Schalen
De sleutel tot het weergeven van realistische holografische inhoud is het zo dicht mogelijk nabootsen van de visuele statistieken van de echte wereld. Neem visuele aanwijzingen op om gebruikers in de praktijk te helpen begrijpen waar objecten zijn, hoe groot ze zijn en waaruit ze zijn gemaakt. De schaal van een object is een van de belangrijkste visuele aanwijzingen, omdat het de kijker een idee geeft van de grootte van objecten en van de locatie. Verder is het weergeven van objecten op echte schaal een van de belangrijkste ervaringsonderwerpen voor mixed reality in het algemeen, iets wat niet mogelijk was bij eerdere schermweergaven.
De schaal van objecten en omgevingen voorstellen
Er zijn veel manieren om de schaal van een object te suggereren, waarvan sommige mogelijk gevolgen hebben voor andere perceptuele factoren. Het belangrijkste is om objecten in een 'echte' grootte weer te geven en die realistische grootte te behouden terwijl gebruikers bewegen. Hologrammen nemen een andere hoeveelheid visuele hoek van een gebruiker in beslag naarmate ze dichterbij of verder weg komen, op dezelfde manier als echte objecten.
De afstand van objecten gebruiken terwijl ze aan de gebruiker worden gepresenteerd
Een veelgebruikte methode is het gebruik van de afstand van objecten die aan de gebruiker worden gepresenteerd. U kunt bijvoorbeeld een grote gezinsauto voor de gebruiker visualiseren. Als de auto binnen een armlengte direct voor de auto stond, zou deze te groot zijn om in het beeldveld van de gebruiker te passen. Objecten sluiten vereisen dat de gebruiker zijn hoofd en lichaam verplaatst om het hele object te begrijpen. Als de auto verder weg (aan de overkant van de ruimte) wordt geplaatst, kan de gebruiker een gevoel van schaal instellen door het hele object in zijn gezichtsveld te zien. Gebruikers kunnen zich vervolgens dichter bij het object verplaatsen voor een gedetailleerdere inspectie.
Volvo heeft deze techniek gebruikt om een showroomervaring voor een nieuwe auto te creëren, waarbij de schaal van de holografische auto op een manier wordt gebruikt die realistisch en intuïtief aanvoelt voor de gebruiker. De ervaring begint met het auto-hologram op een fysieke tabel, zodat de gebruiker de totale grootte en vorm van het model kan begrijpen. Later in de ervaring wordt de auto uitgebreid tot een schaal die verder gaat dan de grootte van het weergaveveld van het apparaat. Omdat de gebruiker al een referentiekader van het kleinere model heeft verkregen, kunnen ze adequaat navigeren door de kenmerken van de auto.
Afbeelding: Volvo Cars-ervaring voor HoloLens
Hologrammen gebruiken om de echte ruimte van de gebruiker te wijzigen
Een andere methode is het gebruik van hologrammen om de echte ruimte van de gebruiker te wijzigen, waarbij de bestaande wanden of plafonds worden vervangen door omgevingen of 'gaten' of 'vensters' worden toegevoegd. Hierdoor kunnen te grote objecten de fysieke ruimte schijnbaar 'doorbreken'. Een grote boom past bijvoorbeeld niet in de woonkamer van de meeste gebruikers, maar door een virtuele hemel op het plafond te plaatsen, wordt de fysieke ruimte uitgebreid naar de virtuele ruimte. Hierdoor kan de gebruiker rond de basis van de virtuele boom lopen en een gevoel van schaal en uiterlijk in de echte wereld verzamelen. Gebruikers kunnen vervolgens omhoog kijken om te zien dat deze zich ver buiten de fysieke ruimte van de ruimte uitstrekken.
Minecraft heeft een conceptervaring ontwikkeld met behulp van een vergelijkbare techniek. Door een virtueel venster toe te voegen aan een fysiek oppervlak, worden de bestaande objecten in de ruimte geplaatst in de context van een veel grotere omgeving, buiten de fysieke schaalbeperkingen van de ruimte.
Afbeelding: Minecraft-conceptervaring voor HoloLens
Experimenteren met schalen
Ontwerpers hebben geëxperimenteerd met het wijzigen van de schaal door de weergegeven 'echte' grootte van het object te wijzigen. Tegelijkertijd behouden ze één objectpositie om een object te benaderen dat zich naar de kijker toe beweegt zonder dat er daadwerkelijk beweging nodig is. Dit is in sommige gevallen getest als een manier om de weergave van items van dichtbij te simuleren, terwijl de mogelijke comfortbeperkingen van het bekijken van virtuele inhoud dichterbij dan de 'zone of comfort' zou suggereren, toch worden gerespecteerd.
Dit kan echter een aantal mogelijke artefacten in de ervaring maken:
- Voor virtuele objecten die een object met een 'bekende' grootte voor de kijker vertegenwoordigen, leidt het wijzigen van de schaal zonder de positie tot conflicterende visuele aanwijzingen. De ogen kunnen het object nog steeds op enige diepte 'zien' vanwege vergence-aanwijzingen. Zie het Comfort-artikel voor meer informatie. De grootte fungeert als een monoculaire aanwijzing dat het object dichterbij kan komen. Deze conflicterende aanwijzingen leiden tot verwarrende percepties - kijkers zien het object vaak als op zijn plaats blijven (vanwege de constante diepte-cue), maar snel groeien.
- In sommige gevallen wordt schaalwijziging gezien als een 'dreigende' cue, waarbij het object al dan niet wordt gezien om de schaal te veranderen door een kijker, maar wel rechtstreeks naar de ogen van de kijker lijkt te bewegen (wat een ongemakkelijk gevoel kan zijn).
- Bij vergelijkingsoppervlakken in de echte wereld worden dergelijke schaalwijzigingen soms gezien als veranderende positie langs meerdere assen - objecten lijken lager te dalen in plaats van dichterbij te bewegen (vergelijkbaar met een 2D-projectie van 3D-beweging in sommige gevallen).
- Ten slotte kan het wijzigen van de schaal voor objecten zonder een bekende 'echte wereld'-grootte (bijvoorbeeld willekeurige vormen met willekeurige grootten, UI-elementen, enzovoort) functioneel fungeren als een manier om wijzigingen in afstand na te bootsen. Kijkers hebben niet zoveel bestaande top-down-aanwijzingen om de ware grootte of locatie van het object te begrijpen, zodat de schaal kan worden verwerkt als een belangrijkere aanwijzing.