华为鸿蒙系统之分布式游戏详解

“鸿蒙”（Harmony）无疑是近期以来最为热点的话题之一，而在技术层面上，“分布式”又是鸿蒙最核心的关键点之一，无论应用还是游戏都与之息息相关。

刚刚发布的华为智慧屏S系列，就搭载了最新的鸿蒙系统，还上线了分布式游戏。这不但是华为智慧屏S系列的一个重要功能，也是鸿蒙系统分布式娱乐的典型应用场景。

今天，华为就展示了平常难得一见的研发中心，并介绍了鸿蒙分布式游戏的前世与今生。

1、什么是鸿蒙分布式游戏？

鸿蒙分布式游戏是华为智慧屏的一个重点功能，通过分布式能力，反向调用手机陀螺仪和触控等能力来操控游戏，延时低至30毫秒。

比如赛车类游戏的变向、转弯等操作，都可以通过手机陀螺仪完成，一些按键操作类的游戏，也可以自定义虚拟按键来操控。

简单来说，就是智慧屏上运行游戏，手机当游戏手柄。

2、为什么要做分布式游戏？

玩游戏，自然屏幕越大视觉效果越震撼，但是在移动端，屏幕大小是有限制的，不可能和PC、主机相媲美。

不过，在大屏上玩游戏，最大的挑战是需要找到合适的操控方式。

除了传统的键盘、鼠标、手柄，能不能用手机对大屏进行游戏操控呢？手机人手一部，无需额外购买，代替手柄功能的话又省了一笔钱。

3、手机操控大屏游戏的拦路虎

华为此前的智慧屏X65已经可以通过镜像操控技术，将智慧屏的屏幕镜像投射到手机侧，然后用户可以通过手机操作对大屏进行控制。

那么，是不是也可以在玩游戏时，用手机控制，用大屏显示呢？

但是这方案有两个缺点：

一是手机侧按钮无反馈，在操控的过程中用户往往不知道手指在大屏上触控的位置，无法获得跟对着手机操作一样的视觉画面；

二是目前只使用了手机屏幕的触控能力，与PS4、Xbox等主机游戏的手柄相比，操控形式上更显单一化，容易让用户感到乏味。

于是，如何增强大屏游戏的感官体验，让用户更有身临其境的感觉，就成了关键点。

4、突如其来的灵感

研发过程中，华为工程师意外找到了一套理论模型：

学术界有较多的针对橡皮手幻觉（利用橡皮手的处理来研究人体对身体的归属感）、虚拟手幻觉（利用虚拟手的处理如何影响人的心理感知）的研究结果，任何模型都能引起参与者的感知，感知效果最强的是跟人手最接近的模型。

简单来说，采用最真实的手外观能引起用户更强烈的真实拥有感。

那么，如果能在大屏上显示出手指触摸形状，用户对大屏游戏的触控操作体验肯定会有提升巨大。

相比于系统自带通过类似鼠标的指针显示手触摸位置，直接在大屏上虚拟绘制出手指，可以达到更逼真的效果，让用户的感知体验更加强烈。

去年9月份，研发团队确立了目标，将最终上线时间瞄准在12月上市的智慧屏S系列，因此留给开发的时间只有三个月，而除去安全送检等流程，真正的开发时间只剩下一个月。

5、“九九八十一难”的开发之路

技术上的第一难题便是如何将手机上获取到的触摸信息发送给大屏，初期尝试过多种不同的实现方案，但都因为存在各种问题而被否定。

在整体进度停滞不前之际，有人想到，既然智慧屏App之前已经建立过与大屏的传输通道，为什么不直接将手机上获取到的触摸事件（触摸屏上的触摸动作）通过网络的方式传输给大屏呢？

结果，第一版demo证明效果很差，手指的时延达到2秒甚至更长，几乎用不了！

竞购各种努力，终于成功将端到端时延控制在了30毫秒以内，正常使用下几乎感受不到延时。

此外，为了使绘制手指的呈现效果更加真实，研发团队进行了大量的实际操控测试，并通过视频记录下操作时手指点击不同区域的形态加以研究，开发出了一套只需要根据用户点击位置，就能推算出手指形态位置的逆向生成算法。

根据手指在屏幕的位置，就可以区分手指的左右手，并且会依据上一帧的手指信息，推算当前帧的信息。

此外还有一新的问题，就是在实际的游戏操作体验中，如果快速点击屏幕，手指会不停的闪烁，严重影响用户体验。

为此，开发团队加入了手指消影技术，即手指在抬起的时候会逐渐消失，整个手指从按下到抬起较为流畅，提升了整体显示的滑动感，提升用户的使用体验。

开发团队还选型了上百种手指的图形，每一种都经过研发团队、视觉团队以及众多“体验官”反馈，优化在大屏上显示的效果。

目前，《一起来飞车》《极品疯狂赛车》等分布式游戏已经正式在华为智慧屏应用市场上线，后续还会陆续上线更多游戏。
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