平、立、剖面圖介面顯示

空間組織如有較明顯的規則性或對稱性的特質，會越容易讓空間瀏覽者知道身處何 方，以及知道如何前往目標空間。相對的，如果是一個平面配置與樓層區分複雜之 無明顯秩序性的建築空間，在沒有其它空間資訊的輔助下，空間瀏覽者會較難了解 整體的空間組織與動線(O’Neill, 1991; Passini, 1996)。所以在單純的建築空間動畫或 虛擬實境，如果沒有其它資訊的輔助，對於一個空間組織複雜與空間層次錯綜的建 築呈現而言，會較難讓觀看者或瀏覽者了解各個空間之配置與動線。Lynch(1960)在

其著作都市意像(the image of the city)提出通道(paths)、邊緣(edges)、地域(districts)、

節點(nodes)與地標(land mark) 五項城市實際形態的元素，而通道是觀察一座城市各 種元素時所必備的要素之一。在一棟建築物中，建築空間的各種元素亦同樣透過空 間動線之通道串連。因此，通道具有自明性(identity)、連續性與辨明方向的性質。

如果一個視覺元素相似性或多重覆性高時，將成為迷失的重要條件，且人在人在不 熟 悉 的 地 方 時 ， 在 沒 有 地 圖 的 輔 助 下 ， 較 會 傾 向 發 展 序 列 性 地 圖 (sequential map)(Passini, 1996)。

相較於動畫 的被動式觀 看，虛擬實 境的主動式 導覽雖能強 化空間組織 的記憶 (Galán-Diaz et al., 2006)，但 Ruddle 等人(1998)也指出，虛擬空間中一條路徑上彎道 超過二個以上，便容易造成迷失。在 3.4.１節對於「設計者」與「觀看者」在「立

4. 空間視覺化系統

此功能主要是幫助空間瀏覽者了解目前所身處的空間位置、所處的樓高以及空間與 空間之連結動線與組織關係，在一般的建築動畫如要在其影片中製作與顯示目前所 處的平面圖與剖面圖座標位置有其困難，而在虛擬實境中，大部份也只在顯示目前 所處的平面圖位置，但如果對於一個樓層是相互交錯，不是一般空間，每個空間是 按照樓層設計，規矩的被放至在某一個樓層，用一般的 2D 平面圖或許已足夠顯示 空間在平面圖的位置，但交錯複雜的樓層設計，則尚需剖面圖輔助空間瀏覽者了解 空間中之地面坡度或高度之變化，如本空間實驗中之空間 B、空間 C、與空間 D，

雖都處於所在位置的第一樓層，但空間的高度、空間地板的高低變化都不相同，如 單只看空間平面圖，無法知道這三個空間之高度、地板高低變化的不同。

圖 4.22：瀏覽中的二維平面圖與紅色方位指標介面顯示

圖 4.23：瀏覽中的二維立面圖與紅色方位指標介面顯示

圖 4.24：瀏覽中的二維剖面圖與紅色方位指標介面顯示

子視窗分割

在 Quest 3D 裡要在三維視窗(view port)中開啓另一視窗，需要透過 Command channel 裡的視窗設定(Set viewport)，以比例切割方式，在原有視窗中分割出另一子視窗出 來，如圖 4.22-4.24，其顯示的內容則是要由另一組 3D Render channel 負責。圖 4.25 是 Quest 3D 中從主要的 3D 視窗中切割出子視窗的主要 channel，其一開始要由 Clear Screen 先清除主要視窗的 Z buffer 與 Stencil buffer，再執行 Set viewport 切割子視窗的 動作，其底下 4 個參數為切割的起始位置與切割的大小比例，前兩個參數為０是指 切割位置從左上角開始，在畫面上割出 40%(0.4)的水平寛度與 50%(0.5)的垂直高度。

畫出子視窗大小後，再來執行的順序是 3D Render channel，透過其底下所連接的攝影 機與場景資料呈現在此一子視窗，透過改變攝影機的位置與形態可以呈現出場景中 之建築空間的平、立、剖面圖等畫面。再後再執行一次 Set viewport，將畫面回復到 原始的 3D 主畫面。因本系統為一個以水平擴展方式所構成的立體視覺呈現系統，

故在所有關於子視窗訊息介面的顯示，均得要在水平並置的左右畫面上顯示相同的 訊息介面(圖 4.26)，因此，Clone UI Channel Caller 再執行一次的子視窗切割，但這個 小視窗的切割位置則與前面 0 與０的位置不同，在是水平寬度位置之一半(0.5)的位 置，切割出相同大小的子視窗。

圖 4.25：畫面切割與立體介面之主要 channel

圖 4.26：水平擴展之左右 2D 介面

4. 空間視覺化系統

而這裡我們所要顯示的介面內容為瀏覽空間之平面圖、立面圖與剖面圖，圖 4.27 為 圖 4.25 底下的 3D Render channel，透過 Camera ChannelSwitch 連接能顯示這三種不同 圖面之攝影機，在本系統中我們設定一部呈現平圖攝影機、二部前視與側視的立面 攝影機與二部前視與側視的剖面攝影機，以按鈕切換方式，顯示這五部不同視點的 介面，當連接 Camera Switch 的 value 參數為 0 時，介面為關閉，value 參數為 1 至 5 時，則顯示平、立、剖之不同視點的介面內容。建築場景資料則是透過一個 building_01 的資料夾打包，但在此介面上，我們透過一個 Directional arrow 的 3D Object channel 紅色角錐模型來代表目前在介面圖上的方位指標，此指標顯示是根據其 Motion channel 底下右邊節點的 Main positional Matrix，將目前顯示大視窗攝影機之方位矩 陣(matrix)做為方位指標之方位矩陣的父節點，以同步的顯示方位指標目前在平面 圖、立面圖與剖面圖上的相對方向與位置。

圖 4.27：顯示介面之攝影機與方位指標的 channel group

平、立、剖面圖設定

平面圖、立面圖與剖面圖的顯示，在 Quest 3D 裡是以建立不同視點的攝影機呈現整 體建築之上視、側視、前視圖樣貌，圖 4.28 為面平圖與立體圖之攝影機的 channel group，其攝影機之位置 camera matrix 分別是放置在整體建築的正上方與正側方。因 為一般攝影機的投影設定方式是透過一個 projection matrix 決定攝影機的可視範圍 與 far clipping 等，但為了要讓建築體呈現出來能像平面圖或立面圖之正投影 (orthographic projection)，而非透視投影，在攝影機之 projection matrix 改成一個可 正投影的 OrthoLH with Zoom channel，其底下所接的 value，則是決定正投影的範圍，

值越小，可視範圍越小，即是 Zoom In；值越大，則可視範圍越大，即為 Zoom Out。

剖面圖介面顯示與平、立面圖介面兩種顯示雖同樣是以改變攝影機位置呈現不同面 相的建築剖面，但要讓攝影機呈現建築體之剖面的視覺效果，必需要執行 3D Render channel group 前，由 command channel 裡的 Set Clipping Plane（圖 4.29 左圖）將攝 影機之近距離可視範圍(near clipping)拉遠，以呈現建築體之剖面效果。在此剖面圖 的剖面基準面，以主視窗之攝影機位置為參考，即是主視窗攝影機改變在空間裡的 位置時，剖面的基準面也會跟著改變，所以圖 4.29，在 channel 的設定上，我們將主 視窗之位置再減上 5 單位的 z 值位移量，以防止紅色的方位指標模型被剖到。在剖 面攝影機的設定上，為了能在本系統有比較好的視覺剖面效果，攝影機的投影是以 透視的方式呈現。

圖 4.28：平面圖與立面圖攝影機之 channel group

圖 4.29：剖面顯示與攝影機之 channel group