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是否還記得，上一次空間移動設(shè)備革命是什么時候？

是1996年6月23日，任天堂64（簡稱N64）發(fā)布，此后在N64上誕生了迄今為止評分最高的兩款游戲《塞爾達(dá)傳說 時之笛》和《超級馬力歐64》，以及搭配主機(jī)發(fā)售的帶“類比搖桿”的游戲手柄。

圖片來源：nintendo.com.hk

這兩款游戲，和這個手柄，在今天看來可能有一些“落伍”，但因?yàn)橄啾扔谶^去的街機(jī)搖桿桿柄變短，用拇指可以順利操作，搖桿下的電位器讓原本純粹的方向指令變成了可量化距離的向量信號。借由時之笛和馬里奧64的游戲設(shè)計(jì)，奠定了時至今日的空間移動操控模式。

今天類比搖桿不僅是所有游戲手柄標(biāo)配，也幾乎是VR設(shè)備標(biāo)配，無論是Meta Quest3、索尼 PlayStation VR2、Steam Index還是Pico 4，只要涉及3D空間的移動需求，類比搖桿仍然是在成本、效率、體驗(yàn)考量下的最優(yōu)解。

為什么，作為一個上世紀(jì)的發(fā)明，類比搖桿如此有生命力，它是真的不可以被替代嗎？

重新認(rèn)識類比搖桿

雖然類比搖桿的歷史可追溯至20世紀(jì)初的機(jī)械操縱桿，更早期的家用游戲機(jī)如Magnavox Odyssey（1972年）使用旋鈕控制方向。但真正意義上將其應(yīng)用到三維空間操作，是N64搭配了帶類比搖桿的“N64控制器”之后。

根據(jù)任天堂申請的US6102803，N64控制器所帶的操縱桿的關(guān)鍵部件包括一個可360度傾斜的桿體和引導(dǎo)環(huán)。桿體通過球形連接件固定在設(shè)備中，其頂部帶有一個符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的操作旋鈕。引導(dǎo)環(huán)的八角形設(shè)計(jì)不僅為操縱桿提供方向引導(dǎo)（如北、東北等），還起到限制傾斜幅度的作用，防止損壞桿體。

在桿體傾斜時，下部的擺動組件隨之移動，帶動光學(xué)編碼盤旋轉(zhuǎn)。通過光學(xué)傳感器檢測編碼盤的旋轉(zhuǎn)信號，操縱桿能夠精確地輸出傾斜方向和幅度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。這種技術(shù)讓設(shè)備能感知360度范圍內(nèi)的方向輸入，同時根據(jù)傾斜角度調(diào)整力度或速度。

為了提高操作的穩(wěn)定性，操縱桿內(nèi)部配備彈簧結(jié)構(gòu)，確保桿體在釋放后自動復(fù)位至中心位置。彈簧還提供阻尼效果，使操作更平滑、精準(zhǔn)。

在1996年這個時間點(diǎn)，計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)以及硬件性能，以及可以支撐大型的3D游戲，但在N64之前，如何在3D中完成操作卻仍然無解。N64控制器的出現(xiàn)讓全世界的游戲開發(fā)者找到了方向。隨后，其它游戲廠商也紛紛跟進(jìn)。

1997年，索尼推出PlayStation DualShock，首次配備了雙類比搖桿。2001年，微軟推出的Xbox手柄中同樣配備了雙類比搖桿。此后游戲主機(jī)御三家，以及諸多第三方廠商，逐漸將雙類比搖桿作為游戲控制器的標(biāo)配保留下來。

而當(dāng)VR設(shè)備面臨“怎樣在沉浸式三維空間中移動時”，嘗試過采用動作追蹤、房間級定位、瞬移傳送甚至自然步行模擬來取代類比搖桿，但至少在今天，他們最多只能作為類比搖桿的升級和補(bǔ)充，還無法實(shí)現(xiàn)取代。

為什么類比搖桿難以取代

"Anyone who makes 3D games who says they've not borrowed something from Mario or Zelda is lying," ——Dan Houser

R星創(chuàng)始人之一，也是GTA和《荒野大鏢客》系列的編劇丹·豪瑟這段話，隱藏著類比搖桿無法被取代的原因——由于類比搖桿出現(xiàn)而形成的操控模式，已經(jīng)成為游戲圈的標(biāo)準(zhǔn)，而打破一種標(biāo)準(zhǔn)并不容易。

在任天堂為馬里奧64的游戲操控系統(tǒng)申請的US6139433專利中提到，通過類比搖桿和N64控制器上的其它功能，馬力奧64提供了一個包含多功能游戲控制器的三維視頻游戲系統(tǒng)，而其中對三維空間探索最重要的創(chuàng)新，是動態(tài)相機(jī)系統(tǒng)。

相機(jī)會根據(jù)角色的位置和動作自動調(diào)整角度，避免視線遮擋，同時允許玩家手動控制視角。這種設(shè)計(jì)讓玩家在跳躍、攀爬等復(fù)雜動作中能夠更精確地判斷路徑，提升操作體驗(yàn)。

而比馬力奧64晚兩年發(fā)布的《塞爾達(dá)傳說·時之笛》則帶來了另外一項(xiàng)重要的三維探索系統(tǒng)創(chuàng)新：Z目標(biāo)鎖定系統(tǒng)。通過按下控制器上的Z鍵（或相應(yīng)按鈕），玩家可以將視角鎖定在特定目標(biāo)上，無論是敵人、物品還是友方角色。鎖定后，相機(jī)會自動調(diào)整為以目標(biāo)為中心，角色則圍繞目標(biāo)移動，玩家可以更精準(zhǔn)地進(jìn)行攻擊、防御或互動。

圖片來源：businessinsider.com

隨后PlayStation DualShock雙類比搖桿誕生，徹底奠定了今天我們玩到的第三人稱3D游戲的空間操作模式：一個按鍵可以鎖定目標(biāo)，一個搖桿可以進(jìn)行相機(jī)視角微調(diào)，另一個搖桿可以控制人物到處走動。

圖片來源：Amazon

很多曾經(jīng)采取其它操作模式的游戲也逐漸接受了這套標(biāo)準(zhǔn)，比如《生化危機(jī)》前兩代是類似于“攝像頭”的固定相機(jī)視角，雖然有利于塑造恐怖氛圍但操作太反人類，后來也接受了這一整套“任天堂-索尼方案”。

今天所有做游戲，尤其是做第三人稱3D游戲的開發(fā)者，基本上都會遵循這種操作邏輯，這樣做適配現(xiàn)有的主流手柄，可以節(jié)省大量的開發(fā)時間，這么多年下來，玩家也都習(xí)慣了這套操作標(biāo)準(zhǔn)，在比較年輕的玩家看來，這套操作模式幾乎是與生俱來的。

但類比搖桿和這套操作系統(tǒng)真的就如此完美嗎？肯定不是的，事實(shí)上，手柄本身最適合的只有第三人稱3D游戲，如第一人稱的FPS游戲，雖然也可以用手柄玩，用類比搖桿控制方向和行動，但真正專業(yè)的FPS玩家更青睞瞄準(zhǔn)反應(yīng)更快鍵鼠。而2D格斗游戲的高玩也更喜歡輸入更快速的8方向數(shù)字搖桿。（不過這倆的歲數(shù)甚至比類比搖桿還要老）

圖片來源：youtube@adreN

但類比搖桿以其泛用性，得到了家用市場最普遍的支持，在近30年的時間里，一遍又一遍的教育市場。曾經(jīng)人們以為Wii Remote或Kinect的出現(xiàn)會讓交互再次革命，早期Oculus Rift的控制器也不帶類比搖桿，但最終他們又都在后來的產(chǎn)品中強(qiáng)化了類比搖桿的體驗(yàn)。

無他，如果要適應(yīng)最廣泛的3D游戲開發(fā)，那么在今天，就是需要適配類比搖桿。

那么，有誰能夠替代類比搖桿嗎？

類比搖桿和如今的第三人稱3D游戲，本質(zhì)上給用戶創(chuàng)造的是一種“扛著相機(jī)跟著扮演的游戲主角跑”的體驗(yàn)。而隨XR誕生、第一人稱游戲的擬真要求以及體感要求，其目標(biāo)就是更近一步：讓使用者真正扮演主角。

因此，可能替代類比搖桿作用的方案層出不窮。將其歸類，可以主要分為四派：”頭號玩家“派、追蹤派、腦機(jī)接口派以及混合派。

在電影《頭號玩家》中，創(chuàng)造這一體驗(yàn)的方式是“自然步行模擬”加上“全身追蹤”?，F(xiàn)實(shí)里，HTC曾經(jīng)在這個方向上做過許多嘗試，比如可以進(jìn)行全身動作捕捉的HTC Vive Tracker，其頭顯也可以和Virtuix Omni VR萬向跑步機(jī)配對，進(jìn)行全方位的行走。這是一種徹底的擬真，但成本高昂。僅以萬向跑步機(jī)為例，最新Pico 4 合作的Omni One 跑步機(jī)售價高達(dá)2595美元，足以勸退大部分非核心用戶。

圖片來源：variety.com

追蹤派包括了手勢追蹤、眼動追蹤、全身追蹤。和《頭號玩家》里預(yù)期的不同，他們對于移動更多采取“瞬移”的方式，通過手勢或眼神鎖定之后完成傳送與互動。但在復(fù)雜場景中，這種方式往往精度不甚理想，很多“微調(diào)”的動作難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)椴环献匀坏囊苿舆^程，也更容易出現(xiàn)使用者的疲勞。

腦機(jī)接口派的最終理想是類似于《刀劍神域》里的狀況，將自己徹底置身于一種虛擬的想象之中，現(xiàn)實(shí)里，大多數(shù)BCI交互主要基于簡單的命令（如“注視目標(biāo)”或“想象動作”），在實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的場景下，如今能夠?qū)崿F(xiàn)打字和簡單的游戲指令，但離大規(guī)模應(yīng)用尚有距離。不過假以時日，這肯定是最理想的一種交互革新。

圖片來源：inverse.com

混合派顧名思義，是將現(xiàn)有較為成熟的技術(shù)進(jìn)行整合，不追求單點(diǎn)上的突破，而追求通過軟硬結(jié)合，創(chuàng)造當(dāng)下更高的反饋密度。其代表是Valve Index 頭顯搭配《半衰期：Alyx》游戲。軟件方面，繼承了Valve系游戲中大量的環(huán)境物品都有細(xì)致互動反饋的傳統(tǒng)，比如玩家可以用手擦窗戶、推倒大部分可見的物體等，同時“重力手套”功能可以將遠(yuǎn)處的物體吸附過來，拓展了交互。硬件里，一方面Index的Knuckles控制器相比同行，有更細(xì)致的震動反饋和壓力感應(yīng)；另一方面，在頭顯和手柄之外單獨(dú)的Lighthouse 基站，可以直觀感應(yīng)到玩家在房間里的走動并復(fù)現(xiàn)于游戲中，結(jié)合Knuckles控制器上的類比搖桿和觸控板等，玩家可以自行選擇多種交互方式混合使用，達(dá)到最適應(yīng)自己的效果，將自由度交給玩家的同時，還大大緩解了玩家的VR暈動癥。

圖片來源：uploadvr.com

從類比搖桿的發(fā)展歷史中能看到，硬件技術(shù)實(shí)現(xiàn)是一方面，在硬件基礎(chǔ)上，通過軟件創(chuàng)造實(shí)際的游戲應(yīng)用，并逐漸形成一套通用標(biāo)準(zhǔn)，成為生態(tài)共識是一種交互體驗(yàn)最終能夠普及、能夠被市場認(rèn)可，能被用戶主動學(xué)習(xí)的前提。

《半衰期：Alyx》帶來的體驗(yàn)很棒，但目前為止，仍然是孤品，但其影響已經(jīng)在開發(fā)者中散播，后來的游戲如《Boneworks》和《Bonelab》借鑒了這種深度物理交互系統(tǒng)，甚至玩法中進(jìn)一步強(qiáng)化了物理規(guī)則的應(yīng)用，這些游戲設(shè)計(jì)層面上的進(jìn)化，也推動了硬件優(yōu)化，Meta和索尼在后來的VR設(shè)備中（Meta Quest 3、PS VR2）加入了更多類似手部追蹤和觸覺反饋的功能，以支持類似《Alyx》的高沉浸度體驗(yàn)。

在Meta Orion 眼鏡發(fā)布后，扎克伯格接受The Verge采訪時，曾經(jīng)表示眼鏡未來也許會長時間和手機(jī)混用，有時候也許人們可以不帶手機(jī)。混合和用戶自行選擇，也許將是未來很長一段時間不同科技樹之間的共存形態(tài)。

交互設(shè)計(jì)也許也是如此，在今天，手柄和鍵鼠哪個更好用在玩家中也意見不一，在腦機(jī)接口真正成熟以前，更多的不一致，以及對這些不一致的整合，或許是我們將會看到，以及需要適應(yīng)的。

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