改善现实游戏应用现状

刘 畅 （武汉理工大学 430070）

改善现实游戏应用现状

刘 畅 （武汉理工大学 430070）

数码游戏业正在经历着巨大的革新。最近，增强现实已经应用到了游戏中，为玩家提供了新的交互体验。然而，为了探索新颖的交互方式，数字游戏似乎有更大的潜力。文章将探讨交互体验，数字游戏和增强现实三者的关系，进而分析出增强现实游戏创新交互体验特点以及现阶段增强现实应用的局限性。

增强现实；AR游戏；交互体验

增强现实这一概念，第一次提出是在20世纪60年代。到了90年代，它作为一个全新的研究领域得以发展。尽管增强现实在生物医药，建筑，社会安全保障，航天军工等方面已经有了一些应用，但在表现媒介上相对得缺乏一些探索。伴随着低成本设备的发展，比如微软研发的0culus Rift、Magic leap，三星设计的Gear VR，还有目前国内AR游戏开发的较早、比较完善的HTC的Vive设备。未来，增强现实技术将会进一步得到发展和应用。

一、增强现实与智能手机发展

自2013年以来，智能手机图像识别技术的不断发展，智能手机涌现了大量的AR游戏应用，而这些游戏也更加趋于成熟完善。比如有幼儿学前教育的移动应用“涂涂乐”，这种游戏原理是通过联网的移动设备扫描故事书和卡片上的图文，就会显示与图文相关的立体效果；或是图像或是视频。也有基于LBS（Location Based Service） 技术的增强现实户外探险游戏应用“Ingress”，这款游戏的经典之处在于，将现实中的场景和游戏画面中的情境相结合，将玩家主动带出户外参与任务，完成任务已取得虚拟奖励。

二、技术支持

现在市场上最多的相关产品是AR眼镜、手机移动应用、以及成套的视听一体化设备。其中较为核心的几项技术是影响未来AR行业再度发展的重要指标。

（一）图像识别技术

图像识别技术是人工智能的一个重要领域，这也是增强现实应用的重要技术基础。图像识别中的模式识别（Pattern Recognition），是一种从大量信息和数据出发，在经验和已有认识的基础上，利用计算机和数学推理的方法对形状、模式、曲线、数字、字符格式和图形自动完成识别、评价的过程。现在图像识别技术已经家喻户晓，被广泛的运用在各行各业。不仅是图像可以被识别，视频画面也可以被实时的识别出来，视频识别技术在监控方面得到了重大的应用。现阶段识别精准度也显著的提高了，这是AR游戏得以突破性发展的重要技术支持。

（二）跟踪定位技术

现在这一项技术发展较为成熟，几乎每一部智能手机都有定位技术，但定位的精准度还亟需提高。在增强现实相关应用中常用的定位技术分别有以下五种：GPS卫星定位技术，红外光学定位，激光定位，可见光定位技术和低功耗蓝牙定位（iBeacons定位）。这些定位技术都有其各自优势，有的定位能力精准，有的是可控制在较低成本内。总之，缺乏定位技术的AR游戏是不可能有较好体验感的。

三、增强现实游戏的交互体验

1975年，芝加哥大学心理学教授 Mihalyi Csikszentmihalyi首先提出Flow理论，即“沉浸理论”。它指的是“由于全神贯注投入而更好地完成任务的一种心理状态”。通过一系列的增强游戏体验的测试，发现用户参与游戏时游戏的体验更加真实，甚至难以分辨出真实或虚拟，他们都表示感受到了与之前同类游戏相比更加逼真的实景效果。Azuma提出增强现实必须有三种特征：真实和虚拟场景的结合，允许实时互动，呈现3D效果。

（一）真实性

在增强现实游戏中，一般分为两种情境。一种是佩戴头戴式眼睛进行的虚拟体验。另一种是使用AR应用软件“扫一扫”图片或者文字。玩家只需要简单的佩戴相应的设备即可置身其中，有一种身临其境的感受。同时，一般游戏画面都采用3D Max、Unity 3D、MAYA等软件建模，画面严谨精致，有较强的可玩性和趣味性。

（二）互动性

截止到2016年初，数据显示AR的重度用户广泛分布在网络及电子竞技类游戏爱好者，这些用户占总使用人群的78％；其次，用户对影视类的偏好，内容上分别是科幻类，战争类，美女视频和恐怖片等。这类题材的影视内容加之增强现实的效果能够全面的调动使用者感官刺激。

游戏里玩家通过AR眼镜看到的世界，是一个全新的虚拟世界。玩家的一举一动都能够影响这个世界，看“世界”的角度也会随之变化。比如HTC设计的VIVE设备，玩家只需要穿戴完成，便可以进入一个完全虚拟的仿真世界。其中最具吸引力的游戏是海底探险，玩家仿佛置身广阔的海洋世界，双手拿着感应设备就可以与虚拟场景中的生物互动。左右扭头，转身也能得到不同的视角。跑跳等剧烈的动作也会通过视觉产生眩晕和失重感。这种极强的互动性也是现在屏幕游戏难以实现的。

（三）预见性

现有的增强现实技术已经可以帮助用户/玩家实时虚拟点餐，虚拟购物，更能够向用户/玩家推送全新的社交关系。在文物以及遗迹复原方面，该技术可以模拟文物古迹复现，以更便捷的方式向游客讲解历史。在房地产领域更是值得一提，采用增强现实技术不仅可以将未来预期的规划效果以较高的仿真程度呈现出来，更可以避免规划初期的弊端，以减少后期损失。例如2015年瑞典的IKEA家居公司已经将AR技术纳入到提升用户购物体验的计划中了。购物前下载宜家提供的移动应用，用户将想要买的产品广告杂志放置在样本房的任意位置，然后通过扫描商品推荐杂志的广告图片，即可在手机中显示该商品的实景效果图。

四、结语

与此同时，AR游戏以及其他应用方面的局限性也不容小觑。在开发技术上，计算机视觉技术有待加强，用户的交互技术尚不成熟，还暂时停留在采集，NPC（非玩家角色），按钮交互，和三维观察等方面。图像的渲染标准和数据库设置尚不统一，全面推进发展还有一定难度。在产品上，中央处理器能力不佳，定位技术尚不能完成真正的实时跟踪，电池续航能力也是一项需要进一步突破的技术。在软件应用方面，增强现实游戏应用创意单一，内容有限，用户粘性不够。

虽然近些年增强现实游戏发展比较有限，随着科技的不断进步，未来增强现实应用方向将更加广泛，用户体验更加人性化、合理化。AR技术将为人们提供更为便捷的生活。

[1]Manovich，L.：T he poetics of Augmented Space. V isual Communication 5（2），219-240（2006）.

[2]Berthold Klaus Paul Horn：R obot Visual：机器视觉[M].王亮，蒋欣兰 （译）.2014（8）：6-9.

[3]Azuma，R.：A Survey of Augmented R eality. Presence： Teleoperators and Virtual Environments.6（4），355-385（1997）.

刘畅（1993.9-），女，河南开封人，硕士研究生在读，单位：武汉理工大学艺术与设计学院，研究方向：信息与交互设计方向。