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触感反馈设计

The Sense of Touch

什么是触感反馈?

触感反馈通过用户的皮肤提供信息或反馈。
以下是一些触感反馈示例:
  • 触觉按钮:使用触控屏或虚拟界面时,可以集成触感反馈,以模拟按下物理按钮的感觉,让用户确信虚拟按钮已成功启用。
  • 通知和警报:在通知和提醒中采用触感反馈可以吸引用户的注意力,尤其是当他们的注意力不在屏幕上时。可以调节振动的强度、频率和节奏,传达通知或提醒的紧迫性或严重程度。
  • 游戏内反馈:游戏控制器和可穿戴设备可为各种活动提供反馈,向玩家提供行动提示,并增强整体游戏的沉浸感,从而完善游戏体验。振动可通过调整触感反馈的频率、攻击和强度,模仿在不同表面(如草地、雪地或木头)上行走的感觉。
  • 混合现实中的复杂对象:在混合现实 (MR) 系统中,触感反馈是模拟与虚拟对象互动(例如握住杯子或在虚拟键盘上打字)的触觉体验的工具,可以为沉浸式 MR 环境增添触觉。

触感反馈执行器

产生主动反馈的部件被称为触感反馈执行器。触感反馈执行器将设计意图转化为振动。
Meta 触感反馈工作室提供不受硬件限制的触感反馈设计。但作为一名触感反馈设计师,了解能产生不同类型触感反馈的不同类型执行器是非常有益的。

Voice coil motor
VCM:音圈执行器
音圈电机 (VCM) 是一种电磁执行器,频率范围广,在提供精准和受控的触感反馈方面表现卓越,既可以提供轻柔的振动,也可以提供强烈而明确的冲击。因此,VCM 可以创建感受逼真和精准模仿所需触觉的触感反馈。
在需要反馈的应用中,如AR/VR、智能手机和游戏控制器,VCM 正在逐渐取代 ERM 和 LRA。

Linear resonant actuator
LRA:线性谐振执行器
线性谐振执行器 (LRA) 在单一谐振频率附近产生振动。与 ERM 不同,LRA 可以不改变频率,只改变振幅,能够实现更多的动态效果。
LRA 通常具有体积小和节能的特性。但其通常无法提供大型 ERM 所能产生的振动强度。

Eccentric rotating mass actuator
ERM:偏心转子马达执行器
偏心转子马达 (ERM) 执行器是简单且经济高效的技术,常用于产生简单的振动和触觉。激活时,ERM 导致不平衡质量(通常是小重量)围绕偏心(偏离中心)轴旋转。这种旋转运动会产生用户可以感受到的振动。
ERM 产生的振动,在受控度和细微度方面略逊于 LRA 或 VCM。该技术可能无法产生剧烈的冲击或传达复杂的触觉。

Meta Quest:硬件注意事项

Quest 3、Quest Pro 和 2022 年或之后推出的设备支持宽带触感反馈。
 Quest 2 controllerQuest Pro controllerQuest 3 controller
 Quest 2Quest ProQuest 3
执行器
窄带 LRA
宽带 VCM
宽带 VCM
能力
单频,带振幅控制
简单信号
频率和振幅控制
清晰精确的点击,复杂的信号
频率和振幅控制
清晰精确的点击,复杂的信号
用例
基本反馈:通知、确认以及活动互动
基本和沉浸式反馈:导航、角色和环境互动
与 Quest Pro 一样,输出强度略低
 Quest 2Quest ProQuest 3
执行器
窄带 LRA
宽带 VCM
宽带 VCM
能力
单频,带振幅控制:简单信号
频率和振幅控制:清晰精确的点击,复杂的信号
频率和振幅控制:清晰精确的点击,复杂的信号
用例
基本反馈:通知、确认以及活动互动
基本和沉浸式反馈:导航、角色和环境互动
与 Quest Pro 一样,输出强度略低
任何应用或游戏都能充分发挥 Quest 控制器触感反馈执行器的潜力,玩出自定义的触感反馈效果。Meta Haptics SDK 可作为原生 SDK 提供,也可用于 Unreal 和 Unity。
Mac 和 PC 版 Meta 触感反馈工作室提供了一个设计前端,可从音频素材中快速生成自定义触感反馈,并在 Quest 硬件上实时试听。
工作室设计的自定义触感反馈效果在 Quest Pro、Quest 3 及以上版本上表现最佳。这些效果向后兼容 Quest 2。
在设计触感反馈之前,我们先来了解一下触感反馈的几个主要特点和设计方法。

触感反馈主要特点

Haptic Design: Intimate Interactions
亲密互动:触感反馈依赖于触觉,这是一种个性化且私密的体验。人类天生信赖触觉,因此触感反馈为互动增添了情感维度。
Haptic Design: Information Transferral
信息传输有限:触感反馈能有效传达的信息量有限。在触感反馈中塞入过多信息反而会对用户体验产生负面影响。
Haptic Design: Haptic Memory
触觉记忆短:我们的触觉记忆比听觉或视觉记忆要短。对于触感反馈设计师来说,触感反馈的 A/B 测试比听觉或视觉的更难。在终端用户体验方面,我们的目标是通过识别而非回忆来尽量减少用户的记忆负担。
Haptic Design: Less is more
少即是多:触感反馈可以增加任何体验的深度,但应保持微妙,除非整体体验的重点是触感反馈。一些最有效的触感反馈只在缺失时才会为人所知。
Haptic Design: Play in sync
同步播放:在多模态环境中,触感反馈效果最佳,能为视听体验锦上添花。作为设计师,我们需要考虑听觉、视觉和触觉提示之间的同步性,以便用户将它们视为一个事件。

给触感反馈设计师的建议

Haptic Design: Recommendations
  1. 动作相关:持续使用触感反馈效果,并加强触感反馈及其所引起行动之间的明确因果关系。
  2. 反馈系统:使用触感反馈作为应用中其他反馈的补充,如视觉反馈和听觉反馈。注意音频、视频和触感反馈的同步性。
  3. 适量使用触感:避免过度使用触感反馈,找到大多数人都能接受的平衡点。
    • 在快节奏动作游戏中谨慎确定触感反馈的优先次序,避免使用长时间重叠的触感反馈效果
    • 留白:皮肤短暂休息后,触感反馈的效果更佳。创造停顿、设置强调,来突出微小时刻。
  4. 为用户提供选择:提供触感反馈选项,这样用户就可以根据自己的意愿将其关闭或静音。
  5. 动态效果:设计可根据用户输入或视听环境动态变化的自定义触感反馈效果。柔和的声音应与柔和的触感反馈相关联。



触感反馈设计

结构化流程,用于实现愉悦的触感体验

Haptic Design Framework
我们在触感反馈设计领域提供了一个结构化框架,用于打造令人满意的沉浸式触觉体验。在本节中,我们将介绍一种方法来指导您进行触感反馈设计。
触感反馈设计过程可分为以下两类:
  1. 引入触感反馈:这涉及从零开始的项目,通常没有任何先前的触感反馈元素。
  2. 升级触感反馈:这涉及增强或替换现有项目中的原始触感反馈设计。
每类都面临着独特的挑战。虽然有原始触感反馈设计的现有项目可以设定一些参数,但新项目提供了更大的创作自由。不过,此处概述的流程适用于这两类项目。

确定需求和目标

本阶段将为有效的触感反馈设计奠定基础:这一阶段为整个设计过程中的明智决策奠定了基础。
Haptic Design: Interaction Patterns
掌握互动模式:尽早测试您的原型,以了解您的互动模式和反馈机制。
Haptic Design: User Needs
识别用户需求:首先要确定用户真正的触感反馈需求。寻找机会,让触感反馈可以弥补有限或缺失的感官提示。VR 健身应用中的用户需求示例:用户希望感受到力量,用户希望获得动作姿势的反馈。
Haptic Design: Design Intent
明确设计意图:明确定义需要触感反馈的体验领域。避免创建没有明确用途的触感反馈。
Haptic Design: Hardware Capabilities
考虑硬件能力:了解您所设计的设备。了解它的能力和局限性。
Haptic Design: Body Positioning
身体位置:使触感反馈互动与人体自然模型保持一致。将特定类型的触感信息映射到相应的身体部位。请记住,触感反馈可能产生声音,尤其是当设备与固体表面接触时。

打造触感反馈体验

本阶段探索触感反馈设计的可能性:
Haptic Design: Multisensory Experience
多感官体验:考虑将触感反馈融入更广泛的反馈系统。触感反馈在与其他感官输入相结合时,方能实现最佳效果。多感官体验能够增强用户反应,推进任务完成进度,提高学习效果。确保触感反馈与视觉和听觉提示相辅相成,打造连贯自然的用户体验。
Haptic Design: Real-World Metaphors
现实世界的类比:从现实世界的类比和预期行为出发。但是,避免复制物理世界的确切感觉,而是靠想象类比来指导设计。行动和互动会如何在现实世界中展开?元素如何与您及您周围环境互动?即使在熟悉的体验中,也不要被身体限制所束缚;要创造神奇、虚幻的感觉。

平衡用户偏好和限制

在这一阶段,我们要解决局限性和用户偏好问题:
用户控制权和自由:提供触感反馈选项及调节选项。应为用户提供静音触感反馈的选项,并且没有触感反馈后应用体验依旧愉悦。允许用户自定义触感反馈的强度,识别个人用户首选项和触摸灵敏度。
具体用例注意事项:触感反馈提高了用户对虚拟互动的信心,并使其了解系统状态。反馈应直接与用户行动挂钩,并立即吸引用户注意力,如防范错误或通知。它还可能有助于在虚拟空间提供引导和方向。
一致性和标准:确保触感反馈互动在各种应用程序之间保持一致,方便用户学习并将触感反馈模式与特定体验联系起来。专注于在正确的时间使用易于识别和区分的序列,提供适量的反馈。

在 VR 中扩大感知、打造真实感

在 VR 触感反馈设计领域,您可以采用不同的设计策略:
Haptic Design: Expanding Perception
扩大感知:延伸自然触觉,使用触感反馈设计创造数字幻觉。这种方法涉及创造超越物理世界的独特感觉和情感。
Haptic Design: Building Realism
营造真实感:复制物理世界的触感、为 VR 应用或游戏带来熟悉感、打造尽可能接近现实的体验。
设计触感反馈是为了扩大感知还是营造真实感,与游戏用户体验 (UX) 的首要目标与听觉和视觉团队制定的决策紧密相关。与团队密切协调,以确保触感反馈的设计方向与游戏的整体设计元素和谐一致至关重要。

摘要

在前面的章节中,我们探讨了 VR 体验触感反馈设计的基本原则:
  • 在扩大感知和营造真实感之间做出选择。
  • 提高用户信心、了解系统状态和保持一致性的用例特定考虑因素。
要有效实施这些原则,关键是要进行实验和积累实践经验。通过这一过程,您可以掌握触感反馈的细微差别,并将其融入沉浸式 VR 环境中。

示例和模板

触感反馈工作室示例库提供了多个示例,介绍如何应用我们讨论过的概念。这些实际示例将为在混合现实世界中打造以用户为中心的沉浸式体验提供真知灼见。