VR游戲互動方式的發展方向分析

林蕭蕭

摘要：在2016年，世界上多個科技公司發布了自己的商用虛擬現實（VR）產品，其中VR在互動娛樂（電子游戲）行業的應用中受到了高度關注。萬達主題樂園到2020年預計年游園人次總量將達到2億次。文章通過對游戲互動模式的歷史發展進行分析來梳理VR互動娛樂未來的發展方向，并對企業商業投入提供建議。

關鍵詞：文化產業；高新技術；虛擬現實；VR；游戲互動方式 文獻標識碼：A

中圖分類號：TN929 文章編號：1009-2374（2016）35-0247-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.121

如果從1962年MIT學生Steve Russell、Martin Graetz和Wayne Wiitanen在DEC DPD-1平臺發明電子游戲《Spacewar！》算起，至今電子游戲已發展了54年。相比同在文化娛樂產業并已有121年歷史的電影相比，電子游戲的發展時間雖僅是電影的近一半，但產業規模預計在2017年將達到1000億美元。這一數字將超過電影產業（約700億美元）和音樂產業（約200億美元）的總和。在未來可預見的10年內，電子游戲還將繼續發展。

對本文要討論的VR游戲形勢的分析，不通過分析來梳理、拆分電子游戲的發展脈絡和發展方向，是很難做出科學的評估，故將電子游戲不長的歷史進行一定的歸納和分析，再來推演VR游戲的發展。

游戲硬件平臺已是數百之多，游戲軟件更是浩若煙海。如不進行大幅度抽象則很難進行有效率的分析，故我們將游戲本身拆分成以下幾個維度，并僅就互動模式方面進行分析。

1 分析維度

談到任何一個商業游戲，至少要從以下6個維度進行分析。在此我們先假設VR游戲的后4項和現有游戲（電腦、游戲機、手機）區別不大，故僅關注前2項。

互動模式：輸入：操作方法；輸出：信息接收。

情感體驗：情感接受；情感付出。

使用成本：使用成本；傳播成本。

2 互動模式

本文將互動模式分為“輸入”（Input）和“輸出”（Output）兩個方面分別進行分析。

2.1 互動模式——輸入

人的體力是有限的，如何通過更少的體力（能量），輸入更多、更準確（減熵）的信息，一直是科學家、工程師孜孜不倦努力的方向。最著名的例子之一是IDEO公司的斯坦福畢業工程師Jim Yurchenco大幅簡化了Xerox研究中心的鼠標原型，使之成為可以量產的商用鼠標。Jim自己估計也不會想到，他重新設計的2自由度鼠標，在25年前自己設計的2自由度鼠標日后可以在電子游戲中讓操作者實現21600個自由度的準確操作。

2.1.1 游戲機的輸入演變。我們通過輸入操作方法的演變，來分析輸入操作方法的發展。

1960～1983年：

以Atari為代表的“操作桿+按鈕”模式：通過手腕來控制2自由度（勻速）。

代表作：《PAC-Man》（吃豆人）《Space Invaders》《Tank Battalion》（坦克大戰）。

特征是：在2自由度上改變主角方向，速度恒定，頻率一般不超過50次/分（考慮體力極限）。

1983～1996：

以紅白機為代表的“十字鍵+按鈕”模式：通過拇指來控制2自由度（勻速）。

代表作：《超級瑪麗》《魂斗羅》《俄羅斯方塊》等。

特征是：在2自由度上改變主角方向以及速度，頻率一般不超過200次/分（考慮反應極限，體力問題基本可以忽略）。

1996～2000：

以N64游戲機為代表的“模擬搖桿+按鍵”模式：通過拇指來控制4自由度（無級變速）。

代表作：《超級瑪麗64》。

特征是：在4自由度上改變主角方向、速度、加速度，頻率一般不超過200次/分（考慮反應極限，體力問題基本可以忽略）。

2000～2016年（現在）：

以PS2游戲機為代表的“雙模擬搖桿+按鍵”模式：通過兩個拇指來控制8個自由度（無級變速）。

代表作：《使命召喚》《神秘海域》。

特征是：左搖桿為主角的腿部提供4自由度，右搖桿為主角的上半身（或鏡頭）提供4自由度。頻率一般不超過200次/分（一般會更少，因為涉及了更多的雙手配合）。

2.1.2 電腦游戲的輸入演變。

1983年以前是鍵盤輸入：

代表作：《DOOM》《仙劍奇俠傳》。

特征是：理論上能提供鍵盤個數那么多的自由度，但鍵盤脫胎于打字機，而打字機的特征是單個信息順序輸入。直接結果就是電腦上文字、迷宮、策略游戲較多，需要大量信息同時快速輸入的動作游戲較少——《DOOM》是用鍵盤在動作游戲上做到極致的一個例子。

1983年以后是鍵盤+鼠標輸入：

代表作：《Counter-Strike》《星際爭霸》。

特征是：這兩個游戲分別代表了“鍵盤+鼠標”可以達到的極限。

《Counter-Strike》通過雙手在5個自由度（腿部移動2個自由度，腰部2個，跳躍下蹲1個）上改變主角方向以及速度。頻率一般不超過200次/分。

《星際爭霸》則可以通過游戲提供的輔助AI，一次為12個角色輸出操作指令，使其在一段時間（少則1/30秒，多至角色死亡為止）內按用戶的意愿不斷改變每個角色自帶的3自由度（XY移動，自轉）。故用戶一次操作，少則產生1自由度變化，最多可以產生36個自由度（12個角色X3自由度）的持續變化，并且通過用戶的連續操作，整個自由度數量可以累積，最大可產生600（游戲設定的最大可操作單位數）36=21600個自由度的變化。其實任何一家稍有實力的游戲公司，都能在自由度數字上達到21600，但在最大程度減少信息的混亂程度（減熵）上暴雪遙遙領先。從《星際爭霸》上市到現在7年過去了，即使暴雪自己也沒能突破自己通過AI輔助的方式同時操作高達21600自由度這一業界奇跡。

手機，特別是iPhone出現后的手機，作為一種可以移動的電腦，更多的是解放了使用者本身對特定位置的依賴，大幅提升了使用時間。此外相比起模擬搖桿10年成熟，15年達到巔峰；鍵盤鼠標10年成熟，25年達到巔峰——基于觸摸屏的互動模式至今發展了還不到10年，大約也只是走到了到達巔峰的半程。是否能通過AI輔助等方式產生操作的飛躍，可以說可能性依然很大。

2.1.3 VR輸入的解決方案分析。我們的分析聚焦于SONY、Oculus、HTC這三家公司的解決方案。SONY、Oculus、HTC在顯示（信息輸出）方面的差距不大，這樣就可以排除視覺對操控的主觀影響，僅對三家的輸入（操作）方式進行分析。

SONY沿用了2000年起基本定型的PS手柄和2010年上市的PS Move來進行操作，追求的依然是用最少的體力達到最大、最準確的操作信息量。

Oculus在支持XBOX手柄的同時，開始推出Touch等比較新穎的操作方式。重點在手指和手腕的移動。在創新的同時，盡量讓用戶多用手指完成操作。

HTC的方案直接跳過了手柄，給予了雙手12個自由度，頭部6自由度——總共為用戶提供了18個自由度，硬件售價也僅有數千元。從目前來看可以說是電子游戲之最。但其對自由度的操作過于依賴手臂、大腿等沉重的肢體。設計思路究其根本則類似于跳舞毯、Wii，以調動更多的肢體關節來進行操作控制，新穎但對體力要求較高。此類方案如果短期無法造成爆炸式的市場反應，長期來看和信息輸入的發展趨勢相悖。HTC未來發展上需要同時在這三條路上走下去：（1）逐步降低用戶體力消耗；（2）逐步提高準確可操作的自由度；（3）逐步提升軟件中輔助AI操作的智能程度。

其中（1）和（2）可以由硬件廠商主導，但（3）則需要依賴軟件廠商。此外（1）和（2）容易造成此消彼長的情形，對硬件廠商是個不小的挑戰。而沒有硬件量的爆發，難有足夠的軟件公司對（3）進行大量投入。這成了一個無法確定誰是因誰是果的問題，導致資金缺乏流動、技術難以產生。如果按照凱恩斯的思路，則應該是主導者創造流動性、創造需求，即（3）也應該由HTC來主導。這也是為什么HTC提供大量資金來鼓勵公司基于自己的平臺進行創新。

結論：PS VR和Oculus對于輸入方案基于長期目標，基于成熟方案，偏好保守。HTC為追求短期爆發效果，爭奪定價權、話語權，方案激進，下一步需要硬件方和合作方的大量投入支撐、迭代。我們作為萬達文旅規劃院：（1）大型設備更新速度遠低于消費類電子產品，更應在風險偏好上同SONY向Facebook看齊，初期多使用面市超過5年的成熟輸入產品；（2）在互動模式創新上，先考慮拇指、食指，再考慮手腕、手肘等其他關節；（3）商用樂園在互動模式創新上，單位時間內對用戶體力的消耗不應該大于現有項目。

2.2 互動模式——輸出

電視游戲和電腦游戲因為都來自“不可移動”的電腦設備，故顯卡的機能處于類似水平，所以對他們偏好的比較則可以僅從輸出造成的體驗差異出發。

2.2.1 游戲機的輸出偏好。游戲機是基于電視設備進行信息輸出。電視設備的特點是對尺寸的要求高于清晰度。這樣的結果是單位面積中的信息雖然熵較大，但更大的面積彌補了單位信息量的不足。這樣的優先級追求和電影類似——更大的屏幕可以更好地排除周圍信息的干擾，一幀內只強調1～2個被放大（減熵）的主要內容，同時通過豐富的鏡頭語言疊加來傳遞信息。如此一來，游戲機游戲目前的代表作是更有電影感覺的《使命召喚》、《神秘海域》等大量時間幾乎沒有文字出現的游戲。游戲節奏較快，總體時間一般為數十個小時，單次體驗時間和電影類似約為2小時。

2.2.2 電腦游戲的輸出偏好。電腦游戲是基于電腦顯示器進行信息輸出。顯示器的特點是對清晰度的要求高于尺寸。雖然整體面積較小，但每一單位面積中的熵很小，彌補了總體尺寸；偏小帶來的總體信息量不足問題。這樣的優先級追求和圖書類似——可以說每一寸屏幕中的信息都是清晰無誤的。故每一幀可以通過文字提供更多的信息，不必依賴大量的鏡頭語言來彌補同屏信息的不足。缺點則是屏幕不宜超過大16開紙張的尺寸過多。如此一來，電腦游戲目前的代表作是《英雄聯盟》、《夢幻西游》等“圖文混排”的游戲。此外消耗用戶相同時間的小說和電影的生產成本和分發成本差距巨大，也許這也解釋了“圖文混排”類游戲的總游戲時長可以做到數百數千小時。

2.2.3 VR輸出的解決方案分析。拋去大家對VR頭顯經常提到的“暈眩感”“清晰度”“幀率”等分析維度，我們僅基于上文提到的兩種偏好來分析，那VR的輸出方向是更偏向“電影”還是“圖書”呢？我們分別對上市的幾款解決方案進行分析。分析的出發點為每個公司的業務重點，以此來推演公司對自己產品的定位。

SONY VR：就目前已上市的和將要上市的游戲來看，SONY VR游戲的內容風格和PS游戲機一脈相承，可以說SONY VR

的目標依然是和游戲機類似，即更偏向“電影化游戲”。

Oculus：按Facebook作為“電腦公司”的天然屬性來說，Oculus理應和“電腦游戲”靠得更近，但就Oculus建立動畫工作室，招聘電影公司人員來看，Oculus的定位依然更偏向電影，并且同時包括“電影”和“電影化游戲”。

HTC：自由度較多的互動方式決定了它必須投入更多精力在推廣單人大面積互動游戲上。大面積決定了用戶游戲時間很難超過30分鐘，帶來的結果是顯示內容的信息量必須大量提高才能對應用戶的體力投入。同時，對比大家習慣了數字IMAX 6K畫質覆蓋全眼的時候，VIVE的1080P（1K）的全眼覆蓋顯得微不足道。如果提供不弱于IMAX的畫質需要的時間，不考慮顯示設備的限制，粗略計算：對計算機運算能力的要求是現在的6×6=36倍，根據摩爾定律，大約需要8年。

結論：信息量（對應大家常說的“沉浸感”）和體力消耗的比值，依然是一個繞不開的數據。所以我們建議：（1）大量的體力消耗+電影化寫實的內容，是當前最難讓用戶滿意的目標。如果將一個大項目的開發時間設定為2年，則在5年內啟動大面積互動的寫實類題材互動娛樂商用項目的風險較大。但視覺方面的科研投入是很必要的；（2）從電子游戲的發展來看，畫面從來不是阻礙游戲發展的充分條件，寫實題材以外，以及小體力需求的內容還是應該積極探索；（3）動畫片（特指皮克斯以前的動畫片質量）風格需要的運算能力遠遠小于3D寫實電影，同時觀看所消耗的體力較低，可能會早于游戲進入市場。

參考文獻

[1] 工程師揭秘：蘋果第一代鼠標是如何打造的[J].Wired.

（責任編輯：周 瓊）