茲將本研究所提及之重要名詞，做以下界定。︒｡
⼀一、︑､ 虛實融⼊入感
McCall et al. （2011）認為使⽤用者在接觸真實、︑､虛擬及混合的經驗，使
⽤用者所展現出的存在感（presence），將會牽涉到整個社會與⽂文化，使⽤用者的個⼈人 特質將會尤其重要，使⽤用者從中感受到的存在感，將不能單以過去物理或⼼心理學 的定義來理解。︒｡過去⾯面向包含了實體存在（physical presence）、︑､社會存在（social presence）和時間存在（temporal presence），無法全⾯面的解釋學習者在⾏行動擴增 實境中所接受到真實與虛擬混合環境中的存在感，因⽽而透過各項研究整理，從過 去的 MEC（Measurement、︑､Effects、︑､Conditions，簡稱 MEC）空間存在量表和 Bailenson、︑､Blascovich、︑､Beal 和 Loomis（2001）所提出的社會存在量表整理後，
加⼊入與虛擬物件互動的各項情形，重新構成四個構⾯面，包含了虛實融⼊入情形、︑､遊 戲專注程度、︑､時間壓⼒力和 AR 感應的接受程度；由於虛實融⼊入情形所需測量⽅方式 與其他三個構⾯面不同，因此在統計數據下需分開進⾏行。︒｡
本研究將以個⼈人⾓角度出發，了解學習者在擴增實境使⽤用過程所感受的存在感 和⾏行動擴增實境所特有的混合經驗，進⾏行測量學習者的虛實融⼊入感。︒｡
⼆二、︑､ 擴增實境學習體驗（AR 學習體驗）
本研究將遊戲互動經驗（gaming experience）和學習經驗（learning experience）定義為 AR 學習體驗，本研究⾸首先將遊戲互動經驗分為遊戲規則（game rule）、︑､遊戲機制（game mechanics）、︑､遊戲策略（game strategy）以及在地互動（social interaction）等四個向度，依據 Chen、︑､Shih 和 Ma（2014）之根據完成互動經驗 量表。︒｡綜合 Laine、︑､Sedano、︑､Joy 和 Sutinen （2010）、︑､Gentes、︑､Guyot-Mbodji 和 Demeure（2010）以及 Edwards （2003） 之說法，分為情境脈絡（context）、︑､學 習訊息（learning information）、︑､⾏行動性 （mobility）以及遊戲性（gamist）等向
度，完成學習經驗量表。︒｡
本研究所指⽤用以了解在活動中，參與者與教學者、︑､教具、︑､教學環境和參與者 之間的互動滿意度，以此視為互動經驗；⽽而學習經驗則是指在 MAR 學習中所接 觸到不同於傳統教室學習的經驗；互動經驗和學習經驗兩者合稱為 AR 學習體 驗。︒｡
三、︑､ ⾏行動式擴增實境（mobile augmented reality ）
擴增實境是⼀一種透過攝影鏡頭去辨識周遭環境或是圖像及符號後，於顯⽰示器 中在真實影像上，額外加上對應資訊的⼀一種技術。︒｡過往對此技術通常只能以指定 符號做辨識，後來隨著技術的演進，已經能對真實環境的景象做辨識，產⽣生虛擬 資訊在顯⽰示器中與真實進⾏行互動。︒｡是⼀一種介於虛擬實境及真實環境中的⼀一種概念。︒｡
本研究中使⽤用的擴增實境技術採⽤用⾏行動載具上的攝影鏡頭及顯⽰示屏幕所發展，主 要是能夠讓學⽣生可以透過擴增實境的技術，在指定的情境環境下進⾏行圖像辨識 ， 擴增出影像與真實環境進⾏行互動的教學活動。︒｡
第⼆二章 ⽂文獻探討
本章針對相關⽂文獻進⾏行回顧，並分為四⼩小節，以下分述擴增實境、︑､虛實融⼊入 感、︑､AR 學習體驗以及碳⾜足跡，以建⽴立本研究的理論基礎。︒｡
第⼀一節 擴增實境與教育
本節將就擴增實境的定義與特⾊色來了解，再對擴增實境與教育進⾏行探討，總 共為三個部分，分別為：擴增實境的定義、︑､擴增實境應⽤用於教育上之特⾊色以及⾏行 動式擴增實境的教育應⽤用。︒｡
⼀一、︑､ 擴增實境定義
擴增實境（Augmented Reality，簡稱 AR），⼜又稱擴充實境或者延伸實境，是
⼀一種透過電腦運算並藉由螢幕把虛擬的資訊疊加到真實世界上的⼀一種技術。︒｡這種 技術需必須透過虛擬實境的相關設備，如攝影機、︑､相關運算⼯工具以及顯⽰示器。︒｡過 去常⾒見的建構⽅方式是使⽤用電腦再加上視訊攝影機（webcam），但由於⾏行動裝置不 僅內建了鏡頭、︑､顯⽰示器與基本運算功能，普及率也相對較⾼高，因此現在經常會使
⽤用⾏行動裝置作為呈現擴增實境的設備，透過智慧型⼿手機就能夠達到把真實以及虛 擬結合再⼀一起的效果，讓使⽤用者產⽣生⾝身歷其境的感覺（薛⽂文珍，2002）。︒｡
擴增實境最被廣泛使⽤用的通⽤用定義有兩種，分別是由 Milgram 和 Kishino
（1994）以及 Azuma（1997）所提出之定義。︒｡Milgram 和 Kishino（1994）提出的 Milgram's Reality-Virtuality Continuum，⽤用了淺顯易懂的圖⽰示表達了擴增實境的 概念，此理論將虛擬環境（Virtual Environment）以及真實環境（Real Environment）
分為⼀一條線性的兩個端點，中間的區域稱為混成實境（Mixed Reality），擴增實 境則存在於混成實境中偏向真實環境的位置，可⾒見下圖 2-1：
圖 2-1 真實－虛擬連續性理論
修改⾃自：”Augmented Reality: A class of displays on the reality-Virtuality Continuum.” by P. Milgram, H. Takemura, A. Utsurmi, F. Kishino, 1994, Telemanipulator and Telepresence Technologies, SPIE. 2351, p.283.
根據上圖可以了解擴增實境是⼀一種結合了虛擬與真實並且與使⽤用者產⽣生互 動的技術。︒｡擴增實境透過電腦運算在真實環境上加載虛擬圖像、︑､資訊、︑､物體等，
將攝影鏡頭真實拍攝到的真實環境，以及電腦所加載的虛擬資訊同時顯⽰示在顯⽰示 器上，讓使⽤用者能在真實環境中同時也接收到虛擬加載的資訊。︒｡⽽而 Azuma（1997）
認為擴增實境是從虛擬實境變化⽽而來，其特⾊色是結合真實與虛擬、︑､即時的互動以 及呈現在 3D 空間當中 ，運⽤用擴增實境能將虛擬環境跟真實物件融合成在同⼀一個 空間，透過實體物件串連實體物件與虛擬物件，產⽣生複合式的影像。︒｡
擴增實境與虛擬實境最⼤大的不同之處即在於擴增實境架構於真實場景，它不 再是模擬⼀一個全新的環境，⽽而是在既有的實境中延伸其功能，使其因⽽而能拓展觀 察者的視野，相較於完全由電腦所產⽣生的虛擬環境，更強調了使⽤用者與真實環境、︑､
真實與虛擬的複合互動，增進與真實世界的連結，並同時保留了虛擬實境原先就 具有的沉浸、︑､互動與想像的特性。︒｡在整理幾位學者對擴增實境的定義後，詳⾒見表 2-1 即可發現，擴增實境是對真實環境的延伸，在維持⼈人與真實世界的聯繫下，
讓⼈人類的感官能與擴增實境中的虛擬物件緊密結合並產⽣生互動。︒｡
表 2-1
擴增實境的定義
研究者 定義
El Sayed, Zayed and Sharawy（2011）
擴增實境是將虛擬資訊顯⽰示在真實場景，將額外的訊息呈
Azuma, Baillot, Behringer and Feincer, Julier and Macintyre （2001）
擴增實境是利⽤用定位及影響處理的技術，將虛擬物件呈現 可以⽤用⼀一種更直覺的⽅方式進⾏行操作與使⽤用。︒｡Asai、︑､Kobayashi 和 Kondo（2005）
表⽰示擴增實境可以提供學習者⼀一種新型態的學習⼯工具，能有效的在真實的世界中 提供虛擬的資訊擴增，所以被廣泛的應⽤用在教學、︑､展⽰示、︑､娛樂、︑､醫療、︑､⼯工業、︑､⾏行
銷及訓練中，例如，擴增實境電⼦子繪本書、︑､擴增實境電⼦子童書、︑､博物館的擴增實 境展⽰示或導覽等，均有⾮非常好的評價。︒｡擴增實境的教育⾯面向可涵蓋所有的年齡層，
擴增實境的⾼高互動性也可以⽤用於強化學習成效（Billinghurst, & Duenser, 2012），
利⽤用擴增實境作為輔助教具，能讓學習者在虛擬及真實的環境中與虛擬的物件進
⾏行互動，進⽽而衍⽣生出另⼀一種新的教學與學習的策略，在教育和學習的發展趨勢上，
擴增實境在教學應⽤用也會越來越重要。︒｡
Billinghurst（2002）認為擴增實境可以應⽤用的領域相當廣泛，尤其運⽤用在教 育上會相當的有價值，因為它可以提供不同於以往的學習經驗，包含⽀支持虛擬與 真實的無縫互動（seamless interaction）、︑､提供有形隱喻介⾯面（tangible interface metaphor），這種操作⽅方式讓沒有電腦經驗的學⽣生也可以順利進⾏行，以及實現虛 擬與過度的能⼒力。︒｡根據擴增實境實際在教育環境上的應⽤用，Binks（2003）即彙 整了擴增實境運⽤用於主流教育中所能帶來的教育利益，他認為不但能突破空間依 賴（Spatial Dependency）、︑､提供無限的資源與安全（Resources and Safety）、︑､給予 實地考察的體驗（Field Trips）、︑､增進協作性（Collaboration）以及提⾼高運動知覺 的體驗。︒｡學⽣生透過擴增實境不但能夠有⾜足夠的資源去從各⽅方⾯面向去了解物體的特 性並與之互動，甚⾄至造就實地考察的體驗。︒｡
擴增實境本⾝身可以連結各種學習資訊，它可整合⽂文字、︑､聲⾳音、︑､圖像、︑､影像以 及 3D 模型等各種形式，其真實與虛擬的結合能擺脫學習環境的限制，若結合網 路與⾏行動設備，更能促成無所不在的學習經驗，作為學習的輔助⼯工具可從其提供 實體物件、︑､認知、︑､情境等⾯面向的⼼心理學觀點提出解釋（Bujak, Radu, Catrambone, MacIntyre, Zheng, & Golubski, 2013）：
（⼀一） 「實體物件」：擴增實境提供實體操作的經驗，讓學⽣生可以藉由操作實體 的互動過程中理解相關的學科概念。︒｡
（⼆二） 「認知」⾯面向：強調擴增實境應⽤用空間與時間相互連接的特性，作為操作 抽象表徵的依據，以達到符號表徵的理解。︒｡
（三） 「情境」⾯面向：說明擴增實境可以提供合作學習的基礎，讓學習者可以從 不同觀點去理解巨觀（macro）與微觀（micro）尺度（scale）的交互作⽤用。︒｡
Shelton 和 Hedley（2002）使⽤用擴增實境讓學⽣生學習⾃自然科學課程，透過擴 增實境的特性讓學⽣生能透過顯⽰示器看⾒見⽴立體的地球與太陽，並進⾏行⾃自轉與公轉運 動，加上季節與溫度的變化；Juan、︑､Beatrice 和 Cano（2008）開發⼀一套擴增實境 作為⼈人體器官的教學，當學⽣生⼿手指移到的⾝身體圖⽰示上任何部位，就會顯現該部位 的器官；Matsutomo、︑､Miyauchi、︑､Noguchi 和 Yamashita（2012）以電磁學的磁場 分佈為學習主題，學習者可以透過擴增實境看到原本⾁肉眼看不⾒見的磁⼒力線分佈，
上述研究都證實使⽤用擴增實境系統教學對學⽣生的學習有所幫助。︒｡
三、︑､ ⾏行動式擴增實境的教育應⽤用
從過去頭戴式的裝置，到現在使⽤用擴增實境的眼鏡以及智慧型⼿手機等等，再 加上迅速成⾧長的使⽤用普及率，讓過往的技術提升⾄至⾏行動應⽤用層級後，不論是設備、︑､
環境、︑､或易⽤用性上皆有了突破性的發展，成為「⾏行動式擴增實境」（Mobile AR，
簡稱 MAR）（邱美虹，2014），更因為⼿手機應⽤用程式（Appalications，簡稱 APP）
與 UMPC（Ultra Mobile PC）圖形處理能⼒力的提升發展，現在只需要⾏行動裝置搭 配專為製作擴增實境的⼿手機應⽤用程式，就可以很容易製作擴增實境並且應⽤用⾄至教 學，教育⼯工作者可以簡單的為使⽤用者展⽰示他們欲展⽰示的概念作為學習者安排的教 育內容、︑､創造以擴增實境為媒介的教材，並同時具有⾏行動學習與擴增實境的特⾊色，
與 UMPC（Ultra Mobile PC）圖形處理能⼒力的提升發展，現在只需要⾏行動裝置搭 配專為製作擴增實境的⼿手機應⽤用程式，就可以很容易製作擴增實境並且應⽤用⾄至教 學，教育⼯工作者可以簡單的為使⽤用者展⽰示他們欲展⽰示的概念作為學習者安排的教 育內容、︑､創造以擴增實境為媒介的教材，並同時具有⾏行動學習與擴增實境的特⾊色，