如果說去年到今年科技領(lǐng)域的概念，元宇宙一定是最亮眼的那一個(gè)。 然而我們看到市場上的產(chǎn)品，扎克伯格奇丑無比的元宇宙自拍；包括大家都知道XR好像和元宇宙有些關(guān)系，但是XR本身好像也煙消云散了 那么元宇宙是否也是一個(gè)資本炒作的噱頭呢？它和AR究竟發(fā)展到什么地步了？設(shè)計(jì)師能做什么？

本文分為以下3個(gè)部分進(jìn)行講解：

和當(dāng)時(shí)的“VR元年一樣”（當(dāng)時(shí)VR比其他R更火），在去年“元宇宙元年”被提出之后的今天，同樣浮現(xiàn)了許多諸如：“啊，這不就是AR嘛，果然是資本炒作的噱頭”之類的聲音，那我們首先結(jié)合以上片宇宙的概念來看看他們?yōu)槭裁催@么說。

以上文字來源于百度百科的解釋，這里面有兩個(gè)重要的關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字化身。這兩個(gè)詞可以說就是元宇宙的命脈。

誒，但是這兩個(gè)事物新鮮嗎？它們像什么？

我們的游戲玩家發(fā)言了：這不就是MMO RPG嘛。

對，這就是為什么騰訊網(wǎng)易都在積極部署自己的元宇宙，騰訊的QQ元宇宙，網(wǎng)易的瑤臺。它們擁有行業(yè)上的先發(fā)優(yōu)勢，比如游戲引擎、比如三維能力。可以說，在內(nèi)容這一塊，游戲行業(yè)的一只腳其實(shí)早就踏入元宇宙，你在玩原神的時(shí)候，世界不是虛擬的嗎？你的人物不是代表你嗎，除了虛擬人部分還是寫好的程序，AI智能程度不高，和metaverse也沒什么區(qū)別。這時(shí)候我們得出結(jié)論：害，元宇宙就是rpg游戲嘛，果然是個(gè)噱頭。

是這樣嗎？ 是，但是不全是。

我們來看兩個(gè)元年，去年2021年被稱為元宇宙元年，而在這之前的2015年被稱為XR元年。

那一年我上大一，我就是從那一年入的XR的坑。看著鋪天蓋地的VR的新聞，還在學(xué)交互的我琢磨著，woc，這玩意兒就是未來。2015年，

hololens和htc vive的推出，標(biāo)志著VR和AR技術(shù)不再只停留在實(shí)驗(yàn)室，他們可以開始商業(yè)化探索了。實(shí)際上VR的誕生比之前說的雪崩更早，他在上個(gè)世紀(jì)60年代就被發(fā)明出來，被稱為“達(dá)摩克利斯之劍”，這在很多VR科普的文章中都被講解到了，感興趣的朋友們可以去查一下VR的發(fā)展史。

而2021年，nft作為具有唯一性特點(diǎn)的可信數(shù)字權(quán)益憑證紅極一時(shí)，緊接著web3作為去中心化的新型網(wǎng)絡(luò)模式，虛擬人作為元宇宙中的人物形象，跟隨元宇宙一起被大家所知曉。

這些本來在小眾技術(shù)圈的研究其實(shí)都在“元宇宙”概念之前默默發(fā)展了，但由于元宇宙被資本市場挖掘。這時(shí)候有許多人發(fā)現(xiàn)，元宇宙好像真的可以開始做了。

我們再來看一下兩根曲線，他們分別是是2018和2022年，由世界著名咨詢和趨勢預(yù)測機(jī)構(gòu)gartner發(fā)布的曲線，看過這個(gè)我們就知道為什么XR似乎消身匿跡了。每一項(xiàng)技術(shù)的誕生基本都逃不過資本對概念的炒作，這是他們第一次讓實(shí)驗(yàn)室外的人知曉。但隨后都會進(jìn)入一段漫長的產(chǎn)業(yè)深耕期。不明真相的圍觀群眾看到的是又一個(gè)噱頭隕落了，但是這些被資本堆積起來的無數(shù)企業(yè)卻在默默地開始他們的長征。比如在AR頭顯領(lǐng)域，他們中大多數(shù)會像影創(chuàng)、NORTH一樣陷入困境，但也有少部分探索到可行的商業(yè)模式得以生存。有很多技術(shù)都在質(zhì)疑聲中慢慢走向成熟。

以另外一個(gè)今年很火的概念虛擬人為例，在虛擬人中有一項(xiàng)非常重要的技術(shù)：讓虛擬人開口說話的“語音-口型”技術(shù)，它的實(shí)現(xiàn)路徑中，許多技術(shù)都在近年來快速發(fā)展，比如GAN（生成式對抗網(wǎng)絡(luò)）、動(dòng)作捕捉、包括基礎(chǔ)的建模、TTS（文字轉(zhuǎn)語音）等。

然后我們再來看XR，首先用一句話講明白各種R的定義：下面的這張圖是許多XR論文中都會引用的“虛擬-現(xiàn)實(shí)連續(xù)體”，其實(shí)我們熟知的VR（虛擬現(xiàn)實(shí)，virtual reality）、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，augmented reality）、MR（混合現(xiàn)實(shí)，mixed reality）都是其中的一種程度，越靠近軸的右側(cè)，越接近真實(shí)世界。而XR則是他們的總稱（擴(kuò)展顯示，expended reality），我今天主要想分享和元宇宙最相關(guān)的AR。

雖然很多產(chǎn)品廣告都是以實(shí)物為準(zhǔn)，但是基本上下面視頻里的畫面都是真實(shí)的。這里的hololens是世界上集成度最高的AR設(shè)備，然而他很貴、很重還有各種技術(shù)上的限制。下方的是今年U設(shè)計(jì)周國內(nèi)頂尖AR頭顯廠商Rokid介紹的和釘釘合作的辦公視頻，這張圖中我注意到的重點(diǎn)是那根連接HMD（頭戴式顯示器，頭顯）的線。沒錯(cuò)，他們把頭顯連接到手機(jī)，用手機(jī)的計(jì)算可以大大的減少整個(gè)AR-HMD的重量，而重量之前一直是一個(gè)老大難問題。事實(shí)上，近年來有許多AR-HMD都采用了這種連接手機(jī)的方式。又或者專注于某一垂直領(lǐng)域，比如只做工業(yè)生產(chǎn)中的識別掃描等等，這些都可以極大的提高設(shè)備的性能，減少設(shè)備重量，優(yōu)化用戶體驗(yàn)。

比如今年新發(fā)布的這兩款A(yù)R-HMD，oppo通過做減法，讓眼鏡只保留基礎(chǔ)的增強(qiáng)顯示信息的功能；nreal通過連手機(jī)讓眼鏡外形到達(dá)了不再像hololens那樣中二的程度（雖然在功能上nreal似乎和VR沒什么區(qū)別，缺少和現(xiàn)實(shí)世界的交互）。此外，他們各自也有光學(xué)上的創(chuàng)新與專利。

因此，我們可以發(fā)現(xiàn)，XR其實(shí)并沒有銷聲匿跡，他們一直在不斷的迭代自己的產(chǎn)品。到現(xiàn)在這種和普通眼鏡無異的產(chǎn)品形態(tài)，已經(jīng)和剛出來時(shí)又了很大的進(jìn)步。

說完了XR的發(fā)展后，接下來說說，現(xiàn)在XR還需要解決的問題。下方是XR當(dāng)前遇到的一些難題和困境。

首先是價(jià)格問題，現(xiàn)在的AR一體機(jī)價(jià)格依然非常的貴，只能作為一款企業(yè)級的產(chǎn)品賣給B端，軍方。比如hololens與美國軍方簽訂了4.8億美元的訂單；羅克韋爾自動(dòng)化通過AR提高了員工的培訓(xùn)效率。

FOV（field of view），視場角。作為HMD（head mounted display）的一項(xiàng)重要評價(jià)指標(biāo)，在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的HMD中受到極大的限制，我們可以看到右上方的這幅圖顯示的是代表目前AR頭顯的最高水平的微軟hololens和magic leap。其中hololens2的FOV是最大的，有43*29。但是人的正常視野范圍大約有水平210*豎直150.這就會導(dǎo)致下圖的這種情況——用戶因?yàn)镕OV問題錯(cuò)過視野外的虛擬信息。在下圖中用戶通過AR識別展板，看到展板上的虛擬按鈕，點(diǎn)擊后左右兩側(cè)都出現(xiàn)了虛擬信息，然而由于FOV問題，用戶實(shí)際上看不到兩側(cè)的額外信息，導(dǎo)致用戶體驗(yàn)不佳。

而為了解決這個(gè)問題，現(xiàn)有的研究提出了各種方法，如下圖中的作者M(jìn)arquardt等人連續(xù)5年發(fā)表相關(guān)論文，通過在AR頭顯上安裝震動(dòng)器、耳機(jī)等外設(shè)，利用觸覺和聽覺暗示用戶虛擬目標(biāo)的方位。

而在軟件交互層面，有許多研究致力于使用雷達(dá)、小地圖、3d箭頭等和游戲中相似的方式，幫助用戶找到空間中的虛擬目標(biāo)。

暈動(dòng)癥也是一個(gè)老生常談的問題，但是這一癥狀在AR中并不明顯，這可能是因?yàn)槭褂肁R時(shí)用戶可以看到現(xiàn)實(shí)世界。而對于AR來說，設(shè)備重量和電池續(xù)航問題更為嚴(yán)重，Hololens2的持續(xù)使用時(shí)間實(shí)測僅為4小時(shí)左右，并且當(dāng)事業(yè)中的場景或虛擬物體較為復(fù)雜時(shí)，還會導(dǎo)致主機(jī)很燙，佩戴體驗(yàn)不佳。

最后想和大家來探討一些作為設(shè)計(jì)師，這些先進(jìn)技術(shù)要到來時(shí)，我們可以做哪些準(zhǔn)備。

很顯然，XR帶來的空間界面將突破傳統(tǒng)用戶界面的方式，打破屏幕，將信息融入現(xiàn)實(shí)世界，增強(qiáng)用戶獲得信息的途徑，增加信息的維度。這一顛覆性的顯示技術(shù)變化，勢必會帶來交互設(shè)計(jì)上的變革。再對空間界面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，勢必會帶來許多2D時(shí)代未曾考慮過的問題，比如信息與自身的空間相對位置，多模態(tài)的信息提示，用戶負(fù)荷，人體工學(xué)等等。因此趕在技術(shù)成熟之前，預(yù)想出一套全新的交互設(shè)計(jì)規(guī)律，可以為技術(shù)的爆炸性突破做好準(zhǔn)備 —— 一旦技術(shù)普及，相關(guān)應(yīng)用立刻投入生產(chǎn)占領(lǐng)市場。以下為一些個(gè)人對AR設(shè)計(jì)的扯淡。

首先從交互形式上來說，XR的理想狀態(tài)應(yīng)該是可以支持多模態(tài)的交互形式，包括視覺的注視眨眼、聽覺的空間音效、頭部的追蹤跟隨、手勢的識別、身體運(yùn)動(dòng)時(shí)的空間識別等等。甚至也有研究通過電極模仿味覺、香氛模仿嗅覺，達(dá)到五感沉浸的效果。

請注意，這里的每一個(gè)通道的設(shè)計(jì)都需要被考量。舉些例子：比如在進(jìn)行聽覺交互時(shí)，需要考慮到提供空間音效的HRTF技術(shù)可能存在前后混淆的問題，玩過吃雞（或其他FPS游戲）的玩家可能會發(fā)現(xiàn)，有時(shí)候無法分辨敵人來自正前方還是正后方。而對于頭部旋轉(zhuǎn)、身體運(yùn)動(dòng)，需要了解，人的脖子、軀干擁有最大扭轉(zhuǎn)角度，如果用戶在坐著的使用場景中，則需要考慮虛擬信息最多能被放置在多少大的范圍內(nèi)。對于手勢交互，應(yīng)盡量避免一些手勢沖突，因?yàn)楝F(xiàn)在的手勢識別技術(shù)在有些時(shí)候不那么精準(zhǔn)。這在我們的平面交互中也會遇到，比如一些熱區(qū)、滑動(dòng)和點(diǎn)擊問題。

在進(jìn)行視覺引導(dǎo)時(shí)還會存在各種物理、生理甚至心理上的交互規(guī)則，比如之前提到的小地圖和箭頭，它們分別屬于外中心和內(nèi)中心的視點(diǎn)引導(dǎo)方法——小地圖是以空間中的其他物體為參考對象，比方杯子在桌子上；而箭頭是以自己為參考對象，比如杯子在我前面。研究表明內(nèi)中心的參考方式在視覺搜索時(shí)間和任務(wù)符合方面都優(yōu)于外中心。

視覺交互中，需要結(jié)合設(shè)備大小和人的中心視野范圍，考慮將層級重要的信息置于視野中心。因?yàn)槿说囊曇按笮”旧硪彩怯袠O限的，下方的圖從小到達(dá)依次為：hololens的橫向FOV，人的雙目中央視野（可以容易的觀察到立體信息），人的總體視野，以及轉(zhuǎn)動(dòng)頭部時(shí)能看到的最大視野。此外，請盡量將信息布置在人體周圍的球形界面中，以保證用戶在旋轉(zhuǎn)視角時(shí)，界面、字體的尺度大小保持一致性。

和2D界面一樣，在空間中也有信息層級，除了常規(guī)的平面信息層級之外，空間界面中還有“深度”概念。

關(guān)于色彩，在AR頭顯中目前存在一些極限值，比如明度和不透明度低于一定值時(shí)人就很難分辨了，這是因?yàn)锳RHMD的鏡片本身也存在一定的透明度。我們可以采用一些卡片式（或者在AR中應(yīng)該稱為模塊化？）設(shè)計(jì)，在信息底部疊加對比強(qiáng)烈的底色，保證信息的可讀性。

然后是模型設(shè)計(jì)，右側(cè)為前段時(shí)間扎爾伯格的離譜自拍，奇丑無比的外形被人噴的體無完膚，并且META中的小人都是沒有腳的，這加強(qiáng)了吃瓜群眾認(rèn)為元宇宙就是噱頭的心理。除去meta可能把黑紅作為營銷策略的想法之外，有可能是出于性能和技術(shù)的考慮。

首先出于性能，前文說過復(fù)雜的場景可能會導(dǎo)致場景卡頓，因此可能這張照片只是內(nèi)部測試時(shí)為了高效而選擇了Low poly(低面)風(fēng)格的模型。其次在技術(shù)方面，由于VR眼鏡目前大多都是坐著玩的，攝像頭沒有辦法識別到用戶的腳。并且用戶的頭部有頭盔，手上有手柄，因此可以大致模擬出上半身的大致姿態(tài)，而腳的可穿戴設(shè)備似乎還比較匱乏。另外也有官方說法是，在原宇宙顯示下體可能會導(dǎo)致一些“倫理”問題，emmm。

但其實(shí)從識別技術(shù)來說，微軟在16年就可以實(shí)現(xiàn)全身的遠(yuǎn)程對話了。

說了這么多，可能大家會覺得AR好像是開發(fā)的事兒，設(shè)計(jì)師能做的事目前還不多。但事實(shí)上，要想實(shí)現(xiàn)一個(gè)AR的demo并沒有這么困難，運(yùn)用現(xiàn)在已有的軟硬件能力，我們已經(jīng)可以快速的開發(fā)出一些AR原型。這些工作有點(diǎn)類似游戲行業(yè)中的技術(shù)美術(shù)（TA），AR的普及需要更多的殺手級應(yīng)用，這其中也一定需要各位設(shè)計(jì)師朋友的支持。學(xué)習(xí)一下unity、unreal引擎，包括Nvidia的ominiverse都在幫助設(shè)計(jì)師更好的創(chuàng)作內(nèi)容。

再來看些老生常談的AR應(yīng)用場景。

第一張圖是今年的ucan中使用的AR會場，可以在上面看到不同嘉賓的信息，還可以和他們互動(dòng)、點(diǎn)贊。不過他的信息是360度呈現(xiàn)的，考慮到會場大伙都是坐著的，而且轉(zhuǎn)頭拿手機(jī)對著別人的臉是不是也不太禮貌，是不是設(shè)計(jì)上還能再優(yōu)化一下呢=v=。

除了會展，AR還非常適合一些需要高成本制作的場景。比如房屋裝修、汽車銷售、珠寶定制等，他們的試錯(cuò)成本都很高，如果在下單前就能看到最后的效果，可以為商家節(jié)約很多成本。

最后我想說，其實(shí)元宇宙的各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上，相關(guān)技術(shù)都在快速發(fā)展。我們可以說現(xiàn)階段的元宇宙和XR是噱頭，是概念的堆積。但是只到此為止一笑了之可能草率了一點(diǎn)，很多技術(shù)都會爆發(fā)式的進(jìn)入成熟期，為了空間交互可能的到來，至少我自己還得做很多的準(zhǔn)備。