具身視域下虛擬現(xiàn)實(shí)游戲界面設(shè)計(jì)要素探析

虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality， VR）技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了游戲行業(yè)的變革，VR游戲的界面設(shè)計(jì)成為研究的熱點(diǎn)。本文基于具身視域的理論框架，探討了VR游戲界面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素。通過(guò)分析具身認(rèn)知和交互設(shè)計(jì)，關(guān)注視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)和空間設(shè)計(jì)等元素，該研究探索了這些元素如何為玩家?guī)?lái)身臨其境的體驗(yàn)。借助多個(gè)游戲案例以了解這些設(shè)計(jì)原則的實(shí)際應(yīng)用。本文提出了具身視域下VR游戲界面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)策略。研究發(fā)現(xiàn)，具身交互能夠顯著提升玩家的沉浸感和參與度，同時(shí)，合理的界面設(shè)計(jì)有助于減輕玩家的認(rèn)知負(fù)荷，提升游戲體驗(yàn)。本文為未來(lái)VR游戲界面的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)提供了理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

引言

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展使得游戲產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的游戲界面設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿(mǎn)足VR游戲的需求，如何在虛擬環(huán)境中設(shè)計(jì)出用戶(hù)友好的界面，成為當(dāng)前亟須解決的問(wèn)題。具身認(rèn)知理論（embodied cognition theory）是心理學(xué)中新興的研究領(lǐng)域。法國(guó)哲學(xué)家梅洛·龐蒂在《知覺(jué)現(xiàn)象學(xué)》中，主張身體的知覺(jué)是行為產(chǎn)生的基礎(chǔ)，認(rèn)為認(rèn)知過(guò)程深深植根于身體與世界的互動(dòng)中，強(qiáng)調(diào)身體與環(huán)境的互動(dòng)對(duì)認(rèn)知過(guò)程的重要性。這為VR游戲界面設(shè)計(jì)提供了新的視角。本文將從具身視域出發(fā)，研究其視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)元素如何有助于玩家的沉浸式體驗(yàn)和認(rèn)知參與，探討VR游戲界面的設(shè)計(jì)要素與創(chuàng)新策略。

一、具身認(rèn)知理論與VR游戲界面設(shè)計(jì)

虛擬現(xiàn)實(shí)游戲交互過(guò)程中，身體成為玩家與游戲之間的媒介。同時(shí)，身體也是人類(lèi)認(rèn)知活動(dòng)的基礎(chǔ)，玩家與虛擬現(xiàn)實(shí)游戲交互的過(guò)程離不開(kāi)身體提供的多感官通道。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的介入為玩家創(chuàng)造了前所未有的交互手段與游戲環(huán)境。具身認(rèn)知強(qiáng)調(diào)感官和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在塑造認(rèn)知過(guò)程中的作用。在VR中，交互界面的設(shè)計(jì)必須符合這些原則，才能創(chuàng)造無(wú)縫且身臨其境的體驗(yàn)。這包括利用視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)反饋來(lái)反映現(xiàn)實(shí)世界的互動(dòng)，從而增強(qiáng)用戶(hù)的存在感和參與感。

具身認(rèn)知理論認(rèn)為，認(rèn)知不僅僅是腦內(nèi)的過(guò)程，還包括身體與環(huán)境的互動(dòng)，強(qiáng)調(diào)人類(lèi)的身體在認(rèn)知過(guò)程中起到的關(guān)鍵作用，身體的體驗(yàn)和活動(dòng)影響著認(rèn)知的形成。根據(jù)FedericaPallavicini博士和Alessandro Pepe博士在2018年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，虛擬現(xiàn)實(shí)游戲可能引發(fā)積極情緒并減少焦慮，且身體參與度越高越能激發(fā)積極情緒。聚焦于交互設(shè)計(jì)視角，具身認(rèn)知側(cè)重于對(duì)玩家感覺(jué)與知覺(jué)的分析，并且關(guān)注玩家身體與游戲環(huán)境進(jìn)行交互反饋的過(guò)程，強(qiáng)調(diào)游戲交互系統(tǒng)的流暢性、直接性與完整性。

二、VR游戲界面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素

在虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）游戲中，界面設(shè)計(jì)要素是影響用戶(hù)體驗(yàn)的重要因素。界面是用戶(hù)界面（user interface）的簡(jiǎn)稱(chēng)。用戶(hù)界面的定義是存在于用戶(hù)與硬件之間，為彼此互動(dòng)溝通而設(shè)計(jì)的相關(guān)介質(zhì)。VR游戲界面設(shè)計(jì)不僅僅是信息的展示，更是玩家與虛擬世界互動(dòng)的橋梁。有效的界面設(shè)計(jì)可以顯著增強(qiáng)玩家的存在感和沉浸感。在審美感知中起主導(dǎo)作用的是視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)，因此在VR游戲的界面設(shè)計(jì)中主要聚焦于視覺(jué)元素、聽(tīng)覺(jué)元素、觸覺(jué)元素、空間設(shè)計(jì)這四大分類(lèi)。

2.1視覺(jué)元素

視覺(jué)元素對(duì)于創(chuàng)建引人入勝且可信的虛擬環(huán)境至關(guān)重要。這包括高分辨率圖形、逼真的燈光和細(xì)節(jié)紋理，圖標(biāo)與符號(hào)，以及圖形用戶(hù)界面（GUI）。在Beat Saber 中，玩家使用VR控制器隨著節(jié)拍劃過(guò)方塊，提供高度引人入勝的物理交互。每個(gè)方塊都采用對(duì)應(yīng)顏色來(lái)指示玩家應(yīng)該使用哪只手（控制器）來(lái)切割它，從而提供指導(dǎo)玩家動(dòng)作的即時(shí)視覺(jué)提示。這種顏色設(shè)計(jì)與搭配符合具身認(rèn)知原則，即感知和動(dòng)作緊密結(jié)合；顏色直接影響玩家的運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。Waltzof the Wizard 創(chuàng)造了一個(gè)視覺(jué)豐富的環(huán)境，將逼真的圖形與奇幻元素相結(jié)合。魔法物品和周?chē)h(huán)境的細(xì)致紋理、動(dòng)態(tài)燈光和復(fù)雜設(shè)計(jì)增強(qiáng)了玩家的存在感。從具身認(rèn)知的角度來(lái)看，這種視覺(jué)細(xì)節(jié)至關(guān)重要，它允許玩家以與現(xiàn)實(shí)生活互動(dòng)的方式與虛擬世界互動(dòng)，從而更充分地調(diào)動(dòng)他們的認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。

2.2聽(tīng)覺(jué)元素

VR游戲中的聲音設(shè)計(jì)涉及使用空間音頻來(lái)創(chuàng)建三維聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)。這種聽(tīng)覺(jué)真實(shí)感對(duì)于保持沉浸感至關(guān)重要。部分游戲還有角色配音，角色的聲音有助于游戲的敘事和氛圍深度。這些聽(tīng)覺(jué)元素提供了額外的信息和背景層次，幫助玩家更深入地融入游戲世界。路易絲·哈恩在2023年對(duì)32人進(jìn)行不同聲音類(lèi)型是否會(huì)對(duì)游戲體驗(yàn)產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論角色聲音對(duì)沉浸感、頭像識(shí)別和樂(lè)趣的顯著影響。

作為一款音樂(lè)節(jié)奏類(lèi)游戲，Beat Saber 中的聽(tīng)覺(jué)元素與視覺(jué)和觸覺(jué)反饋是同步的，以創(chuàng)造一種連貫的感官體驗(yàn)。玩家必須隨著音樂(lè)的節(jié)奏切開(kāi)方塊，這需要聽(tīng)覺(jué)感知和運(yùn)動(dòng)動(dòng)作之間的精確協(xié)調(diào)。BeatSaber 還利用空間音頻來(lái)增強(qiáng)沉浸式體驗(yàn)。這創(chuàng)造了一個(gè)更真實(shí)、更引人入勝的聽(tīng)覺(jué)環(huán)境，進(jìn)一步增強(qiáng)了身臨其境的體驗(yàn)。

2.3觸覺(jué)元素

觸覺(jué)反饋是身臨其境認(rèn)知框架的重要組成部分，它提供與虛擬動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的直接物理感覺(jué)。在游戲中通過(guò)VR控制器提供，可模擬觸摸和操縱物體的感覺(jué)。例如，拿起一個(gè)重的物體的感覺(jué)與拿起一個(gè)輕的物體的感覺(jué)不同，這種差異增強(qiáng)了互動(dòng)的真實(shí)感。Cho等人證明，觸覺(jué)游戲中力反饋的干預(yù)提供了一個(gè)更身臨其境的環(huán)境，以刺激更高水平的參與。

在Beat Saber 中，玩家每次切塊時(shí)都會(huì) 通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制器收到觸覺(jué)反饋，玩家立即收到對(duì)其動(dòng)作的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)響應(yīng)，從而形成感知和動(dòng)作的無(wú)縫循環(huán)。這種反饋模擬了擊中物理對(duì)象的感覺(jué)，從而增強(qiáng)了交互的真實(shí)感。觸覺(jué)反饋經(jīng)過(guò)精細(xì)調(diào)整，強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間會(huì)根據(jù)塊的類(lèi)型和切片的力度而變化，提供細(xì)微的觸覺(jué)信息，進(jìn)一步讓玩家沉浸其中。

2.4空間設(shè)計(jì)

在VR游戲中，界面的空間布局是影響用戶(hù)體驗(yàn)的重要因素。人們?cè)谔摂M現(xiàn)實(shí)游戲場(chǎng)景中的交互與在現(xiàn)實(shí)生活、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的交互并不相同。虛擬現(xiàn)實(shí)游戲中場(chǎng)景包含動(dòng)態(tài)場(chǎng)景與靜態(tài)場(chǎng)景，而場(chǎng)景間的變化也對(duì)應(yīng)著玩家交互行為的變化。Beat Saber 中，玩家必須躲避障礙物并隨著音樂(lè)節(jié)奏移動(dòng)，不僅要?jiǎng)邮直?，還要?jiǎng)诱麄€(gè)身體。這種全身參與是具身認(rèn)知的基石，它加強(qiáng)了認(rèn)知過(guò)程和身體動(dòng)作之間的聯(lián)系。Waltz of the Wizard也使玩家能夠與空間環(huán)境進(jìn)行深度互動(dòng)。玩家可以結(jié)合視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)提示，組合配料、試驗(yàn)咒語(yǔ)和探索魔法塔。這些互動(dòng)被設(shè)計(jì)得盡可能直觀反映現(xiàn)實(shí)世界的動(dòng)作，從而增強(qiáng)臨場(chǎng)感。通過(guò)參與多種感官模式，玩家的認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，以導(dǎo)航和操縱環(huán)境。

經(jīng)分析可知，VR游戲界面設(shè)計(jì)要素涵蓋視覺(jué)元素、聽(tīng)覺(jué)元素、觸覺(jué)元素、空間設(shè)計(jì)以及反饋機(jī)制等多個(gè)方面。還有游戲的敘事和情感參與在其沉浸式體驗(yàn)中也發(fā)揮著作用。這種情感參與對(duì)于具身認(rèn)知至關(guān)重要，它可以利用玩家的情感和認(rèn)知反應(yīng)，使虛擬體驗(yàn)更具影響力和令人難忘。通過(guò)綜合考慮這些要素，設(shè)計(jì)師可以打造出既符合用戶(hù)認(rèn)知習(xí)慣又具有創(chuàng)新性的游戲界面，提升玩家的沉浸感和滿(mǎn)意度。未來(lái)的研究和實(shí)踐應(yīng)繼續(xù)探索這些要素的優(yōu)化和應(yīng)用，推動(dòng)VR游戲界面設(shè)計(jì)的發(fā)展。

三、具身視域下VR游戲界面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)策略

3.1多感官融合體驗(yàn)

具身認(rèn)知強(qiáng)調(diào)包括環(huán)境，環(huán)境是認(rèn)知的一部分，人們利用環(huán)境來(lái)減少認(rèn)知負(fù)荷。因此，環(huán)境影響主體獲取信息的過(guò)程與結(jié)果。其中，環(huán)境的自然與否影響著認(rèn)知的過(guò)程是否順利。這就要求我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該以玩家的感官需求為基礎(chǔ)，結(jié)合玩家的交互行為與行為目的，構(gòu)建多元的游戲場(chǎng)景。在VR游戲界面設(shè)計(jì)中，除了視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)，還可以引入觸覺(jué)、嗅覺(jué)等多種感官體驗(yàn)。

多感官游戲體驗(yàn)一方面通過(guò)感官通感幫助玩家實(shí)現(xiàn)在游戲世界中的沉浸體驗(yàn)，另一方面多感官交互拓展了游戲的操控方式及體驗(yàn)邊界。從視覺(jué)來(lái)說(shuō)，游戲設(shè)計(jì)者會(huì)利用視覺(jué)裝飾對(duì)游戲場(chǎng)景進(jìn)行改良，通過(guò)裝飾呈現(xiàn)的位置、狀態(tài)、形式等因素刺激玩家的感官體驗(yàn)。聲音通常是游戲進(jìn)程中必不可缺的體驗(yàn)維度之一，游戲環(huán)境中物體撞擊聲、射擊聲、腳步聲等修飾性聲效都能帶給玩家視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)交錯(cuò)的互動(dòng)體驗(yàn)，在豐富游戲氛圍的同時(shí)，也增強(qiáng)了任務(wù)的復(fù)雜性。觸覺(jué)常依賴(lài)于技術(shù)的革命，從而為游戲體驗(yàn)帶來(lái)豐富與提升。目前許多專(zhuān)家學(xué)者在游戲環(huán)境中添加了多感官交互，通過(guò)對(duì)椅子、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、觸控板等外接設(shè)備來(lái)增強(qiáng)用戶(hù)的感官交互體驗(yàn)，以達(dá)到構(gòu)建復(fù)雜游戲體驗(yàn)的目的。

3.2自然交互設(shè)計(jì)

合理的交互方式和及時(shí)的反饋機(jī)制能夠提升用戶(hù)的操作流暢度和滿(mǎn)意度。用戶(hù)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生自然交互的方式通常包括凝視、觸摸、抓握和操縱物體的手部動(dòng)作；視線(xiàn)的掃描及 注視；通過(guò)語(yǔ)言對(duì)系統(tǒng)的口頭指令的語(yǔ)言信息反饋。通過(guò)引入自然交互方式，如手勢(shì)識(shí)別、語(yǔ)音控制等，使得用戶(hù)能夠更自然地與虛擬環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)。這不僅能夠提升沉浸感，還能降低學(xué)習(xí)成本，讓更多的用戶(hù)能夠輕松上手。交互反饋是游戲交互中的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是玩家感受游戲世界的重要途徑。因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該保證交互反饋的視覺(jué)效果要明顯，同時(shí)反饋應(yīng)該及時(shí)且流暢，能夠使玩家立即了解自己的交互行為產(chǎn)生的結(jié)果。結(jié)合前面多感官融合體驗(yàn)，不同的感官有各自不同的反饋。例如視覺(jué)反饋，按鈕按下時(shí)的變色、閃爍；觸覺(jué)反饋，通過(guò)觸覺(jué)設(shè)備，模擬觸摸和按壓的真實(shí)感，如震動(dòng)。為了減少玩家在虛擬現(xiàn)實(shí)游戲世界的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，要求設(shè)計(jì)師在進(jìn)行交互行為的設(shè)計(jì)時(shí)盡可能保證交互行為的自然性，使其更加符合交互邏輯，貼近玩家在現(xiàn)實(shí)世界中的行為習(xí)慣。

Waltz of the Wizard 游戲的界面設(shè)計(jì)支持與環(huán)境的自然互動(dòng)。玩家可以拾取、檢查和操縱各種魔法物品，例如藥水、魔杖和神秘文物。這些互動(dòng)由逼真的物理和直觀的控制促成，加強(qiáng)了視覺(jué)感知和運(yùn)動(dòng)動(dòng)作之間的聯(lián)系，以逼真的方式操縱物體的能力增強(qiáng)了身臨其境的感覺(jué)。

綜上所述，成功的VR游戲整合了視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)元素以增強(qiáng)沉浸感，每個(gè)游戲都以不同的方式利用這些元素來(lái)創(chuàng)造獨(dú)特而引人入勝的體驗(yàn)。未來(lái)的VR游戲設(shè)計(jì)應(yīng)側(cè)重于一種融合多種感官模式的整體方法。設(shè)計(jì)師應(yīng)該考慮視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)反饋如何協(xié)同工作以創(chuàng)造一種有凝聚力和沉浸感的體驗(yàn)。

四、結(jié)論

通過(guò)對(duì)具身認(rèn)知理論的探討和分析，本文從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)和空間設(shè)計(jì)等多個(gè)角度系統(tǒng)性地探討了虛擬現(xiàn)實(shí)游戲界面的設(shè)計(jì)要素，旨在營(yíng)造沉浸式的游戲體驗(yàn)。首先，視覺(jué)元素在虛擬現(xiàn)實(shí)中扮演著至關(guān)重要的角色，精致的圖像、真實(shí)的場(chǎng)景設(shè)計(jì)以及動(dòng)態(tài)光影效果都是增強(qiáng)視覺(jué)沉浸感的關(guān)鍵。其次，聽(tīng)覺(jué)元素通過(guò)環(huán)繞聲技術(shù)、空間音效的精準(zhǔn)定位以及音效的實(shí)時(shí)變化，能夠大幅提升用戶(hù)的臨場(chǎng)感和互動(dòng)性。最后，觸覺(jué)元素的引入，如力量反饋，則進(jìn)一步加深了用戶(hù)的沉浸體驗(yàn)，使虛擬現(xiàn)實(shí)不再局限于視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)，而是擴(kuò)展到全身的感知。

在具身認(rèn)知理論的指導(dǎo)下，虛擬現(xiàn)實(shí)游戲界面的設(shè)計(jì)不僅要考慮到各個(gè)感官的獨(dú)立效果，更要注重多感官的協(xié)同作用。通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)的綜合運(yùn)用，可以打造出更加真實(shí)和身臨其境的虛擬環(huán)境?？傊?，未來(lái)的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲界面設(shè)計(jì)應(yīng)朝著更高的感官融合度、更自然的交互方式和更強(qiáng)的沉浸感方向發(fā)展，從而不斷提升用戶(hù)的體驗(yàn)質(zhì)量，推動(dòng)VR游戲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

高夢(mèng)哲：上海工程技術(shù)大學(xué)

通訊作者：劉珂艷

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