眼控交互設(shè)計(jì)上常見(jiàn)的一些設(shè)計(jì)問(wèn)題

隨著VR/AR眼球追蹤技術(shù)的逐漸成熟，如何使用眼球追蹤技術(shù)為自己的VR/AR APP提升用戶體驗(yàn)已經(jīng)成為開(kāi)發(fā)者的一大議題。 一般來(lái)說(shuō)，眼控交互應(yīng)用開(kāi)發(fā)是開(kāi)發(fā)者的第一想法。 簡(jiǎn)單來(lái)講，眼控交互開(kāi)發(fā)的原理就是在開(kāi)發(fā)引擎中，將視線范圍設(shè)置為一條射線狀或圓錐狀物體，和VR/AR中的各種Object進(jìn)行碰撞檢測(cè)，當(dāng)程序一旦檢測(cè)到碰撞，則視為用戶的視線落到了這個(gè)物體上，其基本原理對(duì)于開(kāi)發(fā)者是很容易掌握的。

但是在與很多VR/AR開(kāi)發(fā)者的交流中過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)目前開(kāi)發(fā)者對(duì)于眼控交互設(shè)計(jì)上依舊存在較多誤解。 下面說(shuō)一下常見(jiàn)的一些設(shè)計(jì)問(wèn)題：

碰撞檢測(cè)的范圍

視線與物體進(jìn)行碰撞檢測(cè)時(shí)，不要真的將視線視為一個(gè)無(wú)限細(xì)的射線進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)榛谀壳把矍蜃粉櫦夹g(shù)，是無(wú)法做到100%準(zhǔn)確，會(huì)存在一定的誤差，雖然誤差值很小，但是為了避免這種誤差造成交互失誤，在進(jìn)行碰撞檢測(cè)時(shí)，視線一方的碰撞物體，一般需要設(shè)置一定的擴(kuò)展范圍，最好是將視線設(shè)置為一個(gè)圓錐形，這樣無(wú)論碰撞的距離是多少，其檢測(cè)范圍的半徑是不變的。

碰撞檢測(cè)并不等同于注視

檢測(cè)到視線物體的碰撞和用戶在注視這個(gè)物體并不是等同的。

人眼有兩種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)模式：眼跳和注視。 眼跳的速度非常快，而且人眼的視神經(jīng)經(jīng)常處于半關(guān)閉的狀態(tài)，這時(shí)檢測(cè)到視線和物體的碰撞，產(chǎn)生交互是沒(méi)有必要的。視線落在某個(gè)物體上超過(guò)一定的時(shí)間才是注視，一般情況下要超過(guò)100ms，所以在交互設(shè)計(jì)中，一般需要通過(guò)一定的延遲判定才能認(rèn)為是注視。

圓圈代表注視（半徑越大，注視時(shí)間越長(zhǎng)）線條代表眼跳

避免米達(dá)斯接觸

有些開(kāi)發(fā)者曾問(wèn)道：如何區(qū)別用戶是在觀察一個(gè)物體，而并不是想要觸發(fā)這個(gè)物體相應(yīng)的功能呢？

這是一個(gè)非常好的問(wèn)題，在眼球追蹤技術(shù)有一個(gè)專(zhuān)有的名詞對(duì)問(wèn)題進(jìn)行概括：米達(dá)斯接觸問(wèn)題。

米達(dá)斯接觸

所謂米達(dá)斯接觸(MidasTouch)問(wèn)題(米達(dá)斯是希臘神話中的一位能點(diǎn)石成金的國(guó)王)指的是由于用戶視線運(yùn)動(dòng)的隨意性而造成計(jì)算機(jī)對(duì)用戶意圖識(shí)別的困難。用戶可能希望隨便看什么，并非存在目的和意義，更不希望每次轉(zhuǎn)移視線都可能引發(fā)一個(gè)動(dòng)作。因此，視線跟蹤技術(shù)的挑戰(zhàn)之一就是避免“米達(dá)斯接觸”問(wèn)題。

如果用戶只是選中激活（比如高亮、框選、變大變?。┯脩糇⒁暤奈矬w，米達(dá)斯接觸是不會(huì)產(chǎn)生什么副作用的，但是如果用戶注視的物體會(huì)觸發(fā)場(chǎng)景切換或功能設(shè)置上的變化。那么問(wèn)題就隨之而來(lái)了： 你怎么知道用戶僅僅是在查看，還是想直接觸發(fā)它的功能呢？ 為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們不會(huì)采用注視后馬上觸發(fā)的方式，因?yàn)檫@樣會(huì)不斷產(chǎn)生錯(cuò)誤的操作。 一般會(huì)有下面的解決方法：

延遲觸發(fā)

在被觀察物體上，顯示一個(gè)不影響正常瀏覽的時(shí)間進(jìn)度條，當(dāng)進(jìn)度條完成設(shè)定時(shí)間的計(jì)時(shí)時(shí)，產(chǎn)生觸發(fā)行為。

二次眼控觸發(fā)

在被觀察物體旁邊，顯示“真正的”觸發(fā)元素，用戶余光可以看到，但不影響觀察主體。當(dāng)需要觸發(fā)時(shí)，看那個(gè)“真正的”觸發(fā)元素即可。

但是細(xì)心的讀者會(huì)發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)方法依舊存在問(wèn)題：延遲觸發(fā)要求用戶注意延遲進(jìn)度，而且這種操作容易引起眼睛的疲勞，而二次眼控觸發(fā)雖然在一定程度上可以避免誤觸發(fā)，但是仍然有誤觸發(fā)的可能。

這就引出了下一個(gè)論點(diǎn)：與其他輸入工具結(jié)合。

與其他輸入工具結(jié)合

只用眼睛進(jìn)行所有交互并不是最好的交互模式，結(jié)合其他輸入工具，如手柄、語(yǔ)音、手勢(shì)等，才是比較自然的，當(dāng)然，這里說(shuō)的交互不包括選中激活的交互。 延遲觸發(fā)的確會(huì)引起用眼疲勞，但是這種模式也有它的適用場(chǎng)景，例如類(lèi)似漸凍癥患者這種殘疾人群，除了眼睛，其他交互手段全部失效，這種模式就是最適合的。 當(dāng)然，不排除某些特定場(chǎng)合，除了眼睛其他交互手段都不適用，那也可以采用這種模式。

漸凍癥患者使用的輸入法界面，典型的延遲交互

在正常環(huán)境中，多重交互將會(huì)更自然。比如在一個(gè)菜單界面上，眼睛的運(yùn)動(dòng)軌跡能夠反應(yīng)在菜單項(xiàng)中，使選項(xiàng)處于待激活狀態(tài)，此狀態(tài)下不觸發(fā)場(chǎng)景切換或產(chǎn)生其他設(shè)置上的變化，這時(shí)可以搭配語(yǔ)音交互說(shuō)出“確認(rèn)”或者通過(guò)某個(gè)特定手勢(shì)（比如：OK手勢(shì)），進(jìn)行激活狀態(tài)，這種多重交互協(xié)作方式將會(huì)有效的避免了誤觸發(fā)。

用眼睛做瞄準(zhǔn)不是好的游戲交互模式

目前在VR游戲中，槍擊游戲是最常見(jiàn)的一種，所以很多開(kāi)發(fā)者就會(huì)想到是否能用眼睛作為瞄準(zhǔn)工具。實(shí)際上，我們并不推薦大家將用眼睛做瞄準(zhǔn)，因?yàn)檫@并不是一種好的游戲交互模式。 對(duì)于擁有這種想法的開(kāi)發(fā)者，存在需要兩個(gè)必須想通問(wèn)題： 游戲是想讓用戶彈無(wú)虛發(fā)永不失?。?還是想測(cè)試眼動(dòng)廠家算法的準(zhǔn)確性？

不要用眼睛做過(guò)于精細(xì)化的選擇

前面有提到，眼球追蹤技術(shù)還做不到100%的準(zhǔn)確，與傳統(tǒng)桌面式交互中的鼠標(biāo)是不可同日而語(yǔ)的，所以在交互設(shè)計(jì)中，不要信心過(guò)頭，碰撞檢測(cè)的范圍不要過(guò)小，甚至可以設(shè)置一定的吸附算法，以防止用戶無(wú)法產(chǎn)生交互行為。 另外，多個(gè)可產(chǎn)生交互的元素之間，需要有一定的距離，防止由于距離過(guò)近，產(chǎn)生錯(cuò)誤的交互。用戶本來(lái)看的是A，結(jié)果B開(kāi)始進(jìn)行交互反應(yīng)了。 除了上面所說(shuō)的常見(jiàn)問(wèn)題，下面我們也給開(kāi)發(fā)者一些常見(jiàn)的交互設(shè)計(jì)思路：

注視觸發(fā)滾動(dòng)

比如上下排列的菜單，當(dāng)用戶注視落點(diǎn)比較靠近下方時(shí)，自動(dòng)向上滾動(dòng)，使用戶的視線處于最舒適的方向上，以提升用戶體驗(yàn)。左右排列的請(qǐng)自行思考。

局部變化

當(dāng)用戶注視某些特定元素時(shí)，可產(chǎn)生局部變化，如拉近、放大、變清晰、變亮等，而視線離開(kāi)時(shí)，恢復(fù)原狀。比如在玩VR游戲時(shí)，全局地圖可以在周邊視野比較小的地方，避免影響正常游戲視線，但當(dāng)用戶注視它時(shí)，可以將地圖放大以便于用戶瀏覽，而當(dāng)用戶視線離開(kāi)地圖回到主游戲場(chǎng)景時(shí)，地圖可以自動(dòng)收回到原來(lái)比較小的區(qū)域。

目前，由七鑫易維、HTC和英偉達(dá)聯(lián)合舉行的眼球追蹤VR內(nèi)容開(kāi)發(fā)大賽正在舉行中，有興趣可以參加報(bào)名。