Exklusivt: Validera ett experimentellt genvägsgränssnitt med flammande pilar och pappersplan

Förra gången, vi detaljerade våra första utforskningar av genvägssystem med en hand. Efter en del experiment konvergerade vi på en klämma för att öppna ett fyrvägssystem. Idag är vi glada över att dela andra hälften av vår designutforskning tillsammans med en nedladdningsbar demo på Leap Motion Gallery.

Gästartikel av Barrett Fox & Martin Schubert

Barrett är Lead VR Interactive Engineer for Leap Motion. Genom en blandning av prototyper, verktyg och arbetsflödesuppbyggnad med en användardriven feedback-slinga har Barrett drivit, stöttat, lungat och pirat på gränserna för datorinteraktion.

Martin är Lead Virtual Reality Designer och Evangelist för Leap Motion. Han har skapat flera upplevelser som viktlös, geometrisk och speglar och undersöker för närvarande hur man kan göra den virtuella känslan mer påtaglig.

Barrett och Martin är en del av eliten Leap Motion team som presenterar substantiellt arbete i VR / AR UX på innovativa och engagerande sätt.

Vi tyckte att genvägssystemet var bekvämt, pålitligt och snabbt att använda. Det kändes också förkroppsligat och rumsligt eftersom systemet inte krävde att användare tittar på det för att använda det. Nästa gång var det dags att testa det i en verklig miljö. Hur skulle det hålla sig när vi faktiskt försökte göra något annat med våra händer?

Vi diskuterade några typer av potentiella användningsfall:

Av dessa alternativ kände vi att lägesbyte skulle testa vårt system mest grundligt. Genom att utforma en uppsättning lägen eller förmågor som krävde olika handrörelser, kunde vi validera att genvägssystemet inte skulle komma i vägen medan det fortfarande är snabbt och lättillgängligt.

Lägesväxling och nypa interaktioner

När vi tänkte på möjliga förmågor som vi skulle vilja kunna växla mellan fortsatte vi att återgå till nypbaserade interaktioner. Nypning, som vi diskuterade i vårt sista blogginlägg, är ett mycket kraftfullt barhårt samspel av några skäl:

• Det är en gest som de flesta känner till och kan göra med minimal tvetydighet, vilket gör det enkelt att framgångsrikt köras för nya användare.
• Det är en åtgärd med låg ansträngning som endast kräver rörelse av tummen och pekfingrarna. Som ett resultat är det lämpligt för högfrekventa interaktioner.
• Framgången är mycket väl definierad för användaren som får självhakta feedback när deras finger och tumme tar kontakt.

Att ha en förmåga som utlöses av nypning har emellertid nackdelar, eftersom falska utlösare är vanliga. Av detta skäl visade sig det vara mycket värdefullt att ha ett snabbt och enkelt system för att aktivera, inaktivera och växla mellan klämförmågor. Detta ledde till att vi utformade en uppsättning klämkrafter för att testa vårt genvägssystem.

Nypkrafter!

Vi designade tre klämkrafter, vilket ger en genvägsriktning fri som ett alternativ för att inaktivera alla klämförmågor och använda fria händer för regelbunden direkt manipulation. Varje klämkraft skulle uppmuntra en annan typ av handrörelse för att testa om genvägssystemet fortfarande skulle fungera som avsett. Vi ville skapa krafter som var intressanta att använda individuellt men som också kunde kombineras för att skapa intressanta par, genom att utnyttja varje hand förmåga att växla lägen oberoende.

Planehanden

För vår första kraft, använde vi klämma för att driva en mycket vanlig åtgärd: kasta. När vi tittade på den fysiska världen för inspiration, fann vi att kasta pappersplan var en mycket uttrycksfull handling med en nästan identisk basrörelse. Genom att klämma och hålla kvar för att spaja ett nytt pappersplan, sedan flytta handen och släppa, kunde vi beräkna genomsnittliga hastighet för dina klämda fingrar över ett visst antal ramar innan du släpper och matar in det i planet som en starthastighet.

Att använda denna första förmåga tillsammans med genvägssystemet avslöjade några konflikter. Ett vanligt sätt att hålla handen när du klämmer på ett pappersplan är med handflatan uppåt och något inåt med din rosa längst bort från dig. Detta föll in i det grå området mellan palmriktningsvinklarna definierade som "vända bort från användaren" och "vända mot användaren". För att undvika falska positiver justerade vi trösklarna något tills systemet inte utlöste av misstag.

För att återskapa aerodynamiken i ett pappersplan använde vi två olika krafter. Den första tillsatta kraften är uppåt, relativt planet, bestäms av storleken på planets strömhastighet. Detta innebär att ett snabbare kast ger en starkare lyftkraft.

Den andra kraften är lite mindre realistisk men hjälper till för mer sömlösa kast. Den tar strömhastigheten för ett plan och lägger till vridmoment för att föra dess framåtriktning, eller näsa, i linje med den hastigheten. Detta innebär att ett plan som kastas i sidled kommer att korrigera dess framåtriktning för att matcha dess rörelseriktning.

Med dessa aerodynamiska krafter i spel resulterade till och med små variationer i kastvinkel och riktning i en mängd olika planbanor. Flygplan krökade och bågas på överraskande sätt och uppmuntrar användarna att försöka överhand, underhand och sidovinklade kast.

Vid testningen fann vi att användare under dessa uttrycksfulla kast kastade ofta handflatorna till poser som oavsiktligt skulle utlösa genvägssystemet. För att lösa detta inaktiverade vi helt enkelt möjligheten att öppna genvägssystemet medan vi klämmer fast.

Förutom dessa korrigeringar för palmriktningskonflikter ville vi också testa några lösningar för att minimera oavsiktliga klämmor. Vi experimenterade med att sätta ett objekt i en användares klämpunkt närhelst de hade aktiverat en nypström. Avsikten var att signalera till användaren att nypströmmen "alltid är på." I kombination med glödande fingertoppar och ljudåterkoppling som drivs av nypstyrka verkade detta framgångsrikt för att minska sannolikheten för oavsiktliga nypor.

Vi lägger också till en kort skalningsanimering till flygplan när de spawnade. Om en användare släppte sin nypa innan planet var helt skalat upp skulle planet skala ner och försvinna. Detta innebar att korta oavsiktliga nypor inte skulle spaja oönskade flygplan, vilket ytterligare minskade den oavsiktliga nypningen.

Boghanden

För vår andra förmåga såg vi på rörelsen av att klämma, dra tillbaka och släppa. Denna rörelse användes mest känt på pekskärmar som den centrala mekanikern av Angry Birds och mer nyligen anpassade till tre dimensioner i Valves Lab: Slangbella.

Virtuella slangbilder har en stor känsla av fysiskhet. Att dra tillbaka på en sele och se den förlängas medan du hör den elastiska knirken ger en visceral känsla av projektilens potentiella energi, tillfredsställande realiserad vid lansering. För våra ändamål, eftersom vi kunde klämma var som helst i rymden och dra tillbaka, beslutade vi att använda något lite mer lätt än en slangboll: en liten infällbar båge.

Nypning expanderar bågen och fäster bowstring på dina klämda fingrar. Om du drar bort från det ursprungliga klämpositionen i valfri riktning sträcker du bowstring och skårer en pil. Ju längre sträckan är, desto större är lanseringshastigheten vid släpp. Återigen fann vi att användare roterade händerna medan de använde pilbågen till poser där deras handriktning av misstag skulle utlösa genvägssystemet. Återigen inaktiverade vi helt enkelt möjligheten att öppna genvägssystemet, denna gång medan bågen utvidgades.

För att minimera oavsiktliga pilar som gyger från oavsiktliga nypor, använde vi återigen en liten fördröjning efter att ha klippt oss innan vi hackade en ny pil. Men snarare än att vara tidsbaserad som den plan som gyter animationen, definierade vi denna gång ett minsta avstånd från den ursprungliga nypen. När den väl har nåtts, spawns och notches en ny pil.

Tidshanden

För vår sista förmåga såg vi inledningsvis rörelsen av att klämma och rotera som ett sätt att kontrollera tiden. Tanken var att klämma för att leka en klocka och sedan rotera klämman för att vrida en klocka hand, slå tidsskalan ner eller backa upp. Vid testningen fann vi emellertid att den här typen av nyprotation faktiskt bara hade ett litet rörelserikt innan det blev obehagligt.

Eftersom det inte var mycket värde i att ha ett mycket litet intervall av tidsskalajustering, bestämde vi oss för att helt enkelt göra det till en växling istället. För denna möjlighet ersatte vi nypägget mot en klocka som sitter i användarens klämpunkt. Vid normal hastighet klockar klockan ganska snabbt, med den längre handen fullbordar en full rotation varje sekund. Vid klämning bromsas klocktiden till en tredjedel normal hastighet, klockan ändrar färg och den längre handen bromsar för att fullborda en full rotation på en minut. Att klämma igen klockan återställer tiden till normal hastighet.

Fortsättning på sidan 2: Mixing & Matching