華為鴻蒙系統(tǒng)之分布式游戲詳解

“鴻蒙”（Harmony）無(wú)疑是近期以來(lái)最為熱點(diǎn)的話題之一，而在技術(shù)層面上，“分布式”又是鴻蒙最核心的關(guān)鍵點(diǎn)之一，無(wú)論應(yīng)用還是游戲都與之息息相關(guān)。

剛剛發(fā)布的華為智慧屏S系列，就搭載了最新的鴻蒙系統(tǒng)，還上線了分布式游戲。這不但是華為智慧屏S系列的一個(gè)重要功能，也是鴻蒙系統(tǒng)分布式娛樂(lè)的典型應(yīng)用場(chǎng)景。

今天，華為就展示了平常難得一見(jiàn)的研發(fā)中心，并介紹了鴻蒙分布式游戲的前世與今生。

1、什么是鴻蒙分布式游戲？

鴻蒙分布式游戲是華為智慧屏的一個(gè)重點(diǎn)功能，通過(guò)分布式能力，反向調(diào)用手機(jī)陀螺儀和觸控等能力來(lái)操控游戲，延時(shí)低至30毫秒。

比如賽車(chē)類(lèi)游戲的變向、轉(zhuǎn)彎等操作，都可以通過(guò)手機(jī)陀螺儀完成，一些按鍵操作類(lèi)的游戲，也可以自定義虛擬按鍵來(lái)操控。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是智慧屏上運(yùn)行游戲，手機(jī)當(dāng)游戲手柄。

2、為什么要做分布式游戲？

玩游戲，自然屏幕越大視覺(jué)效果越震撼，但是在移動(dòng)端，屏幕大小是有限制的，不可能和PC、主機(jī)相媲美。

不過(guò)，在大屏上玩游戲，最大的挑戰(zhàn)是需要找到合適的操控方式。

除了傳統(tǒng)的鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、手柄，能不能用手機(jī)對(duì)大屏進(jìn)行游戲操控呢？手機(jī)人手一部，無(wú)需額外購(gòu)買(mǎi)，代替手柄功能的話又省了一筆錢(qián)。

3、手機(jī)操控大屏游戲的攔路虎

華為此前的智慧屏X65已經(jīng)可以通過(guò)鏡像操控技術(shù)，將智慧屏的屏幕鏡像投射到手機(jī)側(cè)，然后用戶可以通過(guò)手機(jī)操作對(duì)大屏進(jìn)行控制。

那么，是不是也可以在玩游戲時(shí)，用手機(jī)控制，用大屏顯示呢？

但是這方案有兩個(gè)缺點(diǎn)：

一是手機(jī)側(cè)按鈕無(wú)反饋，在操控的過(guò)程中用戶往往不知道手指在大屏上觸控的位置，無(wú)法獲得跟對(duì)著手機(jī)操作一樣的視覺(jué)畫(huà)面；

二是目前只使用了手機(jī)屏幕的觸控能力，與PS4、Xbox等主機(jī)游戲的手柄相比，操控形式上更顯單一化，容易讓用戶感到乏味。

于是，如何增強(qiáng)大屏游戲的感官體驗(yàn)，讓用戶更有身臨其境的感覺(jué)，就成了關(guān)鍵點(diǎn)。

4、突如其來(lái)的靈感

研發(fā)過(guò)程中，華為工程師意外找到了一套理論模型：

學(xué)術(shù)界有較多的針對(duì)橡皮手幻覺(jué)（利用橡皮手的處理來(lái)研究人體對(duì)身體的歸屬感）、虛擬手幻覺(jué)（利用虛擬手的處理如何影響人的心理感知）的研究結(jié)果，任何模型都能引起參與者的感知，感知效果最強(qiáng)的是跟人手最接近的模型。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，采用最真實(shí)的手外觀能引起用戶更強(qiáng)烈的真實(shí)擁有感。

那么，如果能在大屏上顯示出手指觸摸形狀，用戶對(duì)大屏游戲的觸控操作體驗(yàn)肯定會(huì)有提升巨大。

相比于系統(tǒng)自帶通過(guò)類(lèi)似鼠標(biāo)的指針顯示手觸摸位置，直接在大屏上虛擬繪制出手指，可以達(dá)到更逼真的效果，讓用戶的感知體驗(yàn)更加強(qiáng)烈。

去年9月份，研發(fā)團(tuán)隊(duì)確立了目標(biāo)，將最終上線時(shí)間瞄準(zhǔn)在12月上市的智慧屏S系列，因此留給開(kāi)發(fā)的時(shí)間只有三個(gè)月，而除去安全送檢等流程，真正的開(kāi)發(fā)時(shí)間只剩下一個(gè)月。

5、“九九八十一難”的開(kāi)發(fā)之路

技術(shù)上的第一難題便是如何將手機(jī)上獲取到的觸摸信息發(fā)送給大屏，初期嘗試過(guò)多種不同的實(shí)現(xiàn)方案，但都因?yàn)榇嬖诟鞣N問(wèn)題而被否定。

在整體進(jìn)度停滯不前之際，有人想到，既然智慧屏App之前已經(jīng)建立過(guò)與大屏的傳輸通道，為什么不直接將手機(jī)上獲取到的觸摸事件（觸摸屏上的觸摸動(dòng)作）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的方式傳輸給大屏呢？

結(jié)果，第一版demo證明效果很差，手指的時(shí)延達(dá)到2秒甚至更長(zhǎng)，幾乎用不了！

競(jìng)購(gòu)各種努力，終于成功將端到端時(shí)延控制在了30毫秒以內(nèi)，正常使用下幾乎感受不到延時(shí)。

此外，為了使繪制手指的呈現(xiàn)效果更加真實(shí)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量的實(shí)際操控測(cè)試，并通過(guò)視頻記錄下操作時(shí)手指點(diǎn)擊不同區(qū)域的形態(tài)加以研究，開(kāi)發(fā)出了一套只需要根據(jù)用戶點(diǎn)擊位置，就能推算出手指形態(tài)位置的逆向生成算法。

根據(jù)手指在屏幕的位置，就可以區(qū)分手指的左右手，并且會(huì)依據(jù)上一幀的手指信息，推算當(dāng)前幀的信息。

此外還有一新的問(wèn)題，就是在實(shí)際的游戲操作體驗(yàn)中，如果快速點(diǎn)擊屏幕，手指會(huì)不停的閃爍，嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)。

為此，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)加入了手指消影技術(shù)，即手指在抬起的時(shí)候會(huì)逐漸消失，整個(gè)手指從按下到抬起較為流暢，提升了整體顯示的滑動(dòng)感，提升用戶的使用體驗(yàn)。

開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)還選型了上百種手指的圖形，每一種都經(jīng)過(guò)研發(fā)團(tuán)隊(duì)、視覺(jué)團(tuán)隊(duì)以及眾多“體驗(yàn)官”反饋，優(yōu)化在大屏上顯示的效果。

目前，《一起來(lái)飛車(chē)》《極品瘋狂賽車(chē)》等分布式游戲已經(jīng)正式在華為智慧屏應(yīng)用市場(chǎng)上線，后續(xù)還會(huì)陸續(xù)上線更多游戲。
責(zé)編AJX