01
写在前面
50多年前，第一台商用通用计算机问世。今天，仅仅是一个小小的移动手机就可以提供比50多年前更高的处理能力。台式机（PC）提高了我们的工作效率，笔记本电脑提高了便携性，而智能手机进一步促使了社交连接和信息获取的融合。有趣的是，随着这些设备越来越小，我们的眼睛也不得不离它们越来越近。
笔记本电脑、智能手机和智能手表的预期观看距离
随着头戴式显示器(HMDs)的出现，这些不断缩小的设备就真的直接到我们的脸上了！
从来没有一个设计师拥有如此巨大的力量来创造一个沉浸式的世界——用户可以与环境进行6个自由度的互动，这是我们最接近真实世界的自然互动。!Image
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虚拟现实的预想
虚拟现实提供了无与伦比的临场感，标志着沉浸式3D内容时代的黎明。重新定义讲故事在VR中，用户的沉浸为讲故事提供了巨大的机会，并在教育、游戏和娱乐等以讲故事为驱动的领域开辟出了无限的可能性。它将影响所有的消费媒体，也许会让VR成为未来独特的沉浸式消费媒体。重新定义医疗
VR技术已经开始渗透到医疗保健领域。它已被用于培训外科医生、手术规划、执行直播手术以及治疗恐惧症、疼痛、创伤后应激障碍等。重新定义购物房地产和在线零售领域已经开始采用VR技术，因为它为企业提供了一种途径来创建虚拟但栩栩如生的环境，在这样的环境中，潜在买家可以在购买之前体验产品。通过虚拟现实工作空间提高生产力
虚拟现实甚至可以改变我们的工作方式！VR工作空间可以根据个人喜好进行定制，我们可以使用360°“屏幕”，这意味着在执行任务时，可以减少我们的认知时间以及在一个个障碍物之间移动的时间——这大约可以提高40%的生产率。
03
VR的历史
VR的发明远远早于第一个GUI
更多关于VR的历史，不做过多赘述。但有趣的是，原来第一个虚拟现实HMD的发明远远早于第一个图形用户界面。
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VR设计中的核心挑战
内容布局与定位
对于手机、平板电脑和笔记本电脑界面的设计，设计师在开始之前就知道它们的外形特征和屏幕尺寸。但在 360° VR 空间中，基本的尺寸和形状都取决于 VR 环境的设计和布局，而VR环境的设计和布局进一步取决于 VR 应用程序的目标。因此，外形尺寸和屏幕尺寸甚至形状都可能因项目而异。用户安全至关重要
随着VR的强大沉浸感，用户的安全责任也随之增大。不同于今天大部分的2D界面对人机工程学的实践情况的良莠不齐，VR的广泛采用必然要求设计师建立起健康的习惯和运动标准并严格遵守。因为VR中糟糕的人体工程学会导致人体感知上的不适，如由于VR中的摄像机镜头快速移动而导致的眩晕恶心。
05
输入方法
主流上有3种输入方法，用户可以通过它们操纵VR环境。
基于光线的输入
这种输入方法需要用户按住一到两个控制器。控制器像激光笔一样持续投射激光束，成为用户在VR世界中选择和操作物体的主要工具。
基于视线的输入在基于视线的输入中，我们假设用户对某一物体的持续注视就是对该物体感兴趣。该方法中使用了视觉标记，视觉标记始终停留在用户视野的中心，并不断地跟随用户的眼球运动。这种输入方法速度快，不费力。然而，设计基于视线的交互尤其具有挑战性，因为眼睛经常在无意识的情况下移动。
基于长时间注视的输入基于手势的输入手势输入是最直观、最自然的交互方式，它给了用户极大的自由，让他们可以使用不同类型的手势与虚拟世界进行交互。与以前的输入方法不同，这种方法通常要求交互对象在用户的手可触碰的范围内，以便对它们进行操作。因此，基于手的输入有时与基于光线的输入一起使用，以获得两全其美的效果。
从手上延伸出的圆形菜单
手腕菜单
按钮交互
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虚拟现实设备
下方的VR设备可以让你你快速了解市场上流行的设备：
- Oculus VR — 被Facebook收购
2. HTC Vive
3. Google DayDream
- Google Cardboard
- Sony’s Project Morpheus — PS4 VR System
- Samsung’s Gear VR
- StarVR — Ultra-wide field of view
- Visbox — Cave VR system
07
三个关键的VR设计概念
1.Mike Alger 的内容区谷歌的Mike Alger对舒适的观看角度和内容放置做了惊人的研究，并提出了内容区域的概念。虚拟环境中，UI元素应该放在哪里？
让我们来设定一下场景。假设我们坐在沙发上(非旋转椅子)。我们会发现颈部活动过多会不舒服。这些颈部和眼部运动的限制决定了可放置内容的区域。
我们可以在不需要任何颈部运动的情况下向任何方向转动眼睛30°左右
坐在不旋转的椅子上，我们的眼睛可以在任意方向上舒适地移动30-35°，在55-60°的范围内移动稍稍会有点费力。这样我们就有 了60°的圆形区域可以用于放置UI的主要元素，120°的同心圆区域用于放置UI的次要元素。 值得注意的是，我们倾向于在地平线以下6°左右查看东西，这意味着UI不应该被放置在消失点中心，而应该稍微低于地平线。
现在让我们把颈部的动作也加入其中。
生理上的限制限制了头部垂直运动
生理上的限制限制了头部水平运动
舒适或轻微的拉伸可以看到这个区域的东西
将所有限制内容放入一个图中，我们就得到了如下图所示的内容区域：
根据Mike Alger的说法，在距离用户0.5米的半径内不应该持续出现用户界面，因为这样界面就会看起来太近，导致用户无法集中注意力。然而，当需要的时候，No-No区域（No-No Zone）适合于手势或交互来显示设置或菜单UI。
20米之外我们感知物体的空间深度能力会大幅度下降。因此，0.5米到20米之间的距离，即“舒适区（Goldilocks Zone）”，最适合展示内容。然而，考虑到目前基于屏幕的VR显示器的技术限制，眼睛最佳聚焦距离是2米，将内容放置在2~10米之间用户会感觉最自然和舒适。把颈部和眼部运动限制应用在“舒适区”区域中就会产生一个“主要内容区域（Main Content Zone）”，设计师可以在此区域放置重要内容。
外围区域的任何内容只会被我们的外围视觉检测到（除非转动你的头），因此，它不适合放置任何重要的内容。任何放置在好奇心区域（Curiosity Zone）的内容都需要我们将身体转向这些内容，这个区域意味着好奇心，因此才有了这个名字。
2.内容的大小这个概念是由谷歌提出来的，谷歌将VR界面屏幕称为“虚拟屏幕”。虚拟屏幕中内容的大小应该是多少？
每个屏幕尺寸都有一个预期的观看距离，方便展示其中的内容。利用内容区域的概念，我们可以知道VR 中用户界面的观看距离。
预期观察距离
我们(VR体验设计师)不仅仅是手机UI设计师或笔记本UI设计师。我们还是广告牌设计师，还是停车标识设计师，甚至是房间的全屋设计师。
——Chris McKenzie, UX设计师，谷歌DayDream (2017)
在VR中创造出所有不同屏幕尺寸统一使用的内容是一个很大的挑战。为了解决这个问题，谷歌提出了与距离无关的毫米(DMM)概念。
DDM 是什么？
1 DMM(读作“dimm”)指的是在1m距离处的1mm。这种角度测量单位规范了虚拟屏幕空间，并有助于在不同距离和虚拟屏幕尺寸上保持统一的内容。
DMM的真正作用是什么？
左上角以屏幕空间坐标(即dmms)显示UI内容。
在1米距离时，屏幕空间坐标和世界空间坐标没有区别，但在2米距离时，世界空间坐标会变成屏幕空间坐标的两倍，即屏幕尺寸增加了2倍。因此，在不同的距离它缩放起来很方便，而且还能保证内容的一致性。“dmm”是一个衡量屏幕内容的通用单位，谷歌已经制定了一个贴纸表，其中有标准的TEXT大小和HIT大小，可以在设计VR时遵循参考。
Google VR Sticker sheet
VR提供了一个可访问的三维空间，从而赋予虚拟屏幕一些独特的属性，谷歌将其称为“超能力”。
超能力1：虚拟屏幕可以有深度
因为虚拟屏幕可以有z值，所以它们也可以有深度。深度可以用来展示元素之间的区别，以及在屏幕内容中建立层次结构。需要注意的是，我们的深度感会随着距离的增加而减弱，就像之前在内容区讨论的那样，距离超过20米，深度感就几乎消失了。
虚拟屏幕有深度，用z元素表示
超能力2：虚拟屏幕可以被塑造成任何形状
虚拟屏幕可以被扭曲或塑造成任何形状。我们可以有平面屏幕、曲面屏幕、折叠屏幕和分离屏幕，轮廓的形状说明了内容以及屏幕应该如何与之互动。
3个连续的虚拟屏幕
3.用户的临场感与舒适性临场感的概念：一个精心设计的虚拟现实体验，让我们感觉自己是虚拟空间的一部分。这种“在那里”的感觉叫做临场感。这一概念对于游戏和娱乐等依赖存在感的应用尤为重要。临场感通过以下方式实现：
- 技术：保持帧率稳定和超过60帧/秒是至关重要的，可以防止用户产生晕车般的眩晕感，高渲染质量可以使环境看起来更“真实”。使用相关的声音/音乐进一步加强临场感。
- 一致性：虚拟世界不必在每个细节上都遵循现实世界，但就像后者一样，它应该有一套始终如一的规则来建立虚拟世界的一致性。
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探索精神与UI设计方法
每个人都有一种与生俱来的发现的好奇心。在一个不熟悉的虚拟现实世界中，我们的好奇心变得高度活跃，这让我们比平时更爱探索。因此，我们的许多行为都是出于纯粹的探索，以更好地理解这个世界。这种探索精神是指导设计师进行UI设计的重要工具。关于用户应该如何与VR世界进行互动还没有先例，因此，应用程序的目标在很大程度上影响了UI和交互决策。VR应用可以根据其核心目标分为两种基本类型。脱离现实的应用程序设计师可以在这些类型的应用中最大限度地运用我们的探索态度，因为我们没有特定的预期目标要实现。我们更愿意发现和学习不同的UI和交互概念，这些概念可能与我们现有的概念模型有所不同。与游戏、讲故事和娱乐相关的VR应用就是注重依赖临场感的例子。以任务为中心的应用程序在以任务为中心的应用程序中，我们总是有一个既定的任务要完成，我们不太愿意探索和学习新的概念模型，除非新模型使我们的工作变得更容易。这迫使设计师尽可能地坚持现有的UI概念模型。
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用户定向
在一个不熟悉的VR世界中，我们需要花大约10秒来适应新环境。然而，根据我们之前使用VR的经验，用户花在定向上的时间可能会减少。我们对虚拟物体的定位与场景设置相结合在一起为我们提供了情境，并塑造了我们对世界和当前虚拟环境的理解。如果最初的位置不能提供给我们足够的情景，我们可能需要使用文本，声音，引导箭头等积极引导。有许多方法可以为用户提供合适的情境，但始终应该经过深思熟虑和系统计划。
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用户期望
我们在生理上和心理上的进化都是围绕着一些我们在任何世界中都下意识认可的静态现实世界规则而完成的，这让我总结出来了以下最佳实践。
1.不要在相机上安装任何东西你有过佩戴弄脏眼镜的经历吗?如果我们无法将视线从某些东西上移开，那么将任何稳定存在的UI元素附加到相机上都无法增强用户体验，反而我们会感到沮丧。2.轻轻移动相机相机应该以恒定的速度移动(上/下/右/左)，没有任何加速/减速。镜头切换要快，镜头旋转要轻柔。这些扰乱神经系统和人类前庭系统的行为可能会让我们眩晕。一个更好的选择是赋予用户传送到指定位置的能力。3.符合现实世界的尺度想象一下坐在一个看起来是普通沙发两倍大的沙发上会怎么样？如果物体明显比现实世界中的物体大或小，我们就会觉得自己像侏儒或巨人。除非是有意为之，否则总是要符合现实世界的尺度。同样，将用户在VR中的眼睛高度与他们在现实世界中的实际高度相匹配。配备眼球追踪系统会使这变得更容易，但即使没有这种系统，也可以提前考虑和计划。4.让用户一直待在地面上将用户放置在固体不动的表面上，并通过视觉反馈不断提醒他们。因为没有什么比用户“悬在空中”更令人沮丧的了。 5.配置天空/背景用户希望世界有天空或相关背景。没有它会引起扰乱用户，破坏沉浸感。6.不要吓到用户你是否曾被一辆超速行驶的汽车在不知不觉中突然开过而被惊吓?这会让你很不安,对吧?物体应该平稳缓慢地移动到或离开用户，而不是惊吓他们或使他们躲避。7.有意识的设计环境用户下意识地期望环境被有意地设计来引导我们是重要的，设计师应该巧妙地将用户的注意力引导到一个目标或方向上。8.熟练运用声音声音可以在VR中用于加强空间感，以及按钮和其他UI元素的体验响应。声音也可以设定用户体验的基调。9.沟通功能可见性明显在VR中，没有任何东西看起来是可操作的，除非我们努力让它变得明确。这张信息图通过比较茶壶和VR界面解释了可视性的概念。应该通过巧妙地使用动作、大小变化、声音、光线和/或颜色，向用户提供元素可以交互的能力和状态(例如，被选中、悬停、活动状态等)。我希望这能帮助你对VR设计领域的设计挑战和概念有一个基本的理解。
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ZD课堂
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参考文章：
作者：
Raunaq Shah
译者：小鸡炖蘑菇
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