第三章 研究方法
第三節 實驗設計
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圖 3-3-1 實驗流程圖 資料來源:研究者自製
二、紅外線浮水印
本研究採用Versa UV LEF-20 噴墨印表機以解析度720 dpi 輸出,底紋部分使用 16x16臨界值矩陣來進行AM半色調過網,其餘部分由C、M、Y三色混合之中性灰構成,
由於本研究主要之目的為製作出具有淡色浮水印做為提示隱藏資訊之用途,因此本實驗 利用濃度匹配導表進行調整,為使紅外線浮水印隱藏效果最佳化並減少網點擴張所帶來 的影響,本研究使用王希俊、鄭雅文所提出的改良式混合網點(鄭雅文,民102)製作濃 度匹配導表(圖3-3-2),選出在K20%網點和一定範圍階調之C、M、Y三色所組成之中 性灰作匹配,並將輸出之導表置於光學顯微鏡下觀察,導表網點結構如(圖3-3-3)所示。
與過去尋找最佳隱藏效果之研究不同,本研究欲尋找在適當濃度匹配之下,具有可被觀 看之提示用浮水印之效果範圍,亦即最符合半隱藏式浮水印設計的標準濃度範圍。
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圖 3-3-2 濃度匹配導表 資料來源:研究者製作
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圖 3-3-3 顯微鏡下的調幅網點(黑墨,K)和調頻網點(C、M 與 Y 墨)
資料來源:研究者拍攝
本研究使用AM與FM混合網點的概念使浮水印達到隱藏與半隱藏的效果,圖3-3-4 為紅外線浮水印結構示意圖,由K墨組成的AM網點(D1)經遮罩M處理後與C、M、Y 三色墨所組成的FM網點(D2)經遮罩M’處理後,組成AM與FM紅外線混合網點浮水印
(Da),其所組成的浮水印可使用方程式(5)所得到。
Da(i,j)= (D1(i,j)∩ M(i,j)) ∪ (D2(i,j)∩ M’(i,j)) (5)
圖 3-3-4 紅外線浮水印結構示意圖 資料來源:研究者製作
三、與圖文版面整合
本實驗選擇擴增實境教學產品進行浮水印的技術應用研究,由於原有的擴增實境辨 識圖案於人眼幾乎無任何意義,假使能隱藏,並在上方覆蓋有意義之圖文版面,則可以
AM K20%
C、M、Y 組成的中性灰
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增加視覺的美觀性與資訊的額外承載量,本研究所採用的擴增實境虛擬物件在其系統中 扮演小助手的角色,因此取 Assistant 中的「A」做為本次研究的圖文版面範例,然而由 於假使完全隱藏辨識圖案則可能讓使用者無法察覺隱藏資訊存在,因此,本研究欲使用 不同隱藏效果之紅外線浮水印結合應用於擴增實境系統中。
原始的擴增實境辨識圖案如圖 3-3-5,本研究使用以 K 墨組成 AM 網點及 C、M、Y 墨組成的 FM 網點,將兩者合成的擴增實境辨識圖浮水印 (圖 3-3-6),與 C、M、Y 所 組成的大寫「A」圖文版面 (圖 3-3-7)並配合濃度匹配導表之色墨參數,組合成不同隱 藏效果浮水印進行輸出,結合紅外線浮水印技術後的不同顯示效果擴增實境辨識圖案浮 水印與原有辨識圖案相比,多出了表示對於人眼具有意義的大寫「A」,取代原本對人眼 幾無任何意義的擴增實境辨識圖案,且覆蓋其上的圖文版面可依據使用者需要任意更改,
圖文版面所承載的資訊可讓使用者獲得更多資訊,增進擴增實境的使用效果。
(a) (b) 圖 3-3-5 原有的擴增實境辨識圖案。
資料來源:研究者拍攝
(a) (b) 圖 3-3-6 紅外線擴增實境辨識圖浮水印。
資料來源:研究者製作。
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圖 3-3-7 CMY 三色墨所組成的版面。
資料來源:研究者製作。
四、偵測不同顯示效果的紅外線浮水印
紅外線浮水印的偵測於一般日常光源下經搭配紅外線濾鏡的攝影機即可偵測隱藏 於圖文版面下的浮水印,如圖 3-3-8 所示。但由於本研究在配合濃度匹配導表輸出不同 顯示效果的紅外線擴增實境浮水印後,欲探討不同顯示效果對於紅外線浮水印的擴增實 境偵測效果是否有所影響,因此希望在一相同且固定的測試環境及測試條件下,分別偵 測不同顯示效果的紅外線擴增實境浮水印,驗證其觸發虛擬物件的功能,並比較不同顯 示效果間的紅外線浮水印對於偵測效果是否有異。偵測環境示意圖如 3-3-9 所示,紅外 線浮水印與偵測儀器間的距離固定為 13 公分,為避免室內日光燈干擾測試結果,在此 實驗環境中將關閉室內燈光,僅以紅外線偵測儀器中的紅外燈照射並偵測讀取。
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圖 3-3-8 於一般室外光源下偵測紅外線浮水印。
圖 3-3-9 實驗環境示意圖。
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