Когда мир темнеет: адаптивный VR‑интерфейс для слабовидящих — технический разбор

В этой статье проанализирована разработка адаптивного интерфейса виртуальной реальности, способного подстраиваться под различные уровни остаточного зрения пользователей. Описаны ключевые принципы работы с OpenXR и Unity, показаны алгоритмы обработки визуальных данных и приведён пример реализации на C#. Статья содержит живые примеры из практики, субъективные замечания и юмор, чтобы читатель не уснул в полумраке лаборатории.

Введение

Мир VR частенько рисуется через очки «идеального» пользователя, но реальность гораздо разнообразнее: около 285 млн человек во всём мире имеют ту или иную степень нарушения зрения. Статья расскажет, как сделать виртуальные миры доступнее: от подбора шрифтов и контраста до динамической подстройки UI‑элементов под остаточное зрение.

«Автор однажды во время теста прототипа наткнулся на пользователя, который мог различать только крупные объекты — кнопки размером с носорогов он воспринимал отлично, а мелкие пиктограммы — вовсе нет. После пятой правки интерфейса он решил автоматизировать процесс…»

Постановка задачи и требования

1. Прозрачность для разработчика — минимальные правки в существующем VR‑проекте.

2. Динамическая подстройка — интерфейс меняет масштабы, контраст и подсказки в реальном времени.

3. Кроссплатформенность — поддержка OpenXR, Unity 2021+ (или Unreal, но тут будет Unity).

4. Низкая нагрузка — алгоритмы не должны «тормозить» фреймрейт на слабом железе.

Выбор платформы и архитектуры

Unity c OpenXR SDK выглядит оптимальным вариантом:

• OpenXR обеспечивает единый API для разных шлемов (Quest, Vive, Valve Index).

• Unity позволяет быстро прототипировать UI через Canvas и TextMeshPro.

• C#‑скрипты легко тестировать и рефакторить.

Архитектура решения делится на несколько модулей:

1. Input Monitor — отслеживает настройки пользователя (например, предпочтительный размер шрифта).

2. Vision Profile Detector — подбирает один из профилей визуальной настройки (цветовая слепота, слабое зрение, контраст).

3. UI Adapter — применяет соответствующие преобразования к Canvas/UI.

4. Analytics Logger — собирает данные о взаимодействии для последующей корректировки.

Распознавание и адаптация к остаточному зрению

Для начала нужно получить параметры из профиля пользователя. При первом запуске предлагается набор простых тестов‑челленджей: «найдите красный куб на фоне серого», «прочитайте текст размером 24 pt» и т.п.
Затем получается коэффициент A ∈ [0.5;2] для масштаба шрифтов и коэффициент C ∈ [0;1] для контрастности (0 — нормальная контрастность, 1 — максимальная).

// Язык: C#, Unity 2021.3+ // Модуль VisionProfileDetector.cs using UnityEngine; using System.IO;  public class VisionProfileDetector : MonoBehaviour {     public float scaleFactor = 1f;     public float contrastFactor = 0f;      private readonly string profilePath = Application.persistentDataPath + "/visionProfile.json";      void Start()     {         if (File.Exists(profilePath))             LoadProfile();         else             RunInitialTests();                  ApplyProfile();     }      void RunInitialTests()     {         scaleFactor = 1.2f; // например, пользователь увеличил шрифт         contrastFactor = 0.3f;         SaveProfile();     }      void LoadProfile()     {         var json = File.ReadAllText(profilePath);         var profile = JsonUtility.FromJson<VisionProfile>(json);         scaleFactor = profile.scaleFactor;         contrastFactor = profile.contrastFactor;     }      void SaveProfile()     {         var profile = new VisionProfile { scaleFactor = scaleFactor, contrastFactor = contrastFactor };         var json = JsonUtility.ToJson(profile);         File.WriteAllText(profilePath, json);     }      void ApplyProfile()     {         UIAdapter.Instance.SetScale(scaleFactor);         UIAdapter.Instance.SetContrast(contrastFactor);     } }  [System.Serializable] public class VisionProfile {     public float scaleFactor;     public float contrastFactor; }

Реализация адаптивного UI в Unity

Самая животрепещущая часть — адаптация Canvas. Условимся, что все UI‑элементы находятся в иерархии AdaptiveCanvas.

// UIAdapter.cs using UnityEngine; using UnityEngine.UI; using TMPro;  public class UIAdapter : MonoBehaviour {     public static UIAdapter Instance;     public Canvas adaptiveCanvas;      void Awake()     {         if (Instance == null) Instance = this;         else Destroy(gameObject);     }      public void SetScale(float factor)     {         adaptiveCanvas.transform.localScale = Vector3.one * factor;     }      public void SetContrast(float c)     {         foreach (var img in adaptiveCanvas.GetComponentsInChildren<Image>())         {             var col = img.color;             col = Color.Lerp(col, Color.white, c * 0.5f);             img.color = col;         }          foreach (var txt in adaptiveCanvas.GetComponentsInChildren<TextMeshProUGUI>())         {             var s = txt.fontMaterial.GetFloat(ShaderUtilities.ID_FaceDilate);             txt.fontMaterial.SetFloat(ShaderUtilities.ID_FaceDilate, s + c * 0.2f);         }     } }

Примечание: иногда при сильном увеличении масштаба текст начинает «резаться» на краях. Лучший лайфхак — добавить небольшой маргинал и включить маску на родительском объекте.

Пример расширенной функции подсказок

Чтобы компенсировать потерю деталей, можно показывать голосовые подсказки при наведении курсора (gaze) на UI‑элемент:

// VoiceHint.cs using UnityEngine;  [RequireComponent(typeof(Collider))] public class VoiceHint : MonoBehaviour {     public AudioClip hintClip;     private AudioSource source;      void Start()     {         source = gameObject.AddComponent<AudioSource>();         source.clip = hintClip;         source.playOnAwake = false;     }      void OnPointerEnter() // Для gaze input в VR     {         source.Play();     } }

Оптимизация производительности и профилирование

При динамических преобразованиях интерфейса важно не перегружать главный поток. Для снижения накладных расходов можно:

1. Использовать корутины вместо Update() при плавной интерполяции параметров.

2. Предварительно кэшировать ссылки на компоненты UI.

3. Активировать LOD для 3D‑объектов интерфейса (например, для подсказок на панелях).

// PerformanceOptimizer.cs using UnityEngine; using System.Collections;  public class PerformanceOptimizer : MonoBehaviour {     private CanvasGroup cg;      void Awake()     {         cg = GetComponent<CanvasGroup>();     }      public void SmoothFade(float targetAlpha, float duration)     {         StartCoroutine(FadeRoutine(targetAlpha, duration));     }      private IEnumerator FadeRoutine(float target, float time)     {         float start = cg.alpha;         float elapsed = 0f;         while (elapsed < time)         {             cg.alpha = Mathf.Lerp(start, target, elapsed / time);             elapsed += Time.deltaTime;             yield return null;         }         cg.alpha = target;     } }

Поддержка субтитров и адаптивного текста

Для тех, кто лучше воспринимает текстовую информацию, стоит добавить систему субтитров и автоскейлинга текстовых окон.

// SubtitleManager.cs using UnityEngine; using TMPro; using System.Collections;  public class SubtitleManager : MonoBehaviour {     public TextMeshProUGUI subtitleText;     public float displayTime = 3f;      public void ShowSubtitle(string message)     {         StopAllCoroutines();         StartCoroutine(DisplayRoutine(message));     }      private IEnumerator DisplayRoutine(string msg)     {         subtitleText.text = msg;         subtitleText.alpha = 1f;         yield return new WaitForSeconds(displayTime);         float elapsed = 0f;         while (elapsed < 1f)         {             subtitleText.alpha = Mathf.Lerp(1f, 0f, elapsed / 1f);             elapsed += Time.deltaTime;             yield return null;         }         subtitleText.alpha = 0f;     } }

Заключение

Инклюзивность — не просто правило моды, а путь к расширению аудитории и улучшению продукта. Адаптивный интерфейс для слабовидящих в VR оказывается вполне реализуемым при современных инструментах: немного тестов, пару скриптов на C#, парочка шуток в коде — и мир снова становится светлее.

Совет: не бойтесь экспериментировать с настройками и привлекать реальных пользователей на ранних этапах. И да, попробуйте добавить Easter egg — тайный режим «крупная Comic Sans» всегда поднимает настроение.