游戏中的月亮错觉

作者:董晶晖
2018-04-15
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本文首发于董晶晖个人知乎专栏游戏列车 A。欢迎移步查看原文并且关注。

正文

相信大家在生活中有这样的体验:从地平线初生的月亮会显得十分巨大,但是当月上枝头,月亮就恢复了正常的大小。这一个现象被称为月亮错觉 ( Moon illusion )。人们创建了多种理论试图解释这个现象,但是至今都没有一个令人满意的答案。

在维基百科中,有一段话提到了:

The size of a viewed object can be measured objectively either as an angular size (the visual angle that it subtends at the eye, corresponding to the proportion of the visual field that it occupies), or as physical size ( its real size measured in, say, metres). Perceived size is only loosely related to these concepts, however.

在我们的眼中,一个物体的「大小」可以用角大小(它对向眼睛的角度)或实际大小(真实的大小测量,像是公尺)来量度。但是我们认知的大小和两者的关联并不大。

这一句提到了很关键的一点,就是人类知觉(Perception)认知不等于现实 。它是客观物体作用于感官而在头脑中产生的对事物整体的认识。那么在游戏中,玩家会在什么情况下经历月亮错觉,并且游戏开发者提供了怎样的解决方案呢?首先我们来看这段视频:

随着玩家前进,NPC 头顶的 UI 元素会感觉像是在缩小。尤其是如果当你注意文字的右侧边缘,你会明显发现整个 UI 元素的相对运动。

另一个比较明显的例子是: 暗影之枪传奇0.3内测主城一览 应该是内测中最美的一个版本了 _ 哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili ( 02:55 - 03:00)。你会发现,NPC 的图标元素随着玩家的靠近,在快速缩小。但如果你用尺子测量图标在屏幕上的长度,你会发现图标至始至终大小都没有变过。在这里,我们就经历了游戏中类似于月亮错觉的情况。而我个人倾向用相对大小假说来解释上述两个例子。

这种情况阐明了一个物体的大小不仅是它在视网膜上的大小,还与他周遭的物体大小有关。在游戏中,当玩家看到 In-game UI 元素(存在于游戏 3D 世界中)时,我们的大脑会倾向使用 UI 元素周围的物体进行比较。如下面两帧对比图:图一中,NPC 的 UI 元素右侧是超出了后方类似于矩形的平板,我们会认为该元素大于其平板。在图二中,因为玩家的靠近,此时 UI 元素的右边缘已经在平板的范围以内。此时,当我们比较 UI 元素和平板的大小,结论将会和图一相反。

图一 文字右侧边缘超出了平板范围

图二 文字右侧边缘在平板范围以内

请注意,为何我会反复强调右侧边缘。这就涉及到消除该错觉的解决方案。其实如果大家留心的话,可能会思考为何 NPC UI 图标的布局和文字是左右而不是上下?

我个人的猜测是:如果我们使用上下布局的话,当玩家前后移动的时候,左右两个边缘都会和背景中的物体产生相对位移。但如果是左右布局的话,当玩家前后移动,右侧边缘仍会和背景中的物体产生相对位移,但是左侧物体由于贴近中间的图标,即整个 UI 元素的中轴位置,所以相对位移的情况会减弱很多。如果是正中位置,将不会产生任何相对位移(前提是玩家正面 NPC 沿着直线靠近)。同时,左右的布局也符合人阅读信息从左到右的习惯。

我在制作《COD:WWII》的时候,分別用两种布局做了实验。最后测试结果显示左右布局能在某种程度上削弱月亮错觉。当然,最理想的办法,就是实时根据玩家和 In-Game UI 元素的位置,相应调整其大小,保证 UI 元素的大小符合人的认知尺寸。这可以完美消除月亮错觉,但是会增加更多的损耗。

以上就是我个人的分析和猜想,欢迎各位指正和补充。

Reference

月亮错觉(moon illusion)是什么? 

Moon illusion - Wikipedia

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董晶晖 

游戏程序员/爵士爱好者 

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  1. 方程 2018-04-16

    [删掉的评论]

    最近由 方程 修改于:2018-04-16 17:17:58
  2. 林一二 2018-04-17 Steam 用户

    月亮错觉真的会引起玩家不适吗? 这种现象可能可以向玩家强调这个角色名其实是出现在 HUD 上而不是游戏的真实空间里。

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