Skalieren
Der Schlüssel zur Darstellung realistischer holografischer Inhalte besteht darin, die visuellen Statistiken der realen Welt so genau wie möglich nachzuahmen. Integrieren Sie visuelle Hinweise, damit Benutzer in der Praxis verstehen, wo sich Objekte befinden, wie groß sie sind und wo sie bestehen. Die Skalierung eines Objekts ist einer der wichtigsten visuellen Hinweise, da sie dem Betrachter ein Gefühl für die Größe der Objekte und Hinweise zu seiner Position gibt. Darüber hinaus ist das Anzeigen von Objekten im realen Maßstab eines der wichtigsten Unterscheidungsmerkmale für Mixed Reality im Allgemeinen – etwas, das bei der vorherigen bildschirmbasierten Anzeige nicht möglich war.
Vorschlagen der Skalierung von Objekten und Umgebungen
Es gibt viele Möglichkeiten, die Skalierung eines Objekts vorzuschlagen, von denen einige mögliche Auswirkungen auf andere Wahrnehmungsfaktoren haben. Der Schlüssel besteht darin, Objekte in einer "echten" Größe anzuzeigen und diese realistische Größe beizubehalten, wenn sich Benutzer bewegen. Hologramme nehmen einen anderen Visuellen Winkel eines Benutzers in Anspruch, wenn er sich näher oder weiter entfernt, auf die gleiche Weise wie reale Objekte.
Verwenden Sie die Entfernung von Objekten, während sie dem Benutzer angezeigt werden.
Eine gängige Methode besteht darin, die Entfernung von Objekten zu verwenden, während sie dem Benutzer angezeigt werden. Erwägen Sie beispielsweise, ein großes Familienauto vor dem Benutzer zu visualisieren. Wenn das Auto direkt vor ihnen innerhalb der Armlänge wäre, wäre es zu groß, um in das Sichtfeld des Benutzers zu passen. Bei schließenden Objekten muss der Benutzer kopf- und körperseitig bewegen, um die Gesamtheit des Objekts zu verstehen. Wenn das Fahrzeug weiter entfernt (quer durch den Raum) platziert wird, kann der Benutzer ein Gefühl der Skalierung herstellen, indem er das gesamte Objekt in ihrem Sichtfeld sieht. Benutzer könnten sich dann näher an das Objekt bewegen, um eine detailliertere Überprüfung zu ermöglichen.
Volvo nutzte diese Technik, um ein Ausstellungserlebnis für ein neues Auto zu schaffen und die Skalierung des holografischen Fahrzeugs auf eine Weise zu verwenden, die für den Benutzer realistisch und intuitiv war. Die Erfahrung beginnt mit dem Auto-Hologramm auf einem physischen Tisch, sodass der Benutzer die Gesamtgröße und Form des Modells verstehen kann. Später in der Erfahrung erweitert sich das Auto auf eine Skala, die über die Größe des Sichtfelds des Geräts hinausgeht. Da der Benutzer bereits einen Bezugsrahmen aus dem kleineren Modell erworben hat, kann er sich angemessen durch die Features des Fahrzeugs navigieren.
Bild: Volvo Cars Experience für HoloLens
Verwenden von Hologrammen zum Ändern des realen Raums des Benutzers
Eine andere Methode besteht darin, Hologramme zu verwenden, um den realen Raum des Benutzers zu ändern, die vorhandenen Wände oder Decken durch Umgebungen zu ersetzen oder "Löcher" oder "Fenster" anzufügen. Dadurch können überdimensionierte Objekte den physischen Raum scheinbar "durchbrechen". Beispielsweise passt ein großer Baum möglicherweise nicht in die Wohnzimmer der meisten Benutzer, aber wenn sie einen virtuellen Himmel an die Decke stellen, erweitert sich der physische Raum in den virtuellen Raum. Dadurch kann der Benutzer um die Basis der virtuellen Struktur herumlaufen und ein Gefühl von Skalierung und realer Darstellung sammeln. Benutzer können dann nach oben suchen, um zu sehen, dass es weit über den physischen Raum des Raums hinausgeht.
Minecraft entwickelte ein Konzept mit einer ähnlichen Technik. Durch Das Hinzufügen eines virtuellen Fensters zu einer physischen Oberfläche werden die vorhandenen Objekte im Raum in den Kontext einer wesentlich größeren Umgebung platziert, die über die physischen Skalierungseinschränkungen des Raums hinausgeht.
Abbildung: Minecraft-Konzepterfahrung für HoloLens
Experimentieren mit Skalierung
Designer haben mit dem Ändern der Skalierung experimentiert, indem sie die angezeigte "reale" Größe des Objekts ändern. Gleichzeitig behalten sie eine einzelne Objektposition bei, um ein Objekt anzunähern, das sich ohne tatsächliche Bewegung in Richtung Betrachter bewegt. Dies wurde in einigen Fällen getestet, um die genaue Betrachtung von Elementen zu simulieren und dabei die potenziellen Komfortbeschränkungen der Anzeige virtueller Inhalte näher zu berücksichtigen, als es die "Zone des Komforts" vermuten lässt.
Dies kann jedoch einige mögliche Artefakte in der Benutzeroberfläche erstellen:
- Bei virtuellen Objekten, die ein Objekt mit einer "bekannten" Größe für den Viewer darstellen, führt das Ändern der Skalierung ohne Änderung der Position zu in Konflikt stehenden visuellen Hinweisen. Die Augen können das Objekt aufgrund von Vergence-Hinweisen noch in einer gewissen Tiefe "sehen". Weitere Informationen finden Sie im Artikel Comfort . Die Größe fungiert als monokularer Hinweis, dass sich das Objekt möglicherweise nähert. Diese widersprüchlichen Hinweise führen zu verwirrten Wahrnehmungen – Die Betrachter sehen das Objekt oft als an Ort und Stelle (aufgrund des konstanten Tiefenhinweises), aber schnell wächst.
- In einigen Fällen wird die Änderung der Skalierung stattdessen als "sich abzeichnender" Hinweis angesehen, bei dem das Objekt die Skalierung durch einen Betrachter ändern kann oder nicht, aber sich direkt auf die Augen des Betrachters zu bewegen scheint (was ein unangenehmes Gefühl sein kann).
- Bei Vergleichsflächen in der realen Welt werden solche Skalierungsänderungen manchmal als Änderung der Position entlang mehrerer Achsen gesehen – Objekte scheinen tiefer zu fallen, anstatt sich näher zu bewegen (ähnlich in einer 2D-Projektion der 3D-Bewegung in einigen Fällen).
- Schließlich kann die Änderung der Skalierung für Objekte ohne bekannte "reale Welt"-Größe (z. B. beliebige Formen mit beliebigen Größen, UI-Elemente usw.) funktional als Möglichkeit dienen, Änderungen in der Entfernung nachzuahmen. Viewer verfügen nicht über so viele bereits vorhandene Top-Down-Hinweise, um die tatsächliche Größe oder Position des Objekts zu verstehen, sodass die Skalierung als wichtigerer Hinweis verarbeitet werden kann.