgestellt, dass Benutzer während dieser ausdrucksstarken Würfe ihre Handflächen häufig in Posen drehten, die das Verknüpfungssystem unbeabsichtigt auslösten. Um dies zu lösen, haben wir einfach die Möglichkeit deaktiviert, das Verknüpfungssystem beim Kneifen zu öffnen.

Neben diesen Korrekturen für Konflikte mit der Handflächenrichtung wollten wir auch einige Lösungen testen, um versehentliche Quetschungen zu minimieren. Wir haben damit experimentiert, ein Objekt in die Klemmstelle eines Benutzers zu setzen, wenn eine Klemmkraft aktiviert war. Die Absicht war, dem Benutzer zu signalisieren, dass die Quetschstromversorgung "immer eingeschaltet" war. In Kombination mit leuchtenden Fingerspitzen und Audio-Feedback aufgrund der Klemmkraft schien dies die Wahrscheinlichkeit versehentlicher Quetschungen erfolgreich zu verringern.

Wir haben den Flugzeugen beim Erscheinen auch eine kurze Skalierungsanimation hinzugefügt. Wenn ein Benutzer seine Prise loslässt, bevor das Flugzeug vollständig vergrößert wurde, wird das Flugzeug wieder verkleinert und verschwindet. Dies bedeutete, dass kurze unbeabsichtigte Quetschungen keine unerwünschten Flugzeuge hervorrufen würden, was das Problem des versehentlichen Quetschens weiter reduzierte.

Die Bogenhand

Für unsere zweite Fähigkeit haben wir uns die Bewegung des Kneifens, Zurückziehens und Loslassens angesehen. Diese Bewegung wurde am bekanntesten auf Touchscreens als zentraler Mechaniker von verwendet Wütende Vögel und in jüngerer Zeit in Valve's an drei Dimensionen angepasst Das Labor: Schleuder.

Virtuelle Schleudern haben einen großartigen Sinn für Körperlichkeit. Wenn Sie eine Schlinge zurückziehen und sehen, wie sie sich verlängert, während Sie das elastische Knarren hören, erhalten Sie ein viszerales Gefühl für die potenzielle Energie des Projektils, die beim Abschuss zufriedenstellend realisiert wird. Da wir überall im Weltraum kneifen und uns zurückziehen konnten, entschieden wir uns für etwas Leichteres als eine Schleuder: einen winzigen einziehbaren Bogen.

Durch Kneifen wird der Bogen erweitert und die Sehne an Ihren eingeklemmten Fingern befestigt. Wenn Sie in einer beliebigen Richtung von der ursprünglichen Klemmposition wegziehen, wird die Bogensehne gedehnt und ein Pfeil eingekerbt. Je länger die Strecke ist, desto größer ist die Startgeschwindigkeit beim Loslassen. Wieder stellten wir fest, dass Benutzer ihre Hände drehten, während sie den Bogen in Posen verwendeten, in denen ihre Handflächenrichtung versehentlich das Verknüpfungssystem auslöste. Wieder einmal haben wir einfach die Möglichkeit deaktiviert, das Verknüpfungssystem zu öffnen, diesmal während der Bogen erweitert wurde.

Um das versehentliche Laichen von Pfeilen durch unbeabsichtigtes Einklemmen zu minimieren, haben wir nach dem Einklemmen erneut eine leichte Verzögerung angewendet, bevor wir einen neuen Pfeil einkerben. Anstatt zeitbasiert zu sein wie die Animation zum Laichen von Ebenen, haben wir diesmal einen Mindestabstand von der ursprünglichen Prise definiert. Sobald dies erreicht ist, erscheint ein neuer Pfeil.

Der Zeiger

Für unsere letzte Fähigkeit haben wir zunächst die Bewegung des Kneifens und Rotierens als Mittel zur Kontrolle der Zeit betrachtet. Die Idee war, zu kneifen, um eine Uhr hervorzubringen, und dann die Prise zu drehen, um einen Uhrzeiger zu drehen, und die Zeitskala nach unten oder hinten zu wählen. Beim Testen haben wir jedoch festgestellt, dass diese Art der Quetschrotation tatsächlich nur einen kleinen Bewegungsbereich hatte, bevor sie unangenehm wurde.

Da es nicht sehr wertvoll war, einen sehr kleinen Bereich für die Anpassung der Zeitskala zu haben, haben wir beschlossen, ihn stattdessen einfach umzuschalten. Für diese Fähigkeit haben wir das Quetschei durch eine Uhr ersetzt, die sich in der Quetschstelle des Benutzers befindet. Bei normaler Geschwindigkeit tickt die Uhr ziemlich schnell, wobei der längere Zeiger jede Sekunde eine volle Umdrehung ausführt. Beim Kneifen wird die Uhrzeit auf ein Drittel der normalen Geschwindigkeit verlangsamt, die Uhr ändert ihre Farbe und der längere Zeiger verlangsamt sich, um eine volle Umdrehung in einer Minute abzuschließen. Durch erneutes Drücken der Uhr wird die normale Geschwindigkeit wiederhergestellt.

Fortsetzung auf Seite 2: Mischen & Anpassen