最近幾年隨著混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（MR）取得了大幅度提升，MR在眾多領(lǐng)域得到了關(guān)注和使用，以至于成為設(shè)計(jì)圈里的熱門詞，但基礎(chǔ)的交互方式仍處于待完善狀態(tài)。我們習(xí)慣于使用界面或者控制器來與機(jī)器進(jìn)行交互。然而，例如在使用hololens時(shí)，由于它的交互方式的缺乏，我們很難用自然手勢與其進(jìn)行交互。今天我們將會(huì)深度解析如何專注于研究在混合現(xiàn)實(shí)中用肢體與自然手勢進(jìn)行交互。

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關(guān)于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（MR：Mix reality）

在了解混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)之前，我們先看三張圖便一目了然。

VR：Vitual Reality，虛擬現(xiàn)實(shí)

是利用計(jì)算設(shè)備模擬產(chǎn)生一個(gè)三維的虛擬世界，提供用戶關(guān)于視覺、聽覺等感官的模擬，有十足的“沉浸感”與“臨場感”。俗話說就是，你看到的所有東西都是計(jì)算機(jī)生成的，都是假的。VR技術(shù)的發(fā)展是改變現(xiàn)代人生活方式的一大突破，目前最主要的VR設(shè)備就是頭戴顯示器以及一些VR增強(qiáng)外設(shè)等等，還有一些與之適配的應(yīng)用。典型的輸出設(shè)備就是Oculus Rift、HTC Vive等等。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡稱AR）

字面解釋就是，“現(xiàn)實(shí)”就在這里，但是它被增強(qiáng)了。被誰增強(qiáng)了?被虛擬信息。它通過電腦技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，使真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到同一個(gè)畫面或空間中，使之能夠同時(shí)存在。通過AR技術(shù)，人們看到的場景，有真有假、真假結(jié)合。兩個(gè)典型的AR系統(tǒng)是車載系統(tǒng)和智能手機(jī)系統(tǒng)，被討論最多的AR設(shè)備是Google Glass。

更多關(guān)于AR界面設(shè)計(jì)可以點(diǎn)擊這里

MR：Mix reality，混合現(xiàn)實(shí)

包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)虛擬，指的是合并現(xiàn)實(shí)和虛擬世界而產(chǎn)生的新的可視化環(huán)境。在新的可視化環(huán)境里物理和數(shù)字對象共存，并實(shí)時(shí)互動(dòng)?；旌犀F(xiàn)實(shí)是在VR和AR興起的基礎(chǔ)上才提出的一項(xiàng)概念，我們可以把它視為AR的增強(qiáng)版。MR技術(shù)在目前主要向可穿戴設(shè)備方向發(fā)展。其代表為Magic Leap公司，該公司研究的可穿戴硬件設(shè)備可以給用戶展示融合現(xiàn)實(shí)世界場景的全息影像。其創(chuàng)始人將其描述為一款小巧的獨(dú)立電腦，人們在公共場合使用也可以很舒服。此外，它還涉及視網(wǎng)膜投影技術(shù)。

用口語化的表達(dá)就是，VR是虛擬的，假的；AR是虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，真真假假、真假難辨；而MR則是AR的增強(qiáng)版，與AR沒有明顯的區(qū)分，也是真真假假結(jié)合在一起。與VR和AR相比，MR的概念興起較晚，在目前發(fā)展也較為緩慢。

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肢體交互與本體感受

我們生來就可以在不借助五感的情況下感知到自身的四肢，關(guān)節(jié)和肌肉。這個(gè)叫做本體感受。我們覺得應(yīng)該用本體感受來充當(dāng)混合現(xiàn)實(shí)的輸入方式，用這種方式，我們完全不需要借助外部的硬件，只靠自己的身體來進(jìn)行交互就可以了。這種方式可以讓人更自然的用肢體進(jìn)行交互，我們預(yù)見其具有相當(dāng)大的潛力。

P.S.什么叫做本體感受

本體感覺是指肌、腱、關(guān)節(jié)等運(yùn)動(dòng)器官本身在不同狀態(tài)（運(yùn)動(dòng)或靜止）時(shí)產(chǎn)生的感覺（例如，人在閉眼時(shí)能感知身體各部的位置）。因位置較深，又稱深部感覺。此外，在本體感覺傳導(dǎo)通路中，還傳導(dǎo)皮膚的精細(xì)觸覺（如辨別兩點(diǎn)距離和物體的紋理粗細(xì)等），主要涉及軀干和四肢的本體感覺傳導(dǎo)通路。

使用本體感受的手勢作為手勢交互

無形與有形

長久以來，我們都比較推崇無形設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)要保證無形并能輕而易舉的使用。然而，為了接近自然手勢交互。我們認(rèn)為必須改變交互方式，它必須對于用戶來說足夠明顯并且容易理解。這就要求當(dāng)我們在設(shè)計(jì)手勢輸入的時(shí)候，需要重新更好地定義交互的空間與順序。下面，我們就將講述一下有形設(shè)計(jì)。

測試原型以提高其保真度

由于沒有比動(dòng)手更好的方式去思考和學(xué)習(xí)了，因此，我們做了幾個(gè)原型。并且用他們?nèi)ハ蛲聹y試并根據(jù)反饋迅速的改進(jìn)設(shè)計(jì)。

探索原型：從單一變量到一組3d變量的控件保真度

1.有形

我們把有形定義為交互邊界的一個(gè)明確基準(zhǔn)，舉個(gè)例子，我們大拇指和食指之前的距離就是一個(gè)有形的本體感受交互方式，因?yàn)槲覀兠鞔_的知道這個(gè)距離能達(dá)到的最大值與最小值。這種類型的交互方式對于控制透明度或者其他具有明確上下限屬性的操作來說是完美的。

大拇指和食指之間的距離就是一個(gè)有形的本體手勢，因?yàn)樗幸粋€(gè)明確的交互方式以及作用范圍

將這個(gè)手勢賦予給一些具有上下限的連續(xù)變化

2.分層級

我們的手指肌肉每天都有不同的訓(xùn)練量。拇指和食指會(huì)比小拇指更常用。因此，我們手指的力量和靈敏度都有一個(gè)高低層次，舉個(gè)例子，大拇指和食指之間的交互方式會(huì)比使用大拇指和小拇指之間的交互方式更好使用并且準(zhǔn)確率更高，我們可以利用這種現(xiàn)成的準(zhǔn)確率層級體系。例如，拇指和無名指/中指之間的點(diǎn)擊可以用作對象透明度的步驟控制操作。

手指的力量以及敏感度決定了他們的層級劃分

我們還把一些不常用的操作或者一些關(guān)鍵操作賦予給了大拇指與小拇指之間的交互，因?yàn)檫@個(gè)手勢不常用并且需要費(fèi)更大的力氣完成。此外，我們還有一個(gè)原型，在這個(gè)原型中我們設(shè)定給常用手一些精密的滾動(dòng)選擇等操作，并且設(shè)定非常用手來作為一些操作的補(bǔ)充，例如激活和關(guān)閉。這兩個(gè)想法背后的原理是相同的。那就是，我們的肢體交互是分層級的。在設(shè)計(jì)手勢輸入系統(tǒng)時(shí)不妨多思考一些等級的設(shè)定。

將一些低保真的步驟操作賦予給一些功能較弱并敏感的手指

3.方向性

我們有兩個(gè)原型，一個(gè)我們用手腕的方向來控制在三維空間中縮放物體時(shí)x，y，z軸的方向。另一個(gè)我們讀取兩個(gè)手指之間的矢量位置來選擇軸向，兩者的結(jié)果都不是很好。本身把手指放置在精確的x，y，z方向上感覺就不是很自然。我們感覺本體手勢在調(diào)整交互方式上是很強(qiáng)大，但在空間位置上卻不盡然。對于方向控制，我們還是覺得以下的方式更好：用手的傾斜來調(diào)整谷歌地圖。

使用大拇指和食指之間的矢量讀數(shù)來控制方向不是很自然

用手的傾斜來控制方向會(huì)感覺更自然

首先，我們肯定還沒解決所有的問題。以下是在這個(gè)項(xiàng)目中出現(xiàn)的一些問題，我們想聽到你的思考：

1.既然本體姿態(tài)具備一些象征意義，那我們在交互設(shè)計(jì)時(shí)能不能使用這些象征意義呢？比如撥弄，頷首，或者拉弓動(dòng)作等.

2.我們已經(jīng)知道，有形和無形的手勢適用于執(zhí)行不同的任務(wù)。那如果我們把他們結(jié)合起來會(huì)怎么樣呢？

3.如果我們把這些原理的背景改變一下呢？在自動(dòng)駕駛汽車上或者數(shù)字家庭一體化上又是怎么樣的呢？

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P.S.

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原著：https://medium.com/teague-labs/seamful-gestures-a-body-interface-for-mixed-reality-638c8a6968a8

翻譯：百度翻譯，僅供學(xué)習(xí)參考，如有其它用途請聯(lián)系作者。