Exclusief: validering van een experimentele snelkoppelingsinterface met vlammende pijlen en papieren vlakken

De laatste keer, wij detailleerden onze eerste verkenningen van eenhandige snelkoppelingssystemen. Na wat experimenteren kwamen we samen op een palm-up pinch om een ​​vierwegs railsysteem te openen. Vandaag zijn we verheugd om de tweede helft van onze ontwerpverkenning te delen samen met een downloadbare demo op de Leap Motion-galerij.

Gastartikel door Barrett Fox & Martin Schubert

Barrett is de Lead VR Interactive Engineer voor Leap Motion. Door een mix van prototyping, tools en het bouwen van workflows met een door de gebruiker aangestuurde feedbacklus, heeft Barrett de grenzen van computerinteractie verlegd, gepord, uitgelokt en gepord.

Martin is Lead Virtual Reality Designer en Evangelist voor Leap Motion. Hij heeft meerdere ervaringen gecreëerd, zoals Gewichtloos, Geometrisch en Spiegels, en onderzoekt momenteel hoe het virtuele gevoel tastbaarder kan worden gemaakt.

Barrett en Martin maken deel uit van de elite Leap Motion team dat inhoudelijk werk in VR / AR UX op innovatieve en boeiende manieren presenteert.

We vonden het snelkoppelingssysteem comfortabel, betrouwbaar en snel te gebruiken. Het voelde ook belichaamd en ruimtelijk aan, omdat het systeem niet vereist dat gebruikers ernaar kijken om het te gebruiken. Vervolgens was het tijd om het in de praktijk uit te testen. Hoe zou het standhouden als we eigenlijk iets anders met onze handen probeerden te doen?

We hebben een paar soorten mogelijke use-cases besproken:

Van deze opties waren we van mening dat modusschakeling ons systeem het meest grondig zou testen. Door een reeks modi of vaardigheden te ontwerpen die verschillende handbewegingen vereisten, konden we valideren dat het snelkoppelingssysteem niet in de weg zou zitten terwijl het nog steeds snel en gemakkelijk toegankelijk is.

Moduswisseling en knijpinteracties

Bij het nadenken over mogelijke vaardigheden waar we graag tussen zouden willen schakelen, bleven we terugkeren naar op knijpen gebaseerde interacties. Knijpen, zoals we in onze laatste blogpost bespraken, is om een ​​paar redenen een zeer krachtige interactie met blote handen:

• Het is een gebaar dat de meeste mensen kennen en met minimale dubbelzinnigheid kunnen doen, waardoor het eenvoudig is om met succes uit te voeren voor nieuwe gebruikers.
• Het kost weinig moeite en vereist alleen beweging van uw duim en wijsvingers. Hierdoor is het geschikt voor hoogfrequente interacties.
• Het succes is zeer goed gedefinieerd voor de gebruiker die zelf-haptische feedback krijgt wanneer zijn vinger en duim contact maken.

Een mogelijkheid die wordt veroorzaakt door knijpen, heeft echter nadelen, omdat valse triggers vaak voorkomen. Om deze reden bleek het zeer waardevol te zijn om een ​​snel en eenvoudig systeem te hebben voor het in-, uitschakelen en schakelen tussen knijpmogelijkheden. Dit leidde ons tot het ontwerpen van een reeks knijpkrachten om ons snelkoppelingssysteem te testen.

Knijp bevoegdheden!

We hebben drie pinch-krachten ontworpen, waarbij één sneltoets vrij is als optie om alle pinch-mogelijkheden uit te schakelen en vrije handen te gebruiken voor regelmatige directe manipulatie. Elke knijpkracht zou een ander type handbeweging aanmoedigen om te testen of het snelkoppelingssysteem nog steeds zou werken zoals bedoeld. We wilden krachten creëren die interessant waren om individueel te gebruiken, maar die ook gecombineerd konden worden om interessante paren te creëren, waarbij we gebruik maakten van het vermogen van elke hand om onafhankelijk van modus te wisselen.

De vliegtuighand

Voor onze eerste kracht gebruikten we knijpen om een ​​veel voorkomende actie aan te sturen: gooien. Kijkend naar de fysieke wereld voor inspiratie, ontdekten we dat het gooien van papieren vlakken een zeer expressieve actie was met een bijna identieke basisbeweging. Door te knijpen en vast te houden om een ​​nieuw papieren vlak te spawnen, vervolgens uw hand te bewegen en los te laten, konden we de gemiddelde snelheid van uw samengeknepen vingers over een bepaald aantal frames berekenen voordat ze werden vrijgegeven en die als een lanceersnelheid in het vlak worden ingevoerd.

Het gebruik van deze eerste vaardigheid samen met het snelkoppelingssysteem bracht enkele conflicten aan het licht. Een gebruikelijke manier om je hand vast te houden terwijl je een papieren vliegtuigje knijpt, is met je handpalm naar boven en een beetje naar binnen gericht met je pink het verst van je af. Dit viel in het grijze gebied tussen de hoeken van de handpalm, gedefinieerd als 'van de gebruiker af gericht' en 'naar de gebruiker gericht'. Om valse positieven te voorkomen, hebben we de drempels enigszins aangepast totdat het systeem niet per ongeluk werd geactiveerd.

Om de aerodynamica van een papieren vliegtuig na te bootsen, gebruikten we twee verschillende krachten. De eerste toegevoegde kracht is opwaarts, relatief ten opzichte van het vlak, bepaald door de grootte van de huidige snelheid van het vlak. Dit betekent dat een snellere worp een sterkere hefkracht oplevert.

De andere kracht is iets minder realistisch, maar zorgt voor meer naadloze worpen. Het neemt de huidige snelheid van een vliegtuig en voegt koppel toe om de voorwaartse richting, of neus, in lijn te brengen met die snelheid. Dit betekent dat een zijwaarts gegooid vliegtuig zijn voorwaartse koers zal corrigeren in overeenstemming met zijn bewegingsrichting.

Met deze aërodynamische krachten in het spel resulteerden zelfs kleine variaties in werphoek en richting in een grote verscheidenheid aan vlakke trajecten. Vliegtuigen zouden op verrassende manieren krommen en buigen, waardoor gebruikers werden aangemoedigd om overhandse, achterbakse en zijwaartse worpen te proberen.

Tijdens het testen ontdekten we dat gebruikers tijdens deze expressieve worpen vaak hun handpalmen in poses draaiden die onbedoeld het snelkoppelingssysteem zouden activeren. Om dit op te lossen hebben we simpelweg de mogelijkheid om het snelkoppelingssysteem te openen tijdens het knijpen uitgeschakeld.

Naast deze oplossingen voor conflicten in de handpalm, wilden we ook een paar oplossingen testen om onbedoelde beknellingen te minimaliseren. We hebben geëxperimenteerd met het plaatsen van een voorwerp in het knijppunt van een gebruiker wanneer er een knijpkracht was ingeschakeld. De bedoeling was om de gebruiker te laten weten dat de knijpkracht 'altijd aan' stond. In combinatie met gloeiende vingertoppen en audiofeedback aangedreven door knijpsterkte, leek dit succesvol in het verminderen van de kans op onbedoeld knijpen.

We hebben ook een korte schaalanimatie toegevoegd aan vliegtuigen terwijl ze uitkwamen. Als een gebruiker zijn snuifje loslaat voordat het vliegtuig volledig was opgeschaald, zou het vliegtuig terugschalen en verdwijnen. Dit betekende dat korte, onbedoelde kneepjes geen ongewenste vliegtuigen zouden voortbrengen, waardoor het onopzettelijke knelprobleem verder werd verminderd.

De Bow Hand

Voor ons tweede vermogen keken we naar de beweging van knijpen, terugtrekken en loslaten. Deze beweging werd het meest gebruikt op touchscreens als centrale monteur van Boze vogels en meer recentelijk aangepast aan drie dimensies in Valve's Het laboratorium: katapult.

Virtuele katapulten hebben een groot gevoel voor lichamelijkheid. Terugtrekken aan een slinger en deze langer zien worden terwijl u het elastische gekraak hoort, geeft een visceraal gevoel van de potentiële energie van het projectiel, dat naar tevredenheid wordt gerealiseerd wanneer het wordt gelanceerd. Voor onze doeleinden, omdat we overal in de ruimte konden knijpen en terugtrekken, besloten we iets lichters te gebruiken dan een katapult: een kleine intrekbare boog.

Door te knijpen wordt de strik vergroot en wordt de boogpees aan uw geknepen vingers vastgemaakt. Als u in een willekeurige richting wegtrekt van de oorspronkelijke knijppositie, wordt de boogpees uitgerekt en wordt een pijl gekerfd. Hoe langer de rek, hoe groter de lanceersnelheid bij het loslaten. Opnieuw ontdekten we dat gebruikers hun handen draaiden terwijl ze de boog gebruikten in poses waar hun palmrichting per ongeluk het snelkoppelingssysteem zou activeren. Nogmaals, we hebben eenvoudigweg de mogelijkheid om het snelkoppelingssysteem te openen uitgeschakeld, dit keer terwijl de boog werd uitgebreid.

Om het onbedoeld uitzetten van pijlen door onopzettelijke kneepjes tot een minimum te beperken, hebben we opnieuw een kleine vertraging na het knijpen toegepast voordat we een nieuwe pijl hebben ingekerfd. Echter, in plaats van tijdgebaseerd te zijn zoals de vliegtuig-spawn-animatie, definieerden we deze keer een minimale afstand tot de originele pinch. Eenmaal bereikt, spawnt en kerft een nieuwe pijl.

De tijdwijzer

Voor ons laatste vermogen keken we in eerste instantie naar de beweging van knijpen en roteren als een middel om de tijd te beheersen. Het idee was om te knijpen om een ​​klok te spawnen en vervolgens de snuif te draaien om een ​​wijzer te draaien, waarbij de tijdschaal naar beneden of naar achteren wordt gedraaid. Bij het testen ontdekten we echter dat dit soort knijprotatie eigenlijk maar een klein bewegingsbereik had voordat het ongemakkelijk werd.

Omdat het niet erg waardevol was om een ​​heel klein bereik van tijdschaalaanpassing te hebben, hebben we besloten om er gewoon een schakelaar van te maken. Voor deze mogelijkheid hebben we het knijp-ei vervangen door een klok die in het knelpunt van de gebruiker zit. Op normale snelheid tikt de klok vrij snel door, waarbij de langere wijzer elke seconde een volledige rotatie voltooit. Na knijpen wordt de kloktijd vertraagd tot een derde van de normale snelheid, verandert de klok van kleur en vertraagt ​​de langere wijzer om een ​​volledige rotatie in één minuut te voltooien. Door nogmaals op de klok te drukken, wordt de tijd weer op normale snelheid gezet.

Vervolg op pagina 2: Mixen en matchen