Проектирование

Комфорт и удобство использования локомоции

Обновлено: 17 дек 2025 г.

Комфорт и удобство использования имеют решающее значение при разработке системы локомоции с полным погружением. Комфортный опыт полного погружения сводит к минимуму сенсорные несоответствия и тесно связан с опытом физического мира. На этой странице описаны основные риски, которые необходимо учитывать при разработке полностью иммерсивных приложений, а также методы их снижения и повышения комфорта пользователей.

Риски и способы их снижения

В следующей таблице перечислены несколько потенциальных проблем, связанных с комфортом и удобством использования, типы локомоций, которые их вызывают, и некоторые методы, которые можно использовать для улучшения опыта.

Риски для комфорта и проблемы удобства использования	Связанные типы локомоции	Полезные техники
Векция	Движение аватара, движение по скрипту, перетягивание мира, рулевое движение	Постоянная частота кадров, быстрые повороты, моментальные повороты, независимый визуальный фон, виньетирование, мгновенное изменение скорости
Дезориентация	Телепортация	Пространственные звуковые эффекты, мигания, искривления
Усталость	Физическая локомоция, перетягивание мира, взмахи руками, царапание	Искусственная локомоция, поддержка сидячего положения
Доступность	Физическая локомоция	Искусственная локомоция, поддержка сидячего положения
Ограничения пространства	Физическая локомоция	Искусственная локомоция

Риски для комфорта

Векция

Векция — это визуальный феномен, возникающий во время локомоции скольжения в полностью иммерсивных системах, когда пользователь воспринимает движение через визуальные сигналы, даже когда физически неподвижен. Это ощущение может вызывать дискомфорт, когда оно противоречит сигналам вестибулярного аппарата (равновесие) или проприоцепции (осознание тела).

Вестибулярное чувство

Это механизм равновесия, определяемый вестибулярными органами во внутреннем ухе пользователя. Эти органы работают как датчики, отслеживая движения головы и силу тяжести. Они реагируют на изменения в движении, но не на постоянную скорость, благодаря чему стабильное движение в полностью иммерсивных играх часто не вызывает дискомфорта.

Визуально-вестибулярные несоответствия и комфорт

Разница между тем, что видит пользователь, и тем, что чувствует его вестибулярный аппарат (баланс), может привести к укачиванию. Например, подобные эффекты могут вызвать чтение в движущемся автомобиле или плавание на лодке без видимого горизонта. В полностью иммерсивных приложениях это происходит, когда глаза пользователя видят движение, а тело ощущает неподвижность. Устранение таких несоответствий крайне важно для предотвращения дискомфорта и улучшения пользовательского опыта.

Проприоцепция

Это ощущение положения тела и движения. Несоответствие между физическим телом и его виртуальным отображением может нарушить погружение и комфорт, особенно если имеются проблемы с точностью отслеживания или временем отклика.

Дезориентация

Дезориентация возникает, когда пользователь теряет представление о своем положении в окружающей среде. Чаще всего это происходит, когда перспектива камеры внезапно существенно меняется, и на переориентацию в мире требуется некоторое время. Это связано с телепортацией, моментальными поворотами и любыми другими разрывами в положении или ориентации камеры.

Player in adventure environment. Player teleports across level but is disoriented because the direction they’re facing has changed after teleporting.

Минимизация ускорения в полностью иммерсивных системах

Для повышения комфорта пользователей при полном погружении очень важно минимизировать эффект ускорения, поскольку несоответствие между визуальным вводом и физическими ощущениями может привести к дискомфорту. Вот несколько стратегий, позволяющих эффективно снизить ускорение и улучшить общее впечатление от полного погружения:

Контроль продолжительности и частоты. Ускорения должны быть короткими и редкими, что снижает вероятность возникновения дискомфорта. Такой подход позволяет использовать задержку, прежде чем несоответствие между зрением и вестибулярными сигналами вызовет дискомфорт.

Квантованная скорость. Этот метод позволяет задать фиксированную скорость движения (например, остановка, ходьба, бег) и мгновенно переключаться между ними. Это уменьшает продолжительность воспринимаемого ускорения, сводя к минимуму несоответствие между тем, что пользователь видит и чувствует.

Пошаговые перемещения. Вместо плавного движения реализуйте перемещение в виде серии небольших быстрых телепортаций. Эта техника, похожая на моментальные повороты, помогает устранить ощущение непрерывного движения, тем самым снижая векцию и потенциальный дискомфорт.

Ограничение осей движения. Ограничение движения по определенным осям или под определенным углом (например, 15, 30, 45, 90 или 180 градусов) может предотвратить дезориентацию, особенно у чувствительных пользователей. Наиболее строгая форма предусматривает разрешение движения только вперед и назад, требуя от пользователей физического поворота для изменения направления, что позволяет более точно согласовать зрительные и вестибулярные сигналы.

Стабилизация высоты камеры. Чтобы избежать дискомфорта, вызванного вертикальными перемещениями по неровной местности, настройте камеру так, чтобы поддерживать постоянную высоту относительно земли. Этого можно добиться, изменяя положение камеры только при необходимости, используя такие приемы, как телепортация и постепенное изменение высоты для сглаживания переходов.

Мягкие столкновения камеры. Когда камера сталкивается с виртуальными объектами, выбирайте подход мягких столкновений, при котором камера замедляется перед остановкой, а не резко останавливается. Этот метод уменьшает шок от внезапных остановок и помогает пользователям более естественно предвидеть границы и адаптироваться к ним.

Применяя эти методы, разработчики могут создавать более комфортные и полностью иммерсивные среды, которые минимизируют риск укачивания и повышают вовлеченность пользователей.

Уменьшение оптического потока

Оптический поток — это движение визуальных элементов, таких как края, текстуры и цвета, по полю зрения пользователя, обозначающее перемещение по окружающей среде. Высокие уровни или скорость оптического потока в VR могут увеличить векцию и дискомфорт. Следующие методы помогают уменьшить оптический поток и повысить удобство для пользователя:

Реалистичная скорость движения. Установите скорость ходьбы и бега аватара в соответствии с реальной (ходьба — около 4,8 км/ч или 1,4 м/с, бег — около 9,7 км/ч или 2,8 м/с), чтобы оптический поток не был слишком интенсивным.

Виньетки. Используйте виньетки для затемнения или закрытия краев экрана во время движения, чтобы ограничить видимый оптический поток. Усовершенствованные виньетки могут выборочно блокировать области, где находится больше всего сигналов движения, обеспечивая баланс между комфортом и эффектом погружения.

Окклюзия окружения. Интегрируйте геометрию (например, кабины автомобилей или самолетов, головные уборы), чтобы естественным образом закрывать части окружения, уменьшая оптический поток и сохраняя при этом эффект погружения.

Временная окклюзия. Временно закрывайте части дисплея во время быстрого движения (например, динамические границы или цветные ленты), чтобы минимизировать оптический поток без ущерба для восприятия окружающей среды.

Окклюзия периферического зрения. Сделайте геометрию в периферийных зонах непрозрачной, чтобы скрыть детализированную среду и уменьшить оптический поток. Это особенно эффективно в транспортных средствах с окнами, через которые видно движение снаружи.

Менее детализированные текстуры. Используйте сплошные текстуры и художественный стиль, предполагающий как можно меньше видимых краев или шума. Возможно, динамические методы, которые снижают детализацию текстур в зависимости от скорости движения, также помогут вам уменьшить оптический поток.

Эти подходы снижают векцию и визуальный дискомфорт, благодаря чему пользователям становится проще и комфортнее перемещаться в виртуальной среде.

Постоянная частота кадров и отслеживание положения головы

Поддержание постоянной частоты кадров имеет решающее значение для комфорта в полностью иммерсивных приложениях. Дрожание, возникающее, когда положение виртуальной камеры не совпадает с положением физической, может вызывать дискомфорт. Асинхронное искажение временной шкалы помогает уменьшить дрожание, но поддержание стабильной частоты кадров всё равно необходимо.

Независимые визуальные фоны

Независимые визуальные фоны могут уменьшить дискомфорт, помогая мозгу переосмыслить визуальную информацию. Они создают стабильную среду, которая реагирует на движения головы, создавая впечатление, что мир движется вокруг пользователя, а не он движется сквозь мир. Они могут быть эффективными, но их уникальное поведение требует тщательной реализации.

Имитация действий

Управление искусственной локомоцией с помощью физических действий, таких как ходьба на месте или лазание, может повысить комфорт. Это может быть связано с лучшим согласованием проприоцептивных и вестибулярных сигналов с визуальным движением или с введением шума в перцептивную систему. Однако такой подход сопряжен с риском усталости и проблемами доступности, если у пользователей нет альтернативных схем передвижения.

Пространственные звуковые эффекты

Звуковые эффекты окружающей среды могут уменьшить дезориентацию при эффекте моргания и других окклюзиях. Звуки, которые меняют положение вместе со слушателем, помогают пользователям лучше ориентироваться в окружающей среде.

Вопросы удобства использования

При разработке системы локомоции важно учитывать потребности и индивидуальные факторы пользователей. К ним относятся ограничение пространства, усталость, доступность и предсказуемость.

Ограничения пространства

У полностью иммерсивных приложений, требующих большого игрового пространства, намного меньше потенциальных пользователей. Чтобы учесть потребности людей с ограниченным пространством, которым, возможно, придется играть в стационарном режиме, необходимо интегрировать искусственную локомоцию или механизмы поворота. Так все пользователи смогут полноценно взаимодействовать с виртуальной средой, независимо от физических ограничений пространства.

Усталость

Физическая локомоция в полностью иммерсивных приложениях может привести к усталости пользователя, особенно если игровой процесс начинается активно, а со временем становится всё более пассивным. Хотя непрерывное физическое движение может усилить погружение, оно должно быть осознанным выбором проектирования, поскольку может сократить продолжительность игровых сеансов или ограничить доступность для некоторых пользователей.

Player leaning on couch, showing signs of fatigue.

Специальные возможности

Учитывайте физические потребности всех пользователей, в том числе тех, кто вынужден сидеть или чья ловкость рук ограничена. Проектирование с учетом этих факторов, например оптимизация систем отслеживания движений рук и контроллеров, может сделать процесс полного погружения более инклюзивным и приятным для всех. Исчерпывающее руководство см. в статье Разработка доступных приложений.

Прогнозируемость

Пользователи испытывают меньше дискомфорта, когда они могут предсказать движения камеры в виртуальной среде. Последовательные и предсказуемые схемы управления помогают свести к минимуму векцию и дискомфорт от неожиданных визуальных ускорений. Реализация видимого аватара, который указывает на предстоящие движения камеры, может значительно повысить комфорт. Например, аватар может двигаться вперед, показывая путь следования камеры, и останавливаться, чтобы камера могла догнать его и плавно затормозить. Надежные элементы управления поворотами, которые неизменно реагируют на нажатия, также способствуют более предсказуемому и комфортному управлению.