躲不过的大坑——谈谈VR游戏的镜头问题
2016年，被许多人称为VR元年，用虚拟现实技术做游戏，成了当下的热门话题。然而我在VR游戏的实际开发过程中，却遇到许多之前从未见过的新问题。即便在家用机、掌机、手机等不同平台上都开发过游戏，但从未像VR游戏那样，遇到如此多的棘手问题。
在这些问题中，镜头设置无疑是坑最大，同时也无法绕过的问题。我把在VR项目的制作过程中遇到过的镜头问题，以及尝试解决这些问题的方法做了记录，选择其中比较典型的问题，与各位分享。
暂且放下用户体验，先说一说VR技术对游戏制作者带来的痛苦。
因为VR视野全包覆等硬件特性，导致VR游戏中的镜头具有与其他平台不同的几个特点
这些特点直接造成了下文中的各个问题。首当其冲的是镜头控制权，这也是作为游戏设计者最为痛苦的一件事。
在传统的3D游戏制作过程中，设计者对于游戏的镜头具有绝对的把控权。设计者可以设定镜头的位置、FOV、位移的限制范围，必要时，设计者可以决定玩家该看哪个方向。可以说，玩家所见的内容，全都掌握在设计者手中。玩家对镜头的控制，取决于设计者愿意放手多少权力。最直接的例子就是，当游戏进入Cut Scene过场动画时，游戏镜头可以自然切换为电影镜头，设计者可以像导演一样根据分镜脚本分配游戏镜头。
然而到了VR，一切都变了。镜头的控制权被玩家夺走。
在VR游戏中，玩家可以通过头戴显示器的定位追踪功能，决定游戏世界中的镜头角度。换成简单的说法，就是玩家想看哪里就能看哪里。这是VR游戏的共有特性，在其他平台则几乎不存在。上面过场动画的例子，就完全不能适用于VR，因为导演无法决定观众的视线能否停在他希望看到的东西上。
Figure 1在VR短片《Lost》中，导演使用萤火虫引导玩家视线方向
当镜头控制权被剥夺后，设计者开始尝试夺回这个曾经拥有了几十年的东西，然而最终都失败了。对于这一问题，我作为设计者，尝试更换思路——
正视镜头控制权的转移，想尽办法讨好镜头的新主人，吸引（而不是强迫）他们看应该看的地方。
头晕，是VR用户最普遍的负面反馈。几乎所有的VR制作者都会面临这样的问题，我的项目也不例外。不要说没有VR经验的路人，即便是身经百战的开发成员，有时候也会被自己的游戏晕得吃不下饭。
目前已经有大量的开发者分享了自己对VR晕动症的分析文章。比较公认的看法，是认为人类大脑的前庭系统，来不及处理眼睛所看到的画面变化。因为VR设备眼睛全包覆的特点，使得玩家的视觉信息全部来自虚拟世界，但知觉则仍然处在现实世界之中。当视觉信息剧烈变化时，眼睛提醒大脑应对此做出处理；与此同时身体却没有获取这些信息，通知大脑不要做什么反应。两个矛盾的信息请求，造成了头晕的结果。
简而言之，晕动症就是头动了，画面却没动；或者反过来，画面动了，身体却没动。
在我们的项目开发过程中就遇到过这样的问题。我们希望做一个主视角的跑酷游戏，并且按照传统游戏的方法设置了镜头的移动速度和操作。输入设备是传统手柄，而不是体感设备，这造成了之后的不良反应。
用户在开始游戏之后，只要推动手柄上的模拟摇杆，就能高速移动镜头，像普通跑酷游戏那样。当速度起来之后，玩家身体还处在舒适地坐姿，但游戏世界中的信息却不断告诉玩家你正在快速移动。几乎所有第一次尝试这个VR跑酷的用户，都给出了头晕的反馈。
游戏中还有另一个对镜头的操作方式，在传统游戏设计中几乎是铁律，即用右摇杆控制镜头的转动，帮助玩家快速转向。这一尝试最终得到了比高速移动镜头更加糟糕的结果，连我自己都差点吐了。
这些事实证明，传统的主视角镜头控制方式，在VR中完全不起效，并且会造成严重后果。
Figure 2 《神庙逃亡VR》就是一款让人玩吐了的跑酷VR游戏
之后我们对镜头的操作进行了一系列改进，稍微减缓了晕动的不良反应——
大幅降低镜头移动速度。
将镜头的移动速度降到了3米/秒以下。在目前没有更好硬件支持的情况下，尽量不要设计需要快速移动的游戏玩法。
分段式转动角度
不设计需要玩家频繁转头的玩法。如果需要转向，使用一段一段固定角度的转向方式，并且用渐入等效果缓和切换时的突兀感。
禁止翻滚和旋转动作
镜头角度全部依靠头部转动控制，不用翻滚这类剧烈的镜头转动动作。
降低静止与运动的切换频率
一会走一会停，再加上画面反馈的延迟，非常容易造成晕动。所以在玩法设计上，尽量让玩家在某一种状态上保持比较长的时间，不要走走停停。
Figure 3 为了解决晕动，《EVE：Valkyrie》使用相对较慢的移动速度和较长的转向半径
目前因为VR硬件技术的限制，还没有办法完全消除晕动症。但相比部分早期的VR Demo，现在的设计者已经可以纯熟地规避一些设计陷阱。从最早的核心玩法确立阶段，到设置镜头，都尽量避免产生晕动。
在VR项目的调试过程中，另一个普遍的问题，就是头颈酸。不少玩家反映，他们为了看某个重要的物件或者信息时，会保持某个姿势一段时间，头颈非常吃力，时间一长就脖子酸。
之前列举VR游戏的镜头特点时已经说过，VR全景显示看似解放了玩家的眼睛，实际上视野的有效关注的区域反而变小了。玩家能够舒服看的区域非常小，远不是360°全景那么美好。头颈酸痛的原因，主要是游戏重要信息显示在舒适范围之外，为了看到这些信息，玩家的头颈不得不做出难受的动作。
做个简单的比较。一个手游玩家，可以低头玩、抬头玩、站着玩、坐着玩、躺着玩、瘫着玩……只要他移动手机，就能保持颈部舒适，什么姿势都能玩，而游戏中的镜头设置对他没有影响。
到了电脑或主机玩家，就有点累，玩家必须将视线保持在能看到显示屏的位置。不过东西是死的，人是活的，只要调整显示器位置，瘫坐在沙发上玩也不是难事。
最后是VR玩家，这下完蛋了。显示器是戴在头上的，与头部的相对位置是固定的，玩家无法更改。头只要一动，镜头就会随之转动。如果像葛优那样玩VR游戏，除了天花板什么都看不到。
Figure 4 “京瘫”只适合玩手游，却不能玩VR
因为这一特性，必须保证玩家在舒适姿势的状态下，能够看到所有重要的游戏信息。以往将UI信息放在四角的设计方式，在这里就不起作用。如果这样设计，玩家就会频繁转动头部，造成疲劳。
我曾经制作一款VR的扑克游戏，就犯过这样的错误。玩家的手牌是扑克游戏中非常重要的信息。为了追求真实的临场感，把扑克牌放在离镜头比较近的桌面上，就跟现实中一样。
这时问题出现了，因为VR设备的显示屏和眼睛之间有间隔，所以玩家的余光会被间隔遮住，无法像现实中那样瞟一眼就能看到眼皮底下的东西。玩家为了看清下方的扑克牌，必须低下头，保持下巴贴着前胸的状态。这是一种非常难受的姿势，而偏偏这个操作又非常频繁，造成体验非常糟糕。
为了解决这个问题，我找到了其他VR游戏制作者分享的资料。经过许多设计者的摸索，总结出一套数据，用来界定玩家可以接受的头部转动范围。
与传统游戏不同，因为VR游戏的可视范围更接近真实人眼，因此游戏镜头的FOV也要设置地大一点，一般在96°到114°之间。而有效的视线范围，则在中心左右60°的范围之内。换句话说，玩家玩VR游戏时，可接受的摇头角度是左右各30°。超过这个角度，头颈就会感到不适。
同理，抬头和低头也有一个角度范围，且比摇头更小。玩家可接受的仰角不超过25°，俯角一般不要超过15°，最大不超过30°。因为生理结构的原因，低头会比抬头难受很多。
知道身体可接受的转动范围，就可以很好地控制镜头中看到物件的位置。我们把与玩家会产生互动的物件，还有常用的UI控件，尽量放在可接受的范围之内。扑克牌的位置离镜头变得更远，同时稍稍降低了镜头的高度，这样在玩家注视扑克牌的时候，只需要稍微点一点头，不用再像过去那样做出别扭的动作。
还有一个令人意想不到的问题是，玩家在进入VR世界之后，突然觉得自己变高了或者变矮了，最极端的体验是觉得自己进入了小人国或巨人国。这个问题其实在传统游戏中一直存在，但在VR世界中突然被放大了。罪魁祸首就是镜头的位置。
在传统游戏中，存在着清晰的游戏边界——显示器的边框。玩家可以很清楚的找到虚拟世界与现实世界的边界。在边框之内的世界是属于游戏的，应该使用虚拟世界的坐标。而边框外的世界是现实的，应该用眼睛来衡量尺寸。
但是VR游戏的边界模糊了。假设世界上出现了足够先进的VR设备，画面足以乱真，响应足够快，让人感觉不出现实世界的差异，那么游戏世界的边界就有可能消失。但这并不一定是一件好事。边界的存在，可以提醒玩家虚拟世界与现实世界的差异。但如果边界消失，玩家可能会落入虚拟世界，误认为自己生活在真实之中。最极端的状况，就是《黑客帝国》中描绘的矩阵世界。
Figure 5 HTC Vive通过线框提示玩家边界的存在
因为边界被弱化，使得游戏的尺寸比例，必须靠玩家的眼睛和经验来建立。这时候如果没有明确的参照物，就有可能造成对比例的认知偏差。小人国的问题就这样出现了。
试想如果设计者把镜头放到正常身高的一半，玩家进入游戏后，并不会像传统游戏那样认为这是透过一个低位镜头看到的画面，而是会凭直觉认为这个镜头就是自己的眼睛，视平线的位置就是只有这么高。然后他观察周围的世界，会觉得周围的物件都比现实中要高一倍。如果不是这些东西变大了，那就是自己变小了。
VR游戏中，玩家的对镜头的高度非常敏感。只要镜头没有设置在正常的高度位置，都会让玩家觉得这个世界的尺寸跟现实不一样。
为解决这个问题，我的方法是——帮助玩家建立参照体系。
在游戏中放置一个参照物，然后根据参照物的高度设置镜头高度，可以帮助玩家快速认知虚拟世界中的尺寸比例。参照物可以是各种形式——
比如在游戏中放置一个普通NPC，然后把镜头高度调到与角色眼睛等高。这样玩家进入游戏后，会发现自己的身高和一个普通人一样，那他就可以以这个人作为参照，对比周围世界，迅速建立尺寸坐标。
Figure 6 《EVE：Gunjack》的座舱很好地帮助玩家认识游戏世界的尺寸比例
有时候，镜头高度的偏差并不完全是坏事。设计者可以利用VR镜头的这一特性，制造一些传统游戏达不到的特殊效果。
比如我们在制作一个策略游戏玩法的时候，故意将镜头位置提得很高。这样玩家进入游戏后，会发觉自己是在用俯视的角度看游戏世界，游戏中的角色都变得非常小。这样的镜头设置，产生了一种微妙效果——玩家觉得自己就是上帝，而游戏中的角色变成了玩具。这种玩具效果，是传统游戏中很难达到的。
善用镜头高度，可以营造出非常奇妙的游戏体验。
Figure 7《Airmech》中较高的镜头营造出玩具机器人大战的效果
经过这段时间的实际开发，我越来越体会到，虚拟现实技术将要改变传统经典的游戏设计理论。因为硬件技术的不同，使得玩家的使用体验完全不一样，也让设计者必须重新思考游戏的设计方法。
本文中所列举的几个关于镜头设计的问题，仅仅是短短的VR项目开发过程中总结出来的一部分经验。其实VR游戏所遇到的问题还不止这些，其他的经典设计理论也正在遭受着VR的挑战，比如传统的UI设计，如果有机会，也可以与各位读者分享。
面对VR的大潮，希望每一个想要投入其中的设计者，都能够转变思维定式，从硬件的特性出发，找到合适的设计方法。
（本文出品自：VR新观察）
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