《HoloLens与混合现实开发》—3.4.3　对象和环境的尺寸

3.4.3　对象和环境的尺寸

全息内容呈现得更逼真的关键是尽可能模仿现实视觉系统，所以需要结合参照物的比例调整全息物体的大小。与实际物体的大小对比一直被视为混合现实的关键之一，这也是它与以往显示媒介（报纸、电视、电脑等）的重要区别。

有许多方法可以确定物体的比例，其中一些可能会对其他感知因素产生影响。关键的一点是如何简单地以“实际”尺寸显示对象。

1. 呈现时的距离

一种常见的方法是利用物体呈现给用户的距离。例如，考虑在用户面前可视化大型家用汽车。如果汽车直接位于用户的前方，它会太大而无法全部收入用户的视野中。这就要求用户移动头部和身体以看到整个对象。如果汽车被放置得更远（穿过房间），则用户可以通过在其视野中看到整个物体来建立比例感，然后将它们移近以更详细地检查区域。

Volvo（沃尔沃）使用这种技术为新车创造了一个陈列室体验，利用全息汽车的规模，让用户有逼真和直观的感觉，如图3.20所示。体验从物理桌上的汽车全息图开始，让用户了解模型的总尺寸和形状。在后来的经验中，汽车扩展到更大的规模（超出设备视野的大小），但是，由于用户已经从较小的模型获得了参考，因此他们可以充分地浏览汽车的特征。

图3.20

2. 使用全息图修改用户的真实空间

另一种方法是使用全息图来修改用户的真实空间，用环境替换现有的墙壁、天花板或者附加的“洞”或“窗户”，允许超大尺寸的物体看似“突破”物理空间。例如，一棵大树可能不适合大多数用户所在的房间，但是通过在天花板上放置虚拟天空，物理空间会扩展到虚拟空间。这允许用户在虚拟树的根基周围走动，并且收集它在现实生活中的显示方式的尺度感，然后抬头看它远远超出房间的物理空间。

Minecraft使用类似的技术开发了概念版游戏体验，如图3.21所示。通过向房间中的物理表面添加虚拟窗口的方式，将房间中的现有对象放置在更大环境的空间中，超出了房间的物理规模限制。

图3.21

有的时候设计师尝试在修改比例（也就是改变对象显示的“实际”尺寸）时保持对象的单个位置，以使对象接近或远离观察者而没有任何实际移动。

通过这样的方式可以在体验中创建以下效果：

1）对于观察者具有“已知”尺寸的某个对象的虚拟对象，在不改变位置的情况下改变比例会导致视觉提示相互冲突：由于视觉变化，眼睛仍然可以在某个深度“看到”对象，但对象可能越来越近。产生的效果则是由于不断的深度提示，用户虽然看到对象仍旧留在原地，但却迅速变大。

2）在某些情况下，尺度的变化被视为一种“隐约”的暗示，其中可能会看到物体改变了原本的大小，看起来似乎在朝着用户的方向移动。

3）对于现实世界中的比较表面，缩放变化有时被视为沿多个轴改变位置，即对象可能看起来在下降而不是移动（在某些情况下类似于3D运动的2D投影）。

4）对于没有已知“真实世界”大小的对象（例如，具有任意大小、UI元素等的任意形状），改变比例可以在功能上作为模仿距离变化的方式。这里需要提醒大家，由于用户观看时没有那么多预先存在的可以用于理解对象的真实大小或位置的提示，因此需要将比例处理为更重要的提示。