Масштабирование
Ключ к отображению реалистичного голографического содержимого — максимальное имитирование визуальной статистики реального мира. Включите визуальные подсказки, чтобы помочь реальным пользователям понять, где находятся объекты, насколько они велики и из чего они сделаны. Масштаб объекта является одним из наиболее важных визуальных подсказок, так как он дает зрителю представление о размере объектов и подсказках о его расположении. Кроме того, просмотр объектов в реальном масштабе является одним из ключевых отличий для смешанной реальности в целом, что было невозможно при предыдущем просмотре на основе экрана.
Как предложить масштаб объектов и сред
Существует множество способов предложить масштаб объекта, некоторые из которых могут повлиять на другие факторы восприятия. Ключевой из них заключается в отображении объектов в "реальном" размере и сохранении этого реалистичного размера по мере перемещения пользователей. Голограммы будут занимать разное количество визуального угла пользователя, когда они приближаются или дальше, так же, как это делают реальные объекты.
Использование расстояния объектов по мере их представления пользователю
Одним из распространенных способов является использование расстояния объектов при их представлении пользователю. Например, рассмотрите возможность визуализации большого семейного автомобиля перед пользователем. Если автомобиль находился непосредственно перед ними в пределах длины руки, он был бы слишком большим, чтобы поместиться в поле зрения пользователя. Закрытые объекты требуют, чтобы пользователь перемещал голову и тело, чтобы понять всю его часть. Если автомобиль находится дальше (через комнату), пользователь может установить ощущение масштаба, увидев весь объект в поле зрения. Затем пользователи могут переместиться ближе к объекту для более детальной проверки.
Компания Volvo использовала этот метод для создания демонстрации нового автомобиля, используя масштаб голографического автомобиля таким образом, чтобы он чувствовал себя реалистичным и интуитивно понятным для пользователя. Взаимодействие начинается с голограммы автомобиля в физической таблице, что позволяет пользователю понять общий размер и форму модели. Позже в этом опыте автомобиль расширяется до масштаба, превышающего размер поля зрения устройства. Так как пользователь уже получил систему отсчета из модели меньшего размера, он может адекватно перемещаться по функциям автомобиля.
Изображение: Возможности Volvo Cars для HoloLens
Изменение реального пространства пользователя с помощью голограмм
Другой метод — использовать голограммы для изменения реального пространства пользователя, заменяя существующие стены или потолки средами или добавляя "отверстия" или "окна". Это позволяет объектам с превышением размера , казалось бы, "прорваться" в физическое пространство. Например, большое дерево может не помещаться в гостиной большинства пользователей, но, поставив виртуальное небо на их потолке, физическое пространство расширяется в виртуальное. Это позволяет пользователю ходить по основанию виртуального дерева и получать представление о масштабе и реальном внешнем виде. Затем пользователи могут посмотреть, чтобы увидеть, что он выходит далеко за пределы физического пространства комнаты.
Minecraft разработала концептуальный опыт , используя аналогичную методику. При добавлении виртуального окна к физической поверхности существующие объекты в комнате помещаются в контекст гораздо более крупной среды, что выходит за пределы физических масштабов помещения.
Изображение: концепция Minecraft для HoloLens
Экспериментирование с масштабированием
Конструкторы экспериментировали с изменением масштаба путем изменения отображаемого "реального" размера объекта. В то же время они поддерживают одну позицию объекта, чтобы приблизиться к объекту, движущемуся к зрителю без какого-либо фактического перемещения. В некоторых случаях это было проверено в качестве способа имитации просмотра элементов с учетом потенциальных ограничений удобства просмотра виртуального содержимого ближе, чем предполагает "зона комфорта".
Однако это может создать несколько возможных артефактов в интерфейсе:
- Для виртуальных объектов, представляющих какой-то объект с "известным" размером для средства просмотра, изменение масштаба без изменения положения приводит к конфликту визуальных подсказок. Глаза по-прежнему могут "видеть" объект на некоторой глубине из-за вергенции сигналов. Дополнительные сведения см. в статье о комфорте . Размер действует как монокулярный сигнал о том, что объект может приближаться. Эти противоречивые подсказки приводят к путанице восприятия — зрители часто видят, что объект остается на месте (из-за постоянной подсказки глубины), но быстро растет.
- В некоторых случаях изменение масштаба рассматривается как "надвигающаяся" подсказка, где объект может или не может быть замечен для изменения масштаба зрителя, но, как представляется, движется непосредственно к глазам зрителя (что может быть неудобным ощущением).
- При сравнении поверхностей в реальном мире такие изменения масштабирования иногда рассматриваются как изменение положения вдоль нескольких осей — объекты, как представляется, падают ниже, а не приближаются (аналогично в двухмерной проекции трехмерного движения в некоторых случаях).
- Наконец, для объектов без известного "реального" размера (например, произвольных фигур с произвольными размерами, элементов пользовательского интерфейса и т. д.) изменение масштаба может функционально действовать как способ имитации изменений расстояния. У зрителей не так много ранее существующих подсказок сверху вниз, чтобы понять истинный размер или расположение объекта, поэтому масштаб можно обработать как более важный сигнал.