微情境(Micro-Situation)——VR服务化产品之路

近年火爆的各类xR技术对大众来说是“黑科技”,其实早在50年前[1]就被人玩剩了,它的创作者是计算机图形学领域的祖师之一——Ivan Sutherland。

图1 最早的头戴式立体显示设备: Ivan E. Sutherland, A head-mounted three dimensional display, 1968

Sutherland借助线框模型表现出虚拟环境,并且把显示设备绑定在机械臂上以追踪用户视角,这些基本的VR功能直至今日都没有多少变化。在当时计算机图形学基础还没有完全确立的情况下,也许是发现自己已经走得太远,Sutherland带着他一票学生和下属回去后方铺路,他们先后发明过Smalltalk编程语言、Gouraud着色算法、图形反走样技术,创办过创意设计巨头Adobe、高性能计算鼻祖SGI和动画界翘楚Pixar[2]

有意思的是,多年来,xR技术在理论领域的研究早已从感知交互延伸至哲学范畴……然而在实践上,却长期停留在科技馆和特殊行业。2010年起,领先的电子游戏团队开始把目光转向VR研发,其中包括John Carmack和著名的Valve公司,这使VR技术在短短几年内得以进入消费领域。2014年开始,Facebook、Sony、Google等巨头纷纷加入,不仅使VR这个陈年旧词终于复兴,还一并推动了AR、MR等相关领域的发展。

图2 xR技术的发展

AR vs VR vs MR

AR和VR分别依赖不同的支撑技术,其应用的细分领域也不相同。众所周知,在这波VR行情之前,智能手机平台上就已经出现了各种炫目的AR应用,但大多都如Google Glass一样昙花一现,始终没有真正的杀手级应用出现(多年也才蹦出一只Pokemon Go……)。与AR相比,VR最大的不同就是有坚实的游戏产业做后盾,堪称惊艳的游戏作品在各大VR平台上层出不穷。但由于VR游戏的门槛较传统PC游戏大作更高,因此也只有数量有限的发烧玩家才愿意为之买单。

一向掌握“黑科技”的微软,也不甘寂寞地向世界展示了自家的Hololens,这的确是当前无与伦比的混合现实(MR)平台。然而,Hololens同时也拥有比任何一款VR/AR平台都高的门槛,目前也只能面向专业领域。

必须承认,无论是AR、VR、MR,当前都还需要更长期的技术探索才有可能成为通用应用技术。然而对于更大范围的受众而言,近年来VR像是只存在于科技新闻中,根本无法想象其成为眼前实实在在的服务。信息爆炸的尘埃褪去,眼前呈现的是无比亲民的头显(HMD)和各种奇思妙想的控制器(Controller),再加上持续走低的消费门槛,无一不体现着以人为本的时代理念。过去的50年间,xR始终带着“黑科技”的标签。但是,如何解决“低门槛”和“大众化”这两大主要痛点,才是当今时代的主题。

为什么是“微情境”?

微情境最初来源于教育领域,指一种由案例教学发展而来的 主动学习工具。教师通过在既有教学案例中设置一系列细粒 度的假设分析,为学生提供多角度的学习方式。在资源受限的 条件下,微情境方法能激发以学生为中心的主动式学习,从而 获得相较于讲授式教学更好的教学效果。对于同样资源受限的VR行业,“低门槛”是首要的考虑因素。以Google Daydream为例,在如今诸多VR平台中,Daydream的优势是非常易见的:它太容易接近大众了。相较而言,其它竞品则更多聚焦在高端场合和行业应用中,不利于小团队做最小化可行产品(MVP)和持续创新。

图3 Google Daydream

Daydream的劣势目前也很明显:3-DOF的控制器无法捕捉用户的全身动作,反馈缺失导致了沉浸感不足[3];另外,移动设备受限的性能、参差不齐的规格也注定会导致一定的用户体验问题,这恐怕也是Google率先携Pixel发布Daydream的初衷。但必须清醒地认识到,移动端VR的限制在短时期内无法得到彻底解决。因此在设计VR乃至xR产品时,首先需要考虑平台对应用场景的制约,否则再精妙的创意也难被更多人接纳。

另一方面,“低门槛”不意味着“零门槛”。今天市场中充斥了模仿Cardboard或GearVR、且基本没有优质资源的头显/控制器,就是一个很好的反例。虽然理论上xR终究会成为通用应用技术,然而在当下,市场教育、人才培养和产品试错都是摆在整个行业面前的任务,微情境应用恰好是一个切入点。

微情境案例

Grigore Burdea曾提出,VR不仅应具备沉浸(Immersion)和交互(Interaction)两大基本特性,更重要的是能激发受众想象(Imagination),使其尽可能把感知到的“虚拟”事物联想为真实世界[4],这就是VR著名的3I特征。近年来随着人工智能技术的发展,有学者把3I扩展为4I,即增加了智能(Intelligence)[5]。时至今日,4I应成为每个服务化VR产品的基本立足点。

微情境的VR服务化产品设计按照3I——4I分为两个阶段持续演进,也就是说,应首先强调3I:沉浸、交互、想象,而将第四个“I”——智能视为进一步可选的细分领域。微情境的核心在于“低门槛”和“大众化”,下文以VR应用为例介绍几个微情境的案例。

案例1 教育培训

VR在现代职业/非职业教育培训中有广阔的应用前景。例如烹饪学习,传统多是一对一的学徒模式,随着媒体技术的发展,逐渐拓展成报刊书籍、广播电视式的单向学习-单向实践模式。学徒模式的好处是互动性强,学习-实践-反馈并举,学员上手更快,但人工成本很高。后者虽然省却了额外的人工成本,但缺乏互动和实践性,反馈周期长,导致学员难以切实获得做饭的能力,只是因为时间较为灵活成为绝大多数人的第一选择。

从烹饪这一微情境本身来说,用户只需要一间理想的厨房,摆放整齐的食材和调味品,再加上面前一座灶台即可,而交互方式仅需要双手参与。诸如GearVR、Daydream这样的移动端VR平台就完全满足需求,2015年在GearVR上推出的CyberCook Taster,就是一款不错的VR烹饪培训应用。

图4  Cyber Cook Taster, GearVR

在应用价值方面,VR烹饪虽然存在一些劣势如无法获得画面和声音之外的其它有效反馈包括直接品尝自己的学习成果等但它有节省人工、食材、时间使学员能够切身经历每一道工序的优势。这是现有的学习形式都不具备的。

案例2 产品说明/教程

相信大家对各式各样的产品教程都不陌生,但从现实的生活经验来看,在大多数情况下,要么产品自身完全做到了自说明,要么很难快速、或者根本无法从说明书中找到自己需要的答案。多年来,尽管平面设计不断进步,多媒体新招层出不穷,也很难找出一个真正有效的用户-产品沟通方式,而VR的普及将为此带来全新的维度。

Valve在2016年推出的免费游戏--The Lab开头就提供了一个非常经典的VR交互说明,原本看似复杂的HTC Vive控制器,仅通过一个数分钟的机器人引导就得到了充分的展示,这种采用VR制作VR教程的方式令人非常印象深刻。

图5 The Lab, HTC Vive

IKEA VR Experience是一款展示厨房家具的VR体验应用,虽然只是一个Demo,却在刚一推出时就受到了广泛关注。试想一下,假如你通过IKEA网购了一套书柜,并且需要自己动手安装。虽然IKEA提供了贴心的视频安装指南,原本自信满满的你却花费了很长时间也没成功,最终无奈地瘫坐在沉甸甸的零件旁,满头大汗地重新研究安装说明……在当前微情境中,家具的各个部件都可以被虚拟化,用户并不需要经常在场景中来回移动,而是直接上手了解零件功能和安装步骤即可。而如果IKEA把VR体验和VR安装指南同时发布在网站上,就能显著增强顾客体验。

案例3 体验式广告

体验式广告的最大不同,就是摒弃了传统广告的单向传播形式,强调观众参与、互动和切身经历,近年来逐渐被各个大厂接受并用于塑造和提升品牌价值。2016年,奥利奥推出了首个VR体验式广告“奥利奥奇幻宝库”,观众使用Cardboard就能欣赏动画版奥利奥最新产品的制作过程,制作精良的VR影片吸引了大量观众。然而对于VR体验式广告来说,这顶多算是一次试水。

 

同样是2016年,Steam上出现一款受到关注的VR游戏--EverestVR,在业界和玩家之间引发了截然不同的反应。在业界看来,玩家能不费吹灰之力,从珠峰大本营出发、穿越昆布冰瀑、在4号营地过夜、攀登希拉里台阶并最终登顶珠峰——全程仅需花费15美元,绝对堪称超值。然而对于历来挑剔的资深游戏玩家来说,乏善可陈的游戏过程和简短的游戏时间,与其15美元的“不菲价格”相比简直可以用“坑爹”来形容。平心而论,EverestVR的制作技艺实属上乘,但要想在游戏界走的更远,还需要大量的策划和内容才能满足玩家胃口。

图5 EverestVR, HTC Vive

实际上,以EverestVR同样的技艺水平甚至允许稍加简化,在体验式广告领域可能就会完全不同。例如旅游景区推广,在VR风靡之初,虚拟旅游就进入了大众视野,但人们错误地认为虚拟旅游能取代实景旅游——这种理念本身就与“旅游”的本质背道而驰。对于景区的体验式广告来说,只需要建立标志性场景的VR体验就足够惊艳了,前提是重质不重量,EverestVR完全能够作为一个衡量标准。

精益思维

随着移动端OS日趋稳定,越来越多的竞争者转而加入到xR平台的争夺中,xR平台商作为技术旗舰要面临的深层技术问题比过去任何平台都复杂得多,前段时间围绕Magic Leap掀起的风波就能令人可见一斑。平台的长期混战足以吓阻更多人进入xR领域,反倒滋生出一堆轻工业垃圾,这种大规模的资源浪费并不能对xR的普及产生任何帮助。

基于“微情境”的VR服务化产品,其依赖的开发过程并不会与当前的互联网产品开发有多少不同,精益思维依然重要。而目前的VR创业团队,仍然主要以游戏从业人员或高端3D制作人员为主,这些人才往往擅长设计游戏关卡、构建游戏场景、制作3D素材、熟悉引擎开发,但是游戏本身的艺术性需求和封闭属性,与低门槛、大众化的“微情境”产品有很大不同,因此可以说互联网行业本身就具备VR产品研发的先天优势。

对VR感兴趣的个人和团队,应全面熟悉各家平台的优劣,及时跟进并掌握行业趋势,然后结合自身优势选择可移植的落地方案。

笔者曾与同事合作开发过一款基于WebVR的应用——来自22世纪的程序员(C22)。C22是一个基于传统PC+Cardboard的微情境VR应用,它展示出未来程序员能够摆脱固定显示器的束缚,使用HMD、键鼠控制器就可以编写代码、进行日常工作。C22最特殊之处是其完全基于JavaScript语言编写,且仅需要少量3D基础知识。随着WebVR逐渐被Chrome和Firefox等主流浏览器支持,“微情境”能够帮助VR团队思考如何面对更大范围的市场和人才储备。

图6 基于传统PC+Cardboard的微情境VR应用

2015年的Proto颁奖大会上,年近八旬的萨大爷获颁虚拟现实“创始人奖”,大神激励台下一帮天才后辈说:“内容意味着一切,摄像头并不创造内容,只有最伟大的创造者才得以使用技术把现实带给人们”。

闻者深受共鸣。


  1. The Sword of Damocles,1965。
  2. 现任Pixar/Disney动画总裁的Edwin Catmull也是图形学泰斗,曾发明了非常实用的Catmull-Rom样条函数,直到现在还被广泛用于关键帧插值和渲染头发丝。(http://www.cemyuksel.com/research/catmullrom_param)。
  3. 基于Valve核心技术的产品如HTC Vive的这一优势在消费市场上还无人匹敌。
  4. Grigore Burdea等. Virtual Reality Technology, 1994.
  5. Abdulrahman M Al-Ahmari等. Development of a virtual manufacturing assembly simulation system, 2016.

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韩翼

韩翼

ThoughtWorks高级咨询师。2013年毕业于中国西北大学,喜欢图形学及相关研究工作。毕业后加入ThoughtWorks,学习和从事Web全栈开发。最近主要专注于DevOps的学习。平时喜欢思考,对软件工程、VR、区块链技术感兴趣,缺点是反应比较慢。空闲时维护一个个人博客hanyi.name。

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