前言

“新鮮一個月、吃灰大半年”相信不少體驗過 VR/AR*產品的用戶有著這樣的經歷。原因諸多，但筆者始終不認為缺乏殺手級應用是核心癥結，即便是像《Alyx》這樣將虛擬現(xiàn)實的臨場感、沉浸感、強自然交互體現(xiàn)到極致的、足夠稱得上“殺手級”的游戲大作，仍難免淺嘗即止。相較之下：① 頭戴設備的厚重感、② 穿戴、摘取、調整的繁瑣不便、③ 全神貫注于虛擬與分心退回于現(xiàn)實之間、只可擇其一的割裂感、④ 人體器官肢體復合的交互（眼睛、軀體、手臂、手腕、手指的復雜配合）、⑤ 進入使用的合適空間準備、安全范圍顧慮等等，以上所致的身心疲勞度（Physical and Mental Fatigue）仍是低活躍、低回訪的最大阻礙。

*注：VR - Virtual Reality（虛擬現(xiàn)實）：是一種完全隔絕現(xiàn)實、覆蓋全視線區(qū)域的模擬現(xiàn)實的虛擬界面。AR - Augmented Reality（增強現(xiàn)實）：是基于可視現(xiàn)實世界與物體之上疊加虛擬信息的混合界面。當同時具備以上兩種模式、且可相互切換的界面被稱為 MR - Mixed Reality（混合現(xiàn)實）。一副 AR 光學透視眼鏡（Optical-see-through）配上遮擋蓋可變?yōu)?VR 界面，一款 VR 頭戴式產品具備視頻穿透模式（Video-see-through）也可變?yōu)?AR 界面。

在 Vision Pro 發(fā)布余溫未消時、結合自己對于 XR 產品的體驗經驗（Hololens, Oculus Quest, Pico, Nreal 等），就混合現(xiàn)實軟硬件交互設計中如何降低疲勞度、保障易用性，探討 7 條設計觀點。

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行為方式與場景設想決定產品與交互形態(tài)。

交互設計首先是設計行為、預設體驗：以 Vision Pro 為例，是設想“用戶盡可能坐著、不用頻繁懸空手臂、自然搭在腿上就能輕松操控界面”的使用行為，促成了感知器件多布置于設備下沿、以更精準捕捉下半部分空間手勢動作的硬件形態(tài)，及眼動選取代替手勢或控制器射線、以解放手臂（腕）負擔的基本交互形態(tài)。人的行為姿態(tài)在混合現(xiàn)實三維場域中大致可分為四種類型：

行為姿態(tài)與疲勞度、使用時長的關系（筆者自繪）

① 大范圍動作：多位移、全方位轉動、大范圍肢體動作。通常疲勞度高、用戶較難持久使用。常見于體感動作類游戲，如Player One Oasis, Alyx, All in One Sports等。

② 站立：少位移、少轉動、交互對象于正前方、小范圍肢體動作。有一定疲勞度、用戶較難持久使用。常見于專業(yè)操作類應用，如SketchUp Viewer等。

③ 坐姿：無位移、無轉動、小范圍肢體動作。疲勞度較小、用戶較能持續(xù)一定使用時長。常見于桌面辦公類應用，如Spatial, Mozilla Hubs等。

④ 隨意態(tài)（躺姿）：無位移、無轉動、多為小力矩關節(jié)動作。疲勞度小、用戶使用時長長。常見于影音視聽類應用，如Skybox等。

以上不難發(fā)現(xiàn)，以互動（玩）為主的應用，3D 對象操作多、體感強、相對費力。以瀏覽（看）為主的應用，2D 對象操作多、處理效率高、相對省力。也就是依據(jù)應用的特性來事先選型用戶的主要交互姿態(tài)、繼而產出符合姿態(tài)的信息界面設計。

充分考慮行為的可能性做設計。

人的行為、所處場景是多樣的、隨機的，不總是依照設計者預想的確定性姿態(tài)行動。為實現(xiàn)單一場景姿態(tài)下“完美體驗”而所限定的人機工學、交互設計，往往也如同雙刃劍般成為其他可能性場景姿態(tài)的障礙，同時因此而滋生的一種“須時刻遵循和保持特定姿態(tài)方能使用”的用戶潛意識反而會平添心理疲勞：流線柄德式菜刀之于圓直柄日式菜刀如是，若在躺姿下用戶任意擺放的手無法被精準識別，那么 Vision Pro 的端坐腿上手擺位設計或許也如是。

*注：在一些效率、安全性優(yōu)先、或用戶不得不需要長時間保持一種姿態(tài)的需求場景下（如駕駛場景、工具使用等），確定性設計仍扮演重要作用。

針對非體感類應用，如果從包容盡可能多的場景姿態(tài)、同時保持盡可能小的疲勞度的角度出發(fā)，筆者認為除去腦機交互 BCI（Brain Computer Interaction）之外，“眼動追蹤（Eye-tracking）”+“肌電信號控制（EMG - Electromyography Control）” 或平替“微小型多手勢物理控制器（Tiny Multi-action Tangible Controller）”的交互系統(tǒng)也許是短期最佳方案。

Meta EMG Wristband Prototype（來自網絡）

*注：肌電信號控制可以擺脫攝像頭因存在捕捉盲區(qū)而帶來的手勢位置限制。

減少大力矩動作。

在混合現(xiàn)實交互行為中，以手、眼、聲作為主要的輸入介質，一般認為操控同一懸浮對象所產生的力矩越大、則越易疲勞，那么力矩由大到小大致可以排列為：

① 由肩關節(jié)牽動大臂的轉動

② 由肘關節(jié)牽動的小臂轉動

③ 由腕關節(jié)牽動的手轉動

④ 由指關節(jié)牽動的手指轉動

⑤ 由肌肉牽動的眼球轉動。

力矩與疲勞度的關系（筆者自繪）

目前主流的外設手柄與自然手輸入，前者有更好的物理觸壓感反饋、后者則更自由、直覺，但總體上兩者基本覆蓋了大到抬動手臂、小到手指牽動的全行程動作。在非體感應用的界面設計中，盡可能多采用對應手腕以下、手指和眼動輸入方式的信息布局，且即使有延伸射線的加持，也要控制目標對象在一定幅度里。舉個例子，720 度可視區(qū)域讓信息畫布變大，但仍可以細分為信息瀏覽區(qū)和控件操作區(qū)等，合理群組控件并置于自然平視聚集的位置，減少“東張西望”的分散式布局也可以在一定程度上降低眼球、頭頸部轉動帶來的疲勞度。

*注：比如瀏覽器的導航欄以及搜索等工具欄是否可以置于窗口底部、而非頂部。

明確任務語境。

全視角拓寬的信息畫布、任由構建的三維虛擬世界，為了充分利用空間，設計者理所當然地傾向于將多個任務堆疊在一個空間（或世界）中、去增強所謂的現(xiàn)實感。像是“跑動著既能前往市民服務廳、又能闖入派對聊天的虛擬城市”這樣的類型案例不勝枚舉。然而即便混合現(xiàn)實場景承載多任務是有優(yōu)勢的，但用戶仍更易在單個明確的任務語境下（Task Context）知悉目標、聚焦注意力、并付諸連貫行動。離散、無明確主次任務引導的應用及界面設計會使用戶迷失目標、進而感知不到應用的功能價值。

確保實現(xiàn)單個任務的功能、空間容器、操作界面設計的完整性，并在導航或進入的前置界面中明確告知用戶。多任務并行情況下（如桌面辦公）考量相關性、主次優(yōu)先級，來布局界面信息。

任務語境的明確告知設計（筆者自繪）

增強主體感知。

不論是 AR 的真實環(huán)境背景還是 VR 的虛擬環(huán)境背景，烘托沉浸氛圍的同時，處理不當?shù)慕缑嬖O計所產生的環(huán)境視覺噪音會對主要交互的對象造成干擾：① 主體對象可被交互的功能可見性、指引性弱、② 主次元素無差別渲染、③ 位置關系混雜等。一間數(shù)字孿生的線下服飾門店空間如果仍以側掛排列的貨架、照搬門店氛圍的方式呈現(xiàn)，那么服裝作為主體就會被淹沒在混雜中。

增強可交互對象的主體感知、減少空間氛圍等因素的信息干擾，輔助信息、環(huán)境氛圍設計應合理退讓。

主體對象交互可見性、畫布位置與占比關系、空間氛圍適度性設計（筆者自繪）

確?？山换ο蟮闹边_性

由于導航或全局控件一般作跟隨處理，故此處的可交互對象尤指相對靜止于世界（World-Lock Objects）的信息內容（通常以 3D 元素為主）。而又因增強現(xiàn)實的使用場景多以用戶移動、與現(xiàn)實對象互動為主，所以現(xiàn)實世界中的靜止對象也不在討論范圍內。對象難以定位、發(fā)現(xiàn)的直達性問題往往出現(xiàn)在以虛擬現(xiàn)實為主、有位移行為的大尺度世界應用設計中，原因體現(xiàn)在：

① 對象與用戶的位置關系設計不合理

② 對象數(shù)量與方位缺乏指引無預期

③ 到達對象成本高

④ 漫游任務過多稀釋互動任務等。

增強可交互對象的直達性、減少無效費時的方位感知與尋找，視線前方 FOV120 度內的所有對象的可見性和觸達性盡可能要均等，在增加停留時長、趣味性與效率之間仍要把握平衡。

交互對象與用戶的位置關系設計（筆者自繪）

按功能選擇 3D/2D 形式。

從內容功能的角度選擇對應的維度展示：

① 3D展示：強調真實感、體量感、沉浸感、直覺互動的內容。如商品、模型、影像等。

② 2D展示：強調信息瀏覽、操作處理的效率型內容。如導航、文字、圖片信息流等。

同時，上述內容在空間界面中的交互特性也需考慮：直覺交互的3D對象多以World-lock為主、輔助信息或跟隨三維主體的次級操作多Billboarding為主、全局菜單或警示強迫型信息操作以Tag-along為主等等。

始終以效率為判斷確定以 3D 或 2D 信息交互展示，勿濫用 3D 元素：一般操控 3D 元素的交互疲勞度會略高于 2D 元素，如雙手 Pitch 旋轉等。

*注：World-lock UI：相對靜止于世界的用戶界面元素。在 6DoF 自由向度下可實現(xiàn)圍繞瀏覽的體驗。Billboarding UI：信息正面始終朝向用戶的用戶界面元素。一般應用于跟隨 World-lock 對象的輔助信息或次級操作控件。Tag-along UI：跟隨用戶的用戶界面元素。一般用于全局菜單、導航等。

3D/2DUI 元素的設計（筆者自繪）

以上，僅供討論與參考。

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