In Between






一个以手部追踪陶艺塑形为正念锚点的混合现实冥想体验。


项目类型:硕士毕业设计 · 个人独立项目 
项目周期:约 4 个月(前期调研 → 设计开发 → 阶段展示 → 毕业展览) 
平台:Meta Quest 3 
技术栈:Unity · C# · Meta XR SDK · Hand Tracking · Passthrough · Shader Graph 
职责:前期调研、交互设计、视觉设计、开发、测试、布展(全流程独立完成)
 



为什么是陶艺 × 正念 × MR

正念冥想被广泛证明可以帮助缓解压力、稳定情绪,但实践过程往往枯燥,对初学者来说很难入门,也很容易在过程中分心。

陶艺恰好可以解决这个问题。研究表明,缓慢、有节奏的重复动作可以降低脑电波频率,激活副交感神经系统,自然地将人引入专注状态——这正是正念所追求的。陶土在双手中旋转、塑形的过程,本身就是一个天然的注意力锚点。

而混合现实是承载这个体验的理想媒介。它不像 VR 那样完全隔绝现实,也不像传统冥想那样容易被环境干扰。虚拟的陶土、光影和声音在真实空间中生长,用户游走于真实与虚拟的边界——这也是 "In Between" 这个名字的由来。



从研究到设计原则

在正式开发之前,我完成了一篇综合分析陶艺、正念冥想、艺术疗愈和 VR/MR 领域现有研究的论文,从中提炼出四条指导设计的原则:

以陶艺动作作为注意力锚点

缓慢重复的动作可以帮助练习者集中注意力(Relaxation Response 原则)。因此我选择了 Wheel Throwing(拉坯)而非自由雕塑——手部动作简单、有节奏,更容易让用户进入专注状态。

保持低刺激、线性、易理解的流程

研究指出,减少不必要的功能有助于保持正念中的专注。应用中没有复杂菜单或多余选项,整个体验是一条从进入到完成的线性引导路径。

用柔和的视听反馈弥补触觉缺失

MR 中最大的感官缺失是触觉。论文中"联觉"理论指出,视觉刺激可以在一定程度上触发模拟的触觉感受。因此我在设计中加入了接触发光、颜色渐变、湿润质感的 Shader 以及声音反馈,用视觉和听觉去"填补"用户感受不到的触感。

限制塑形自由度,换取稳定控制感

物理世界的陶土拥有极高的自由度,但在 MR 中无法完整复现。我将操作简化为围度的增加和减少,配合两种明确的手势,让用户不需要花费太多精力理解操作,而是把注意力放在塑形的过程本身。



核心挑战

整个项目的核心矛盾在于:

MR 环境无法感知用户手部的真实压力,也无法像物理世界一样精确判断手对陶土的作用方向和力度。那么,如何让用户仅通过手势就能清晰、稳定地控制陶土的形态变化,同时保持操作足够简单,不破坏冥想体验所需要的专注感?

这个问题贯穿了整个核心交互的开发过程,也推动了四轮原型迭代。



四轮交互迭代

围绕陶土塑形这一核心交互,我经历了四轮有明确"问题—判断—改进"的原型迭代。

V1:物理碰撞驱动
假设:最直觉的方式——手部加上碰撞体,碰到陶土就产生形变。

做法:在手部绑定 Collider,与陶土网格发生碰撞时触发塑形逻辑。

发现的问题:碰撞体只能对陶土产生"削减"效果,围度只能缩小、无法增加。这不符合真实陶艺中"向内压缩小、向外撑扩大"的双向塑形逻辑,交互只有一个方向,缺乏可玩性。

决策:碰撞体在物理层面只能做减法,需要换一种检测逻辑来实现双向控制。

V2:空间位置与方向推断
假设:既然碰撞体只能做减法,那通过检测手与陶土中心的距离变化和移动方向,是不是可以推断出用户想要扩大还是缩小?

做法:计算手部到陶土中心的距离、运动速度和方向,根据这些参数判断形变意图。

发现的问题:MR 中无法获取真实世界的压力信息。仅凭空间位置和运动方向推断用户的塑形意图,识别精度非常不稳定。用户必须非常精确地控制手部运动的速度和角度,才有可能触发正确的判断,体验很差。

决策:这个方向的根本问题在于——我一直在试图"模拟真实的物理交互",但 MR 本身就无法提供足够的物理信息来支撑这种模拟。我需要放弃"仿真"的思路,转而去设计一套专门适配 MR 的交互语言。

V3:语义化手势映射
假设:不再模拟物理操作,而是选取两个语义上相反、直觉上好理解的手势——Pointer(指向/张开)代表围度减少,Pinch(捏合)代表围度增加——作为一组清晰的控制指令。

做法:
  • 用 Pointer 和 Pinch 两种手势分别映射"缩小"和"扩大"两个操作方向
  • 由于 Meta XR SDK 的手部追踪坐标是运行后由代码实时生成的,碰撞区域必须绑定在动态生成的指尖坐标上,而不是某个固定位置

发现的问题:手势映射的逻辑解决了,但用户在操作过程中无法确认"系统到底有没有成功识别我的手势"。手势看起来做对了,但看不到即时的视觉响应,不确定形变是否真的在发生。交互缺乏系统状态的可见性。

决策:交互逻辑本身已经可用,但需要加入即时的状态反馈,让用户在操作的每一刻都清楚地知道"系统认出了我的手势"以及"形变正在发生"。

V4:手势 + 即时视觉反馈 + 前置教学
做法:
  • 在手势识别的基础上增加颜色反馈:当系统识别到正确的手势并进入有效操作范围时,陶土对应区域会变色,让用户在每一刻都能确认手势状态和操作是否生效
  • 围度增加和减少时发出不同颜色的光,手与陶土距离越近颜色越深,直觉上模拟了"压力"的感觉
  • 在正式塑形开始之前加入了手势教学引导,用缓慢、清晰的方式告诉用户 Pointer 和 Pinch 分别代表什么操作

结果:用户能够即时感知操作是否生效,学习成本显著降低,塑形过程稳定可控。

最终的交互方案不是"最接近真实陶艺的",而是在 MR 的限制下,用户最能理解和控制的。这是一个有意识的设计决策,不是技术上的妥协。


视觉与氛围设计

整体视觉设计的意图是营造"嘈杂世界中的安静一角",灵感来源于舞台光——在一片黑暗中,只有面前的陶土被柔和的光照亮。

光影设计 暖黄色聚光灯从正上方打下,让陶土成为唯一的视觉焦点。右前方设置了一盏紫红色光源,使罐体呈现从粉紫到黄色到蓝色的自然渐变。正上方的光束也为整个场景营造了仪式感和聚焦感。

陶土 Shader
  • 从下往上移动的横向条纹纹理,模拟陶土在拉坯旋转时受力表面产生的真实变化
  • 淡蓝色反光效果,模拟现实中陶土掺水后的湿润质感
  • 外部呼吸光圈与反光采用同一色系,视觉上自然过渡,不会突兀

色彩策略
所有颜色都服务于"放松"而非"刺激"——柔和、丰富但克制。丰富的色彩对心理有积极影响,但在冥想场景下不能喧宾夺主,抢走对陶土的注意力。

交互光效
围度缩小和增加时分别发出不同颜色的光,手与陶土的距离越近颜色越深。这个设计直接来源于论文中"联觉"理论的应用——用视觉渐变去模拟用户在物理世界中会感受到的"压力变化"。



技术亮点

在开发过程中,有两个值得记录的技术问题。

Passthrough 与 Glow Effect 的渲染冲突
混合现实体验依赖 Passthrough(透视现实环境),而陶土的发光效果需要后处理的 Glow/Bloom。然而在当时的 Meta XR SDK 版本中,这两者存在渲染管线层级的冲突,无法同时启用——这不是代码层面的 bug,而是 SDK 本身的已知限制,社区中有大量开发者反馈了同样的问题。最终通过调整渲染设置的方式绕过了这个冲突,实现了 Passthrough 环境下的发光效果共存。

手部追踪坐标的动态绑定
在 Meta XR SDK 中,手部追踪的坐标点并不是预设在场景中的固定对象,而是应用运行后通过代码实时生成的。这意味着碰撞体不能像常规做法那样绑在一个固定的手部节点上,而是必须追踪实时生成的指尖位置。在意识到这个底层机制之前,碰撞区域始终无法正确跟随手指移动,导致交互经常失效。理解了手部坐标的生成方式后,才将碰撞体正确绑定到了动态指尖上,解决了这个问题。



完整体验流程

最终版本的用户体验分为六个步骤:

1 → 进入 MR 体验

Passthrough 启动,用户看到自己的真实环境。虚拟场景在现实空间中缓慢加载,灯光逐渐亮起,陶土出现在面前。

2 → 手势教学

在正式塑形之前,应用引导用户认识两种操作手势——Pointer(指向)和 Pinch(捏合),并说明它们分别对应的操作方向。引导的节奏缓慢,与整体冥想氛围一致。

3 → 开始塑形

用户用双手操控陶土的围度变化。手势正确进入有效范围时,陶土区域变色反馈,确认操作生效。

4 → 视听反馈

陶土的形态变化伴随着发光效果、Shader 的动态变化和柔和的声音反馈,多感官的联动增强了操作的"实在感"。

5 → 节奏与沉浸

呼吸光圈和环境声音引导用户进入更深的专注状态,塑形的动作与呼吸节奏逐渐产生关联。

6 → 完成体验

用户确认完成作品,可以查看自己的陶罐成品,随后缓慢退出冥想体验。



展览

项目在约四个月的周期内经历了 2–3 次阶段性展示,最终在毕业展览中正式展出。

展览现场有体验者自发将作品描述为"放松、沉浸",并表示这是他们最喜欢的展览作品之一。 ——现场质性反馈



反思与未来方向

交互精度

手势识别的稳定性仍有优化空间。未来可以引入更多手部关节的数据参与判断,提高识别的鲁棒性。

空间融合

目前虚拟元素与真实环境的关系相对独立。下一步希望结合 Scene Understanding(空间扫描),让虚拟场景能够感知并回应用户所处的真实空间结构,实现更深层的混合现实融合。

引导系统

语音引导目前较为基础。未来可以构建更完整的语音引导系统,根据用户的操作进度和停留时间动态调整提示的内容和节奏。

效果验证

目前的反馈主要来自展览现场的质性体验。未来希望引入 EDA(皮肤电活动)或 HRV(心率变异性)等生理指标,对冥想效果进行更系统的量化评估,验证设计原则的有效性。