AR是在真實環(huán)境中增添或者移除由計算機實時生成的可以交互的虛擬物體或信息，下面這篇文章是筆者整理分享的關于交互設計的相關內(nèi)容，想要了解的同學可以進來看看哦！
隨自己從事AR設計以來，我深刻且實際的體驗到AR設計不再是“那塊兒屏幕”的設計，做AR設計要考慮的方面是多維的，總結(jié)以下幾個重要的點：
人因（人所處的物理世界的環(huán)境、光線、聲音、以及人本身的狀態(tài)等）。眼鏡的硬件（波導技術、成像方式、成像亮度、光機、FOV、性能能耗等）。需求合理性（眼鏡不再是二維終端的需求思維，在與產(chǎn)品需求討論的過程中始終伴隨著一思路：不合理的需求會讓AR眼鏡的交互變得愚蠢異常）。
問：那到底是什么AR呢？
知乎答：AR即增強現(xiàn)實（Augment Reality）是一種實時計算攝像機影像的位置及角度并結(jié)合圖像、視頻、3D模型技術，經(jīng)計算機生成的三維模型、音樂、內(nèi)容等虛擬信息應用到現(xiàn)實世界，兩者信息互補，將虛擬世界和現(xiàn)實世界融合的。
簡單來說是讓電子設備讀懂真實世界，并在真實世界的基礎上疊加虛擬世界，從而實現(xiàn)增強現(xiàn)實的效果，為用戶提供一個虛實融合沉浸式的體驗。主要的應用場景包含文旅行業(yè)、商業(yè)空間、智慧零售、教育、工業(yè)等場景。
我定義成：它是一種需要你的大腦計算畫面信息的一種新的界面呈現(xiàn)方式。
那AR設計又是什么呢？我覺得AR設計一門要求綜合性思維非常強的一個設計工作，因為它的發(fā)生的體感是在二維的平面上，顯示的體感卻是在三維上，所以我把AR設計定義成：展示在三維世界的二維畫面。
要做AR設計首先要清楚以下基本的概念。
一、光波導技術
主流的一共分為兩類：幾何光波導（陣列光波導）和衍射光波導，它們是消費級AR眼鏡目前最優(yōu)的解決方案。AR眼鏡需要透視(see-through)，既要看到真實的外部世界，也要看到虛擬信息，所以成像系統(tǒng)不能擋在視線前方。這就需要多加一個或一組光學組合器(optical combiner)，通過“層疊”的形式，將虛擬信息和真實場景融為一體，互相補充，互相“增強”。
圖 1. (a) 虛擬現(xiàn)實(VR)近眼顯示系統(tǒng)的示意圖; (b) 增強現(xiàn)實(AR)近眼顯示系統(tǒng)的示意圖。
NED：近眼顯示(Near-eye display，簡稱NED)關于幾何光波導和衍射光波導，我們設計需要關注的深度，我覺得只要知道優(yōu)缺點即可，并不需要下探到很深的技術結(jié)構(gòu)層面（如果你個人比較感興趣，可以去網(wǎng)站上去搜索，這里就不展開了）。
幾何光波導：“幾何光波導”的概念最先由以色列公司Lumus提出并一直致力于優(yōu)化迭代，至今差不多快二十年了。
缺點：
透光效率比傳統(tǒng)光學系統(tǒng)偏低。工藝流程復雜，良品率低，常見有背景黑色條紋，亮度不均勻。在息屏的情況下，鏡片上會有有一排豎條紋（即鏡面陣列），可能會遮擋一部分外部視線，也影響 AR眼鏡的美觀。成本較高。以此為代表的是 影目和瓏景、Rokid Vision。
優(yōu)點：圖像質(zhì)量、顏色和對比度可以有較高的顯示水準。
衍射光波導：衍射光波導技術與幾何光波導相比主要優(yōu)勢在于光柵在設計和生產(chǎn)上的靈活性，不論是利用傳統(tǒng)半導體微納米制造生產(chǎn)工藝的表面浮雕光柵，還是利用全息干涉技術制成的體光柵，都是在玻璃基底平面上加鍍一層薄膜然后加工，不需要像幾何光波導中的玻璃切片和粘合工藝，可量產(chǎn)性和良率要高很多。另外，利用轉(zhuǎn)折光柵或者二維光柵可以實現(xiàn)二維擴瞳，使得動眼框在鼻梁方向也能覆蓋更多不同臉型的人群，給人體工程學設計和優(yōu)化用戶體驗留了更大的容差空間。由于衍射波導在Y方向上也實現(xiàn)了擴瞳，使得光機在Y方向的尺寸也比幾何光波導的光機減小了。
優(yōu)點：
良品率高、可以覆蓋更多不同臉型的人群，給工業(yè)設計預留了更多空間。支持二維擴瞳目前AR圈中對衍射波導推崇的一個原因在于其可以實現(xiàn)二維出瞳擴展。所謂二維出瞳擴展可以認為是在犧牲光效的代價之下，將光學系統(tǒng)的光闌（可以理解為相機的光圈）在水平和垂直方向上復制多次來擴大系統(tǒng)所能容納的視場角，并擴大眼動范圍。如果將系統(tǒng)的總光學擴展量想象成一股水流，進行一維和二維出瞳擴展就類似于在花灑的不同檔位間切換，并無物理本質(zhì)上的提升。
缺點：
光源的肉眼可見性、圖像彩虹問題、畫質(zhì)模糊，光效只有1%、能耗高體積較大；以此為代表的是：vision pro、hololens、magicleapone、Rokid Glass 2
二：DOF
業(yè)界一般分成 3DOF 和 6DOF
3DOF即3自由度，只有旋轉(zhuǎn)坐標，沒有位移坐標，只能以設定好的虛擬頭部為中心點，一切觀察的基點都源于頭部的視角，就像是固定在電線桿上的攝像頭，可以任意旋轉(zhuǎn)，但無法上下左右前后位移離開電線桿。
因此在3DOF VR設備中，玩家只能看卻摸不著，所以3DOF VR設備，主要用于觀影體驗。
6DOF：6DOF即6自由度，在3DOF基礎上再增加“上下、前后、左右”等3個位置相關的自由度。頭部從3DOF只能檢測到頭部轉(zhuǎn)動姿態(tài)到6DOF可以檢測伸頭縮頭等姿態(tài)，而且還可以檢測身體移動上下前后左右位移的變化。所以6DOF更加符合人體體驗，更具沉浸感。
三：輻輳調(diào)節(jié)
在自然視覺中，調(diào)節(jié)和會聚常常一起工作，會聚的程度會影響眼睛晶狀體的調(diào)節(jié)，反之亦然，從而保證靈活而強大的視力。當我們觀察遠處物體時，眼球的晶狀體會放松，視線平行以保持遠距離的聚焦狀態(tài)。但觀察近處物體時，眼睛會收縮晶狀體調(diào)整焦距，讓視線聚焦到物體上。如果大腦接收到眼睛調(diào)節(jié)和會聚之間的線索不匹配時，就會發(fā)生輻輳調(diào)節(jié)沖突（Vergence-accommodation conflict，以下簡稱VAC），對眼睛造成壓力。
在VR中情況有所不同。3D圖像總是顯示在眼前固定距離的屏幕上，為了獲得清晰的圖像，眼球晶狀體聚焦的距離一直不變調(diào)節(jié)固定。當你看向不同距離的物體時，仍然需要旋轉(zhuǎn)眼球讓視線匯聚到不同深度的物體上會聚（輻輳角度）不斷變化。如果用戶想看清一個焦距小于屏幕的虛擬物體，就要增加會聚角度。這時調(diào)節(jié)視線方向和調(diào)節(jié)晶狀體焦點之間不匹配，打破了原本大腦里自然的對應關系，沖突（VAC）也就出現(xiàn)了。
四、人類瞳距與畫布
正常男性瞳距大約為61mm，女性約為58mm，一般停留在3-5m左右，用戶在看的時候比較合適人類視覺：人類視覺跟隨用戶的視角，他的舒適可視角度會有不同
人眼成像距離：學術上，人眼可以聚焦看清最近6cm，最遠無限遠的圖像
五、透視技術 See-Through
透視方式一般分成 2 種：光學透視，英文全稱為Optical See-Through，簡稱OST，視頻透視，英文全稱為Video See-Through，簡稱VST。
OST：其體感可以理解為戴了一個光學鏡片去看外部世界，外部世界的光線直接通過眼鏡片進入到眼睛當中。真實世界是通過放置在用戶眼前的半透明光學合成器看到的。光學合成器也被用來將計算機生成的圖像反射到用戶的眼睛里，從而將真實世界和虛擬世界結(jié)合起來。
VST：就像拿著手機照相，外部的世界通過攝像頭顯示在手機屏幕上，通過手機屏幕看到外部世界。真實世界是通過相機捕捉到實時視圖，然后與計算機圖像技術結(jié)合在一起，將相機捕捉到的“真實世界”與計算機生成的“虛擬圖像”疊加后，共同呈現(xiàn)在不透明的顯示器上，達到類似透明的效果。
以上就是我認為交互設計師要知道的 AR 的一些基礎信息。
