觸覺體驗設計的游戲應用研究  手持產品設計 玩具產品設計 電子產品設計研究

發表時間:2020-09-23 10:05

本文跟大家分享一些關于震動觸覺體驗的硬件工程原理,以及游戲該如何開展觸覺體驗設計的一些應用思路。







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膠片時代單反相機的硬件交互方式,是以機械結構為主的。

    各類需要查看和操控的信息,分布在機身的各個位置。比如機身頂部的快門速度撥環,在鏡頭上的對焦環和光圈環等;

    以光圈環舉例:光圈數值信息通過刻度標注在光圈環上,方便在撥動控制光圈環的同時可以清晰地識別到所需信息。


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在專業單鏡頭反光相機進入到電子時代后,人機交互模式帶了新的變化。

    信息集成度更高的數碼屏幕集中承載了更多的內容信息,以往分散在機身各處的信息有了一個集中統一呈現的地方,可以更加方便高效的查看和調整。

    這里還是以光圈值控制舉例:通過調整機身手柄前側的波輪控制,結合數碼肩屏的信息顯示,便可以更方便的調整相機的光圈參數。

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在當今無反光鏡在各系統逐步成為主流之后,隨著相關技術的發展成熟,人機交互方式也同步發生著變革。

    最新的中畫幅無反相機,通過觸控屏硬件更進一步,繼承了幾乎絕大部分的信息顯示承載和信息調整操控。

    常用的光圈、快門、ISO等操作,都如同智能手機一般,通過簡單的點擊滑動操作、便可以方便高效的完成。


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觸控屏雖然擁有更高的集成度,但是在觸覺反饋上卻是其天生短板。

    機械結構的立體觸感和運動過程的機械振動反饋,可以在非視覺層面傳達豐富信息,以至于熟練之后可以非常方便高效的進行盲操作。

    但是隨著振動觸覺技術的發展,這一問題也并非無解——iPhone8的虛擬home鍵、以及IOS系統內應用普遍運用的haptic touch技術,讓非機械結構的交互硬件、也可以擁有豐富擬真的觸覺手感體驗。





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接下來談一下游戲領域:

    在角色扮演和射擊類等游戲中,第三人稱背部跟隨視角是非常普遍運用的一種視角機制。該視角下可以通過水平方向移動視角查看和轉動前進方向,也可以垂直方向移動視角查看場景內容。


    在家用機平臺上:內容信息展示硬件一般為電視或者其他大型顯示設備,交互操控硬件一般多為手柄。而移動視角的功能,在手柄上是通過右側搖桿來實現的。具體的操作邏輯如下:

    【維度】搖桿X軸和Y軸實現上下左右的維度變化;

    【速度】通過搖桿偏移距離中心軸的距離程度來決定變化速度;

    【程度】通過搖桿偏移距離中心軸的距離程度*持續時間,得出視角變化的總程度;


    手柄搖桿在視角移動速度方面,可控范圍相對較窄、且操作的用戶學習掌握成本較高(需要細膩的掌握搖桿偏移量和速度的靈敏變化),因此在例如FPS等對于視角調整有精準要求的游戲中,搖桿的體驗并不是特別友好。





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再來看同樣的視角移動功能,在PC平臺上的交互形式。

    PC平臺上,信息內容顯示一般是在顯示器等中型顯示設備上,交互操控設備主要是鍵盤和鼠標。移動視角的功呢是通過控制移動鼠標來完成。具體操作邏輯如下:

    【維度】通過平面上的上下左右移動來實現維度變化;

    【速度】通過手臂的移動的速度直接轉換;

    【程度】通過手臂移動的距離直接轉換;


    由于鼠標的硬件特性,移動速度和移動距離都是通過手臂和手掌的物理速度和距離直接轉換,因此鼠標硬件往往是射擊類游戲的首選。

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而在手機移動平臺上,幾乎絕大部分的交互操作都是通過觸控屏來實現的。觸控屏在移動視角功能上的邏輯同鼠標最為類似,但是人體控制器官和操作范圍也有了顯著變化:

     【維度】通過觸控屏平面上的上下左右移動來實現維度變化;

    【速度】通過手指的移動速度直接轉換;

    【程度】通過手指移動的距離直接轉換;


    操控器官從手臂手掌,變成了更加細小的手指;操控范圍也從更寬大的桌面變成了更狹窄的屏幕。但是由于控制速度和變化程度都是由手指的移動直接轉換而來的,因此在體驗上并沒有產生本質性的變化。


   單從移動視角功能來看,操作體驗排序:鼠標>觸控屏>搖桿





但是一款游戲可不僅僅只是由一個功能構成的。那么如果思考延伸一下,同視角移動一樣重要射擊功能的操作,在不同平臺的交互操控體驗又會如何?下面逐個分析一下:

    【手柄】作為專門為游戲而誕生的硬件設備,手柄的硬件設計的握持手感無疑是最符合游戲場景下的人機工程學的。特別是L2、R2按鍵的位置,十分類似槍械扳機。并且機械結構上按鍵有線性鍵程,在競速類游戲中可以細膩的模擬油門深淺、以便于控制加速程度;

    【鼠標】鼠標的人機工程也充分考慮了移動和點擊操作的并行情況,通過左鍵點擊,也能夠良好的完成設計操作。

    【觸控屏】缺乏按鍵范圍的觸覺識別,也缺乏點擊后的觸覺反饋。是最容易誤操作的方式。


    因此射擊功能的操作體驗排序應該是:手柄>鼠標>觸控屏


    但是參考之前提到的線性馬達的擬真振動觸覺,能否有可能改善觸控屏的體驗短板呢?


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