人類行走動作的回顧

在人的認知中實體空間是源於身體，並以身體作為空間中的符號系統，來判斷四周的邊界以及

第三章 空間介面的建罝

上下左右的方位感，空間的存在於人體、想像力與環境的互動之中(Bloomer & Moore, 1977)。在 實體空間中，人類對於自我在於空間中的感受來自於對實體環境的認知(Montes, 1992)，其中包 括了二個要素 1 實體環境、2 人類本身透過感官知覺的感知來意識到自己存在於空間之中。以身 其他知覺的刺激，並涉及身體的平衡(Bloomer & Moore, 1977)。

人類對於在實體空間中的感知可以用人體意象理論加以解釋，其基本原則在於人類無意識的把 自己的身體置於一個三度空間的邊界之內，且將自己置於空間的中心。在這個理論中，三度空 間的邊界是不穩定的，而且被視為人體的延伸，延伸的範圍則依照人類的心理效應以及對空間 的知覺程度，而隨著一些人體的向外接觸動作，這個邊界也會隨之往外擴大。對於空間方位 (soatial orientation)的認知是建立空間概念最重要的因素，方位即是個人所在的方向及位置，它 是一種維持前進方向的能力，在前進過程中依其相對關係，進而分辨出目前所在的位置，因此，

人能將現在的位置與欲前往的方向做一粗略的連結，所以在瀏覽空間時，空間概念上的方位認 知與建構過程極為重要(Arthur & Passini, 1992 )。

人在行走時也以正面取向為主以正面來面對刺激來源，觀察人類走路的姿勢特性，當人類站立 不動時重心是位於中央的，而抬起其中一隻腳時，神經將會反射性的命令肌肉將本身的重心移 動到站著的另一隻腳上，接下來抬起的腳落地重心回到人身中央，然後繼續重複之前的動作，

這種行走的方式稱為靜態步行(Statically Stable Walking)，在行走時重心保持於單腳支撐或二腳掌 間，以維持身體平衡。而人類之所以可以平穩地直立行走，是因為體內靈敏的平衡器官可以精 確地判斷出身體重心的改變量，透過小腦的即時反應，然後利用腿部的肌肉即時出力來平衡傾 倒的態勢。所以當人類的身體前傾時，這種不自主的反應會促使人類伸出其中的一隻腳往前踩 來平衡身體，所以透過這種前傾、往前踏腳、前傾、往前踏腳的動作循環，即構成了「步行」

這種動作(kamen, 2001)。另外，分析人體走路時的特性，有以下幾點：可以適應崎嶇不平的路 面、步伐的不一致性、腳步的計劃，其中便說明了人類的行走過程是有計劃的，我們往往在走 這一步的同時，也決定了下兩到三步的腳步位置，所以不常有走錯的情形發生。觀察一般步行

第三章 空間介面的建罝

時，我們可分為支撐腳及跨步腳，當一腳跨步離地時，重心則維持在支撐腳之上負責保持平衡，

而能跨步向前(圖 3-1)。

圖 3-1：人類行走及向左、右轉的動作

過去的研究指出儘管有許多虛擬環境與真實環境間的差異，但無論環境是真實或虛擬其實對我 們而言導引的方式都是一樣的，因此可推論虛擬環境的設計原則主要是以真實世界的導引研究 為基礎(Darken & Sibert, 1996)。除了身體的內、外知覺外，由人體基本的正面取向感，即當我們 感受到視覺、聽覺、觸覺和嗅覺的刺激時，便會轉身以我們的正面來面對刺激來源，可以發展 出一系列「上-下」、「左-右」、「前-後」以及「位於中心」的感覺(圖 3-2)，首先辨識出身體在空 間內的中心性，由此產生出用以辨識空間的能力，而面部、頭部的表情則作為重要的信息，隱 喻著身體感受到的空間形式。人類身體的運動行為與空間發生對話，所有人類的動作都追溯著 複雜的空間形狀，但仍受到人造環境所限制 (Bloomer & Moore, 1977)。

人體走路時，主要是以人體的中心朝向 Z 軸的正向移動，是一個順向性往前的直線運動方式，

因此，可以發展出直向及橫向的二個方向。另外，以許多運動來看，像是網球就有其基本的腳 步像是直行、後退、側併步，都與行走時的方向有關。透過此觀察說明了，在虛擬環境中人的 直覺性動作必須與實體空間中的經驗一樣且利用人的身體動作來瀏覽環境，人在瀏覽一個空間

第三章 空間介面的建罝

時，人的肢體語言的直覺動作包括了頭部的上、下、左、右及腳部的向前、向後、向左、向右。

因此，人在空間中瀏覽時，其動作不止是在原地的觀看還會有肢體實際的向前進、後退及向左、

向右。因此，得知人在行走時的直覺性動作為向前、向後、向左、向右。

圖 3-2：人行走時的方向