WebXR Input Source Manageri valdamine: põhjalik ülevaade kontrolleri oleku haldamisest

Veebi areng viib meid lähemale tõeliselt kaasahaaravatele kogemustele. WebXR, standard virtuaal- ja liitreaalsuse rakenduste loomiseks veebibrauserites, on selle muutuse esirinnas. WebXR-i põhikomponent, Input Source Manager, võimaldab arendajatel mõista ja reageerida kasutaja sisendile erinevatelt kontrolleritelt. See blogipost süveneb Input Source Managerisse, keskendudes kontrolleri oleku haldamise olulisele aspektile, ja varustab teid teadmistega, et luua kaasahaaravaid ja reageerivaid XR-kogemusi globaalsele publikule.

WebXR Input Source Manageri mõistmine

WebXR Input Source Manager toimib sillana kasutaja sisendseadmete (nagu VR-kontrollerid, AR-käed või isegi häälkäsklused) ja teie veebipõhise XR-rakenduse vahel. See abstraheerib erinevate riistvara- ja platvormivariatsioonide keerukuse, pakkudes standardiseeritud liidest sisendandmetele juurdepääsuks. See standardimine on kriitilise tähtsusega platvormideülese ühilduvuse ja arendaja tootlikkuse tagamiseks.

Input Source Manageri peamised kohustused on:

• Sisendallikate jälgimine: XR-seadmega ühendatud saadaolevate sisendallikate tuvastamine ja jälgimine.
• Sisendandmete pakkumine: Reaalajas andmete pakkumine nupuvajutuste, juhtkangi/puuteplaadi positsioonide (telje väärtuste), haardeinfo ja muu kohta.
• Visuaalse esituse haldamine: Sageli kasutatakse koos WebXR Device API-ga, et luua virtuaalses keskkonnas kontrolleri visuaalne esitus (nt VR-kontrolleri mudel).

Juurdepääs sisendallikatele

Sisendallikatele juurdepääsuks suhtlete peamiselt objektiga `XRFrame`. See objekt edastatakse teie `XRRenderLoop`i tagasikutse funktsiooni, pakkudes XR-keskkonna kõige ajakohasemat olekut. `XRFrame`i kaudu pääsete juurde massiivile `session.inputSources`. See massiiv sisaldab objekte `XRInputSource`, millest igaüks esindab individuaalset sisendseadet (nagu kontroller või käsi). Saadaolevate sisendallikate arv sõltub ühendatud XR-seadmest ja saadaolevatest kontrolleritest. Kaaluge seda näidet JavaScriptis:

            
// Teie XR-i renderdusloopi tagasikutse sees (nt `onXRFrame`)
function onXRFrame(time, frame) {
  const session = frame.session;
  const inputSources = session.inputSources;

  for (const inputSource of inputSources) {
    // Töötle iga sisendallikat
    processInputSource(frame, inputSource);
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

XRInputSource objekti uurimine

Objekt `XRInputSource` pakub olulist teavet ühendatud sisendseadme kohta. Peamised omadused on:

• `targetRayMode`: Kirjeldab, kuidas sisendallikat sihtimiseks kasutatakse (nt 'tracked-pointer', 'gaze', 'hand'). See määrab, millist tüüpi sihtimist XR-i sisendallikas kasutab, ja annab teada, kuidas arendaja seda kasutab. Levinud režiimid on:
• 'tracked-pointer': Kasutatakse kontrollerite puhul, mis füüsiliselt jälgivad oma positsiooni ruumis, tüüpiline VR-is.
• 'gaze': Peamiselt kasutatakse pilgupõhise sisendi jaoks, näiteks VR-peakomplekti kasutamisel ilma kontrolleriteta (nt kasutajaliidese valimiseks silmade jälgimise abil).
• 'hand': Käejälgimissüsteemide jaoks, nagu mõned AR-peakomplektid ja VR-kontrollerid, millel on käejälgimisvõimalused.
• `targetRaySpace`: Objekt `XRSpace`, mis pakub sisendallika sihtimiskiire positsiooni ja orientatsiooni. Kasulik kiirte heitmiseks ja selle kindlaksmääramiseks, millega kasutaja suhtleb.
• `gripSpace`: Objekt `XRSpace`, mis esindab sisendallika haarde positsiooni ja orientatsiooni, pakkudes asukohta XR-stseenis, kus kasutaja kõige tõenäolisemalt kontrollerit hoiab. Kasulik mudelite kinnitamiseks.
• `handedness`: Näitab, kumma käega sisendallikas on seotud ('left', 'right' või 'none', kui see pole selgelt seotud). See on väga kasulik kasutajaliidese interaktsiooni ja mängukujunduse jaoks.
• `profiles`: Stringi massiiv, mis tuvastab kasutatava kontrolleri profiili. See võib olla kasulik kasutajaliidese või mänguviisi kohandamisel konkreetsete kontrolleripaigutuste jaoks. (nt `['generic-trigger', 'oculus-touch-v2']`)
• `gamepad`: Objekt `Gamepad` (valikuline). See on viis, kuidas saada nuppude ja telgede andmeid, sarnaselt sellega, kuidas Gamepad API töötab tavalistel veebilehtedel. See on kontrolleri oleku haldamise kriitiline osa.

Kontrolleri oleku haldamine Gamepad API-ga

Atribuut `gamepad` objektil `XRInputSource` on lüüs nupuvajutuste, telgede väärtuste ja üldise kontrolleri oleku juurde. See kasutab sama `Gamepad` API-t, mida kasutatakse üldises veebiarenduses mängupultidega, nii et arendajad, kes on selle liidesega tuttavad, leiavad selle intuitiivseks. Objekt `Gamepad` sisaldab mitmeid atribuute, mis kirjeldavad seadme olekut. See on kasutaja interaktsiooni jaoks hädavajalik.

Siin on peamised omadused, millega te suhtlete:

• `buttons`: Massiiv objekte `GamepadButton`, üks iga kontrolleri nupu kohta.
• `axes`: Ujukomaarvude massiiv, mis esindab analoogkangide ja päästikute asukohta.
• `timestamp`: Ajatempel, mis näitab, millal gamepad'i olekut viimati uuendati.

Vaatame lähemalt, kuidas lugeda nupuvajutusi ja telgede väärtusi. Kaaluge üldist näidet, mis töötab paljude kontrollerite puhul:

            
function processInputSource(frame, inputSource) {
  const gamepad = inputSource.gamepad;

  if (!gamepad) {
    return;
  }

  // Nupu olek (näide: kontrollige, kas nupp 'A' on vajutatud. Erinevad profiilid võivad kasutada erinevaid nuppude indekseid, mis on üks põhjus, miks profiilid on kasulikud.)
  if (gamepad.buttons[0].pressed) { // Indeks 0 esindab sageli nuppu 'A' või selle ekvivalenti
    console.log('Nupp A vajutatud!');
    // Tehke toiminguid, kui 'A' on vajutatud, näiteks hüppamine või valimine.
  }

  // Telje väärtused (näide: hankige vasaku kangi X-telje väärtus)
  const leftStickX = gamepad.axes[0];
  if (Math.abs(leftStickX) > 0.1) { // Lisage surnud tsoon, et vältida värisemist
    console.log('Vasak kang X:', leftStickX);
    // Rakendage liikumist vastavalt kangi positsioonile.
  }

  //Päästiku telje näide:
  if (gamepad.axes[2] > 0.2) {
    console.log('Päästik vajutatud!')
    //Tulista relv jne.
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Olulised kaalutlused:

• Nuppude kaardistamise variatsioonid: Kontrolleri paigutused võivad erineda. `XRInputSource` atribuudi `profiles` kasutamine aitab teil tuvastada konkreetseid kontrollerimudeleid (nt `oculus-touch-v2`). See võimaldab teil kohandada oma koodi kontrollerispetsiifilise nupu kaardistamise käsitlemiseks. Võimalik, et peate looma otsingutabeli või switch-lause, mis põhineb profiili stringil. Näiteks võib nupu 'A' `buttonIndex` erinevatel kontrolleritel erineda.
• Surnud tsoonid: Rakendage analoogkangidele ja päästikutele surnud tsoonid. See tähendab väga väikeste väärtuste ignoreerimist, et vältida tahtmatut sisendit, mis on põhjustatud kergetest liigutustest või riistvara puudustest.
• Põrke vältimine: Nupuvajutuste puhul võiksite rakendada põrke vältimise, et vältida mitut aktiveerimist ühe vajutusega. See hõlmab nupuvajutuste ignoreerimist lühikese aja jooksul pärast nupu vabastamist.
• Sisendsündmused (tulevane arendus): Kuigi seda pole veel universaalselt rakendatud, jälgige tulevasi rakendusi, mis kasutavad Gamepad API sündmust `onButtonChange` või midagi sarnast, kuna see võib sündmuste käsitlemist lihtsustada.

Käelisuse käsitlemine

Atribuut `handedness` on intuitiivse kasutajakogemuse loomiseks ülioluline. Kasutage seda mängu ja kasutajaliidese elementide isikupärastamiseks vastavalt kasutaja kontrolleri orientatsioonile (vasak või parem käsi).

Näide:

            
function processInputSource(frame, inputSource) {
  if (inputSource.handedness === 'left') {
    // Käsitle vasaku käe kontrolleri sisendit.
    // Näiteks kasutage vasakut kontrollerit navigeerimiskontrollide jaoks.
  } else if (inputSource.handedness === 'right') {
    // Käsitle parema käe kontrolleri sisendit.
    // Näiteks kasutage paremat kontrollerit objektidega suhtlemiseks.
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Realistlike kontrolleri interaktsioonide loomine

Lisaks lihtsalt nuppude olekute lugemisele saate luua tõeliselt kaasahaaravaid interaktsioone järgmiselt:

• Visuaalne tagasiside: Looge nupuvajutuste näitamiseks visuaalseid vihjeid. Näiteks muutke stseenis nupumudeli värvi, kui vastav nupp on vajutatud.
• Haptiline tagasiside: Kasutage immersiooni suurendamiseks haptilist tagasisidet (vibratsiooni). Paljud kontrollerid toetavad haptilist tagasisidet Gamepad API kaudu. Helistage gamepad-il funktsioonile `vibrate()` sobivate parameetritega.
• Objektide interaktsioonid: Lubage kasutajatel virtuaalseid objekte kontrolleri sisendi abil üles võtta, manipuleerida ja nendega suhelda. See hõlmab sageli kiirte heitmist `targetRaySpace`ist või otsest manipuleerimist `gripSpace`i abil. (nt kui kasutaja vajutab nuppu objektile osutades, võtke objekt üles).
• Helikujundus: Siduge nupuvajutused ja interaktsioonid sobivate helivihjetega, et kasutajakogemust veelgi parandada.

Siin on lihtne haptilise tagasiside näide:

            
function processInputSource(frame, inputSource) {
  const gamepad = inputSource.gamepad;

  if (!gamepad) {
    return;
  }

  if (gamepad.buttons[0].pressed) {
    // Vibreeri 50 ms
    if (gamepad.vibrationActuator) {
        gamepad.vibrationActuator.playEffect('dual-rumble', { duration: 50, startDelay: 0, detail: 1.0, amplitude: 1.0 });
    }
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Jõudluse optimeerimine

XR-kogemused on arvutuslikult intensiivsed. Optimeerige oma kood sujuva kaadrisageduse säilitamiseks (ideaalis 90 kaadrit sekundis või rohkem, olenevalt seadmest).

• Minimeerige arvutused kaadri kohta: Töötlege igal kaadril ainult vajalikke sisendandmeid. Vältige tarbetuid arvutusi.
• Tõhus renderdamine: Optimeerige oma renderdustoru, et vältida kitsaskohti. Kaaluge selliseid tehnikaid nagu detailitase (LOD) ja frustum culling.
• Kasutage õigeid tööriistu: Kasutage oma brauseris profiilitööriistu, et tuvastada jõudluse kitsaskohad ja optimeerida oma koodi.
• Käsitlege kontrolleri sisendit säästlikult: Vältige äärmiselt intensiivsete toimingute käivitamist igal kaadril, kui nuppu vajutatakse. Kaaluge taimerite kasutamist toimingute käivitamiseks ainult vajadusel.

Platvormidevahelised kaalutlused ja seadmete tugi

WebXR on loodud platvormidevaheliseks, kuid mõned seadmed pakuvad paremat tuge kui teised. Siin on mõned punktid, mida laiemaks kasutajakogemuseks kaaluda:

• Brauseri tugi: Veenduge, et sihtbrauser toetab WebXR-i. Suurematel brauseritel nagu Chrome, Firefox ja Edge on hea tugi, kuid hoidke end kursis uusimate brauseriversioonidega.
• Seadme võimalused: Erinevatel XR-seadmetel on erinevad võimalused. Mõned seadmed toetavad käejälgimist, teistel on aga ainult kontrollerid. Kujundage oma kogemus paindlikuks ja kohandatavaks erinevatele sisestusmeetoditele.
• Testimine: Testige oma rakendust põhjalikult erinevates seadmetes, et tagada ühilduvus ja ühtlane kasutajakogemus. See on kriitilise tähtsusega globaalse publiku saavutamiseks.
• Progressiivne täiustamine: Kujundage oma rakendus töötama ka siis, kui WebXR pole saadaval. Pakkuge varukogemust kasutajatele seadmetes, mis XR-i ei toeta. See võib olla 2D-liides või XR-kogemuse lihtsustatud versioon.
• Rahvusvahelistamine: Kaaluge oma XR-rakenduse keele lokaliseerimist. Kasutajaliidesed ja viipamised tuleb tõlkida erinevate piirkondade jaoks ning kõik tekstipõhised juhised või õpetused peaksid toetama mitmekeelseid valikuid, et jõuda võimalikult paljude inimesteni.

Täiustatud tehnikad ja tulevased suunad

WebXR-i arenedes muutuvad kättesaadavaks keerukamad sisendtehnikad ja funktsioonid. Siin on mõned valdkonnad, mida jälgida:

• Käejälgimine: Käejälgimise edusammud võimaldavad XR-kogemustes intuitiivseid loomulikke interaktsioone. Integreerige käejälgimisandmed, et võimaldada keerukamaid interaktsioone.
• Kõnetuvastus: Häälkäsklused võivad pakkuda täiendava sisestusmeetodi, võimaldades kasutajatel XR-keskkonda kõne kaudu juhtida. Selle funktsionaalsuse lisamiseks integreerige veebikõne API.
• Sisendprofiilid: Oodake erinevate kontrollerite jaoks rohkem standardimist ja profiile, mis lihtsustavad arendust.
• Haptiline renderdamine: Haptiliste tehnoloogiate ja API-de edusammud toovad kaasa nüansirikkamad ja realistlikumad puutetundlikud interaktsioonid.
• Ruumilised ankrud: AR-rakenduste jaoks on ruumilised ankrud olulised virtuaalse sisu püsimiseks füüsilises maailmas.

Parimad tavad globaalse XR-i arendamiseks

Globaalsele publikule edukate XR-rakenduste loomiseks kaaluge neid peamisi punkte:

• Kasutajakeskne disain: Kujundage oma rakendus kasutajat silmas pidades. Keskenduge kasutatavusele, juurdepääsetavusele ja mugavale kogemusele.
• Intuitiivsed interaktsioonid: Muutke interaktsioonid võimalikult intuitiivseks. Kasutajad peaksid hõlpsalt mõistma, kuidas keskkonda juhtida ja sellega suhelda ilma ulatuslike juhisteta.
• Juurdepääsetavus: Arvestage puuetega kasutajaid. Pakkuge alternatiivseid sisestusmeetodeid, visuaalseid vihjeid ja helitagasisidet. Tagage sobivad kontrastsustasemed ja tekstiskaala tugi.
• Jõudluse optimeerimine: Optimeerige oma rakenduse jõudlust, et tagada sujuv ja nauditav kogemus paljudes seadmetes.
• Kultuuriline tundlikkus: Olge teadlik kultuurilistest erinevustest. Vältige kujutiste või sisu kasutamist, mis võib olla solvav või tundetu kasutajate suhtes erinevatest taustadest.
• Lokaliseerimine ja rahvusvahelistamine (L10N ja I18N): Planeerige lokaliseerimist algusest peale. Kujundage kasutajaliides erinevate keelte ja tekstipikkuste jaoks. Kaaluge elementide esitamise järjekorda kasutajaliideses.

Kokkuvõte

WebXR Input Source Manager koos Gamepad API-ga on veebipõhiste XR-rakenduste kontrolleri oleku haldamise nurgakivi. Valdades selles juhendis kirjeldatud tehnikaid, saate luua kaasahaaravaid, kaasahaaravaid ja platvormidevahelisi kogemusi kasutajatele kogu maailmas. Ärge unustage järgida jõudluse, juurdepääsetavuse ja kultuurilise tundlikkuse parimaid tavasid ning hoidke end kursis WebXR-i uusimate arengutega, et luua tõeliselt tipptasemel rakendusi.

XR-i maailm areneb pidevalt. Jätkake katsetamist, õppimist ja kohanemist, et luua kogemusi, mis nihutavad digitaalses maailmas võimaliku piire. Veebipõhises XR-is on tohutu innovatsioonipotentsiaal ja teie panus võib aidata kujundada kaasahaarava tehnoloogia tulevikku.