资讯动态-手机端空间级AR交互设计指南

手机端空间级AR交互设计指南

2019-11-07 15:12:16

小编：百度AI交互设计院联合百度AR团队，推出《手机端空间级AR交互设计指南》，在2019年7月4日刚刚结束的Create2019百度开发者大会AR公开课上发布要点，以下刊载全文。本指南适用于AR设计师、产品与技术人员。

AR改变了世界的显示方式，给人们带来全新的认知和交互体验。人们不仅可以通过触屏、语音，而且可以使用手势、肢体等多种模态与机器（如手机、AR眼镜等）进行交互。而机器的输出更是现实和虚拟的叠加融合。AR技术的逐渐成熟，带来了AR应用市场的繁荣，特别在手机这一相对成熟的载体上，各类基于AR互动的应用层出不穷，给人们带来了全新的交互体验。然而，伴随视觉上二维到三维的转换，交互方式从点触到手势再到肢体，交互对象从人-机二者互动到人-机-环境三者融合，给人们尝试和持续使用AR应用造成了门槛，为AR交互的体验也带来了影响。为此，如何降低用户使用门槛、填补认知空白、优化使用初体验，成为当前阶段AR交互设计的关键。百度AI交互设计院联合百度AR团队，推出《手机端空间级AR交互设计指南》，在2019年7月4日刚刚结束的Create2019百度开发者大会AR公开课上发布要点，以下刊载全文。

本指南适用于AR设计师、产品与技术人员。

00 研究导读

AR交互的分类
AR交互用户体验地图研究
AR交互用户体验地图解读
整体建议

01 AR交互的分类

按照交互硬件及交互距离两个维度，AR交互可作以下分类。如图1：图1：按硬件及交互距离的AR分类

按照AR交互的硬件设备分为手机端AR和头戴式AR。手机端AR指用户以手机屏幕为交互界面，进行AR交互体验。头戴式AR目前以AR眼镜为主要载体，以及少量纸盒AR及AR头盔。按照AR场景中人与虚拟模型距离的远近与交互内容的差异，AR交互可分为三类，分别调用了不同的底层技术。具体为：

1.人体级AR

定义：用户与人脸/人体相关对象进行AR体验与内容交互。包括人脸特效、肢体特效、手势特效等。如图2。应用举例：如各类相机贴纸类应用。图2：人体级AR案例（从左至右依次为人脸、肢体、手势特效）

2.空间级AR

定义：用户可在其所处空间内的场景/物体进行AR交互。比如在桌面、地面放置物体、家具、模型、人物/动物等，并与之交互。由于其交互内容的多元性和具备一定的空间拓展性，可以生成的AR交互模式很多，因此也是目前应用最为广泛的AR应用。应用举例：如教育知识类展示型AR、游戏互动型AR、家居测距等功能型AR等，如图3。图3：空间级AR案例

3.环境级AR

定义：用户可与物理世界里的大场景进行AR体验与内容交互。应用举例：百度地图-圆明园大水法复原。如图4。图4：圆明园大水法复原案例（从左至右分别为在线定位、融合跟踪等过程，及最终效果图）

02 AR交互用户体验地图研究

上述两种分类维度可交叉出多种AR交互类型，其中手机端AR因无须用户购买专业AR设备，仅需在手机上下载app便可体验，且场景内容丰富，可玩性较高，成为用户接触AR的敲门砖。与此同时，广大开发者纷纷投入此领域进行开发。但是，伴随视觉上二维到三维的转换，交互方式从点触到手势再到肢体，交互对象从人-机二者互动到人-机-环境三者融合，目前的AR交互体验良莠不齐，存在设计粗糙、用户认知门槛高、易出错等问题。为此，如何降低用户使用门槛、填补认知空白、优化使用初体验，成为当前阶段AR交互设计的关键。基于此，百度AI交互设计院与百度AR团队合作，围绕手机端空间级AR开展了包括认知走查、专家访谈、用户可用性测试、用户体验地图等多维度的研究，输出体验地图，并基于体验地图当中每个体验要素的设计建议，辅助案例进行解释说明。

03 AR交互用户体验地图解读

AR交互可总结为7大环节，包括内容引导、模型选择、模型加载、环境识别、模型放置、模型调整、模型互动等，共24个体验要素，如图5。图5：手机端空间级AR交互用户体验地图下文将详细解析每个环节下的体验要点以及设计指南。

环节一：内容引导

内容引导也可以称为初始引导或启动引导。作为AR体验的第一个环节，起着将用户带入AR体验情境，为用户建立预期，填补用户认知空白等重要作用。此环节以引导用户开启摄像头，作为标志性结束。
1.体验要点这个环节用户所需的操作和其它手机app类似，需要逐步点击浏览。在这个过程中，用户会受手机端APP操作习惯的影响，习惯性快速点击跳过或直接关闭，不看引导。对于有特殊空间要求，如需要空间比较大，或针对特定人群（如儿童）的AR应用，空间提醒和安全警告是必要的。而对于AR的新手用户，引导还起到用户教育、培养预期的作用。用户如果在此环节没有建立起合理预期，就会对AR交互需要调用手机摄像头存在疑惑，或在后续使用中出现遮挡摄像头的情况。
2.设计指南此环节有引导内容、引导形式2个体验要素，涉及5条设计指南。①帮助用户了解应用的目标和功能让用户对AR应用的总体目标和功能有大致了解，互动类应用可简单交代故事背景；具体操作引导可以在后续环节中详细介绍。

②为新用户设置专门的新手引导对于新手用户，需进行较为详细的引导，并设置可以跳过的选项；经验用户则直接快速进入正式的AR体验。

③若需要用户较大幅度移动，应告知场地需求和安全须知用户认为所需场地的提醒和安全警告有必要存在，尤其对于特殊人群（老人、小孩）。

④使用图文结合内容引导，让用户更容易理解避免使用纯文字进行引导，用户认为该形式的引导不够直观、简洁。⑤可以通过音效烘托气氛，增强代入感音效提前烘托AR场景气氛，帮助用户代入体验场景。

环节二：模型选择

模型选择是用户在AR体验中第一次与虚拟模型的建立联系的环节。
1 体验要点用户需要做的操作是：点击模型选择入口、浏览、点击选中模型。如果用户没有在内容引导环节建立起操作预期（且如果这个环节的操作引导不足），可能出现两种问题。一是自行尝试性点击，比如会点最显眼的按钮。但在很多案例中，屏幕底部中间最大的操作按钮实际是拍照按钮，导致用户常常发生错误。二是直接操作模型，把模型直接拖到屏幕中央，却不成功。这是因为对于AR交互来说，用户需要先让手机进行环境识别后才能放置物体。为此，在此环节的操作引导，仍然十分关键。

2 设计指南此环节包括操作引导、选择形式2个体验要素，涉及3条设计指南。

①让用户能够快速找到模型选择的入口用明显的入口图示，让用户能够快速准确找到模型选择页面的入口；避免使用难以理解的入口标识。

②对支持AR功能的模型进行特殊标识若只有部分模型支持AR功能，应对支持AR的模型进行清晰的标识，或在模型选择页设置相应的AR专区。

③模型较多时，选择页应分类明确，提升搜索效率为方便用户快速找到目标模型，聚合页的分类应该清晰明确。

环节三：模型加载

模型加载是后台运算环节，但这个环节，仍然会有交互体验问题，设计时需要注意。
1 体验要点此环节用户唯一需要做的事情就是等待。但是加载过慢、加载动效表意不明等，会导致用户重复点击。在其它手机app上，用户重复点击一般不会造成问题，但在AR交互体验中，用户重复点击可能会导致模型的重复加载，或者对后面环节发生误点击，导致放置异常。
2 设计指南此环节有加载时长、加载形式2个体验要素，涉及3条设计指南。 ①避免加载时间过长，或减少用户对加载时长的感知通过和场景结合的动效、静默式加载等，让用户对加载时长无感知/弱感知。

②使用用户熟悉的加载图示，来表示模型的加载图示应直观表示模型加载的进度，图示语义清晰易理解。

环节四：环境识别

环境识别是基于对真实环境的特征感知，建立虚拟坐标系与真实环境之间联系的过程。虽然是技术环节，但需要用户的动作配合来进行特征点的检测。环境识别是AR特色，这让它显著区别于其它应用，成为用户在交互体验中的门槛。
1 体验要点该环节需要用户倾斜手机、对准地面、左右移动手机。但由于多数用户对这个环节存在认知空白，无法建立合理预期，包括该环节要实现什么目标，每一个操作会有什么反馈等，进而无法建立引导内容和操作之间的联系。所以即使简单清晰的图示，用户也会产生困惑，并尝试一些错误操作，集中表现为各种尝试性点击。
2 设计指南此环节包括目标引导、操作引导、状态反馈、异常引导等4个体验要素，涉及7条设计指南。①帮助用户理解环境识别的整体目标提前告知用户该环节的目的，即“通过相机，找到一个可以放置物体的平面”。

②图文结合的引导，能让用户更快上手操作图示和文字内容能够相辅相承，更容易让用户理解所需的操作，比纯文字/纯图示的效果更好。相较于静态图示，动态图示更容易帮助用户理解手机的移动方式。

③引导图示表意清楚，一看即懂引导图示语义清晰，避免用户的理解歧义。

④告知用户手机应有的朝向和移动方式让用户明确手机需要朝向平面，并左右移动手机，移动速度适中。

⑤避免多余的引导元素干扰用户完成操作过多的引导信息会增加用户的认知负荷，分散注意力，干扰用户完成正常操作。

⑥在识别中、识别成功时，给予用户状态反馈识别过程中，将识别状态可视化，让用户理解当前状态为正在检测；识别成功过后，通过将识别成功的平面可视化或其他形式，告知用户已识别成功。

⑦发生识别异常时，及时给予针对性的引导明确提示用户具体的异常原因（如光线过暗、平面纹理不足、移动速度不合适），并给出可操作的改善建议（调亮光线、换一块平面、改变移动速度等）。

环节五：模型放置

模型放置是环境识别后，将虚拟模型放置在完成识别的虚拟平面上的过程，可分为自动放置及手动放置。
1 体验要点自动放置无须用户做出任何操作，手动放置通常需要用户点击特定位置或屏幕任意位置。在前四个环节用户无论如何困惑或出错，都容易通过尝试性点击进入下一步，但到了放置环节，失败及问题屡屡发生。因为这个环节完整体现了前序环节的完成质量。放置位置、大小不符合预期，模型过远、过大、过小，都是经常发生的问题。另外，用户通常会在放置后模型不符合预期时进行调整，但其实对于一些对放置位置和大小要求高的应用，在交互设计上会包含模型预览及放置前调整环节，这种情况下要做好环节提示和操作引导，因为此时如果用户不能进行调整或返回操作，会带来失望和挫败情绪，导致任务放弃，甚至用户流失。
2 设计指南此环节有初始大小、初始位置、放置方式、操作引导、异常引导等5个体验要素，涉及6条设计指南。①初始大小适中，可以看到模型全貌避免模型初始出现时（包括放置前预览、放置时）过大和过小，应让用户看到模型全貌。

②模型应有合适的默认初始位置，任意门类应用避免模型过远模型初始出现时（包括模型预览、放置时），应出现在平面上合适的位置（居中、避免与障碍物重叠）。任意门类应用应避免模型离用户过远，导致用户无法进入门内。

③若对放置位置要求较高，应让用户自主选择放置位置若应用对放置位置的要求较高，应避免采用自动放置的方式，并在放置时给予用户选择位置的提示。

④若放置前需要用户调整模型，应有调整方式的引导部分应用需要用户尽量在放置前对模型进行调整，但用户通常不知道可调整，因此需要引导用户进行调整操作。⑤放置操作的引导图示表意清楚，最好辅助文字说明图示和文字应清晰告知用户所需的操作，避免产生歧义；任意门类应用告知用户放置前竖起手机，避免模型出屏。

⑥给用户提供删除/重置功能，并加以引导在模型放置异常且不能恢复正常的情况下，用户需要重新放置。但目前，用户普遍对各产品中重置按钮的认知模糊，不清楚其功能，主要问题是不理解图示含义。

环节六：模型调整

模型调整是用户对模型进行大小、位置调整的过程。
1 体验要点此环节用户包括三个常见的核心操作：位移、放缩和旋转。在这个环节最让用户困惑的体验为模型根本无法调整，但没有任何操作提示。此外，有些AR应用需要点击选中模型后再进行相关调整操作，为此用户可能出现未选中直接调整模型的问题，这种情况用户通常可以快速自行纠错。而对于提供了模型调整功能的AR交互，用户也可能使用错误手势进行操作。在AR的三维空间坐标轴下，用户存在不区分Z轴的远近移动和放缩操作的情况，这对于偏展示的AR应用问题不大，但对于偏互动的AR，尤其是与现实环境结合紧密的应用，如任意门、台球等应用，用户对距离的误判会影响后续互动。除此之外，调整的灵敏度、调整范围的限制及调整的手势热区，会影响用户的掌控感及交互体验。

2 设计指南此环节有操作引导、调整方式、调整灵敏度、调整范围、手势热区等5个体验要素，涉及5条设计指南。①教会用户如何调整模型，尤其是对于旋转等特殊手势目前产品普遍缺少模型调整的相关操作引导，尤其是对于旋转等特殊手势（双指拧、双指划），用户难以通过自由体验发现正确的操作方式。

②尽量让用户通过手势直接对模型进行调整操作用户喜欢直接对模型进行操作，通过控件等形式对模型调整会降低操控感和真实感。

③设定合适的调整步幅，避免过于灵敏/迟钝调整过程中的灵敏度应适中，过于灵敏/迟钝均会影响用户的操控感。

④模型调整热区应适当增加，更易手势操控应适当的增加部分模型周围的手势操作热区；如果热区范围仅限于模型本身的边界，在模型较小时难以操作。

⑤对模型的放缩、位移，限制模型调整范围避免放缩时的误操作导致模型过大或过小；若能识别平面边界，也应限定位移的范围在平面边界范围内。

环节七：模型互动

当经过重重关卡，用户终于真正与AR模型进行互动。该环节是AR交互体验的主体环节，包含每个AR应用的核心内容线，会因为每个AR应用的目的不同，在内容和互动方式上呈现较大差异。
1 体验要点在这个环节用户通过多种输入方式，包括触屏、隔空手势，语音，肢体等，与虚拟模型发生交互。当成功到达这一环节，用户会愿意更多探索、对更多元互动方式有更多期待，操作有效性反而不那么影响用户情绪。尽管体验到了AR交互的乐趣，但此环节也仍会出现体验问题。如需要肢体互动的应用类型上，如任意门、台球等，用户不知道通过实际走动来进行互动，而是直接操作虚拟模型，如反复尝试点击、缩放、拖拽模型等。即使是具备AR经验的用户，第一时间也想不到肢体互动，这仍是一种需要更多用户教育和引导的互动方式。但不论是用户自己探索还是经提醒，用户成功与AR互动后，都体现出了较高的满意情绪。相信在AR更多普及和体验优化之后，相信会有更多用户热爱通过AR的方式进行互动，但当前阶段，还需为用户做好操作上的引导。
2 设计指南此环节有模型真实感、互动方式、操作引导、状态反馈、异常引导等5个体验要素，涉及7条设计指南。①尽可能让模型看起来真实，提升用户的沉浸体验模型的立体程度、光影效果、精细程度、是否稳定、是否有漂浮感、与环境的融合度，以及有无音效都会影响模型的真实感。真实感越强，用户的沉浸体验越好。