3
| 本文作者： 三川 | 2016-12-07 19:08 |
對西方人而言，圣誕節(jié)假期是一年中最重要的日子——放假、休息、與家人團聚。然而四年前的平安夜前夕，Oculus 工程師 Nirav Patel 卻在中國出差，他要查看中國的生產線——以便在未來生產頭顯。他在幾個月前，從蘋果跳槽到 Oculus。那時 Oculus 尚未被 Facebook 收購，只是家名不見經傳的小公司。
那天的日期是 2012 年 12 月 22 號，它對 Oculus 意義重大，或許還是 VR 發(fā)展史的一個重要時刻。因為這是 Oculus Touch 原始設計誕生的日子。
這天晚上，Nirav Patel 掏出他隨身攜帶的口袋筆記本，用鉛筆在上面勾勒。很快，他就畫出了一個物體的俯視圖和側視圖。在俯視圖上，這東西看起來像是利馬豆。而它的側視圖看起來更像是戴著小廚師帽的海象公公——當然是機器人版的海象公公。圖上的各個按鈕和奇怪形狀旁是注釋：“滾輪”、“感應器”（vibe motor）、“壓電元件”（piezo element）“點擊模擬器”（clicking analog）。在紙頁的上方“項目”一欄，Patel 寫下了“控制器”。他當時想，既然 Oculus 要做 VR 頭顯，也應該考慮下用頭顯玩游戲的最佳方式。
Nirav Patel 的原始設計草圖
四年后的今天，Oculus 終于生產出一對與 Patel 原始設計有點神似的控制設備——Oculus Touch。美國時間的昨天（6日），它正式上市發(fā)售。它是你在 VR 世界中的雙手，有了它， VR 正迅速成為預言者口中的的“社會世界”（social universe）。
Patel 在 2012 年的設計草圖是很不成熟的。一年后，當 Oculus 面臨著把 Rift 頭顯做成產品的壓力，研發(fā)控制器成為了 Patel 和同事們下班后忙活的事。公司副總產品經理 Nate Mitchell 說，它并不是一個次要項目，但 Oculus 工程師們實在擠不出時間。于是，初期對控制器的探索，被外包給了一家西雅圖公司 Carbon Design Group。直到 2014 年 Facebook 收購 Oculus，后者才真正開始對控制器的開發(fā)。
此后數名新成員加入了項目，其中包括 Carbon Design 首席設計師 Atman Binstock 在內的所有工程師。該控制器在公司內部被戲稱為“超級行動”（ Super Action），這指的是 1980 年代巨大且無比復雜的 Coleco Vision 游戲手柄，據說，至今它仍然是世界上最復雜的游戲手柄。這個稱號可謂切中要害，好在 Oculus 隨后改變了設計。自從被 Facebook 收購， Oculus 的眼界變得開闊——他們不再把 VR 僅僅看做是游戲平臺，而是溝通新人類的劃時代社交平臺。于是，他們的設計思路不再拘泥于效仿游戲手柄。
Coleco Vision Super Action 游戲手柄
為實現社交野心，Oculus Rift 控制器不能只是一個“控制器”，而應該是“頭顯伴侶”。能否創(chuàng)造最逼真的 VR 體驗，取決于從業(yè)人士口中的“存在感”（presence）。這意味著，軟硬件所有技術環(huán)節(jié)要無縫整合在一起，成功騙過你的大腦，讓它認為你處在現實中而不是虛擬世界?？克约?，Oculus Rift 倒也能提供存在感，但這份幻覺并不完整：當你進入虛擬世界后，雙手卻還在另一個世界。你不得不用 Xbox 那樣的游戲手柄或者“其它迷你些的操控裝置”（Oculus 不會告訴你他們吐槽的是 PS VR 和 HTC vive），但是手的動作不會投射到 VR 中。
Oculus 想要做出能提高用戶沉浸感的 VR 輸入裝置。 Atman Binstock 把這稱之為“手部存在感”——你能不能伸手去抓住什么東西？你能不能把你的意圖用手的移動表現出來？我們能不能實現，比傳統的游戲手柄或者手持的棒子（索尼、HTC 再次躺槍）更自然地交互？
那時，Oculus 已經知道有其它公司在開發(fā) VR 設備，也知道至少有一家選擇了振動棒式的控制器，能夠跟蹤手部移動。Oculus 認為棒式設計的缺陷很大，Binstock 說：
“手部存在感的關鍵，是讓你感覺 VR 中的手就是你的手，兩者的動作要一致（而不是 VR 中雙手張開，現實中卻手握棒子）。人都有運動知覺，即便閉著眼睛，也能感覺到身體的不同部位。如果 VR 中的手部動作與身體知覺不一致，你的大腦就能感覺到：這不是我的手?！?/p>
PlayStation VR 控制器
HTC Vive 控制器
因此，Super Touch（Oculus Touch 的別名）要舒適到能讓使用者忘記它，達到“手中有劍，心中無劍”的無所掛礙境界。控制器不但要能追蹤用戶手指，而且，當用戶在游戲中用手做動作——現實中也發(fā)生相應手部活動時，控制器不能從手里掉落。
這樣的輸入設備沒有先例可循，沒人知道它應該是什么樣子。但正如 Patel 最初的設計草圖，這是創(chuàng)新者必須接受的挑戰(zhàn)。Patel 表示，我們雇傭的人，要對未知的 VR 前景感到興奮，而不是惶恐。
研發(fā)團隊把 2014 年剩下的時間，用于探索控制器的形狀和功能。這由來自 Carbon Design的創(chuàng)意總監(jiān) Peter Bristol， 以及軟件工程師 Matt Alderman 帶領。當 Peter Bristol 的團隊嘗試各類造型方案，Matt Alderman 就為他們打造基于該設計的原型機體驗。有一次，他們通過手握射釘槍并用它釘住木塊，來測試把手的扳機（grip trigger）。有的測試包括撿起一個東西把它扔出去。Alderman 形容道，他們經常手握一個假的控制器，假裝用它玩游戲來測試設計。最終，很多這類經驗被用在了被他們稱為 “Toybox Zero” 的演示中。如果你對 Oculus 的 VR 操控方式很好奇，可以試試 “Toybox Zero” 。
一個接一個得，開發(fā)中遇到的問題被解決:
怎么讓控制器避免“手部遮擋”(hand occlusion)問題？
答案：控制器的塑料環(huán)上布滿 24 個 LED 傳感器，確保在任何角度都能追蹤手部動作。
控制器應該被握著，還是像手套一樣戴著？
答案：穿戴式控制器能完全避免掉落。但當你戴著頭顯，“盲人”一樣地穿上第一個控制器不難，給另一只手穿上就很費勁。因此該方案出局。 Bristol 解釋說，對這個方案研究了一段時間之后，他們覺得穿戴式控制器帶來的麻煩比它的使用價值還多。
控制器需要傳統游戲手柄那些按鍵布局嗎，還是一個拇指搖桿就夠了？
答案：折衷方案最好。Nate Mitchell 所主張的、傳統手柄那樣的十字方向鍵方案就被淘汰了。但還是要保留一些手柄按鍵（比如拇指搖桿）。許多 VR 開發(fā)者有游戲開發(fā)背景，要讓他們更容易接受新系統。
在 2015 年初，Super Action 項目到達轉折點：控制器設計定型，今天的 Oculus Touch 正式誕生。利用 3D 打印模型，開發(fā)者發(fā)現該方案使追蹤環(huán)的重量在手的一側，把手的重量在另一側，重心達到完美的平衡?？刂破鞅砻婺軌蛑С忠粋€拇指搖桿和兩個按鍵。拇指搖桿的位置接近拇指的關節(jié)，以利用拇指的天然移動趨勢。
相比之下，傳統的鷗翼式游戲手柄有多種操作方式，用戶可自由選擇。Peter Bristol 團隊意識到，控制器的操作方式需要被限制：“為了把雙手帶進 VR，你需要控制器和手的關系始終一致，所以我們希望用戶的握持方式都一樣。”于是，控制器的表面自然地貼合在拇指第一指節(jié)，和食指第三指節(jié)之間。而該設計適合于所有人。Bristol 說，“那時我們已經摸索了很久，一直沒找到合適的方案。那天之后豁然開朗，我們變得無比專注，就好像‘一定是這個方案’?！?/p>
視頻：Oculus Touch 的不同設計方案
設計已經確定， 但 Patel 和 Oculus 的其他工程師還要弄明白怎么生產這東西。和當初的 Oculus Rift 一樣，Oculus Touch 也面臨了制造難題。跟蹤器就是一個噩夢。 Oculus 宣稱，行業(yè)最較真的設計，對于 LED 傳感器的裝配位置達到了± 0.2 毫米的精度。而 Oculus Touch 超出這一個數量級。這對裝配工藝要求極高——發(fā)射源的位置就好比一粒微塵。從 Facebook 調來的產品設計工程師 Caitlin Kalinowski 幾乎覺得無法實現：“我當時在看他們的技術規(guī)格，我問道，你們真的要把這些東西都弄進去？我不得不緩一緩。但沒有這些東西，就沒有手的存在感。”
2015 年 6 月， Oculus 把模型做成了能用的原型機。因為追蹤器的環(huán)狀外形，內部把它稱為“半月”。 他們在 E3 游戲展上展示了原型機和更新后的 Toybox Zero 沙盒游戲 （現在直接稱為 Toybox）。Oculus Rift 發(fā)布以來，人們第一次在 VR 中向下看，就能看到他們的手。他們能夠在 VR 游戲中用手撿東西、指點江山，還能在說“你好”的時候揮手致意。 Oculus Touch 的按鈕和扳機已做成了電容式的，能感知手指的觸摸。當你在現實中手持 Oculus Touch 豎起大拇指，VR 中的“你”也會豎起大拇指。當然，拇指離開按鈕并不意味著你在做“豎大拇指”手勢。這時，Oculus Touch 會自行腦補你的動作，并把它呈現在 VR 中。Binstock 表示，這是他們能做到的、最接近真實情況的方案。當 Oculus Touch 檢測到食指離開按鈕，它會認為你在對什么東西指指點點，因為這是人們想在 VR 中做的事。Oculus Touch 的扳機有壓力感應，能檢測到不同程度的手掌開合。所以，如果你想揮手，完全松開扳機再揮手系統就能識別。
Oculus Touch 能“識別”手指動作
Toybox 不僅僅是學習怎樣在 VR 中使用“手”的游戲，你還能與其他人一同學習。Toybox 為新手提供教程 ，教會你怎么做一系列的事：打乒乓球，發(fā)射火箭，扔東西等。傳授你技巧的并不是友好的 AI 人物，而是登錄同個沙盒的真實玩家。該玩家和你一樣，也在某個角落戴著 Oculus 頭顯。這是 Oculus 第一次 VR 的社交潛力。
Mitchell 說：“（在此之前）我們還沒有對用戶進行有社會臨場感（social presence）的 VR 應用展示。這次展示里，玩家從在 VR 里相互打招呼：‘你好啊，我在玩游戲’，到后來頻頻感嘆‘天啊（太神奇了）’。這真的不可思議?！?/p>
其他人顯然也這么覺得。扎克伯格開始用 Toybox 招待外國顯要們娛樂，新加坡總理李顯龍就特別喜歡用它打乒乓。
玩家在 Toybox 打乒乓球
如今一年半過去，Oculus 更加強調 VR 的社會臨場感。當最終版本的 Oculus Touch 抵達消費者，它會包含 Toybox。會有一系列很有創(chuàng)造性，但不是游戲的 VR 體驗軟件。其中，Medium 讓你在 VR 中雕塑，還能 3D 打印出來。Quill 是 Oculus 故事工作室（ Oculus Story Studios，該公司的互動制片部門）出品的動畫工具。還有許多有著強社交屬性的游戲，無論是蓋棺了結（Dead & Buried ）這樣的傳統西方射擊游戲，還是幻想裝置（ Fantastic Contraption）這樣的合作游戲。
目前已經有 50 個支持 Oculus Touch 的應用，更多還在路上。 隨著 Oculus Rift能把用戶的雙手帶進 VR， Oculus 正尋求把非游戲玩家，吸引進 VR 世界中來。Kalinowski 說，她把不玩游戲的消費者帶去體驗 VR， 他們其實上手很快：
“你只需要告訴他們：這是控制器，你需要這樣用它——去玩吧！”
在 Oculus Rift 發(fā)售的八個月來，VR 市場競爭愈加激烈。雙雙采用棒式控制器的 HTC Vive 和 Playstation VR 是它的高端替代品。低端方面，谷歌的新“白日夢”（Daydream）平臺已經對手機 VR 市場造成沖擊?，F在看來，PS VR 很可能成為圣誕季銷售的霸主。而 Oculus 似乎并不擔心。Mitchell 表示，有了 Oculus Touch，他們已經萬事俱備，在 2017 年會成績斐然。
Oculus Touch 只是該公司對 VR-用戶交互探索的開始。 Mitchell 大方承認，它遠遠不是唯一的 VR 控制方案。他們希望在未來有更多的 VR 追蹤、輸入設備。昨天手勢交互公司 Leap Motion，就發(fā)布了無需控制器，就能追蹤手部動作的新傳感器。Nirav Patel 對此表示:
“這會助力很多有趣的社交體驗，但我不認為這是 VR 交互的正確答案——你需要觸感?！?、
Leap Motion 手勢識別演示
當下，Oculus 正等著看開發(fā)者們如何利用 Oculus Touch，創(chuàng)造出前所未有的 VR 體驗?；蛟S，世界的某個角落，正有某個人在勾畫未來的設計。
via wired
【招聘】雷鋒網(公眾號：雷鋒網)堅持在人工智能、無人駕駛、VR/AR、Fintech、未來醫(yī)療等領域第一時間提供海外科技動態(tài)與資訊。我們需要若干關注國際新聞、具有一定的科技新聞選題能力，翻譯及寫作能力優(yōu)良的外翻編輯加入。
簡歷投遞至guoyixin@leiphone.com，工作地 深圳；或投遞至wudexin@leiphone.com，工作地 北京。
雷峰網原創(chuàng)文章，未經授權禁止轉載。詳情見轉載須知。
