Holografisk ram

Artikel
03/21/2023

Användarna ser en värld av mixad verklighet via en rektangulär vyport som drivs av deras headset. På HoloLens kallas detta rektangulära område för holografisk ram och gör det möjligt för användare att se digitalt innehåll överlagras i den verkliga världen runt dem. Att utforma upplevelser som är optimerade för den holografiska ramen skapar möjligheter, minimerar utmaningar och förbättrar användarupplevelsen i program för mixad verklighet.

Designa för innehåll

Ofta känner designers behovet av att begränsa omfattningen av sin upplevelse till vad användaren omedelbart kan se, offra verklig skala för att säkerställa att användaren ser ett objekt i sin helhet. På samma sätt överbelastar designers med komplexa program ofta den holografiska ramen med innehåll, vilket överväldigar användare med svåra interaktioner och röriga gränssnitt. Designers som skapar innehåll med mixad verklighet behöver inte begränsa upplevelsen till direkt framför användaren och i deras omedelbara vy. Om den fysiska världen runt användaren mappas bör alla dessa ytor betraktas som en potentiell arbetsyta för digitalt innehåll och interaktioner. Korrekt design av interaktioner och innehåll i en upplevelse bör uppmuntra användaren att flytta runt i sitt utrymme, rikta sin uppmärksamhet mot nyckelinnehåll och hjälpa till att se den fulla potentialen i mixad verklighet.

Den kanske viktigaste tekniken för att uppmuntra rörelse och utforskning i en app är att låta användarna anpassa sig till upplevelsen. Ge användarna en kort period av "uppgiftsfri" tid med enheten. Detta kan vara så enkelt som att placera ett objekt i utrymmet och låta användarna flytta runt det eller berätta en introduktion till upplevelsen. Den här gången bör vara fri från kritiska uppgifter eller specifika gester som lufttryckning. Syftet är att låta användarna hantera visning av innehåll via enheten innan de behöver interaktivitet eller förlopp via appen. Detta är särskilt viktigt för förstagångsanvändare eftersom de blir bekväma med att se innehåll genom den holografiska ramen och hologrammens natur.

Stora objekt

Ofta blir innehållet som en upplevelse kräver, särskilt verkligt innehåll, större än den holografiska ramen. Objekt som normalt inte får plats inom den holografiska ramen bör krympas för att passa när de först introduceras (antingen i mindre skala eller på avstånd). Nyckeln är att låta användarna se objektets fulla storlek innan skalan överbelastar ramen. Till exempel bör en holografisk elefant visas för att passa helt inom ramen. Detta gör det möjligt för användare att bilda en rumslig förståelse av djurets övergripande form, innan de ändrar den till verklig skala nära användaren.

Med objektets fulla storlek i åtanke har användarna en förväntan på var de ska flytta runt och leta efter specifika delar av objektet. I en upplevelse med uppslukande innehåll hjälper det till att få ett sätt att referera tillbaka till innehållets fulla storlek. Om upplevelsen till exempel innebär att gå runt en modell av ett virtuellt hus, hjälper det att ha en mindre dockhusstorleksversion av upplevelsen för att fastställa var de är inne i huset.

Ett exempel på design för stora objekt finns i Volvo Cars.

Många objekt

Upplevelser med många objekt eller komponenter bör överväga att använda hela utrymmet runt användaren för att undvika att röra den holografiska ramen direkt framför användaren. Vi rekommenderar att du saktar ned introduktionen av innehåll till en upplevelse, särskilt med upplevelser som planerar att hantera många objekt för användaren. Nyckeln är att låta användarna förstå innehållslayouten i upplevelsen, vilket hjälper dem att få en rumslig förståelse för vad som finns omkring dem som innehållsuppdateringar.

En teknik för att uppnå detta är att tillhandahålla beständiga punkter (även kallade landmärken) i upplevelsen som fäster innehåll i den verkliga världen. Ett landmärke kan till exempel vara ett fysiskt objekt i verkligheten, till exempel en tabell där digitalt innehåll visas eller ett digitalt objekt, till exempel en uppsättning digitala skärmar där innehåll ofta visas. Objekt kan också placeras i den holografiska ramens periferi för att uppmuntra användaren att titta mot nyckelinnehåll. Identifiering av innehåll utanför periferin kan hjälpas av uppmärksamhetsledare.

Att placera objekt i periferin kan uppmuntra användare att titta åt sidan och detta kan hjälpas av uppmärksamhetsledare, enligt beskrivningen nedan. Mer information om holografiska ramöverväganden finns i komfortdokumentationen.

Interaktionsöverväganden

Precis som med innehåll behöver interaktioner i en mixad verklighet inte begränsas till vad användaren omedelbart kan se. Interaktioner kan ske var som helst i det verkliga utrymmet runt användaren. Dessa interaktioner kan hjälpa användarna att flytta runt och utforska upplevelser.

Uppmärksamhet direktörer

Att ange intressanta platser eller viktiga interaktioner kan vara avgörande för att föra användarna vidare genom en upplevelse. Användarens uppmärksamhet och förflyttning av den holografiska ramen kan riktas på diskreta eller hårdhänta sätt. Kom ihåg att balansera uppmärksamhet regissörer med perioder av fri utforskning i mixad verklighet (särskilt i början av en upplevelse) för att undvika överväldigande användaren. I allmänhet finns det två typer av uppmärksamhet direktörer:

Visuella regissörer: Det enklaste sättet att låta användaren veta att de ska röra sig i en viss riktning är att ge en visuell indikation. Detta kan göras genom en visuell effekt (till exempel en sökväg som användaren visuellt kan följa mot nästa del av upplevelsen) eller till och med som enkla riktningspilar. Alla visuella indikatorer ska vara jordade i användarens miljö, inte "kopplade" till den holografiska ramen eller markören.
Ljudregissörer:Rumsligt ljud kan ge ett kraftfullt sätt att upprätta objekt i en scen. Du kan varna användare för objekt som anger en upplevelse eller direkt uppmärksamma en viss punkt i utrymmet genom att flytta användarens vy mot viktiga objekt. Att använda ljudregissörer för att vägleda användarens uppmärksamhet kan vara mer subtilt och mindre påträngande än visuella regissörer. I vissa fall kan det vara bäst att börja med en ljuddirektör och sedan gå vidare till en visuell regissör om användaren inte känner igen signalen. Ljudregissörer kan också paras ihop med visuella regissörer för ökad betoning.

Gränssnitt i mixade verklighetsupplevelser kombineras helst tätt med det digitala innehåll som de styr. Därför är fritt flytande 2D-menyer ofta inte idealiska för interaktion och kan vara svåra för användare för bekvämt med inuti den holografiska ramen. För funktioner som kräver gränssnittselement som menyer eller textfält bör du överväga att använda en tag-along-metod för att följa den holografiska ramen efter en kort fördröjning. Undvik att låsa innehåll i ramen som en heads-up-skärm, eftersom det kan vara förvirrande för användaren och bryta känslan av nedsänkning för andra digitala objekt i scenen.

Du kan också placera gränssnittselement direkt på det specifika innehåll som de styr, så att interaktioner sker naturligt runt användarens fysiska utrymme. Du kan till exempel dela upp en komplex meny i separata delar med varje knapp eller grupp med kontroller kopplade till det specifika objekt som interaktionen påverkar. Om du vill ta det här konceptet vidare bör du överväga att använda interaktionsbara objekt.

Blick- och blickmål

Den holografiska ramen visar ett verktyg som utvecklaren kan använda för att utlösa interaktioner och utvärdera var en användares uppmärksamhet finns. Gaze är en av de viktigaste interaktionerna på HoloLens, där blicken kan paras ihop med gester (till exempel med luft knackande) eller röst (vilket möjliggör kortare, mer naturliga röstbaserade interaktioner). Därmed blir den holografiska ramen både ett utrymme för att observera digitalt innehåll och interagera med det. Om upplevelsen kräver interaktion med flera objekt runt användarens utrymme (till exempel flervalsobjekt runt användarens utrymme med blick + gest), kan du överväga att föra in objekten i användarens vy eller begränsa mängden nödvändiga huvudrörelser för att främja användarkomfort.

Gaze kan också användas för att spåra användarens uppmärksamhet genom en upplevelse och se vilka objekt eller delar av scenen som användaren har ägnat mest uppmärksamhet åt. Detta kan särskilt användas för felsökning av en upplevelse, vilket gör det möjligt för analysverktyg som heatmaps att se var användarna spenderar mest tid eller saknar vissa objekt eller interaktion. Blickspårning kan också ge ett kraftfullt verktyg för facilitatorer i upplevelser (se Lowe's Kitchen-exemplet ).

Om du vill se designkoncept för huvud- och ögonspårning i praktiken kan du titta på vår videodemo Designing Holograms – Head Tracking and Eye Tracking nedan:

Den här videon togs från appen "Designing Holograms" HoloLens 2. Ladda ned och njut av den fullständiga upplevelsen här.

Prestanda

Korrekt användning av den holografiska ramen är grundläggande för prestandakvalitetsupplevelserna . En vanlig teknisk utmaning (och användbarhet) är att överbelasta användarens ram med digitalt innehåll, vilket gör att renderingsprestanda försämras. Överväg i stället att använda hela utrymmet runt användaren för att ordna digitalt innehåll, med hjälp av de tekniker som beskrivs ovan, för att minska renderingsbördan och säkerställa en optimal visningskvalitet.

Exempel

Volvo Cars

I showroom-upplevelsen från Volvo Cars bjuds kunderna in att lära sig om en ny bils kapacitet i en HoloLens-upplevelse som leds av en Volvo-medarbetare. Volvo stod inför en utmaning med den holografiska ramen: en fullstor bil är för stor för att placeras precis bredvid en användare. Lösningen var att börja upplevelsen med ett fysiskt landmärke, ett centralt bord i showroom, med en mindre digital modell av bilen placerad ovanpå bordet. Detta säkerställer att användaren ser hela bilen när den introduceras, vilket möjliggör en känsla av rumslig förståelse när bilen växer till sin verkliga skala senare i upplevelsen.

Volvos erfarenhet använder sig också av visuella regissörer, vilket skapar en lång visuell effekt från den småskaliga bilmodellen på bordet till en vägg i utställningsrummet. Detta leder till en "magisk fönstereffekt" som visar den fullständiga utsikten över bilen på avstånd, vilket illustrerar ytterligare funktioner i bilen i verklig skala. Huvudrörelsen är horisontell, utan direkt interaktion från användaren (samlar istället signaler visuellt och från Volvo-medarbetarens berättelse om upplevelsen).

Lowe's Kitchen

En butiksupplevelse från Lowe's bjuder in kunder till en fullskalig modell av ett kök för att visa upp olika ombyggnadsmöjligheter som ses genom HoloLens. Köket i butiken ger en fysisk bakgrund för digitala föremål, en tom duk med apparater, bänkskivor och skåp för mixad verklighet att utvecklas.

Fysiska ytor fungerar som statiska landmärken för användaren att slipa sig själva i upplevelsen, eftersom en Lowes associera guidar användaren genom olika produktalternativ och finish. På så sätt kan medarbetaren verbalt rikta användarens uppmärksamhet mot "kylskåpet" eller "kökets centrum" för att visa upp digitalt innehåll.

En Lowes medarbetare använder en surfplatta för att vägleda kunder genom HoloLens-upplevelsen.

Användarens upplevelse hanteras delvis av en surfplatta som styrs av Lowes medarbetare. En del av medarbetarens roll i detta fall skulle också vara att begränsa överdriven huvudrörelse och rikta deras uppmärksamhet smidigt över de intressanta punkterna i köket. Surfplattans upplevelse ger också Lowes koppling till blickdata i form av en värmekartavy över köket, vilket hjälper till att förstå var användaren bor (till exempel på ett specifikt område av skåp) för att mer exakt ge dem ombyggnadsvägledning.

En djupare titt på Lowe's Kitchen-upplevelsen finns i Microsofts keynote på Ignite 2016.

Fragment

I HoloLens-spelet Fragment förvandlas ditt vardagsrum till virtuell brottsplats som visar ledtrådar och bevis, och ett virtuellt mötesrum, där du pratar med karaktärer som sitter på dina stolar och lutar dig mot dina väggar.

Fragment har utformats för att äga rum i en användares hem, med karaktärer som interagerar med verkliga objekt och ytor.

När användarna börjar med upplevelsen får de en kort justeringsperiod med liten eller ingen interaktion. I stället uppmuntras de att se sig omkring och orientera sig och se till att rummet är korrekt mappat för spelets interaktiva innehåll.

Under hela upplevelsen blir karaktärerna kontaktpunkter och fungerar som visuella regissörer (huvudrörelser mellan karaktärer, vänder sig för att se ut eller gest mot intresseområden). Spelet förlitar sig också på mer framträdande visuella tips när en användare tar för lång tid på sig att hitta ett objekt eller en händelse och använder rumsligt ljud (särskilt med teckenröster när de går in i en scen).

Mål: Mars

I Destination: Mars-upplevelsen på NASA:s Kennedy Space Center bjöds besökarna in till en uppslukande resa till Mars yta, guidad av den legendariska astronauten Buzz Aldrin.

En virtuell Buzz Aldrin blir brännpunkten för användare i Destination: Mars.

Som en integrerande upplevelse uppmuntrades dessa användare att se sig omkring och flytta huvudet i alla riktningar för att se det virtuella marsiska landskapet. Även om buzz Aldrins berättarröst och virtuella närvaro för att säkerställa användarnas komfort gav det en brännpunkt under hela upplevelsen. Denna virtuella inspelning av Buzz (skapad av Microsofts Mixed Reality Capture Studios) stod i verklig, mänsklig storlek, i hörnet av rummet så att användarna kunde se honom nästan komplett. Buzzs berättarröst fick användarna att fokusera på olika punkter i miljön (till exempel en uppsättning marsianska stenar på golvet eller en bergskedja i fjärran) med specifika scenändringar eller objekt som introducerades av honom.

De virtuella skärmläsaren kommer att vända sig för att följa en användares rörelse och skapa en kraftfull brännpunkt genom hela upplevelsen.

Den realistiska representationen av Buzz gav en kraftfull brännpunkt, komplett med subtila tekniker för att vända Buzz mot användaren för att känna att han är där och prata med dig. När användaren rör sig i upplevelsen flyttas Buzz mot dig till ett tröskelvärde innan det återgår till ett neutralt tillstånd om användaren rör sig för långt bortom sin periferi. Om användaren tittar långt från Buzz helt (till exempel för att titta på något någon annanstans i scenen) och sedan tillbaka till Buzz, kommer berättarens riktningsposition återigen att fokuseras på användaren. Tekniker som denna ger en kraftfull känsla av nedsänkning och skapar en brännpunkt inom den holografiska ramen, vilket minskar överdriven huvudrörelse och främjar användarkomfort.