两种“随身携带”的AR界面类型

有灵感能出界于2022-01-16发布在灵感

正如物理学里认为，研究和描述物体运动，只有在选定参考系后才能进行一样，AR设计中的虚拟图像由于虚实结合的特性，注定了虚像作为一种新的物体形式，也应该和整个真实的物理环境具有同样的特性。

为了更好的描述和设计AR界面，我们将虚实结合里的“虚”按照参照系分为了两个大类和四个小类，以便更好的说明它的位置及运动信息。

世界领域

A类窗口里所有虚拟元素，其静止或运动均相对于真实物理空间

B类窗口里所有虚拟元素，其静止与运动均相对于某个实际物体

用户领域

C类窗口里所有虚拟元素，运动或静止在一定范围内是跟随用户视野的

D类窗口里所有虚拟元素，运动或静止完全跟随显示屏幕

关于分类模式的详细介绍请见《AUI中的四种分类模式》，而今天，我们再聊一聊不太好理解的C和D类。

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相对于第一个参考系分类下的两种模式，第二个参考系下的C、D两种模式并不是人们在提到AR时容易想到的分类，它好像和原有的物理世界没有太大关系，也不是对于原本物理世界认知的直接移植，好像仅仅是技术发展过程中一个阶段的产物，比如2013年的那款Google glasses。

真的是这样吗？

当然不。

和世界领域内的A、B类模式一样，用户领域内的C、D类模式，也是AUI设计里必不可少的一块内容。因为，总有些界面它需要满足的场景，真的就和原有的物理世界没什么关系，即不适合和地面绑定，也不适合和某个实物绑定，比如手机里汇总了所有应用的首页。

你当然可以让它显示在某面墙上或者是某个桌面上，但似乎总不如让它能随身携带来得方便。

没错，就是随身携带的感觉。

这就是用户领域的关键：随时随地，为我所用。第二个参考系的C和D类，想要达到的是这样一种愿景。

我之前说过，D类其实就是我们常见的手机界面、平板界面、电脑界面，它们的界面就是和屏幕绑定，完全跟随的，也就是说我们做UI时的整个界面是以屏幕为参照物来描述的。

但为什么我们之前做UI的时候不需要根据参照物分类呢？

因为没有必要。

我的界面是以手机（或PAD/电脑）为参照物这个条件，没有那么必要特意指出来，因为所有的界面都是这样的，都以这个手机为参照物。

但是现在我们把它用在了AR眼镜上。

AR眼镜上的UI可以有不同的参照物，所以我们需要再来理解这个D类，以及和它同属于用户这个参考领域的C类。

手机这种设备的发明，有很大一部分原因，不就是我们想要一台随身携带电脑吗？至于平板和电脑，不过是我们在大屏显示和随身携带的两个欲望中苦苦挣扎罢了。

随时随地，为我所用。是设计C类和D类虚拟元素时的关键。

随时随地，就是用户是可以在任意时间、任意地点调取这两类界面，不需要考虑当前的环境，也不需要找到某个实物。就像放衣服口袋里的钥匙，你一摸，它就在那，一拿出来，就可以开门。这是可控感，你能知道它在哪，同时也知道它能干什么。

为我所用，这个我是指用户，就是说界面是做给用户使用的。好像说了一句废话，我们来拆解一下。

第一，这个界面要和用户有关，那就不能什么信息都往用户面前凑吧？在AUI上，太多了也挡视线啊，用户大概率还需要看到真实的物理世界。

第二，就是它怎么方便使用，你就怎么来。学术一点的翻译就是：根据用户的位置和姿态，来更好的设计C和D类的显示位置和运动轨迹。

微软的Hololens 2里调出首页是用的一个手势，用户翻转掌心，在手腕处就可以看到开启首页的虚拟按钮，这个按钮是用微软的logo形状做的设计。然后，用户再用另一只手点击它，就会出现集合应用的首页面。

这个情景，就好像玄幻文里空间领域的钥匙，用户只要轻轻一点，这个空间便以“我”为尊，里面每一个应用都是一个具体的技能，可以随时随地，为我所用。

由于C、D两个分类模式的参考系是用户，无论它们是跟随屏幕还是跟随视野，都需要基于用户的位置和姿态来确定。

换言之就是这两个类别，不考虑外部环境，只抓住用户就行了。

这可是实实在在的以用户为中心。可以说，C类和D类，以它们的实际表现形式，贯彻着这一至高设计原则。（此处需要掌声）

从这个角度考虑，第一类的两个分类模式之所以容易在人们提及AR时想到，是因为它符合人们对于原本物理世界认知，可我们探索新的技术，期待AR，不正是因为我们不满足于原本物理世界带来的固有认知吗？用户领域的C和D类，它们满足的，正是原有物理世界没有满足的，但是又希望AR后的世界满足的潜在期望。

随时随地，为我所用，是设计C和D类的共通原则，但在选用时依然是有区分的。

C类是不完全跟随，它只在头戴设备上有用武之地。D类是现有屏幕UI的连续，它可以精确反应用户的位姿变化。

其实现在大多数设备，即使是AR眼镜都不支持C类，因为它下面的底层技术会更复杂一点。但如果遇到了，那么在刚开始使用这两类窗口进行设计的时候，我们只需要记住两条限制原则：

（1）手机上不使用C类。

（2） AR眼镜如果使用头部追踪的操作方式，D类无法点选。

举一个例子，在我们之前的一个项目里，为了多增加一种终端设备，研发人员就曾经把在AR光学式头戴设备里的一个应用，直接移植到了兼容ARcore的安卓手机里。由于都是使用Unity来开发的，移植的代价相对较小。

然而很快，我们就发现在手机里运用C类的虚拟界面会非常奇怪，它一会出现在屏幕里，一会会出现在屏幕外，又不像A类会固定在世界的任何一个角落，也不像B类一样和某个真实物体绑定，像一个行踪琢磨不定的游侠。

于是很快，我们就把它变成了与屏幕固定的D类界面，通过手指直接对它进行点击等操作，和常规的UI界面无异，也符合我们已经被教化的习惯。

这就是第一条限制原则，手机上不使用C类。

第二条限制原则，AR眼镜如果使用头部追踪的操作方式，D类无法点选。

什么叫点选呢？就是一个界面，它的点击区域是需要选择的，你点在这个区域的旁边是不行的。或者，你点这块区域是执行这个操作，你点那块区域是执行另一个操作。如果整个屏幕都可以点击，随便点哪执行的都是同一个操作，那就不叫点选了。

我们可以用手机来示意点选和非点选界面的区别，如下图。

头部追踪是通过计算用户头部的位置和旋转度来确认光标位置的，D类窗口因为和屏幕完全绑定，和用户头部的位置和旋转度是保持一致的，所以这种方式下，光标无法在窗口内做点选。

不过，两条限制原则只能告诉了我们什么不能用，真正设计的时候，还是要抓住随时随地，为我所用的精髓，根据具体的场景进行设计考虑。因为究其根本，分类只是为了更好的描述和设计这些虚像，但不能成为局限设计的围栏，而应该让它们互相取长补短，共同来成就一个好的AUI场景设计。

总结一下：

1、两种界面是按照参考系分类后，属于用户领域的C和D类

2、一条共通原则：随时随地，为我所用。

3、两条限制原则，帮助设计时区分选用。

两种“随身携带”的AR界面类型

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