Holografischer Rahmen

Artikel
07/12/2023

Benutzer sehen die Welt der Mixed Reality durch ein rechteckiges Ansichtsfenster, das von ihren Headsets betrieben wird. Bei HoloLens wird dieser rechteckige Bereich als holografischer Rahmen bezeichnet und ermöglicht den Benutzern, die digitalen Inhalte zu sehen, die der realen Welt ihrer Umgebung überlagert sind. Das Entwerfen von Umgebungen, die für den holografischen Frame optimiert sind, schafft Möglichkeiten, entschärft Herausforderungen und verbessert die Benutzerfreundlichkeit von Mixed Reality-Anwendungen.

Entwerfen von Inhalten

Oft haben Designer die Notwendigkeit, den Umfang ihrer Erfahrung auf das zu beschränken, was der Benutzer sofort sehen kann, und opfern die reale Größe, um sicherzustellen, dass der Benutzer ein Objekt in seiner Gesamtheit sieht. Ebenso überladen Designer mit komplexen Anwendungen häufig den holografischen Rahmen mit Inhalten, was Benutzer mit schwierigen Interaktionen und überladenen Schnittstellen überfordert. Designer, die Mixed Reality-Inhalte erstellen, müssen die Benutzererfahrung nicht auf direkt vor dem Benutzer und in ihrer unmittelbaren Ansicht beschränken. Wenn die physische Welt um den Benutzer herum abgebildet wird, sollten alle diese Oberflächen als potenzielle Canvas für digitale Inhalte und Interaktionen betrachtet werden. Die richtige Gestaltung von Interaktionen und Inhalten innerhalb einer Erfahrung sollte den Benutzer dazu ermutigen, sich in ihrem Raum zu bewegen, seine Aufmerksamkeit auf wichtige Inhalte zu lenken und dabei zu helfen, das volle Potenzial von Mixed Reality zu erkennen.

Die vielleicht wichtigste Technik, um Bewegung und Erkundung innerhalb einer App zu fördern, ist die Anpassung der Benutzer an die Erfahrung. Geben Sie Benutzern eine kurze Zeit "aufgabenfreie" Zeit mit dem Gerät. Dies kann so einfach sein, wie das Platzieren eines Objekts im Raum und das Zulassen, dass Benutzer sich darin bewegen oder eine Einführung in die Erfahrung erzählen. Diese Zeit sollte frei von wichtigen Aufgaben oder bestimmten Gesten wie Luftklopfen sein. Der Zweck besteht darin, Benutzern die Anzeige von Inhalten über das Gerät zu ermöglichen, bevor Interaktivität erforderlich ist oder die App fortgesetzt wird. Dies ist besonders wichtig für Erstbenutzer, da sie sich wohl fühlen, Inhalte durch den holografischen Rahmen und die Art von Hologrammen zu sehen.

Große Objekte

Häufig ist der Inhalt, für den eine Erfahrung erforderlich ist, insbesondere reale Inhalte, größer als der holografische Rahmen. Objekte, die normalerweise nicht in den holografischen Rahmen passen, sollten verkleinert werden, wenn sie zum ersten Mal eingeführt werden (entweder im kleineren Maßstab oder in einer Entfernung). Der Schlüssel besteht darin, Benutzern die vollständige Größe des Objekts anzuzeigen, bevor die Skalierung den Frame überlastet. Beispielsweise sollte ein holografischer Elefant so angezeigt werden, dass er vollständig in den Rahmen passt. Dies ermöglicht es Benutzern, ein räumliches Verständnis der Gesamtform des Tieres zu bilden, bevor es in der Nähe des Benutzers auf eine reale Größe angepasst wird.

Unter Berücksichtigung der vollständigen Größe des Objekts haben Benutzer die Erwartung, wo sie sich bewegen und nach bestimmten Teilen dieses Objekts suchen sollen. In einer Erfahrung mit immersiven Inhalten ist es hilfreich, eine Möglichkeit zu haben, auf die vollständige Größe dieses Inhalts zurück zu verweisen. Wenn die Erfahrung z. B. das Durchlaufen eines Modells eines virtuellen Hauses umfasst, hilft es, eine kleinere Version der Erfahrung in Puppenhausgröße zu haben, um zu bestimmen, wo sie sich im Haus befinden.

Ein Beispiel für das Entwerfen großer Objekte finden Sie unter Volvo Cars.

Viele Objekte

Erfahrungen mit vielen Objekten oder Komponenten sollten erwägen, den gesamten Raum um den Benutzer zu verwenden, um zu vermeiden, dass der holografische Frame direkt vor dem Benutzer überladen wird. Es wird empfohlen, die Einführung von Inhalten in eine Benutzeroberfläche zu verlangsamen, insbesondere bei Umgebungen, die dem Benutzer viele Objekte bereitstellen möchten. Der Schlüssel besteht darin, Benutzern das Inhaltslayout in der Benutzeroberfläche zu ermöglichen, was ihnen hilft, ein räumliches Verständnis dessen zu erhalten, was um sie herum ist, als Inhaltsupdates.

Eine Technik, um dies zu erreichen, besteht darin, persistente Punkte (auch als Sehenswürdigkeiten bezeichnet) in der Erfahrung bereitzustellen, die Inhalte in der realen Welt verankert. Ein Wahrzeichen kann beispielsweise ein physisches Objekt in der realen Welt sein, z. B. eine Tabelle, in der digitale Inhalte angezeigt werden, oder ein digitales Objekt, z. B. eine Reihe digitaler Bildschirme, auf denen Häufig Inhalte angezeigt werden. Objekte können auch am Rand des holografischen Rahmens platziert werden, um den Benutzer zu ermutigen, auf wichtige Inhalte zu achten. Die Entdeckung von Inhalten über die Peripherie hinaus kann durch Aufmerksamkeitsregisseure unterstützt werden.

Das Platzieren von Objekten in der Peripherie kann Benutzer dazu ermutigen, zur Seite zu schauen, und dies kann von Aufmerksamkeitsleitern unterstützt werden, wie unten beschrieben. Weitere Informationen zu holografischen Frameüberlegungen finden Sie in der Dokumentation zum Komfort .

Überlegungen zur Interaktion

Wie bei Inhalten müssen Interaktionen in einer Mixed Reality-Erfahrung nicht auf das beschränkt werden, was der Benutzer sofort sehen kann. Interaktionen können überall im realen Raum um den Benutzer stattfinden. Diese Interaktionen können dazu beitragen, benutzer dazu zu ermutigen, sich zu bewegen und Erfahrungen zu erkunden.

Aufmerksamkeitsdirektoren

Die Angabe von Points of Interest oder wichtigen Interaktionen kann entscheidend sein, um Benutzer durch eine Erfahrung zu führen. Die Aufmerksamkeit des Benutzers und die Bewegung des holografischen Rahmens können auf subtile oder schwerhändige Weise gesteuert werden. Denken Sie daran, Aufmerksamkeitsdirektoren mit Zeiten der kostenlosen Erkundung in Mixed Reality (insbesondere zu Beginn einer Erfahrung) in Einklang zu bringen, um den Benutzer nicht zu überfordern. Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Aufmerksamkeitsdirektoren:

Visuelle Regisseure: Die einfachste Möglichkeit, den Benutzer darüber zu informieren, dass er sich in eine bestimmte Richtung bewegen sollte, besteht darin, einen visuellen Hinweis bereitzustellen. Dies kann durch einen visuellen Effekt (z. B. einen Pfad, dem der Benutzer visuell zum nächsten Teil der Erfahrung folgen kann) oder sogar als einfache Richtungspfeile erfolgen. Jeder visuelle Indikator sollte innerhalb der Umgebung des Benutzers geerdet und nicht an den holografischen Frame oder den Cursor "angefügt" werden.
Audio-Regisseure:Räumlicher Sound kann eine leistungsstarke Möglichkeit zum Einrichten von Objekten in einer Szene bieten. Sie können Benutzer auf Objekte warnen, die in eine Benutzeroberfläche eintreten, oder die Aufmerksamkeit auf einen bestimmten Punkt im Raum lenken, indem Sie die Ansicht des Benutzers auf wichtige Objekte verschieben. Die Verwendung von Audio-Directors, um die Aufmerksamkeit des Benutzers zu lenken, kann subtiler und weniger aufdringlich sein als visuelle Regisseure. In einigen Fällen kann es am besten sein, mit einem Audio-Director zu beginnen und dann zu einem visuellen Regisseur zu wechseln, wenn der Benutzer den Hinweis nicht erkennt. Audio-Directors können auch mit visuellen Regisseuren kombiniert werden, um zusätzliche Hervorhebung zu erreichen.

Schnittstellen in Mixed Reality-Umgebungen sind idealerweise eng mit den digitalen Inhalten gekoppelt, die sie steuern. Daher sind frei schwebende 2D-Menüs oft nicht ideal für die Interaktion und können für Benutzer zu bequem mit dem holografischen Rahmen sein. Für Umgebungen, die Schnittstellenelemente wie Menüs oder Textfelder erfordern, sollten Sie erwägen, eine Tag-Along-Methode zu verwenden, um dem holografischen Frame nach kurzer Verzögerung zu folgen. Vermeiden Sie es, Inhalte wie ein Head-up-Display für den Frame zu sperren, da dies für den Benutzer desorientierend sein kann und das Gefühl der Immersion für andere digitale Objekte in der Szene unterbricht.

Sie können Schnittstellenelemente auch direkt auf den spezifischen Inhalt platzieren, den sie steuern, sodass Interaktionen auf natürliche Weise um den physischen Raum des Benutzers erfolgen können. Teilen Sie beispielsweise ein komplexes Menü in separate Teile auf, wobei jede Schaltfläche oder Gruppe von Steuerelementen an das spezifische Objekt angefügt ist, auf das sich die Interaktion auswirkt. Um dieses Konzept weiter zu weiterentwickeln, sollten Sie die Verwendung interagierbarer Objekte in Betracht ziehen.

Anvisieren und Anvisieren

Der holografische Frame stellt ein Tool dar, mit dem Entwickler Interaktionen auslösen und bewerten können, wo die Aufmerksamkeit eines Benutzers liegt. Das Anvisieren ist eine der wichtigsten Interaktionen auf HoloLens, bei der der Blick mit Gesten (z. B. mit Luftklopfen) oder Stimme gekoppelt werden kann (was kürzere, natürlichere, sprachbasierte Interaktionen ermöglicht). Dies macht den holografischen Frame sowohl zu einem Raum für die Beobachtung digitaler Inhalte als auch für die Interaktion mit ihnen. Wenn die Benutzeroberfläche die Interaktion mit mehreren Objekten im Bereich des Benutzers erfordert (z. B. Mehrfachauswahl von Objekten um den Benutzerraum mit Blick + Geste), sollten Sie erwägen, diese Objekte in die Ansicht des Benutzers zu bringen oder die erforderliche Kopfbewegung einzuschränken, um den Benutzerkomfort zu verbessern.

Das Anvisieren kann auch verwendet werden, um die Aufmerksamkeit des Benutzers durch eine Erfahrung nachzuverfolgen und zu sehen, auf welche Objekte oder Teile der Szene der Benutzer die meiste Aufmerksamkeit gewandt hat. Dies kann besonders zum Debuggen einer Benutzeroberfläche verwendet werden, sodass Analysetools wie Wärmebilder erkennen können, wo Benutzer die meiste Zeit verbringen oder bestimmte Objekte oder Interaktionen fehlen. Das Blickverfolgungs-Tracking kann auch ein leistungsstarkes Tool für Vermittler von Erfahrungen sein (siehe Das Lowe es Kitchen-Beispiel ).

Wenn Sie die Designkonzepte für Head- und EyeTracking in Aktion sehen möchten, sehen Sie sich unten unsere Videodemo Entwerfen von Hologrammen – Head Tracking und Eye Tracking an:

Dieses Video stammt aus der HoloLens 2-App "Entwerfen von Hologrammen". Sie können das vollständige Erlebnis hier herunterladen und genießen.

Leistung

Die ordnungsgemäße Verwendung des holografischen Rahmens ist von grundlegender Bedeutung für die Leistungsqualität . Eine häufige technische Herausforderung (und Benutzerfreundlichkeit) besteht darin, den Frame des Benutzers mit digitalen Inhalten zu überladen, wodurch die Renderingleistung beeinträchtigt wird. Erwägen Sie stattdessen, den gesamten Raum um den Benutzer herum zu verwenden, um digitale Inhalte mithilfe der oben beschriebenen Techniken anzuordnen, um den Aufwand für das Rendering zu verringern und eine optimale Anzeigequalität sicherzustellen.

Beispiele

Volvo Cars

In der Showroom-Erfahrung von Volvo Cars sind Kunden eingeladen, sich über die Funktionen eines neuen Autos in einer HoloLens-Erfahrung zu informieren, die von einem Volvo-Mitarbeiter geleitet wird. Volvo stand mit dem holografischen Rahmen vor einer Herausforderung: Ein Full-Size-Auto ist zu groß, um direkt neben einen Benutzer zu setzen. Die Lösung bestand darin, die Erfahrung mit einem physischen Wahrzeichen zu beginnen, einem zentralen Tisch im Ausstellungsraum, mit einem kleineren digitalen Modell des Autos auf dem Tisch. Dadurch wird sichergestellt, dass der Benutzer das gesamte Auto sieht, wenn es eingeführt wird, was ein Gefühl des räumlichen Verständnisses ermöglicht, sobald das Auto später in der Erfahrung auf seine reale Größe anwächst.

Die Erfahrung von Volvo nutzt auch visuelle Regisseure, die einen langen visuellen Effekt vom Kleinwagenmodell auf dem Tisch bis zu einer Wand im Showroom schaffen. Dies führt zu einem "magischen Fenster"-Effekt, der die vollständige Ansicht des Autos in einer Entfernung zeigt und weitere Merkmale des Autos im realen Maßstab veranschaulicht. Die Kopfbewegung ist horizontal, ohne direkte Interaktion durch den Benutzer (stattdessen sammeln Sie visuelle Hinweise und aus der Erzählung des Volvo-Mitarbeiters über die Erfahrung).

Lowe es Küche

Ein Store-Erlebnis von Lowe es lädt Kunden in ein umfassendes Modell einer Küche ein, um verschiedene Umgestaltungsmöglichkeiten zu präsentieren, wie sie durch die HoloLens gesehen werden. Die Küche im Laden bietet einen physischen Hintergrund für digitale Objekte, eine leere Leinwand mit Geräten, Arbeitsplatten und Schränken für die Mixed Reality-Erfahrung, die sich entfalten kann.

Physische Oberflächen fungieren als statische Orientierungspunkte für den Benutzer, um sich in der Erfahrung zu bodenieren, da ein Lowe's Associate den Benutzer durch verschiedene Produktoptionen und Oberflächen führt. Auf diese Weise kann der Geschäftspartner die Aufmerksamkeit des Benutzers verbal auf den "Kühlschrank" oder "Mittelpunkt der Küche" lenken, um digitale Inhalte zu präsentieren.

Ein Lowe's Associate verwendet ein Tablet, um Kunden durch die HoloLens-Erfahrung zu führen.

Die Benutzeroberfläche wird teilweise von einer Tablet-Benutzeroberfläche verwaltet, die vom Lowe's Associate gesteuert wird. Teil der Rolle des Associate in diesem Fall wäre es auch, übermäßige Kopfbewegungen zu begrenzen und seine Aufmerksamkeit reibungslos auf die Points of Interest in der Küche zu lenken. Die Tablet-Benutzeroberfläche bietet dem Lowe's Associate auch Blickdaten in Form einer Wärmebildansicht der Küche, um zu verstehen, wo sich der Benutzer befindet (z. B. in einem bestimmten Bereich der Kabinette), um ihnen genauere Anleitungen zum Umbau zu geben.

Einen tieferen Einblick in die Lowe es Kitchen-Erfahrung finden Sie in der Microsoft-Keynote auf der Ignite 2016.

Fragments

Im HoloLens-Spiel Fragmente verwandelt sich Ihr Wohnzimmer in einen virtuellen Tatort mit Hinweisen und Beweisen sowie in einen virtuellen Besprechungsraum, in dem Sie mit Figuren sprechen, die auf Ihren Stühlen sitzen und sich an Ihren Wänden lehnen.

Fragmente wurden so konzipiert, dass sie zu Hause eines Benutzers stattfinden, wobei Charaktere mit realen Objekten und Oberflächen interagieren.

Wenn Benutzer zunächst mit der Benutzeroberfläche beginnen, erhalten sie eine kurze Anpassungsphase mit wenig bis keiner Interaktion. Stattdessen werden sie aufgefordert, sich umzusehen und sich zu orientieren und sicherzustellen, dass der Raum für die interaktiven Inhalte des Spiels ordnungsgemäß zugeordnet ist.

Während der gesamten Erfahrung werden Charaktere zu Brennpunkten und fungieren als visuelle Regisseure (Kopfbewegungen zwischen Denkfiguren, Hinwendung zum Blick oder Gesten zu Interessenbereichen). Das Spiel basiert auch auf prominenteren visuellen Hinweisen, wenn ein Benutzer zu lange braucht, um ein Objekt oder Ereignis zu finden, und nutzt stark räumliche Audio (insbesondere bei Zeichenstimmungen beim Betreten einer Szene).

Ziel: Mars

In der Destination: Mars Experience, die im Kennedy Space Center der NASA vorgestellt wurde, wurden die Besucher zu einer immersiven Reise zur Oberfläche des Mars eingeladen, die von einer virtuellen Darstellung des legendären Astronauten Buzz Aldrin geleitet wurde.

Ein virtueller Buzz Aldrin wird zum Mittelpunkt der Benutzer in Destination: Mars.

Als immersive Erfahrung wurden diese Benutzer ermutigt, sich umzusehen und ihren Kopf in alle Richtungen zu bewegen, um die virtuelle Marslandschaft zu sehen. Um den Komfort der Benutzer zu gewährleisten, bildeten Buzz Aldrins Erzählung und virtuelle Präsenz einen Zentralenpunkt während der gesamten Erfahrung. Diese virtuelle Aufzeichnung von Buzz (erstellt von Microsofts Mixed Reality Capture Studios) stand in realer, menschlicher Größe in der Ecke des Raums, sodass benutzer ihn in fast vollständiger Sicht sehen können. Buzzs Erzählung veranlasste die Benutzer, sich auf verschiedene Punkte in der Umgebung zu konzentrieren (z. B. eine Reihe von Marsgesteinen auf dem Boden oder eine Bergkette in der Ferne) mit bestimmten Szenenänderungen oder Objekten, die von ihm eingeführt wurden.

Die virtuellen Erzähler folgen der Bewegung eines Benutzers und schaffen einen starken Fokus auf die gesamte Benutzeroberfläche.

Die realistische Darstellung von Buzz bot einen mächtigen Fokuspunkt, komplett mit subtilen Techniken, um Buzz auf den Benutzer zu wenden, um das Gefühl zu haben, dass er da ist und mit Ihnen spricht. Wenn sich der Benutzer über die Benutzeroberfläche bewegt, verschiebt sich Buzz zu Ihnen zu einem Schwellenwert, bevor er in einen neutralen Zustand zurückkehrt, wenn sich der Benutzer zu weit über seine Peripherie hinaus bewegt. Wenn der Benutzer vollständig von Buzz ausschaut (z. B. um etwas an anderer Stelle in der Szene zu betrachten), dann zurück zu Buzz, wird die Richtungsposition der Sprachausgabe wieder auf den Benutzer fokussiert. Techniken wie diese bieten ein starkes Gefühl der Immersion und schaffen einen Fokus innerhalb des holografischen Rahmens, reduzieren übermäßige Kopfbewegungen und fördern den Benutzerkomfort.