Menavigasi Lanskap Imersif: Klasifikasi Sumber Input WebXR dan Deteksi Jenis Kontroler

Dunia Extended Reality (XR), yang mencakup Virtual Reality (VR) dan Augmented Reality (AR), berkembang pesat. Seiring para pengembang berusaha menciptakan pengalaman imersif yang lebih intuitif dan menarik, memahami dan mengelola input pengguna secara efektif menjadi sangat penting. WebXR, standar untuk menyajikan konten XR langsung melalui peramban web, menawarkan alat yang kuat untuk ini. Aspek penting dalam membangun aplikasi WebXR yang tangguh adalah kemampuan untuk mengklasifikasikan sumber input dan mendeteksi jenis kontroler. Hal ini memungkinkan interaksi yang disesuaikan, aksesibilitas yang lebih baik, dan pengalaman pengguna yang lebih konsisten di berbagai macam perangkat keras.

Pentingnya Klasifikasi Sumber Input

Dalam lingkungan imersif, interaksi pengguna dimediasi melalui berbagai perangkat input. Ini dapat berkisar dari pemilihan berbasis tatapan sederhana hingga kontroler terlacak yang canggih, gerakan tangan, atau bahkan gerakan tubuh. Agar aplikasi WebXR dapat merespons dengan tepat dan alami, ia perlu memahami jenis input apa yang diberikan. Di sinilah klasifikasi sumber input berperan.

Mengapa klasifikasi ini begitu penting untuk audiens global?

• Keanekaragaman Perangkat Keras: Pasar XR dibanjiri dengan perangkat dari berbagai produsen dengan titik harga dan faktor bentuk yang berbeda. Aplikasi global harus dapat menangani heterogenitas ini dengan baik. Misalnya, pengalaman VR yang dirancang untuk headset PC VR kelas atas seperti Valve Index akan memiliki kemampuan input yang berbeda dibandingkan dengan yang menargetkan headset VR seluler mandiri seperti Meta Quest, atau perangkat AR seperti Magic Leap atau smartphone yang menjalankan ARKit/ARCore.
• Ekspektasi Pengguna: Pengguna mengharapkan perangkat XR pilihan mereka berperilaku secara dapat diprediksi dalam sebuah aplikasi. Jika penekanan tombol pada kontroler mereka tidak melakukan tindakan yang diharapkan karena salah tafsir input, hal itu akan menyebabkan frustrasi dan dapat dengan cepat melepaskan mereka dari pengalaman tersebut.
• Aksesibilitas: Metode input yang berbeda melayani kebutuhan dan kemampuan pengguna yang berbeda. Mengklasifikasikan input memungkinkan pengembang untuk menawarkan metode interaksi alternatif, memastikan bahwa lebih banyak orang dapat mengakses dan menikmati konten imersif mereka. Misalnya, pengguna dengan mobilitas tangan terbatas mungkin lebih mengandalkan input tatapan atau suara.
• Optimisasi Kinerja: Mengetahui kemampuan sumber input dapat menginformasikan strategi optimisasi. Misalnya, pelacakan tangan yang kompleks mungkin memerlukan daya pemrosesan yang lebih besar daripada gamepad sederhana.
• Konsistensi Platform: Meskipun WebXR bertujuan untuk API terpadu, implementasi perangkat keras yang mendasarinya dapat bervariasi. Klasifikasi yang kuat membantu menjembatani kesenjangan ini dan menjaga tingkat konsistensi.

Memahami Sumber Input WebXR

WebXR Device API menyediakan mekanisme untuk mengakses informasi tentang perangkat input yang terhubung. Cara utama untuk berinteraksi dengan ini adalah melalui objek XRInputSource, yang mewakili satu sumber input yang terhubung ke sesi XR. Objek XRInputSource menyediakan informasi tentang:

• Target Ray: Arah ke mana sumber input menunjuk.
• Grip: Pose sumber input di ruang angkasa, sering kali mewakili di mana tangan virtual akan memegang kontroler.
• Profiles: Sebuah string atau larik string yang menjelaskan kemampuan dan perilaku yang diharapkan dari sumber input.
• Handedness: Apakah sumber input ditujukan untuk tangan kiri atau kanan.
• Features: Fitur input spesifik yang tersedia, seperti tombol, thumbstick, atau touchpad.

Properti `XRInputSource.profiles`: Kunci Klasifikasi

Properti profiles dapat dibilang merupakan alat yang paling kuat untuk mengklasifikasikan sumber input. Ini adalah larik string yang digunakan vendor untuk menunjukkan jenis dan kemampuan perangkat input. Profil-profil ini distandarisasi oleh spesifikasi Extensible XR Input Profile dari Khronos Group, yang bertujuan untuk menyediakan bahasa umum untuk mendeskripsikan perangkat input XR.

Contoh Profil Umum:

• 'generic-hand': Menunjukkan sumber input pelacakan tangan serbaguna.
• 'google-daydream-controller': Khusus untuk kontroler Google Daydream.
• 'htc-vive-controller': Untuk kontroler HTC Vive.
• 'oculus-touch-controller': Untuk kontroler Oculus (sekarang Meta) Touch.
• 'microsoft-mixed-reality-controller': Untuk kontroler Windows Mixed Reality.
• 'microsoft-edge-motion-controller': Untuk kontroler gerak yang terkait dengan Microsoft Edge.
• 'vive-tracker': Untuk HTC Vive Trackers.
• 'keyboard': Mewakili input keyboard.
• 'mouse': Mewakili input mouse.

Dengan memeriksa string profil ini, pengembang dapat menentukan jenis kontroler dan menyesuaikan logika aplikasi mereka.

Mendeteksi Jenis Kontroler: Pendekatan Praktis

Inti dari deteksi jenis kontroler terletak pada iterasi melalui objek XRInputSource yang terhubung dalam sesi XR aktif dan memeriksa properti profiles mereka.

Logika Deteksi Langkah-demi-Langkah

1. Dapatkan Sesi XR: Pertama, Anda memerlukan XRSession yang aktif. Ini biasanya diperoleh setelah pengguna meminta sesi XR dan berhasil dimulai.

               
       navigator.xr.requestSession('immersive-vr').then(session => {
           // Sesi dimulai, sekarang kita dapat mengakses sumber input
           session.addEventListener('inputsourceschange', handleInputSourcesChange);
           handleInputSourcesChange({ session }); // Pemeriksaan awal
       });
       
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Akses Sumber Input: Properti session.inputSources menyediakan larik dari semua objek XRInputSource yang terhubung.

               
       function handleInputSourcesChange(event) {
           const session = event.session;
           const inputSources = session.inputSources;
   
           inputSources.forEach(inputSource => {
               // Klasifikasikan setiap inputSource di sini
               classifyInputSource(inputSource);
           });
       }
       
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

3. Iterasi dan Klasifikasi: Dalam fungsi klasifikasi Anda, lakukan loop melalui larik profiles dari setiap XRInputSource.

               
       function classifyInputSource(inputSource) {
           console.log('Profil Sumber Input:', inputSource.profiles);
   
           if (inputSource.profiles.includes('oculus-touch-controller')) {
               console.log('Kontroler Oculus Touch Terdeteksi!');
               // Terapkan logika spesifik Oculus Touch
               handleOculusTouch(inputSource);
           } else if (inputSource.profiles.includes('htc-vive-controller')) {
               console.log('Kontroler HTC Vive Terdeteksi!');
               // Terapkan logika spesifik HTC Vive
               handleViveController(inputSource);
           } else if (inputSource.profiles.includes('generic-hand')) {
               console.log('Pelacakan Tangan Terdeteksi!');
               // Terapkan logika spesifik pelacakan tangan
               handleHandTracking(inputSource);
           } else if (inputSource.profiles.includes('mouse') || inputSource.profiles.includes('keyboard')) {
               console.log('Input 2D Terdeteksi (Mouse/Keyboard)');
               // Terapkan logika input 2D
               handle2DInput(inputSource);
           }
           // Tambahkan lebih banyak kondisi else if untuk profil lain
       }
       
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

4. Tangani Peristiwa Input: Setelah Anda mengidentifikasi jenis kontroler, Anda kemudian dapat mendengarkan peristiwa input tertentu (misalnya, penekanan tombol, gerakan thumbstick) dan memetakannya ke tindakan aplikasi Anda. Peristiwa `input` pada XRSession adalah tempat yang baik untuk memulai, tetapi kontroler tertentu mungkin memiliki pendengar peristiwa sendiri atau memerlukan polling.

               
       session.addEventListener('selectstart', (event) => {
           if (event.inputSource.profiles.includes('oculus-touch-controller')) {
               console.log('Pemicu Oculus Touch Ditekan!');
               // Picu tindakan spesifik untuk Oculus Touch
           }
       });
       
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

Menangani Profil yang Hilang atau Generik

Tidak semua perangkat XR mungkin mengekspos profil yang sangat spesifik. Dalam kasus seperti itu, Anda mungkin menemukan profil yang lebih generik seperti 'generic-xr-controller' atau bahkan tidak ada profil sama sekali. Di sinilah strategi fallback sangat penting:

• Fallback ke Gamepad API: Jika XRInputSource mengekspos properti gamepad, Anda dapat beralih ke Gamepad API standar. Ini menyediakan cara yang lebih universal untuk mengakses penekanan tombol dan nilai sumbu, bahkan jika model kontroler yang tepat tidak diidentifikasi secara eksplisit oleh sebuah profil. WebXR API pada dasarnya menjembatani Gamepad API untuk konteks XR.
• Interaksi Default: Untuk sumber input yang sama sekali tidak dikenali, atau untuk perangkat tanpa kontroler khusus (seperti penampil VR sederhana), Anda mungkin perlu mengimplementasikan interaksi default. Ini bisa berupa pemilihan berbasis tatapan, tombol sederhana di headset, atau bahkan meminta pengguna untuk menghubungkan gamepad yang kompatibel.
• Prompt Pengguna: Dalam situasi yang ambigu, seringkali yang terbaik adalah meminta pengguna. Misalnya, jika kontroler generik terdeteksi, Anda bisa bertanya: "Apakah ini kontroler gerak atau gamepad?" Ini memberdayakan pengguna untuk memandu pemetaan input aplikasi.

Klasifikasi Lanjutan dan Pertimbangan

Meskipun string profil adalah mekanisme utama, ada faktor lain yang perlu dipertimbangkan untuk strategi input WebXR yang komprehensif:

1. Pelacakan Tangan vs. Pelacakan Kontroler

Membedakan antara pelacakan tangan (misalnya, 'generic-hand') dan pelacakan kontroler fisik sangat penting. Pelacakan tangan menawarkan interaksi yang lebih naturalistik dan bebas kontroler, tetapi presisi dan fidelitas pelacakannya dapat bervariasi. Pelacakan kontroler, meskipun kurang alami, sering kali memberikan input yang lebih presisi dan konsisten untuk tindakan yang membutuhkan kontrol motorik halus.

Contoh: Dalam aplikasi VR yang memungkinkan pengguna menggambar, Anda akan ingin menggunakan pelacakan tangan untuk gerakan menggambar bebas. Namun, untuk manipulasi objek yang presisi atau aktivasi tombol, kontroler mungkin lebih disukai. Logika klasifikasi Anda harus memungkinkan peralihan antara mode-mode ini atau menggunakannya secara kontekstual.

2. Fitur Sumber Input

Selain hanya jenisnya, memeriksa fitur yang tersedia pada XRInputSource dapat menyempurnakan klasifikasi dan desain interaksi Anda. Meskipun `profiles` memberikan petunjuk tingkat tinggi, memeriksa kemampuan spesifik lebih kuat.

• Tombol: Apakah memiliki tombol pemicu, tombol genggam, tombol menu?
• Sumbu: Apakah memiliki thumbstick atau touchpad yang menyediakan input analog?
• Sensor: Apakah memiliki kemampuan umpan balik haptic?

Spesifikasi WebXR Input Profiles mendefinisikan kosakata umum untuk fitur-fitur ini (misalnya, 'trigger', 'squeeze', 'thumbstick', 'touchpad', 'button'). Anda dapat memeriksa keberadaan fitur-fitur ini.

Catatan: Memeriksa fitur secara langsung mungkin memerlukan interaksi yang lebih langsung dengan runtime XR yang mendasarinya atau polyfill jika API tidak mengeksposnya secara langsung dengan cara yang mudah secara universal. Namun, `profiles` seringkali sangat berkorelasi dengan fitur yang tersedia.

3. Handedness

Properti inputSource.handedness ('left' atau 'right') sangat penting untuk mengorientasikan tangan virtual dengan benar atau menetapkan kontrol untuk tangan kiri. Ini sederhana namun penting untuk pengalaman yang nyaman.

4. Mode Target Ray

Properti inputSource.targetRayMode bisa berupa 'gaze' atau 'pointing'. Ini memberi tahu Anda bagaimana input diarahkan:

• 'gaze': Input diarahkan oleh ke mana pengguna melihat. Ini umum dalam pengalaman VR yang hanya menggunakan headset atau untuk interaksi AR tertentu.
• 'pointing': Input diarahkan oleh kontroler fisik atau tangan yang dilacak. Ini adalah mode yang lebih umum untuk kontroler.

Memahami ini membantu dalam menentukan metafora interaksi yang sesuai. Untuk 'gaze', Anda mungkin menggunakan kursor yang mengikuti tatapan pengguna. Untuk 'pointing', sinar berasal dari kontroler atau tangan.

5. Globalisasi Pemetaan Input

Properti profiles menawarkan titik awal, tetapi desain aplikasi global yang sesungguhnya memerlukan pemetaan profil standar ini ke interaksi yang berpusat pada pengguna. Pertimbangkan:

• Konvensi Pemetaan Tombol: Meskipun profil mengisyaratkan jenis tombol (misalnya, 'trigger'), tindakan yang tepat (misalnya, tembak, pilih, ambil) mungkin perlu dapat dikonfigurasi atau mengikuti konvensi umum untuk berbagai wilayah atau genre aplikasi. Misalnya, di banyak game Barat, tombol aksi utama mungkin berada di kontroler kanan, tetapi ini tidak berlaku secara universal.
• Bahasa dan Ikon: Pastikan elemen UI apa pun yang terkait dengan kontrol dilokalkan. Ikon umumnya lebih universal, tetapi label teks harus diterjemahkan.
• Profil Aksesibilitas Input: Pertimbangkan untuk memperluas klasifikasi Anda untuk mengidentifikasi sumber input yang mungkin menjadi bagian dari solusi aksesibilitas, seperti kontroler adaptif khusus. Meskipun sistem profil WebXR saat ini mungkin tidak secara eksplisit melayani setiap perangkat aksesibilitas khusus, sistem fleksibel yang dapat diperluas akan bermanfaat.

Contoh: Membangun Aplikasi Multi-Kontroler

Mari kita pertimbangkan contoh sederhana dari aplikasi WebXR yang dirancang untuk bekerja dengan kontroler Oculus Touch dan pelacakan tangan, menampilkan elemen UI atau kontrol yang berbeda berdasarkan sumber input yang terdeteksi.

Skenario: Sebuah aplikasi VR yang memungkinkan pengguna berinteraksi dengan objek 3D. Saat menggunakan kontroler Oculus Touch, pengguna dapat mengambil objek dengan tombol genggam dan menunjuk dengan pemicu. Saat menggunakan pelacakan tangan, pengguna dapat mengambil dengan gerakan mencubit dan berinteraksi dengan elemen UI dengan menunjuk.

            
let session = null;
let controllers = {}; // Untuk menyimpan sumber input berdasarkan ID mereka

function setupXR() {
    navigator.xr.requestSession('immersive-vr').then(xrSession => {
        session = xrSession;
        session.addEventListener('inputsourceschange', handleInputSourcesChange);
        session.addEventListener('selectstart', handleSelectStart);
        session.addEventListener('squeezestart', handleSqueezeStart);
        session.addEventListener('end', () => {
            session = null;
            console.log('Sesi XR berakhir.');
        });
        handleInputSourcesChange({ session: session }); // Sinkronisasi awal
        console.log('Sesi XR dimulai.');
    }).catch(err => {
        console.error('Kesalahan saat meminta sesi XR:', err);
    });
}

function handleInputSourcesChange(event) {
    const inputSources = event.session.inputSources;
    
    // Hapus kontroler lama yang tidak lagi terhubung
    for (const id in controllers) {
        if (!inputSources.find(src => src.handedness === controllers[id].handedness)) {
            delete controllers[id];
            // Berpotensi memperbarui UI untuk mencerminkan kontroler yang terputus
            console.log(`Kontroler ${id} terputus.`);
        }
    }

    // Proses sumber input baru dan yang sudah ada
    inputSources.forEach(inputSource => {
        controllers[inputSource.gamepad.index] = inputSource; // Menggunakan indeks gamepad sebagai ID yang stabil
        classifyInputSource(inputSource);
    });
}

function classifyInputSource(inputSource) {
    console.log('ID Sumber Input:', inputSource.gamepad.index, 'Profil:', inputSource.profiles);

    if (inputSource.profiles.includes('oculus-touch-controller')) {
        console.log(`Kontroler Oculus Touch (${inputSource.handedness}) terdeteksi.`);
        // Tetapkan handler atau state khusus untuk Oculus Touch
        if (inputSource.handedness === 'left') {
            controllers[inputSource.gamepad.index].type = 'oculus_touch_left';
        } else {
            controllers[inputSource.gamepad.index].type = 'oculus_touch_right';
        }
    } else if (inputSource.profiles.includes('generic-hand')) {
        console.log(`Pelacakan Tangan (${inputSource.handedness}) terdeteksi.`);
        controllers[inputSource.gamepad.index].type = 'hand_tracking';
        // Berpotensi memperbarui UI untuk menampilkan indikator pelacakan tangan
    } else {
        console.log(`Jenis kontroler tidak dikenal atau gamepad generik (${inputSource.handedness}) terdeteksi.`);
        controllers[inputSource.gamepad.index].type = 'generic';
    }
}

function handleSelectStart(event) {
    const inputSource = controllers[event.inputSource.gamepad.index];
    if (!inputSource) return;

    console.log('Select Start pada:', inputSource.type);

    switch(inputSource.type) {
        case 'oculus_touch_right': // Asumsikan select utama adalah pemicu untuk kontroler kanan
            console.log('Pemicu Oculus Touch ditekan. Mengambil objek atau mengaktifkan UI.');
            // Implementasikan logika ambil/aktifkan untuk Oculus Touch
            break;
        case 'hand_tracking':
            console.log('Cubit Tangan terdeteksi. Berinteraksi dengan UI.');
            // Implementasikan logika interaksi UI untuk cubitan pelacakan tangan
            break;
        case 'generic':
            console.log('Select kontroler generik ditekan.');
            // Fallback untuk kontroler generik
            break;
    }
}

function handleSqueezeStart(event) {
    const inputSource = controllers[event.inputSource.gamepad.index];
    if (!inputSource) return;

    console.log('Squeeze Start pada:', inputSource.type);

    switch(inputSource.type) {
        case 'oculus_touch_left': // Asumsikan genggaman adalah squeeze untuk kontroler kiri
            console.log('Genggaman Oculus Touch ditekan. Mengambil objek.');
            // Implementasikan logika ambil untuk genggaman Oculus Touch
            break;
        case 'hand_tracking':
            console.log('Genggaman Tangan (kepalan tertutup) terdeteksi. Mengambil objek.');
            // Implementasikan logika ambil untuk kepalan tertutup pelacakan tangan
            break;
        case 'generic':
            console.log('Squeeze kontroler generik ditekan.');
            // Fallback untuk kontroler generik
            break;
    }
}

// Panggil setupXR() saat aplikasi Anda siap untuk memulai sesi XR.
// Misalnya, pada klik tombol:
// document.getElementById('enter-vr-button').addEventListener('click', setupXR);

// Anda juga perlu menangani peristiwa pelepasan input (selectend, squeezeend) 
// dan berpotensi peristiwa input lainnya seperti gerakan thumbstick/touchpad.

            

              
                Copy
              
            
          

Tantangan dan Arah Masa Depan

Meskipun ada kemajuan, tantangan tetap ada:

• Standardisasi Profil: Meskipun terus membaik, daftar profil standar masih terus bertambah, dan vendor mungkin mengimplementasikan profil kustom atau yang kurang deskriptif.
• Emulasi Perangkat: Pengujian di berbagai perangkat sulit dilakukan. Emulator dapat membantu tetapi tidak mereplikasi kinerja perangkat keras dan nuansa interaksi dunia nyata dengan sempurna.
• Memprediksi Niat Pengguna: Bahkan dengan klasifikasi yang akurat, menyimpulkan niat persis pengguna bisa menjadi rumit, terutama dengan berbagai metode input yang tersedia.
• Nuansa Lintas Platform: WebXR bertujuan untuk kompatibilitas lintas platform, tetapi perbedaan dalam pipeline rendering, akurasi pelacakan, dan sensor yang tersedia antar platform (misalnya, WebXR di AR seluler vs. PC VR) masih dapat menyebabkan pengalaman yang bervariasi.

Masa depan kemungkinan akan melihat lebih banyak metode input canggih muncul, termasuk haptic canggih, pelacakan mata, dan pelacakan seluruh tubuh yang terintegrasi ke dalam pengalaman WebXR. Spesifikasi WebXR Input Profile akan terus berkembang untuk mengakomodasi paradigma baru ini.

Wawasan yang Dapat Ditindaklanjuti untuk Pengembang

Untuk membangun aplikasi WebXR yang efektif yang melayani audiens global:

• Prioritaskan Pemeriksaan Profil: Selalu gunakan inputSource.profiles sebagai metode utama Anda untuk mengidentifikasi perangkat input.
• Implementasikan Fallback: Rancang aplikasi Anda untuk dapat menurun atau beradaptasi dengan baik ketika profil spesifik tidak terdeteksi, menggunakan Gamepad API atau model interaksi generik.
• Uji Secara Ekstensif: Jika memungkinkan, uji aplikasi Anda pada sebanyak mungkin perangkat XR yang dapat Anda akses, di berbagai platform dan faktor bentuk.
• Rancang untuk Fleksibilitas: Bangun sistem pemetaan input yang modular dan dapat dengan mudah diperluas untuk mendukung perangkat baru atau kontrol yang dapat dikonfigurasi pengguna.
• Umpan Balik Pengguna adalah Kunci: Berikan isyarat visual yang jelas kepada pengguna tentang input apa yang terdeteksi dan bagaimana itu dipetakan. Izinkan kustomisasi pengguna jika sesuai.
• Pertimbangkan Aksesibilitas dari Awal: Pikirkan tentang bagaimana metode input yang berbeda dapat melayani pengguna dengan berbagai kemampuan.
• Tetap Terkini: Ikuti terus perubahan dan penambahan pada WebXR API dan spesifikasi Input Profiles.

Kesimpulan

Menguasai klasifikasi sumber input WebXR dan deteksi jenis kontroler bukan sekadar detail teknis; ini adalah dasar untuk menciptakan pengalaman imersif yang inklusif, intuitif, dan menyenangkan bagi audiens di seluruh dunia. Dengan menganalisis profil input secara tekun, mengimplementasikan mekanisme fallback yang kuat, dan merancang dengan mempertimbangkan fleksibilitas, pengembang dapat memastikan aplikasi WebXR mereka memberikan perjalanan yang mulus dan menarik bagi setiap pengguna, terlepas dari perangkat keras yang mereka pilih untuk menjelajahi metaverse.