Daydream头盔和Cardboard的最大不同：全在新的手柄上

雷锋网按：就在昨晚，谷歌首款Daydream VR头盔正式登场，仅售79美元 。 本文是 VR 行业从业者胡痴儿在知乎上关于谷歌Daydream的探讨，雷锋网获授权发布于此，希望能加深你对Daydream VR的了解。

利益相关： 如图，体验完daydream领了一套广告衫睡在了Google办公室的地板上做了个『30分钟』沉浸感极强的白日梦......

打个形象的比方：刚出生的婴儿，它会到处爬，到处望，看看这世界是怎样的，这就是Google cardboard前两年头动交互所做的事情。

两年后这个婴儿大致会看世界了，于是开始挥舞着自己的小手，去抓身边的、周围的东西，可能抓得有些幼稚、有些凌乱。

但是随着它慢慢成长，便越来越会和身边的东西交互，抓东西越来越灵巧和自然……这就是daydream，它的核心就是用controller来『抓东西』。

（从尺度上来看它可以随时放进口袋，便携性符合移动端要求；而从正面的简单三个按键上看来，它也是适合做简单的、轻度的交互，所以受众广，利于VR早期的推广。）

所以，用一句话概括就是—— 用手部控制controller进行操作替代了原来用头动控制cursor的交互，把头部从繁重的交互操作中解救出来，是体验上的升级。

所以我们重点讲讲它的交互——

另外，我们从文件中也可以看出来，daydream确实是由cardboard演变过来的：另外，我们从文件中也可以看出来，daydream确实是由cardboard演变过来的：

列个目录慢慢往下写：

• 硬件及工业设计

• raycast

• 连续motion

• 离散motion

• 双手交互

• touchpad以及手感

• APP button
  

• 点击home button回到daydream的主页
  

• 长按home button 回到默认视角

0. 硬件及工业设计

这个controller是用蓝牙连手机的遥控器，示意图如下：

经知友经知友 @tony chen 提醒，音量键在这里。（因为在手机插入手机盒子之后不方便操作音量，而有需要随时调节。）

从触觉上来说，一个平的略往外凸的按钮，下面是凹进去的按钮，能让你在VR中摸出来。

握着这个controller的姿势和单手手持手机相似，所以它不支持multi-touch，而更多的是你大拇指单指的操作——用大拇指操纵这三个交互控件。

（为了避免手把controller甩出去，所以手腕上还是系了个绳）

1、raycast

在cardboard和很多移动端VR中，都使用转动头部来控制cursor的。

而Daydream的controller，则在VR中发出的虚拟『激光』移动cursor，避免过多的『头动交互』引发的脖子疲劳……这是交互的一大进步。

raycast这种交互用到了IMU （加速度计、陀螺仪和地磁计三者数据的整合），虽然只有三自由度，但是已经够用了。

这里感兴趣的同学可以看 《如何形象地理解四元数？》 （本文相关链接请点击阅读原文查看） ，我非技术就不讲了。

想象一个点，向一个三自由度的球形曲面投射一道射线，它只要稍微转转手腕就能指到这个球面里的任何一个点。（所以交互起来很轻松）

在cursor的设计上， Google学习了Hololens中的『gaze』 ，即镭射出的射线和虚拟物体相交形成了一个圆。

而这个圆是贴着虚拟物体表面的走的，所以增强了虚拟物体的立体感。

从下面的demo中我们可以看出，在来到主视角之后，用户并不需要使用『头动』来调整cursor，而是直接轻松简单地 用了遥控器的raycast完成了交互 （微微转动手腕调整遥控器位置）。

用镭射的交互方式用来做选择其实是很轻松的（用户交互成本使用路径最低）—— 用户站在&坐在一个固定位置，就能轻易地选择到他能看到的任何物体 。在VR中的交互感觉，就像激光笔一样。

不知道你们有没有过用很强的激光笔指着远处，当你在很远的地方看见激光一瞬间达到，这种迅捷的交互有种很强的快感。（ 如果地球上所有人同时用激光笔指着月亮，月亮会不会变颜色？ ）

我们都知道，越远处的物体，越相当于贴在一个三自由度的球面上，比如极远处的星辰，但是越远处的物体需要转动得幅度越小，却越难以精确指到。

用raycast选择道具栏中的物体用raycast选择道具栏中的物体。

在投掷道具时，激光镭射的虚线就会显示出来，示意你将会投掷到的地方。

指着一个可被激活的道具。

点击touchpad，则触发这个道具，比如这里是宝箱打开。

拾取道具，选中道具后点击touchpad，道具会向你飞来。

道具会向你飞来。

不像HTC vive那样低头弯腰过去捡那么累， daydream controller在降低了操作成本的同时也降低了沉浸感 （因为游戏并不是让用户轻松的），但是又能提高留存率，因为玩起来轻松用户更愿意久玩。

当然还可以用来瞬移传送当然还可以用来瞬移传送。

在Google 街景地图VR中，每个点都是一个全景球，用抛物线式的raycast进行传送。

（为什么要用抛物线呢？因为如果直接用直线raycast指向地面可能不容易指准，而产生比实际距离更靠前或者更靠后的偏差，而一个抛物线投射过去其实是有两个维度的，这时能更准确地判定该点的距离，或者深度。）

这段将在《用哪些方式在VR中移动（locomotion）比较合适？》中再展开详细讨论......

2、连续motion

连续motion用到的更多是controller里的陀螺仪（gyroscope），传回来的只有角速度（angular speed）。

因为它只有三自由度的方向追踪，而没有六自由度的位置跟踪，所以这个controller只能改变方向地摆啊摆。

用motion作为游戏的交互在7、8年前的PS3 move和wii就有了，就是运动手柄以控制虚拟中的某个握着的道具。

个人理解——如果说触摸是适合2D平面的交互，那么 motion则是适合3D立体的交互 。即便以前3D交互都是用任天堂发明的摇摇杆，但还是在2D的手柄上摇动，难免有维度感的缺失。

我觉得VR交互设计的核心就是思考——将现实中你握着的controller映射到VR中你的avatar握着controller幻化的道具，要像真的握着它幻化的道具一样，就得对它幻化的道具的交互有深入的理解——

人们是怎么用激光笔指东西的？怎么用鱼竿钓鱼的？怎么用平底锅烹饪大饼的……

daydream controller把motion的交互放在了手上，而不是头上——用手来运动，而不是头动控制保证了『不晕』。

2.1、摇晃

摇动魔法花朵

2.2、平移&推动

移动平底锅

连续地一点点地把菜扒到盆子里——

这里有个细节：你得调整刀的方向，让刀用刀背（刀最宽的部位）把这些菜推过去，而不是刀刃或者其它地方，所以你感到这确实是一把刀，因为你在交互时感到了刀锋和刀背的不同功能，会产生不同结果（你用刀锋无法把它们推走）

而你手腕调节controller将它和砧板调垂直，这个状态就是『连续motion』——细微、连续的方向调节。

2.3、方向控制

摇晃手腕控制龙前进的方向，而这条龙是第三人称的，而你所在的视角是静止或者匀速的，以此来保证不晕，特别适合运动类游戏（如果这条龙是你第一人称来玩一定晕倒你吐血）。 但是沉浸感不够，龙会舞出你的视线，必须转头调整视角跟上。

你手腕舞动着controller，模拟舞龙艺人舞龙的体验。

放风筝和舞龙同理，都是上下晃动比较厉害的『镜头抖动』，所以也采用了第三人称。

你手腕舞动着controller，模拟放风筝的人放风筝的体验。

2.4、倾斜（tilt）

微微摆动『迷宫』，让弹球在里面滚出来。

倾倒平底锅

另外，吃苹果和喝水则是一种特殊的倾倒，将虚拟物体朝你的方向倾倒。

吃苹果

喝药水

3.离散motion

离散motion主要用到的传感器是加速度计用来感知加速度。

（你手甩出去一瞬间，视觉上得到反馈，所以感觉非常爽。）

如果类比平面交互的话， 这个操作有点像iOS上的快速滑动（flickr），有一种丢弃的感觉 。比如iOS中的滑动就会根据你手指滑动速度的快慢来决定页面滚动的快慢。

3.1、击打

你挥动controller，越用力则在VR中反馈到的视觉冲击力和听觉上的力度越强。

锤子锤虚拟物体