個案現象觀察與結果

經由以上的個案，我們藉由受測者操作虛擬空間中的 3D 設計物件和使用游標視窗 系統的過程，可以觀察出受測者手部動作和滑鼠運作之間的關係。

3.3.1 個案現象觀察

根據以上的測試，可以發現各組在不同測試的條件下，個案操作的過程中手部動作 有些微運作上的差異。

實驗組的觀察：

本組主要是觀察受測者在虛擬環境中作精密的操控 3D 設計物件，此過程中受測者 手部動作上的差異。

a. 3D 設計物件在虛擬環境中 x 軸向的運動：

當受測者操作滑鼠往 x 軸向運動時，手部的動作是以手腕關節為中心，受測者順 (逆) 時針轉動手腕關節，以達到向左或向右移動 3D 設計物件的目的，此時滑鼠實際位移的 距離約在 4 cm 左右 (圖 3-2)。

圖 3-2 當操作滑鼠往 x 軸向運動時，手部的動作是以手腕關節為中心，滑鼠實際位移的距離約為左右 4 cm 左右

b. 3D 設計物件在虛擬環境中 y 軸向的運動

當受測者操作滑鼠往 y 軸向運動時，手部的動作是以手指拖拉動作為主，受測者伸 直或彎曲抓住滑鼠的手指，以達到向上(前) 或向下(後) 移動 3D 設計物件的目的，此時

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滑鼠實際位移的距離約在 2 cm 左右 (圖 3-3)。

圖 3-3 當操作滑鼠往 y 軸向運動時，手部的動作是以手指拖拉動作為主，滑鼠實際位移的距離約為上 下 2 cm 左右

實驗組的觀察：

本組主要是觀察受測者在游標視窗系統中移動視窗內游標手部動作上的差異。

a. 視窗內的游標在游標視窗系統中 x 軸向的運動：

當受測者操作滑鼠往 x 軸向運動時，由於游標移動的距離較大，僅以手腕關節為中 心的運動過程，並無法滿足大範圍的游標移動，因此，受測者必須將整個手部作大範圍 的位移動作，利用下手臂帶動手掌作左右橫移的動作，以達到向左或向右移動視窗游標 的目的，此時滑鼠實際位移的距離約在 7 cm 左右 (圖 3-4)。

圖 3-4 當受測者操作滑鼠往 x 軸向運動時，受測者必須將整個手部作大範圍的位移動作，滑鼠實際位 移的距離約為左右 7 cm 左右

b. 視窗內的游標在游標視窗系統中 y 軸向的運動：

當受測者操作滑鼠往 y 軸向運動時，由於視窗螢幕大小為 4：3，上下游標移動的距 離不若左右橫移距離來的大，因此，受測者僅需帶動滑鼠作較小的為移動作，即利用下 手臂帶動手掌作上下縱移的動作，以達到向上或向下移動視窗游標的目的，此時滑鼠實

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際位移的距離約在 6 cm 左右 (圖 3- 5)。

圖 3- 5 當受測者操作滑鼠往 y 軸向運動時，利用下手臂帶動手掌作上下縱移的動作，滑鼠實際位移 的距離約為 6 cm 左右

對比組的觀察：

本組主要是觀察受測者以手部動作來模擬滑鼠移動時的自然手部的反應動作。

a. 以手部動作來模擬滑鼠移動中 x 軸向的運動：

當受測者以手部模擬滑鼠往 x 軸左方移動時，受測者手部的動作是以手腕關節為中 心將手背以自身逆時鐘方向傾斜約 45 度 (旋轉 45 度)，以達到模擬向左移動 3D 設計物 件的目的，反之，當受測者以手部模擬滑鼠往 x 軸右方移動時，受測者手部的動作是以 手腕關節為中心將手背以自身順時鐘方向傾斜約 45 度 (實際旋轉為 90 度)，以達到模擬 向右移動 3D 設計物件的目的 (圖 3-6)。

圖 3-6 受測者以手腕關節為中心將手背以自身順逆時鐘方向傾斜 (旋轉)，以達到模擬左右移動 3D 設 計物件的目的

b. 以手部動作來模擬滑鼠移動中 y 軸向的運動：

當受測者以手部模擬滑鼠往 y 軸上方移動時，受測者手部的動作是以手腕關節為中 心將手背以自身方向，向上傾斜約 30 度 (旋轉 30 度)，以達到模擬向上移動 3D 設計物

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件的目的，反之，當受測者以手部模擬滑鼠往 y 軸下方移動時，受測者手部的動作是以 手腕關節為中心將手背以自身方向，向下傾斜約 30 度 (實際旋轉為 60 度)，以達到模擬 向下移動 3D 設計物件的目的 (圖 3-7)。

圖 3-7 受測者以手腕關節為中心將手背以自身上下方向傾斜 (旋轉)，以達到模擬上下移動 3D 設計物 件的目的

3.3.2 個案分析結果

本個案分析結果顯示，當使用者在使用滑鼠的時候，絕大多數的情況下，移動滑鼠 的最大距離約為左右( x 軸) 各約橫移正負 7 公分，上下( y 軸) 約縱移正負 6 公分，而在 作較為精密物體移動的時候，移動滑鼠的最大距離更只有為左右( x 軸) 各約橫移正負 4 公分，上下( y 軸) 約縱移正負 2 公分，亦即當使用者在操作滑鼠時，實際的位移距離約 為手腕關節可移動或轉動可以達到的距離，本個案的受測者在習慣滑鼠之後，測驗的過 程中絕少將手腕位置移動，大多數的動作均僅靠手指運動來完成 (圖 3-8)。

圖 3-8 受測者在習慣滑鼠之後，大多數的動作均僅靠手指運動來完成

經由更仔細的觀察可以發現，當使用者要將畫面中的游標移至螢幕最邊緣的地方 時，往往需要將滑鼠作較大範圍的位移，僅靠手指運動可能無法滿足上述動作的需要，

因此實際上在作大範圍游標移動時，受測者必需要將手腕關節作適當的移動，方能滿足

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實際上的大範圍游標移動，但是受測者在習慣使用滑鼠之後，往往為節省時間及力氣，

在作大範圍游標橫移動作的時候，會讓滑鼠輕輕離開桌面，使滑鼠完成兩次小範圍的手 腕橫移動作 (圖 3-9)，以達到大範圍游標橫移的目的。

圖 3-9 在作大範圍游標移動時，受測者必需要將手腕關節作適當的移動

因此，我們可以得到一個簡單的結論，在使用滑鼠操作游標時，當受測者習慣以滑 鼠作為操控裝置後，會儘量以最小幅度的動作來完成所需要的動作，亦即在受測者手腕 關節運動或手指運動可達到的範圍內作適當的操作滑鼠動作，而經由手部模擬滑鼠的位 移動作我們亦可發現，受測者利用手腕關節的旋轉運動，即可以模仿出滑鼠位移的 x 軸 及 y 軸的橫向及縱向運動，本研究利用此一特性，作為手部動態操控系統的設計原理。

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