具身视域下虚拟现实游戏界面设计要素探析

虚拟现实（virtual reality， VR）技术的发展推动了游戏行业的变革，VR游戏的界面设计成为研究的热点。本文基于具身视域的理论框架，探讨了VR游戏界面设计的关键要素。通过分析具身认知和交互设计，关注视觉、听觉、触觉和空间设计等元素，该研究探索了这些元素如何为玩家带来身临其境的体验。借助多个游戏案例以了解这些设计原则的实际应用。本文提出了具身视域下VR游戏界面的创新设计策略。研究发现，具身交互能够显著提升玩家的沉浸感和参与度，同时，合理的界面设计有助于减轻玩家的认知负荷，提升游戏体验。本文为未来VR游戏界面的设计和开发提供了理论依据和实践指导。

引言

虚拟现实技术的发展使得游戏产业迎来了新的机遇与挑战。传统的游戏界面设计已经不能满足VR游戏的需求，如何在虚拟环境中设计出用户友好的界面，成为当前亟须解决的问题。具身认知理论（embodied cognition theory）是心理学中新兴的研究领域。法国哲学家梅洛·庞蒂在《知觉现象学》中，主张身体的知觉是行为产生的基础，认为认知过程深深植根于身体与世界的互动中，强调身体与环境的互动对认知过程的重要性。这为VR游戏界面设计提供了新的视角。本文将从具身视域出发，研究其视觉、听觉和触觉元素如何有助于玩家的沉浸式体验和认知参与，探讨VR游戏界面的设计要素与创新策略。

一、具身认知理论与VR游戏界面设计

虚拟现实游戏交互过程中，身体成为玩家与游戏之间的媒介。同时，身体也是人类认知活动的基础，玩家与虚拟现实游戏交互的过程离不开身体提供的多感官通道。虚拟现实技术的介入为玩家创造了前所未有的交互手段与游戏环境。具身认知强调感官和运动系统在塑造认知过程中的作用。在VR中，交互界面的设计必须符合这些原则，才能创造无缝且身临其境的体验。这包括利用视觉、听觉和触觉反馈来反映现实世界的互动，从而增强用户的存在感和参与感。

具身认知理论认为，认知不仅仅是脑内的过程，还包括身体与环境的互动，强调人类的身体在认知过程中起到的关键作用，身体的体验和活动影响着认知的形成。根据FedericaPallavicini博士和Alessandro Pepe博士在2018年的实验结果可得，虚拟现实游戏可能引发积极情绪并减少焦虑，且身体参与度越高越能激发积极情绪。聚焦于交互设计视角，具身认知侧重于对玩家感觉与知觉的分析，并且关注玩家身体与游戏环境进行交互反馈的过程，强调游戏交互系统的流畅性、直接性与完整性。

二、VR游戏界面设计的关键要素

在虚拟现实（VR）游戏中，界面设计要素是影响用户体验的重要因素。界面是用户界面（user interface）的简称。用户界面的定义是存在于用户与硬件之间，为彼此互动沟通而设计的相关介质。VR游戏界面设计不仅仅是信息的展示，更是玩家与虚拟世界互动的桥梁。有效的界面设计可以显著增强玩家的存在感和沉浸感。在审美感知中起主导作用的是视觉与听觉，因此在VR游戏的界面设计中主要聚焦于视觉元素、听觉元素、触觉元素、空间设计这四大分类。

2.1视觉元素

视觉元素对于创建引人入胜且可信的虚拟环境至关重要。这包括高分辨率图形、逼真的灯光和细节纹理，图标与符号，以及图形用户界面（GUI）。在Beat Saber 中，玩家使用VR控制器随着节拍划过方块，提供高度引人入胜的物理交互。每个方块都采用对应颜色来指示玩家应该使用哪只手（控制器）来切割它，从而提供指导玩家动作的即时视觉提示。这种颜色设计与搭配符合具身认知原则，即感知和动作紧密结合；颜色直接影响玩家的运动反应。Waltzof the Wizard 创造了一个视觉丰富的环境，将逼真的图形与奇幻元素相结合。魔法物品和周围环境的细致纹理、动态灯光和复杂设计增强了玩家的存在感。从具身认知的角度来看，这种视觉细节至关重要，它允许玩家以与现实生活互动的方式与虚拟世界互动，从而更充分地调动他们的认知和运动系统。

2.2听觉元素

VR游戏中的声音设计涉及使用空间音频来创建三维听觉体验。这种听觉真实感对于保持沉浸感至关重要。部分游戏还有角色配音，角色的声音有助于游戏的叙事和氛围深度。这些听觉元素提供了额外的信息和背景层次，帮助玩家更深入地融入游戏世界。路易丝·哈恩在2023年对32人进行不同声音类型是否会对游戏体验产生影响的实验，得出结论角色声音对沉浸感、头像识别和乐趣的显著影响。

作为一款音乐节奏类游戏，Beat Saber 中的听觉元素与视觉和触觉反馈是同步的，以创造一种连贯的感官体验。玩家必须随着音乐的节奏切开方块，这需要听觉感知和运动动作之间的精确协调。BeatSaber 还利用空间音频来增强沉浸式体验。这创造了一个更真实、更引人入胜的听觉环境，进一步增强了身临其境的体验。

2.3触觉元素

触觉反馈是身临其境认知框架的重要组成部分，它提供与虚拟动作相对应的直接物理感觉。在游戏中通过VR控制器提供，可模拟触摸和操纵物体的感觉。例如，拿起一个重的物体的感觉与拿起一个轻的物体的感觉不同，这种差异增强了互动的真实感。Cho等人证明，触觉游戏中力反馈的干预提供了一个更身临其境的环境，以刺激更高水平的参与。

在Beat Saber 中，玩家每次切块时都会 通过运动控制器收到触觉反馈，玩家立即收到对其动作的视觉、听觉和触觉响应，从而形成感知和动作的无缝循环。这种反馈模拟了击中物理对象的感觉，从而增强了交互的真实感。触觉反馈经过精细调整，强度和持续时间会根据块的类型和切片的力度而变化，提供细微的触觉信息，进一步让玩家沉浸其中。

2.4空间设计

在VR游戏中，界面的空间布局是影响用户体验的重要因素。人们在虚拟现实游戏场景中的交互与在现实生活、增强现实场景中的交互并不相同。虚拟现实游戏中场景包含动态场景与静态场景，而场景间的变化也对应着玩家交互行为的变化。Beat Saber 中，玩家必须躲避障碍物并随着音乐节奏移动，不仅要动手臂，还要动整个身体。这种全身参与是具身认知的基石，它加强了认知过程和身体动作之间的联系。Waltz of the Wizard也使玩家能够与空间环境进行深度互动。玩家可以结合视觉、听觉和触觉提示，组合配料、试验咒语和探索魔法塔。这些互动被设计得尽可能直观反映现实世界的动作，从而增强临场感。通过参与多种感官模式，玩家的认知和运动系统协调工作，以导航和操纵环境。

经分析可知，VR游戏界面设计要素涵盖视觉元素、听觉元素、触觉元素、空间设计以及反馈机制等多个方面。还有游戏的叙事和情感参与在其沉浸式体验中也发挥着作用。这种情感参与对于具身认知至关重要，它可以利用玩家的情感和认知反应，使虚拟体验更具影响力和令人难忘。通过综合考虑这些要素，设计师可以打造出既符合用户认知习惯又具有创新性的游戏界面，提升玩家的沉浸感和满意度。未来的研究和实践应继续探索这些要素的优化和应用，推动VR游戏界面设计的发展。

三、具身视域下VR游戏界面的创新设计策略

3.1多感官融合体验

具身认知强调包括环境，环境是认知的一部分，人们利用环境来减少认知负荷。因此，环境影响主体获取信息的过程与结果。其中，环境的自然与否影响着认知的过程是否顺利。这就要求我们在进行设计时，应该以玩家的感官需求为基础，结合玩家的交互行为与行为目的，构建多元的游戏场景。在VR游戏界面设计中，除了视觉和听觉，还可以引入触觉、嗅觉等多种感官体验。

多感官游戏体验一方面通过感官通感帮助玩家实现在游戏世界中的沉浸体验，另一方面多感官交互拓展了游戏的操控方式及体验边界。从视觉来说，游戏设计者会利用视觉装饰对游戏场景进行改良，通过装饰呈现的位置、状态、形式等因素刺激玩家的感官体验。声音通常是游戏进程中必不可缺的体验维度之一，游戏环境中物体撞击声、射击声、脚步声等修饰性声效都能带给玩家视觉与听觉交错的互动体验，在丰富游戏氛围的同时，也增强了任务的复杂性。触觉常依赖于技术的革命，从而为游戏体验带来丰富与提升。目前许多专家学者在游戏环境中添加了多感官交互，通过对椅子、键盘、鼠标、触控板等外接设备来增强用户的感官交互体验，以达到构建复杂游戏体验的目的。

3.2自然交互设计

合理的交互方式和及时的反馈机制能够提升用户的操作流畅度和满意度。用户与计算机系统产生自然交互的方式通常包括凝视、触摸、抓握和操纵物体的手部动作；视线的扫描及 注视；通过语言对系统的口头指令的语言信息反馈。通过引入自然交互方式，如手势识别、语音控制等，使得用户能够更自然地与虚拟环境进行互动。这不仅能够提升沉浸感，还能降低学习成本，让更多的用户能够轻松上手。交互反馈是游戏交互中的重要环节，同时也是玩家感受游戏世界的重要途径。因此，在进行设计时应该保证交互反馈的视觉效果要明显，同时反馈应该及时且流畅，能够使玩家立即了解自己的交互行为产生的结果。结合前面多感官融合体验，不同的感官有各自不同的反馈。例如视觉反馈，按钮按下时的变色、闪烁；触觉反馈，通过触觉设备，模拟触摸和按压的真实感，如震动。为了减少玩家在虚拟现实游戏世界的认知负担，要求设计师在进行交互行为的设计时尽可能保证交互行为的自然性，使其更加符合交互逻辑，贴近玩家在现实世界中的行为习惯。

Waltz of the Wizard 游戏的界面设计支持与环境的自然互动。玩家可以拾取、检查和操纵各种魔法物品，例如药水、魔杖和神秘文物。这些互动由逼真的物理和直观的控制促成，加强了视觉感知和运动动作之间的联系，以逼真的方式操纵物体的能力增强了身临其境的感觉。

综上所述，成功的VR游戏整合了视觉、听觉和触觉元素以增强沉浸感，每个游戏都以不同的方式利用这些元素来创造独特而引人入胜的体验。未来的VR游戏设计应侧重于一种融合多种感官模式的整体方法。设计师应该考虑视觉、听觉和触觉反馈如何协同工作以创造一种有凝聚力和沉浸感的体验。

四、结论

通过对具身认知理论的探讨和分析，本文从视觉、听觉、触觉和空间设计等多个角度系统性地探讨了虚拟现实游戏界面的设计要素，旨在营造沉浸式的游戏体验。首先，视觉元素在虚拟现实中扮演着至关重要的角色，精致的图像、真实的场景设计以及动态光影效果都是增强视觉沉浸感的关键。其次，听觉元素通过环绕声技术、空间音效的精准定位以及音效的实时变化，能够大幅提升用户的临场感和互动性。最后，触觉元素的引入，如力量反馈，则进一步加深了用户的沉浸体验，使虚拟现实不再局限于视觉和听觉，而是扩展到全身的感知。

在具身认知理论的指导下，虚拟现实游戏界面的设计不仅要考虑到各个感官的独立效果，更要注重多感官的协同作用。通过视觉、听觉和触觉的综合运用，可以打造出更加真实和身临其境的虚拟环境。总之，未来的虚拟现实游戏界面设计应朝着更高的感官融合度、更自然的交互方式和更强的沉浸感方向发展，从而不断提升用户的体验质量，推动VR游戏产业的发展。

高梦哲：上海工程技术大学

通讯作者：刘珂艳

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