Leap Motion分享《Cat Explorer》空间交互设计细节

　　2018年06月15日，人们通常认为VR，AR和手部追踪是属于未来的技术，但它们可以成为最易于使用的技术。对于Leap Motion第四代产品的推出，Leap Motion希望可以设计出一款可以解决如下挑战的应用：即便从未接触过VR头显的用户都可以轻松地依靠自己进行操作。Leap Motion最终设计出的这款应用程序就是Cat Explorer(目前已经登陆Oculus Rift和HTC Vive)。

　　在外表看来，这是一款有趣又稍显奇特的技术演示作品。但对于在培训，教育，可视化和娱乐方面的直观操作而言，这同时可以作为一个概念证明。

　　Cat Explorer是一个针对空间交互的设计实验，着重于用双手来探索一个相对复杂的对象结构布局。在这款应用程序中，这个复杂的对象是名为“威士忌(Whiskey)的猫咪解剖模型。

　　1. 设计原则

　　有趣又稍显奇特，Cat Explorer同时是培训、教育、可视化和娱乐方面的直观操作概念证明。在设计与虚拟对象的手部交互时，或许需要考虑的最重要问题是缺乏触觉和材质支持。在现实世界中，我们依靠有形的质感来消除不准确性，提供限制不稳定运动的机械约束，在接触点提供高保真度的反馈，以及作为手臂肌肉的一个修整之地。

　　无形数字对象的介质通常无法提供上述这一切。相反，它具有不同的内在特性，需要得到识别认可才能令交互感觉丰富和完整。与物理世界不同，数字环境是动态的，可以毫不费力地显示我们想要的任何行为。环境的每个部分都可以意识到其他部分发生的一切，因此我们可以设计出能够预测用户意图的交互式元素，从而提供明确而精确的控制。

　　这些考虑因素定义了Cat Explorer中的很多设计，从视觉审美开始到动画与行为(对于视觉方面，我们则从看起来足够轻便，更容易接受缺少触觉反馈这一事实的交互式控件开始)，这样在增加至用户体验时大部分的对象都能够实现情景感知。

　　2. 场景合成

　　在Cat Explorer中的场景里，“威士忌”将位于前方一个用于就座式和站立式手部操作的人体工学区域，高度大概是与你的胸部持平。通过把一切都放在触手可及的范围之内，可以令这种“基台上的对象”场景适配任何类型的近距离交互。

　　猫咪和她相关的界面将一直适配最优的高度，除非你前倾浏览各种细节。这可以令就座式体验到站立式体验的过渡变得无缝起来，但这需要环境参考物淡入，令垂直运动明显和保持方向。

　　随着你围绕猫咪所在的基台走动，主UI面板将之而旋转。

　　3. 交互界面

　　交互通常发生在我们的指尖位置，因为这里有足够的灵活性来表达出精确的小幅度运动，同时实现最高的能效。精确的手指控制是Cat Explorer用户界面设计的基础。

　　悬空手指输入的基本类型是“捏”这一手势。它提供了非常必要的触觉反馈，大多数用户都能够可靠地重复，而且这显然是故意为之，因为捏合手势一般不会偶然发生。基于捏合的动态手部感知可供性能够维持界面元素的视觉效果，同时不会失去控制的易用性和精确性。

　　球形手柄已经经历了多次迭代：从最初的静态手柄到反应式变形手柄，并最终变成了手部感知型手柄。这种可供件的每个版本都必须满足三个条件：(1)视觉上表明它可以被捏住;(2)对不准确的手部定位保持可靠性和宽容性;(3)适配其他UI的美学。

　　用于控制的拉索借鉴了传统的光管开关设计，但这同时可以作为一个垂直滑块使用。另外，这个手柄在释放时将检查垂直速度，并且可以下抛以获得更快的结果。

　　4. 空间界面

　　在智能手机用户界面的初期，设计师使用拟物化美学来帮助用户建立数字界面的新直觉。今天的用户了解物理界面和基于屏幕的界面，因此设计可以从两者中获得灵感。

　　在Cat Explorer中，Leap Motion准备了一个唱机转盘和一个光管开关，但这同时是与数字接口更相关的最小图形样式。Leap Motion同时提供了一些原生于沉浸式媒介的新交互：球形手柄和手动效应器。用户以前从未见过它们，但他们已经非常熟悉，不需要任何指引。

　　对于培训，教育和工业领域人员来说，这一点非常重要，因为学习复杂的软件和界面将导致大量的时间浪费。界面设计的本质是试图消除用户和交互对象之间的障碍。

　　Leap Motion表示，这是他们使命的核心。沉浸式媒介和自然的交互可以成为用户与计算机交互的最简单，最友好和最直观的形式，而这不仅仅只适用于智能手机或PC。事实上，它根本就不像是在使用电脑。界面已经消失，只徒留你在这个空间之中，独自用双手探索一只可以分解的猫咪。