實驗計畫說明

6.1.1 實驗目的

上一章節本研究已經將規範程式化，原因是數位建築設計者必須多繪製數倍 於非數位建築圖說的圖量，換句話說，數位建築設計到建造的流程相較於非數位 而言耗費大量人力及時間。本研究撰寫的程式能夠自動產生符合數位結構剖面 圖，未來只需要提供建築設計的數位模型以及給定相關數值，則此程式將會自動 參數化產生數位結構剖面圖說。

程式撰寫的重點在於，將重複性的人力工作，交由電腦(程式)取代之。本研 究希望此程式能夠落實在實務上。所謂落實在實務上，就是指設計師能夠獨立繪 製出符合新規範的建築圖說，將其應用在設計案上。更重要的是，程式本身必須 要比原先人工繪製圖面來的優越，包括了程式易用性(Usability)、以及圖面實用性 (Utility)。

因此，為了驗證數位結構剖面圖是否可用於實務，本研究將進行實驗，實驗 的對象為 15 位一年內有設計數位建築的事務所員工，測試的內容分成兩個部份：

數位結構剖面圖程式的易用性以及實用性。

6.1.2 受測者選擇

本研究實驗的重點是驗證數位結構剖面圖是否可用於實務，因此受測者的身 分皆為實務界人士：在建築師事務所上班的正職設計師。又因為數位結構剖面圖 是專屬於數位建築設計到建造之用，所以建築師事務所限定為一年內有設計數位 建築之事務所。每位受測者至少在事務所內工作一年，且平時工作時會用到數位 設 計 軟 體 ， 包 括 本 研 究 受 測 程 式 的 Rhinoceros 3D, Grasshopper, 以 及 AutoCAD。之所以也需要使用 AutoCAD，是因為 AutoCAD 為台灣當今事務所最 常使用的數位繪圖軟體，本程式最後輸出的檔案格式也是 AutoCAD 檔案(副檔名 DWG)。

因而本研究找了 15 位受測者：至少在一年內設計過數位建築的建築師事務 所工作超過一年，平時工作所使用的軟體包括 Rhinoceros 3D, Grasshopper, 以 及 AutoCAD。 (Nielsen, 2012)。以數位結構剖面圖程式為例就是程式能夠生產出等於(或超越) 人工所繪製的數位結構剖面圖。因此本實驗將針對易用性以及實用性進行測試。

易用性測試(Usability testing)以及實用性測試(Utility testing)分別的項目如下：

從過去研究中得知，易用性測試包括(1) 可學習性(Learnability)、(2)效率 (Efficiency)、(3)可記憶性(Memorability) 、(4)錯誤率(Errors) 、以及(5)滿意度 (Satisfaction) (Nielsen, 2012)。本研究將基於以上五點，針對數位結構剖面圖程 式進行測試。

除了易用性測試，另外也要進行實用性測試。所謂實用性，就是程式能夠提 供的功能(Nielsen, 2012)，數位結構剖面圖的功能包含兩個部份：圖、以及文字。

圖的部分又包含兩個子項目：投影線以及剖面線；文字包含一個子項目：標記文 字。因此易用性測試將包含以下三點進行測試：(1)投影線、(2)剖面線、(3)座標 數據。每個項目的詳細說明，一一列舉如下：

易用性測試 (1) 可學習性

｢可學習性｣是指使用者初次接觸程式(First time use)，學習如何使用程式的 能 力 (Jeng, 2005; Sauro, 2013) 。 雖然 受 測者皆 熟 練於 Rhinoceros 3D 和 Grasshopper 這兩套軟體，但從未使用過本研究的數位結構剖面圖程式，因此本 研究將在暖身實驗中示範程式使用的方法與步驟後，讓受測者立刻操作從輸入模 型到輸出數位結構剖面圖的完整流程，並計算有幾次遇到困難發問的次數？以及 操作完整流程所需要的時間？

(2) 效率

｢效率｣是指完成預定的任務或目的(Intended task or purpose)所花的代價，

一般而言包含了幾個重要的要素：時間(time)、精力(effort)、以及成本(cost) (Nielsen, 2012)。本研究中所討論的｢效率｣是指完成指定任務後所花的時間。更 精確的說，就是本研究在正式實驗中，計時受測者完成指定的 4 道剖面後所需要 的時間。這個時間會與受測者使用數位軟體繪製同樣 4 道剖面圖所花的時間相 比，以比較何者較有效率。

(3) 可記憶性

｢可記憶性｣對本研究而言是指在一段時間未操作數位結構剖面圖程式的情 形之下，是否還會記得如何使用此程式(Nielsen, 2012)。詳細的說就是在暖身實 驗之後，受測者將會有半小時的休息時間，接著進行正式實驗，在正式實驗中， 式時，犯了多少錯誤(Nielsen, 2012)？錯誤包括三種可能性：自行解決問題、發 問之後解決問題、以及發問之後問題仍無法解決，需要協助。同樣記錄受測者以 度(Nielsen, 2012)。此項目會以簡易李克特態度量表(Liker Attitude Scale)的方式 呈現，詢問受測者｢您對於本數位結構剖面圖程式的滿意度為何？｣包括五個選

式投影在剖面上。這些其餘的部分投影出來的線條，稱為投影線。投影線的測試

實用性測試

開啟 Rhinoceros 3D 後，載入暖身實驗用檔案。檔案內有一個暖身實驗用模 型、以及一條剖線。

(4) 數位結構剖面圖程式應用

開啟 Rhinoceros 3D 後，載入正式實驗用檔案。檔案內有一個暖身實驗用模 型、以及一條剖線。

請受測者填寫滿意度量表。此項目會以簡易李克特態度量表(Liker Attitude Scale)的方式呈現，詢問受測者｢您對於本數位結構剖面圖程式的滿意度為何？｣

包括五個選項：｢非常不滿意｣、｢不滿意｣、｢沒有意見｣、｢滿意｣、以及｢非常滿意

｣，分別對應 1~5 分的權數，用以求得受測者的滿意度平均值。

6.1.5 實驗模型建置

教學用模型

教學用模型是為了要向受測者示範如何操作數位結構剖面圖程式，包括每一 個步驟，最後輸出數位結構剖面圖。同時，因為怕影響暖身實驗中的｢可學習性｣

因子，因此另外準備了一個示範實驗模型。教學用模型包含 1 個單環(圓管)模型，

以及 1 條剖線。

圖 6-1 教學用模型

暖身實驗模型

暖身實驗一方面是為了要讓受測者第一次操作數位結構剖面圖程式，包括每 一個步驟，最後輸出數位結構剖面圖；另一方面，也讓受測者再次練習自己繪製 數位結構剖面圖的方式。同時，在暖身實驗中，本研究將會記錄｢可學習性｣因子。

暖身實驗模型包含 3 個單環(圓管)模型，以及 1 條剖線。

圖 6-2 暖身實驗用模型

正式實驗模型

正式實驗一方面是為了要讓受測者多次操作數位結構剖面圖程式，包括每一 個步驟，最後輸出數位結構剖面圖；另一方面，也讓受測者以自己繪製數位結構 剖面圖的方式多次繪製數位結構剖面圖。同時，在正式實驗中，本研究將會記錄｢

效率｣因子、｢可記憶性｣因子、｢錯誤率｣因子。正式實驗的模型來自於由本研究重 新繪製之後的水墨狂草之屋的鋼構模型，包含 41 個單環(圓管)模型，以及 4 條分 別編號 A~D 的剖線。

圖 6-3 正式實驗用模型

6.1.6 實驗環境與設備

實驗環境

獨立空間，空間內除了受測者之外，只有研究者一名。受測者在操作的流程 中可以自由提問，研究者也會回應相關問題。實驗的全程皆有錄音錄影，以記錄 相關的實驗因子數據。

實驗設備

一台筆記型電腦，作業系統為 Windows 7，內有安裝軟體包括 Rhinoceros 3D, Grasshopper, 以及 AutoCAD。