バーチャルリアリティに関するデザインガイドやブログがウェブ上にたくさんあります。 しかし、それらすべてを研究し、最も有用な情報を選択するのに十分な時間はありません。 そこで、VRのトピックに関するメモを共有することにしました。 これは記事の最終形ではなく、技術とアプローチの開発で補足されます。 フィードバックも歓迎します。

内容

1. 初心者向けガイド
2. 基本原則
3. プロセス
4. ツール
5. 語彙
6. プラットフォーム
7. その他の資料

初心者向けガイド

VRは初めてですか？ この短い（1〜1.5時間）ガイドは、最も重要なことをナビゲートするのに役立ちます。 残念ながら、VRシステムに直接アクセスしないと、全体像を把握できません。 最もアクセスしやすく人気のあるプラットフォームには、Androidスマートフォンが必要です。 Daydreamを実行できる場所をお勧めします。 Daydreamを試す前にVRを習おうとすると、時間を失うことになります。 VRについて議論することは、建築について踊るようなものです。 最初に、後続のトレーニングを構築するための経験的基盤を取得する必要があります。

基本的な設計原則（〜20分）

Android向けGoogle Cardboard Design Labアプリは、今日の優れたVRデザインの基礎を学ぶ最良の方法です。

人間工学とプロセスに関する考察（〜20分）

Mike Elgarは、VRにおける人間工学上の重要な問題を強調しています。 設計の決定、設計およびドキュメント作成のチームプロセスについて考えるためのさまざまなアプローチが提供されています。

追加情報（〜30分）

最後に、Daydream Labsチームが実施した真に創造的な研究をご覧ください。 インタラクション、イマージョン、ソーシャルコミュニケーションの3つの部分に分かれています。 これらの実験により、真に成熟した設計アプローチを作成するために必要な作業量を想像することができます。 たくさんの仕事。

x。 コーダ

VRの設計へようこそ。 続行する前に、上記の情報のほとんどは、プレゼンス依存効果に基づくアプリケーションに関連していることに注意してください。これはエンターテイメントとゲームの分野です。 キャプテンのブランドになるリスクを冒して、以下を強調します。



プレゼンス依存アプリケーションとタスク重視アプリケーションには根本的な違いがあります。



ゲーム用に作成されたユーザーインターフェイスは、生産性を向上させるためのアプリケーションのニーズを満たしません。 産業開発の段階では、さまざまなアプローチを誤って適用することが、VRアプリケーションを操作する際の不便の主な原因になると思います。

基本原則

1. 仮想現実は、新しい経験と機会を獲得する方法です。
2. 30分からのセッション。
3. 自宅で快適な環境でVRアプリケーションを使用するのが最適です。

（ Designing for Daydream 、Google I / O 2016からの適応）

1. パフォーマンスを最適化します。 フレームレートを60 fps以上に安定させることが不可欠です。 そうしないと、ユーザーに障害が発生する危険があります。 私たちの前庭装置は非常に不機嫌なデバイスです。 そのため、仮想世界の限界の美学についてチームと話し合ってください。 品質を低下させて安定性を向上させることは、その逆よりも優れています。 良い例は、低解像度ですが120 fpsのPlayStation VRです。
2. 利便性が優先事項です。 VR では、フィッツの法則が本格的です。 ユーザーが移動を保存できることを確認します。よく一緒に実行されるアクション（たとえば、前後にスクロールする）を組み合わせたり、オブジェクトをグリッドに添付したりします。 最初から、360度回転する必要があるかどうかにかかわらず、アプリケーションの最適な使用方法（立位または座位）を決定します。
3. 主なものは、トレーニングのシンプルさです。 人々がVRで物事をどのようにやり取りするかについてのルールはまだないので、インターフェイスを少し単純化することができます。 どのような状況でも、ユーザーは明確なフィードバックを受け取る必要があります。テキストではなく実用的な例で相互作用の特徴を説明する方が適切です。 主要なアプリケーションの概念をタイムリーに説明する必要があります。 最良の例の1つはLand's Endゲームであり、プレイすることを非常に簡単に学ぶことができ、すべての指示は1行のテキストで提供されます。
4. 過度の文字性を避けてください。 この10年のほとんどは、変形型の兆候の下で過ぎました。 多くの開発者は、VRのすべてが現実の世界のようであることを本能的に確認したいと考えています。 しかし、日常生活のあらゆる小さなことを再現する必要はありません。 仮想では、缶を開けるのにそれほど努力する必要はありません。 便利な場合は、現実世界のランドマークを使用できますが、物理学の柔軟性とVR環境の性質の利点をあきらめないでください。
5. サウンドデザインは重要です。 その役割を過大評価することは難しく、ほとんどの開発者にとってこの状況は非常に珍しいことです。 ユーザーはVRで一度に複数のタスクを実行することはなく（現時点では）、VRと実世界で同時に動作することはありません。 彼らの注意は、デジタルの世界と彼らが現在実行しているタスクに完全に吸収されます。 したがって、有能なサウンドデザインは、現在の問題を解決し、解決することに集中するのに役立ちます。 これは、ユーザーにフィードバックを提供するもう1つの重要な方法です。

「聴覚とは、シーンの全体像を即座に把握できる視覚の一形態です」

Alex Faaborg（Google）、 VR Voices、エピソード＃423

カメラ（ユーザーの視野）

• カメラにオブジェクトを取り付けないでください。
  
  何かに背を向けることができない場合、それは不快感を引き起こします。 まるでメガネのガラスが汚れているかのようです。
• カメラの速度を上げたり下げたりしないでください。
  
  彼女は常に同じ速度で移動する必要があります。 加速と減速も不快感を引き起こします。 次のルールに従ってください：前方>後方、上/下>左/右に移動、高速カメラ移動>ソフトカメラ回転。
• 床から目までユーザーフレンドリーな距離を保つようにしてください。
  
  その人は背が高いですか、それとも背が低いですか？ 幼児と背の高い大人のビジョンの違いについて考えてください。 このタスクは、空間内の適切な位置に追跡システムが存在することで非常に容易になります。 ただし、使用できない場合は、事前にこの問題を解決することを検討してください。

ポジショニング：

^{マイクエルガーによると、インターフェイス要素を配置するための理想的な距離の範囲です。}

人が0.5メートル未満の物体に焦点を合わせるのは不便です。 そして、20メートルを超えるものはすべて、奥行きの効果、「立体感」を失います。 最新のVRデバイスのスクリーンと光学系により、2〜10メートルの範囲で焦点を合わせることができます。







^{Mike Elgerによると、さまざまな種類のコンテンツのレイアウト。}

サムスンの開発者であるアレックス・チューは、調査を行い、頭部の動きの最適な範囲を特定しました。

• 左/右：快適さ-最大30°、最大-55°。
• 上：快適さ-最大20°、最大-60°。
• ダウン：快適さ-最大12°、最大-40°。

相互作用：

• オブジェクトおよびアクティブ状態に関するガイダンスを実装する必要があります。 VRでは、インタラクションのために明確にアクセスできるものは何もないようです。そのため、ホバーするとオブジェクトで何かできることを示す何らかのインジケータを提供する必要があります。 特にアクティブな状態では、サウンド表示も役立ちます。

ムーブメント：

• 近く/大きな物体の近くでの横方向の動き、および高速を避けてください。 移動する必要がある場合は、カメラに近づいたり離れたりする短い/ゆっくりした動きを使用します。 これにより、ユーザーの吐き気の可能性が大幅に減少します。
• すぐにユーザーに近づかないでください。 実際には、何かがすぐに顔に近づくと、本能的に頭を引っ張ったりしゃがんだりします。 特に実際のアプリケーションの場合、ユーザーにこれを体験してほしくないでしょう。
• ユーザーを慎重に移動します。 3次元空間でユーザーを移動する必要がある場合（実際、これはカメラを移動しています）、大きな加速を避け、直線運動のみを使用します。 すぐに場所を移動するのが最善です（「テレポート」）。 次のルールに従ってください：前方>後方、上/下>左/右に移動、高速カメラ移動>ソフトカメラ回転。

ガイダンスインジケーター：

• ユーザーがフォーカスしているコンテンツと同じ距離でレンダリングする必要があります。
• インジケータには、ガイダンスとアクティベーションの状態が必要です。
• ほとんどの場合、近くまたはインタラクティブエンティティの上にのみ表示するだけで十分です。

テキスト：

1. 大きいほど良い。
2. 白く輝く背景上のテキストは避けてください。
3. 最新のデバイスは角度ごとに約13ピクセルを表示するため、テキストは約1.5°の高さにする必要があります。 または、ほとんどの最新ディスプレイでは約20ピクセルです。

テキストサイズは、次の式を使用して計算できます。 ここでは分解しません。そのような計算のための便利なツールがすぐに登場するでしょう。

水曜日

根拠：

• ユーザーを安全な場所に置きます。 文字通りの意味で。 ユーザーは、自分が何か堅固なものの上に立っているという感覚を持つ必要があります。
• 重要なコンテンツを境界線で囲みます。 環境は、ユーザーの目を重要なコンテンツに向けるように設計する必要があります。

オリエンテーション：

• デフォルトでは、関心のある最も重要なオブジェクトの方向にユーザーを向けます。 多くの場合、ユーザーをあるシーンから別のシーンに移動する必要があります。 そのような場合は、デフォルトで彼を新しいシーンに向けるように向けてください。
• 音、動き、光、色を使用して、ユーザーの注意を制御します。 映画では、動き、コントラスト、色が注目を集めるための最良の方法であると教えられています。 しかし、VRでは、ユーザーは必要な要素に背を向けるだけで済みます。 理想的には、これの可能性を減らす必要がありますが、これが避けられない場合は、ユーザーが正しい方向を向くように音で注意を引くのが最善です。

空/背景：

三次元環境には空が必要です。これは背景に相当します。 通常は、球体（等距離または他の方法で投影されたパノラマテクスチャ）または立方体（端まで伸びたテクスチャ）の形で作成されます。 Tessa Changの優れた資料から詳細情報を入手できます。



VRでのスカイボックスの作成： 現実世界の物理学をVRデザインテクニックに移行する方法

設計プロセス

VRでデザインを作成するプロセスには、多くの実験が必要です。



Alex Chu、 Samsung開発者カンファレンス：

通常のプロセスを調整します。 より多くを行い、計画を少なくします。

• 問題のある問題はレイアウトで解決されます。
  
  
  • レイアウト、グレーボックス、およびプロトタイプ。
  • 高度な描画方法。
• 反復性が望ましい：設計、開発、テスト、繰り返し。
  
  
  • 最も単純な機能をドラフトして磨きます。
  • あなたの仮定は間違っています。 より頻繁にテストします。
• 他の分野とテクニックを使用します。
  
  
  • 映画、建築、建設、装飾、ゲーム...

Google VRチーム（23：00–34：00）からのこのビデオをご覧ください。DaydreamLabsで使用されるVR製品のデザインを作成するプロセスへのアプローチについて説明しています。

1. フリーハンドのアウトライン。
   
   これは、テンプレートの設計と相互作用を作成するプロセスでの唯一の2次元ステップです。
2. ボリュームレイアウト。
   
   アイデアをできるだけ早くVRに転送して、3Dレイアウトの快適さをテストします。 タスクを簡素化し、2次元テクスチャを使用してインターフェイス要素を示すことができます。 ノートパソコンの画面でテストしないでください -すべてのテストはVRデバイスでのみ実行してください 。 おそらく、ドラフトレイアウトが2次元インターフェイスのプロトタイピングのイメージで、原始的なモノフォニックの幾何学的形状から構築される場合、初期段階では「グレーボックス」技術を使用する価値があります。 レイアウトの快適さを思い出すと、その信頼性を向上させることができます。
3. ユーザーテスト。
   
   できるだけ早く、より頻繁に実際のユーザーでテストしてください。 VRの使用経験がある人だけでなく、多種多様な人でテストすることが重要です。 あなたのアプリケーションが誰かにとってバーチャルリアリティとのコミュニケーションの最初の経験になることをお勧めします。

ツール

VRの一連の設計ツールはまだ初期段階にあります。 すべてのツールが連携して相互に補完する明確な設計プロセスを実装するためのワンストップソリューションはありません。 そのため、技術的な詳細に突入する準備を整えてください。多くの退屈があります。

プロトタイピングとレイアウト

特に初期段階では、設計作業の90％がプロトタイピングに関連しています。 そこで、私が見つけたツールのリストを提供します。



注：リストは完全なものではありません。 Tilt Brushのような優れたデザインツールがあるHTC Viveメガネはありません。 OculusにはMediumとQuillがあります。 UnityおよびUnrealエンジンには、「部屋」（部屋規模）VRプラットフォーム用の作業環境を作成する機能があり、これもリリースのプロセスにあります。



素晴らしいツール



このカテゴリに起因するものはまだ見つかりません。 これがすぐに変わることを願っています。

Unityの最新ニュースに関する記事があります。



発売は年末に予定されています。



良い道具

• A-Frame ： VRでシンプルなインタラクティブシーンをすばやくモデリングするためのライブラリ。 ThreeJSに基づいてMozillaで作成されました 。 非常に便利で、とても簡単に習得できます。 間違いなく、普遍的な責任を持つ小規模なチームに最適なプロトタイピングツールです。 短所：スマートフォンの場合、遅延レベルが高すぎるため、ユーザーを自信を持ってテストできません。
• Dayframe ： Daydream VRでのプロトタイプ作成を高速化する私の小さなテンプレートプロジェクト。 Webソケットと予備のスマートフォンを組み合わせて、Daydreamコントローラーをエミュレートします。
• Unity ：本格的なクロスプラットフォームVRプロジェクトを作成するためのエンジン。 以前のツールと比較するとかなり複雑ですが、より機能的で強力です。 ほとんどの生産タスクにはこれで十分なので、非常に現実的なプロトタイプを作成することをお勧めします。 学ぶのが難しい。

あまり良いツール

• Sketch-to-VR ：アイデアをスケッチにスケッチし、Aフレームシーンにすばやくエクスポートできるシンプルなプラグイン。 私の経験では、これは最終的な外観を想像するのにほとんど役に立ちません。なぜなら、これらは円筒面に投影された単なる画像だからです。 何が機能し、何が機能しないかについてよく理解されている場合は、このプラグインを最初のステップとして使用して、シーンのアウトラインを作成できます。 彼は彼女のダイナミクスの大部分を奪いますが。
• FramerJS VRComponent ：プロトタイピングに最適なスクリプトツールであるFramerJSに精通している場合、使い慣れた環境でVRのプロトタイプの作成を開始できます。 主な（そして致命的な）欠陥：ステレオカメラはここではまだサポートされていないため、実際のVRでテストすることはできません。 うまくいけば、これはすぐに修正されるでしょう。

モデリング

モデルをすばやく生成する必要がある場合があります。 どのアプリケーションにも、単純な幾何学的形状（立方体、球体など）がありますが、必ずしも十分ではありません。 私の経験では、移植に最も便利な形式は.objです。 始めるための優れたモデリングツールのリストを次に示します。

• MagicaVoxel ：非常に便利なレゴ/ Minecraftスタイルのシミュレーションプロセス。 モデルはボクセルを使用して作成されます。
• TinkerCAD ：シンプルな複合3次元形状を非常に迅速に生成できます。
• Blender ：習得はより困難ですが、真に複雑なオブジェクトを作成できます。
• SketchUp ：有名なエディター。 .objを作成するには追加のプラグインが必要です。

多くの既製モデルがネットワーク上にあります。 きっともっと多くの物語がすぐに現れ始めるでしょう。

• Sketchfab ：WebVRで表示できる優れたVRコンテンツライブラリ。 今日、3Dコンテンツの世界ではFlickrです。
• Thingiverse ：主に3D印刷用のモデルですが、「通常の」モデルも多数あります。 .stlから.objに変換する必要があります。
• Unity / Unrealリソースリポジトリ。

ユーザーテスト

アイデアがあります。 ユーザーでテストする方法は？ これまでのところ、専用のVRプラットフォームはFishbowl VRの 1つだけです。 最初に取得したいものがありますが、何かを手動で構成する必要があります。

• ユーザーが製品を使用するときに横から撮影することで、ユーザーが製品とともにどのように動くかを確認できます。
• VRデバイスで見るものの同期映像。

一部の企業は、いわゆる「ハイブリッドリアリティ」（混合現実）の複合体を開発しており、実在の人物とのビデオ録画が仮想世界に導入されています。 しかし、これはかなり複雑なプロセスですが、 ここで詳しく説明されています 。

語彙

装備品

HMD：ヘッドマウントディスプレイ、仮想現実ヘルメット/メガネ。

モーショントラッキングシステム

追跡：追跡システムでは、頭の向きだけでなく、空間内のVRデバイスの位置もわかっています。 これにより、頭を横に傾けたり前後に傾けたり、しゃがんだりつま先で立ったりすることができます。



部屋の規模：ユーザーが自由に移動できるかなり大きな追跡可能なスペースを使用する「部屋」システム。 つまり、部屋の中を歩き回ることができます。



裏返しの追跡： 「逆方向の追跡」。 HMDで使用されます。

光学系

ディスプレイ： VRデバイス画面。 今日、すべてのシステムは、少なくとも400 ppiのピクセル密度のLCDスクリーンを使用しています。



レンズ：すべてのHMDは、ユーザーが画像に集中できるように、ディスプレイの前にレンズを使用します。



樽型歪み ：レンズによって作成された画像を修正するために、エンジンは樽型歪みのある画像を生成します。 その結果、画像はよりシャープに見えます。



IPD、瞳孔間距離：瞳孔間距離。 人の目の間の距離を推定するために使用されます。 これは、立体感に影響する個別のパラメーターであり、奥行きの錯覚を作り出します。



FOV、視野 ：垂直および水平方向のディスプレイの視野。

単位

PPD：ピクセル/度 ：ピクセル/度。 印刷時には、DPI（インチあたりのドット数）を使用し、PPI（インチあたりのピクセル数）でスクリーンを評価し、VRではPPDを使用します。 各プラットフォームのこのオプションを知っていると、より良くより現実的なデザインを作成できます。



メートル ：仮想シーンでは、すべてがメートルで測定されます。 これは、WebVR（したがってAフレーム）、Unity、およびUnrealに当てはまります。 足がありません。

画像リフレッシュレート

VRは次のパラメーターを使用します。ソフトウェアの「フレームレート」、表示の「リフレッシュレート」、およびデバイスとコントローラーの空間的位置、動き、および向きの追跡用の「サンプリングレート」。



フレームレート：最小60 fps、理想的には120 fps 。 アプリケーションが1秒間に描画するフレーム数。 これは定数ではなく、パラメータはプロセッサとグラフィックチップに大きく依存します。 ただし、どのデバイスでも、製品が少なくとも60フレームを生成するように努力する必要があります。 しかし今日、AndroidブラウザーのVRには深刻な問題があります。Chromeでは周波数が30フレームに制限されています。



リフレッシュレート：最小60 Hz、理想的には120 Hz 。 ディスプレイ上の画像が毎秒更新される回数。 最新のVRプラットフォームはすべて最小の価値を提供します。 このパラメーターを使用して、アプリケーションでサポートされないスマートフォンを決定できます。



サンプリング周波数：最小〜100 Hz、理想的には1000+ Hz 。 空間内の位置が1秒あたり何回読み取られるか。 このパラメーターの低い値は、VRを使用しているときに吐き気を催す主な理由の1つです。 最新のプラットフォームはすべて最小値を提供します。 iPhone 6sでは、IMU（慣性測定ユニット）の最大サンプリング周波数は100 Hzです。 Androidスマートフォンにはさまざまな種類があります。 それに加えて、Chrome for Androidではサンプリングレートが低下しているため、動きが速いと船酔いに陥ることがあります。



フォトンまでの時間/モーションからフォトンまで：最小50ミリ秒、20ミリ秒を推奨、理想的には2ミリ秒。 フレームレート、更新、および離散化の組み合わせにより、合計システム遅延または「フォトンまでの時間」と呼ばれる値が得られます。これは、ユーザーのアクションとディスプレイでの結果の表示との間隔です。 50ミリ秒を超える場合、見当識障害を引き起こす可能性があります。 2ミリ秒以下の遅延は目立たなくなりました。

プラットフォーム

適応プロセス、FOV、解像度、フレームレート/更新、および入力方法は、プラットフォームごとに根本​​的に異なります。 以下に、重要な情報と公式マニュアルへのリンクを提供します。

バインドされていないシステム

このようなシステムにはケーブルがなく、すべての計算はディスプレイとしても機能するスマートフォンで実行されます。

Google Daydream

最も開発された手頃な価格のプラットフォームの1つ。 彼女は広く人気を得ると思います。 SDKが利用可能です。



ガイド： 開発者からの概要

リリース日： 2016年11月10日

マーケットプレイス： Android Play Store

OS： Android（Daydreamと互換性のあるスマートフォン用）

管理：頭の回転、3自由度の追跡不可能なコントローラー、2つのボタンのあるトラックパッド

FOV： 〜90°



Daydreamは、拘束力のない最高のシステムです。

段ボール

Cardboard VRは、他のはるかに実用的で安価なソリューションにすぐに取って代わられると思います。 一方、これまでのところiOSに焦点を合わせた唯一のVRプラットフォームであるため、無視することはできません。



チュートリアル： Cardboard Design Lab（Androidアプリ） 、 Designing for Cardboard

リリース日：アプリケーションとデザイン自体の継続的な増分リリース

マーケットプレイス：iOS App Store、Android Play Store

OS： iOS / Android

管理：ヘッドターン、1ボタンHMD

FOV： 85〜100°

ギアVR

Daydream統合のレベルを考えると、スマートフォンとGear VRのヘッドマウントホルダーの組み合わせがその価値を保持することは想像しにくいです。 同時に、システムはすべてのOculus Exclusiveコンテンツへのアクセスを提供します。



ガイド： UI + コントロールとナビゲーション

リリース日： 2015年11月27日（2016年の第4四半期に新しいリリースが予定されています）

マーケットプレイス： Oculus Store

OS： Android（Samsung Galaxyシリーズの携帯電話に限定）

管理：頭の回転、クロス+ HMDの1つの静電容量ボタン（新しいバージョンでは、「戻る」ボタンと「ホーム」ボタン）

FOV： 96–101°

スナップおよび追跡システム

これらは、位置追跡を提供するリンクされていないシステムと比較して、より強力なソリューションです。 しかし、それらはより高価であり、部屋の準備が必要であり、踏むことができる外部ケーブルが装備されています。

HTC Vive （「屋内」！）

これは、スナップと追跡の位置決めを備えたシステムの中で最適なオプションです。 プロフェッショナル向けのトップシステムであるVR製品の設計に最適なツールです。 ユーザーベースはかなり小さく、主にゲームプロジェクトです。



リリース日： 2016年4月5日

マーケットプレイス： Steam

OS： Android

管理：監視対象コントローラー

FOV： 110°



Viveは最高のスナップシステムです。 私はこのタイトルをRiftに付けていましたが、「部屋」ソリューションとしてはまだ不安定なようです。

Oculus Rift （「部屋」？）

Viveとほぼ同じ市場シェアを占めていますが、品質は悪く、少し安いです。 Riftのようなシステムが必要な場合は、Viveを使用してください。 唯一の違いは、コンテンツへのアクセスです。これは、実用的なアプリケーションや設計ツールとしてのVRプラットフォームの選択とは関係ありません。



ガイド： UI + コントロールとナビゲーション

リリース日： 2015年11月27日

マーケットプレイス： Oculus Store

OS： Windows

管理：タッチ（モニターされたコントローラーは2016年10月から利用可能）、ゲームパッド（タッチのリリース後にサポートが減少すると思います）

FOV： 110°

プレイステーションVR

現時点では、このシステムはサイコロのようなものです。 これは、追跡および追跡システムの中で最も脆弱な製品であり、はるかに安く、最大の設置ベースを備えています。現在、4000万台以上のPS4が販売されています。 おそらくヒット商品になるでしょうが、ゲームやエンターテイメントに加えて興味深いものになる可能性は低いです。



ガイド： ...

リリース日： 2016年10月13日

マーケットプレイス： ...

OS：プレイステーション

管理：ゲームパッド、監視対象コントローラー。 注：ソニーは最近、各アプリケーションがゲームパッドをサポートする必要があることを発表しました。これは開発を複雑にします。

FOV： 100°

その他の資料

製品設計から仮想現実まで。 個人的な経験とVRの紹介

• VRのUX ：動画、記事、コードソースの包括的なリストで、学習と研究に役立ちます。 ここから、この記事のほとんどのツールを取り上げました。
• 仮想現実でのデザインへのアプローチ ：良い記事は、VRのデザインの原理に関する基本的な記事です。 より学術的なアプローチ、多くの情報。
• VRの声 ：VR業界に関するほぼ毎日のリリース。 それらのいくつかには、ダイビング体験のデザインに関する多くの新鮮な情報が含まれています。