VR交互技術淺析 為何頭部追蹤加體感才是王道？

　　最近拜訪了許多VR公司，采訪了許多大神，聽到了許多真知灼見，也產生了許多感觸。我打算把自己的心得陸續跟大家做一些分享，而今天我想說說VR中的交互。到目前為止，有一種交互方式基本上獲得了業界的共識，那就是支持頭部追蹤的VR頭顯加兩個體感控制器的方式，用戶通過這種方式在一個虛擬世界可以獲得一種相對完整的沉浸式體驗。

　　在基于PC的（HTC Vive、Oculus Rift）和基于游戲主機的（PSVR）高端VR硬件方面，這種交互方式基本上已經成為了標配：HTC Vive最早提供了兩個體感控制器，并且不支持其他交互方式；Oculus Rift在發布初期標配一個Xbox One游戲手柄，而在年底的時候也終于推出了體感控制器Oculus Touch；而對于PSVR來說，雖然兩個發光棒PS Move也不是標配，但考慮到其低廉的價格和某些VR游戲只支持體感操作，越來越多的PS4玩家也都會考慮購買一個PS Move套裝（兩個體感控制器加一個定位攝像頭）。

　　那么為什么“頭控加體感”的交互方式會成為高端VR的標配呢？我想這主要還是與我們人類的動作有關。雖然我們身上有很多環節，這意味著我們可以做出多種動作，但其實我們最主要的動作還是通過雙手，頭部則是一個觀察“設備”。盡管我們的雙腿依然完成了很多動作，但雙腿的運動更多的是實現位移。在現實生活中，我們很多時候并不需要雙腿，比如坐在椅子上工作，坐在沙發上看電視和玩游戲，或者站在公車或地鐵里出行，而大部分工作和生活中的行為都是通過雙手完成的。因此如果我們想要在VR環境實現一個沉浸感，在我們解決了頭部動作追蹤的問題之后，下一個需要解決的問題自然就是如何實現手部動作的模擬。

　　其實除了體感控制器，我們曾經還有其他選擇。其中一種選擇是傳統游戲手柄，它曾經是我們最常用的游戲交互設備。通過手柄，我們可以完成角色的移動和動作，可以查看菜單，可以保存和讀取游戲，但傳統游戲手柄的操作并不與人類真正的動作相一致，其結果就是產生違和感。

　　我們在游戲中的控制的角色其實并不是我們自己，我們按一個按鍵就能完成一個側滾，但是在現實生活中我們很多人一輩子都可能無法完成這種動作。雖然這也產生了很多樂趣，比如說你在游戲中可以無所不能，但卻無法發生VR所強調的沉浸感——我在其中。

　　另一種選擇則是通過側面觸摸板進行互動。谷歌眼鏡和三星Gear VR都采用了這種互動方式，通過在眼鏡側面的觸摸板進行控制，看起來這似乎是一種方法。但是這種方式其實有很多問題，首先就是這樣操作看起來實在好傻，為什么看起來很傻呢，因為它不符合人類自然的操作。舉個很簡單的例子，在進行左右操作時候，我們需要用戶的右手指在右側觸摸板進行滑動，這是非常不自然的，而且無法呈現操作的力度，其結果就是誤操作很多。這種操作方式注定是失敗的，可以說谷歌眼鏡的失敗有一部原因就是因為這種不成熟的操作方式。

　　相對于上述兩種交互方式，體感控制器的方案是那么的合情合理。我們之前使用電視和空調遙控器，操作手機和MP3播放器，都是將一個設備握在手里進行操作的，這樣的方式“很順手”。任天堂在前幾年推出的Wii可謂風靡一時，其成功很大程度就是因為其創新性的體感控制器，通過它我們可以玩到很多體感游戲，比如說打一場網球賽，通過你手部動作的力度，系統會判斷角色的動作，雖然Wii的體感控制器現在看來還比較初級，不過可以說是為之后的體感設備提供了不少的寶貴經驗。

　　在這里也許有人會說，我們還可以通過手勢識別直接使用我們的雙手進行互動??？微軟的體感設備Kinect和MR頭顯Hololens就采用了手勢識別，不過到目前為止手勢識別還存在一些挑戰。首先是手勢識別的精度還不夠，試驗過Hololens或Leap Motion的朋友都會發現，你的手勢識別經常會因為攝像頭的追蹤角度有限而沒有被捕捉到。第二個挑戰是觸感，喜歡玩游戲的人一定會有這種感覺，一個手柄的舒適度在很大程度上決定了我們玩游戲的體驗。相對于手勢識別，手柄或控制器的鍵位都給了用戶一種實在的反饋感，而這種觸感是空手無法帶給我們的，至少在目前階段，體感控制器的體驗要勝過手勢識別。

　　最后，在PC和主機VR上已經沒有任何懸念的“頭控加體感”交互方式，在移動VR上也有了一些進展。從谷歌推出的Daydream參考設計中的手柄，到最近小米發布的VR頭盔附帶的手柄，我們都看到了這種趨勢。雖然現在的移動VR設備還是單手柄，包括VR頭顯還不能實現真正的位置追蹤，但我相信隨著技術的發展，我們會很快看到在交互性接近PCVR的移動VR產品，或許到那個時候，我們才會迎來一種真正“標準”的VR交互方式，進而迎來一個VR內容真正的爆發期。