AR(Augmented Reality)，就是我們常說的增強(qiáng)現(xiàn)實，是將計算機(jī)生成的虛擬 信息疊加到用戶所在的真實世界的一種新興技術(shù)。做 AR 界面設(shè)計，就是做增強(qiáng)的界面設(shè)計（Augmented User interface，AUI），界面上更直觀的體現(xiàn)就是虛擬和現(xiàn)實的融合，但是，要做好它，光理解到這一層可遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

AR 需要設(shè)計師把空間場景這個詞語植入到自己設(shè)計的每個界面里。

只有把空間場景作為設(shè)計對象植入到自己設(shè)計的每個界面里，你才會理解所有的設(shè)計元素需要在環(huán)境中保持識別性，才會理解可以使用手勢識別、眼動識別等多交互手段讓用戶與空間中的元素交互，才會理解如何運用顏色、動效、照明、貼圖等一系列設(shè)計手段給予用戶反饋、營造氛圍，最終增強(qiáng)用戶體驗。

但是，對于設(shè)計師來說，什么才是真正地把空間場景這個詞植入到了自己設(shè)計的每個界面里呢？

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首先，我們來看最簡單的一層應(yīng)用。

我給過一個簡單的例子，如下面一張圖：

我們看到過很多 AR 界面是這張圖的樣子，現(xiàn)有的界面被搬進(jìn)了環(huán)境空間中。似乎很簡單，好像和其他屏幕界面設(shè)計沒什么不同，但真的是搬進(jìn)去就行了嗎？

圖片來自網(wǎng)絡(luò)

即使是這簡單的一步，在搬的過程中，也需要對這個界面進(jìn)行色彩的調(diào)試，整個界面需要考慮環(huán)境背景的影響，如果是以 AR 眼鏡為終端的界面，純黑色是看不見的，應(yīng)該說偏暗深的色系如果沒有一個明亮色系襯托，其識別性都不高。

色彩只是一個方面。

你還需要考慮其相對運動關(guān)系、顯示內(nèi)容效果、操作交互方式等等。因為 AR 界面設(shè)計最后形成的用戶所見內(nèi)容不單是我們設(shè)計的那部分虛擬元素，而是和真實元素進(jìn)行增強(qiáng)后的所有內(nèi)容，即真實世界本身存在的、用戶看見的畫面，它們一起被呈現(xiàn)給用戶。

如圖一那樣，通過考慮環(huán)境變量和設(shè)備技術(shù)，把原有的界面經(jīng)過處理后“搬”進(jìn)空間里，只是植入空間場景這個關(guān)鍵詞的簡單應(yīng)用。

進(jìn)一步的，空間場景這個詞，不僅僅指用戶的場景，還指你設(shè)計的畫布。

做界面設(shè)計和作畫類似，都是在一張畫布上創(chuàng)作的，有些可惜的是，這張畫布暫時還只能是平面的，它常常會不經(jīng)意間限制我們的想象，但是，當(dāng)我們將空間場景這個詞植入到你設(shè)計的每張界面里，你就知道，你的畫布，其實不一定是平的，在場景里，它可以是彎的。

就像下面這張圖。

藍(lán)色邊框的區(qū)域是當(dāng)前 AR 眼鏡可以給予的顯示區(qū)域，我們叫它顯示 FOV（Field of View），是以可顯示范圍的邊緣與人 眼的夾角來計算的，又可以分為水平 FOV 和垂直 FOV。

微軟 Hololens 2 的顯示 FOV 只有 43°×29°，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于我們很多手機(jī)攝像機(jī)能拍攝的范圍。要做大顯示 FOV，這里面有很多技術(shù)難點，暫時沒有看見跨越性的突破，于是，為了讓 AR 頭戴設(shè)備的顯示 FOV 大一些，市面上一些設(shè)備對 FOV 參數(shù)的描述已經(jīng)開始使用對角線來計算了，這樣可使得出的數(shù)字顯得更大一些。

雖然技術(shù)的現(xiàn)狀還有些不盡人意，但好在的是，當(dāng)我們在設(shè)計每張界面的時候植入空間場景這個認(rèn)知后，它對我們的影響就會少了很多，因為，在一個空間場景中，用戶的位置和姿態(tài)是可變的，你的畫布也是可延展的，即使某一個時刻只能顯示一小部分，但那并不是全部。

就像我們?nèi)祟惖囊曈X系統(tǒng)，在某一個時間點，實際看到的是下面這張圖的鬼樣子。但是，我們最終感知到的可不是這樣。

做好 AR 界面設(shè)計，知道你的設(shè)計對象是場景很關(guān)鍵，把空間場景這個認(rèn)知植入到你設(shè)計每一張界面里，它關(guān)系到如何讓用戶產(chǎn)生身臨其境的感覺，如何讓用戶在虛實并存的環(huán)境中進(jìn)行自然的操作。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，視覺效果、相對關(guān)系、操作方式等都是我們需要考慮的內(nèi)容。

一、視覺效果

空間場景的視覺效果，主要關(guān)注三個要點：距離、朝向和色彩。

距離感是深度帶給用戶的最直接的感知。在設(shè)計中，距離體現(xiàn)在兩個設(shè)計維度 中:第一個是元素間的相對關(guān)系，包括虛擬元素和虛擬元素之間，以及虛擬元素和 真實元素之間的關(guān)系;第二個是每個元素相對用戶的具體距離，也就是每個元素在 以用戶為原點的 Z 軸上的位置。

朝向，是指虛擬元素用哪個角度面對用戶。在這里，我將朝向具體分為靜態(tài)朝 向和動態(tài)朝向兩種。靜態(tài)朝向是指當(dāng)用戶視角固定時，虛像面對用戶的那個角度。動態(tài)朝向是指當(dāng)用戶視角發(fā)生變化時，虛像面對用戶的角度。在手機(jī)、計算機(jī)等屏幕 UI 的設(shè)計中，由于我們大多面對的是二維界面，朝向問 題可以忽略不計，但在 AUI 的場景中，除非你的虛擬元素是一個從各個角度看沒有任 何區(qū)別的圓球，否則朝向就是一個需要考慮的問題。

色彩，之所以是空間場景設(shè)計中需要關(guān)注的要點，是因為我們最終感知到的色彩，其實是光的作用。它包含 3 個方面的影響:光源的照射、物體反射的可見光（物體色）、環(huán)境與空間通過光線作用后的色彩影響。也就是說，我們感知到的色彩是由光源色、物體色和環(huán)境色共同組成的。

二、相對關(guān)系

空間場景的相對關(guān)系，第一層指它的位置。

在場景里雖然既有實也有虛，但在具體設(shè)計的時候，設(shè)計師的落腳點還是只有虛實里的虛像，為了更好地理解和設(shè)計這個可以落腳的虛像，我們需要引入物理學(xué)中的一個很基礎(chǔ)的概念:參考系。

參考系是指在物理學(xué)中用以測量并記錄位置、定位其他物體屬性的坐標(biāo)系; 或指與觀測者的運動狀態(tài)相關(guān)的觀測參考系；又或同指兩者。參考系又稱參照系、 基準(zhǔn)系、坐標(biāo)系、參考坐標(biāo)等，因為 AUI 是虛實結(jié)合的畫面，它和真實的物理世界息 息相關(guān)，所以要設(shè)計與之相結(jié)合的虛擬內(nèi)容，就必須引入這個概念，并在設(shè)計中時時刻刻考慮到它。

按照參考系，我們將 AUI 的虛像分為兩個大類:一類參考系為真實的物理世界， 一類參考系為用戶?；诘谝活悈⒖枷翟O(shè)計的虛像，豐富了物理世界本身的內(nèi)容， 設(shè)計時需要更多地參考物理知識，讓它更自然而然地成為原本世界的一部分。基于第二類參考系設(shè)計的虛像，多為用戶隨時調(diào)用，從屬于用戶本身。對這個參考系的設(shè)計，我們可以認(rèn)為它增強(qiáng)了人本身的能力，就像用戶的手腳、用戶的眼睛、用戶 的耳朵等。設(shè)計應(yīng)以用戶為尊，設(shè)計的成果應(yīng)成為用戶自身的一部分。

空間場景的相對關(guān)系，還可以衍生出第二層，第二層更貼近整體感知。

第一層以參考系考量的虛像本身的相對位置關(guān)系，還可以進(jìn)一步從更完整和更表象的感官層面，考慮不同的虛像和實像關(guān)系中所呈現(xiàn)的整體效果。按照業(yè)內(nèi)比較通用且易理解的話術(shù)， 可以分為 3 類:融合虛擬、孿生虛擬、沉浸虛擬。

融合虛擬需要借助同步定位與地圖構(gòu)建的技術(shù)，只有 AR 設(shè)備能夠認(rèn)識到真實環(huán)境，才能實現(xiàn)與真實世界的融合顯示，這是我們期望的虛實疊加方式。

孿生虛擬模式中的虛擬內(nèi)容一般在真實物體旁邊孿生顯示。用戶在看真實物體時，畫面以真實內(nèi)容為主; 用戶在看虛擬物體時，畫面以虛擬內(nèi)容為主。

沉浸虛擬是指基本和現(xiàn)實環(huán)境無交互，用戶關(guān)注的畫面以虛擬內(nèi)容為主的一種內(nèi)容顯示模式。VR 是這種類別最極端的應(yīng)用。

三、操作方式

最后，操作方式，是互動，也就是如何讓用戶在虛擬環(huán)境中進(jìn)行自然的操作。

手勢、語音、控制器、觸屏、按鍵、鍵盤、觸控板、鼠標(biāo)、腦電波、凝視，還有數(shù)據(jù)手套、腳踏控制、操縱桿、手寫筆等等等等。所有的輸入和輸出技術(shù)都可以為創(chuàng)建更自然的用戶界面提供機(jī)會，全看設(shè)計師如何運用。

總的來說，設(shè)計成功的 AR 界面關(guān)鍵在于融入空間場景的認(rèn)知，由淺入深，從視覺效果、相對關(guān)系和操作方式三個大方面將這個概念深化運用，才能為用戶提供更好的 AR 界面體驗。

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