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第五章 結論與建議

第二節 建議

在本小節中將把建議分為兩個部份探討:一是對於可觸式擴增實境系統的建議;一是對 於可觸式擴增實境系統未來可能的發展方向;期望能從這兩個部份提供往後的研究者探討與 改進的方向。

一、對於可觸式擴增實境系統之建議

1. 對於可觸式擴增實境系統而言,在初期發展時採用 Wii 手把為控制器,所以在 marker 的使用上比較簡單,僅需要 2-3 個 marker 即可完成建置,在使用上所消耗的系統資 源不多;不過為了讓參觀者在使用上更為直覺與易用,將操作介面改為可觸式擴增實 境介面,此時除了原本的 3D 皇蛾物件以外,還有可觸式擴增實境按鈕以及影片,所 消耗的系統資源更甚於原本之導覽系統,因此在頻繁的按鈕物件載入、刪除,以及 3D 皇蛾的持續瀏覽下,系統 FPS(每秒幀率)下滑的很快,有拖累系統效能的疑慮,

在參考 Action Script3.0 的相關文獻後(Adobe, 2011;Hawkes R., 2011),似乎以 Dictionary object 類別取代 array 和 object 對於系統而言,會有較佳的效能;然而實際 改善的效能如何,則有待後續的研究者針對此部份進行相關的研究與探討。

2. 除了可以嘗試在程式碼方面使用 Dictionary 類別以改進效能以外,目前在 Adobe Flash CS5 上,已經能利用 GPU 顯示卡進行 3D 加速(以 NVIDIA 為例,

http://www.geforce.com.tw/drivers/results/33465),也許透過顯示卡驅動程式的更新,

與 Adobe Flash CS5 的程式運作互相搭配,對於系統效能的改善可能也會有幫助,不 過這仍須往後的研究者做進一步的探討與嘗試。

3. 本研究所使用的擴增實境套件為 EZFlar 的開發時間為 2009 年

(http://www.ezflar.com/home/show_about)至今已經兩年多,其程式碼內容並未有過 進一步的更新,也無相關的新版號出現,但這幾年來不僅 Papervision3D 有持續更新,

Flash 也從 CS3 更新至目前的 CS5,一些潛藏在程式碼中的 bug 也在改版中逐一修正,

也許是程式中部份的編碼已經不符合當前的運作平台,導致運作效能快速滑落,建議 往後的使用者除了可以嘗試以此套件開發,並嘗試找出影響系統效能的程式碼與可能 的 bug;或者嘗試以其他目前仍然有在持續更新的軟體,例如:Flash Builder 或 FlashDevelop 搭配 FLARManager(http://words.transmote.com/wp/flarmanager/)進行開 發,也許在系統的運作效能上會更勝目前的效果。

4. 對於心智年齡較小的參觀者而言,在操作可觸式擴增實境按鈕時,常會出現以手掌按 壓代替手指按壓的情況,為了避免不必要的誤觸情形而增加錯誤率,建議往後的研究

者除了應調整按鈕間的空隙之外,WebCam 的選擇也應盡量考慮視角廣度較寬的型 號,以兼顧博物館中心智年齡較小的參觀者。

5. 此外,研究者也在研究中發現,除了 marker ID 可以利用 trace 指令追蹤以外,marker 的座標值也能透過 trace 追蹤到,也就是說,研究者可以經由系統中對不同的兩個 marker 值,做一些依據不同相對距離而產生的交互影響效果如圖 35

(http://www.unic8.com/labs/flarplanets-interactive-lightning)與圖 36

(http://www.unic8.com/labs/flarmagnet-full-interactive-experience)所示:

圖 35 太陽對地球照射示意圖

圖 36 磁鐵磁力示意圖

由上面兩個圖可以看出,圖 35 中黃色球體被設定成會發光的恆星,透過 PV3D 的光影投 射特效,即可以在另一個 3D 地球物件上產生亮部與暗部,對於教導學生白天與黑夜的觀念 或者在博物館中給予參觀者能親自動手操作以建立投影與白天、黑夜的觀念而言,應該都能 有不錯的學習效果才是。

在圖 36 中,則是將一個 marker 對應成磁鐵,另一個 marker 對應成鐵質的物件,隨著磁 鐵的靠近或者遠離,鐵質物件會產生不同的彎曲程度,若以此作為解釋磁力會隨著距離產生 不同大小的吸力,對於要讓國小學童建立抽象、看不見的磁力大小概念,應該會有不小的幫 助才是,期待往後的研究者能朝這些類似概念的進行相關研究。

二、對於可觸式擴增實境系統未來可能的發展方向之建議

1. 隨著 Kinect 的上市,讓我們瞭解到硬體上追蹤與感應技術的進步,除了中間一顆是 RGB 的 CMOS 鏡頭以外,另外還有左邊一顆紅外線發射器以及右邊一顆紅外線 CMOS 攝影機,共三顆鏡頭,以組成影像擷取裝置,並外加陣列式的麥克風(sugizo, 2010;愛輪米,2011);從第二章的文獻探討中,我們可以清楚的看到過去十年來,

擴增實境發展的趨勢與未來研究的重點,其中就核心技術的追蹤部份來說,一直在相 關論文中佔有相當重要的比例,依據 Zhou 等人(2008)的研究,若是採用多重辨識 技術,對於提高追蹤效果與辨識率相當具有效果,因此若往後的研究者有志於研究擴 增實境的應用與評估,可以採用 Kinect 整合 RGB CMOS 的與紅外線 3D 深度感應器 的攝影機,對於在雜亂光源或是複雜環境中,提高 marker 的辨識度與正確率應該具 有相當大的幫助;除此之外,採用 Kinect 的另一個好處是,無論是微軟公司

(http://research.microsoft.com/en-us/um/redmond/projects/kinectsdk/)或是第三方軟體

(http://www.kinemote.net/community/viewtopic.php?f=12&t=24)皆有針對 Kinect 而發 展的 SDK,其功能除了能感應以外,更能提供手勢辨識,再加上 Kinect 本身內建的 麥克風,則不僅可以用手勢操作取代鍵盤與滑鼠輸入,甚至可以採用語音的方式聲 控,若以此作為導覽系統的介面,相信對於參觀者而言,會有更高的吸引力與沉浸感,

值得後續研究者的發掘與嘗試。

2. 除了採用多重辨識技術的追蹤來提供正確率以外,在 Zhou 等人(2008)的研究中,

另外輔以多模態 AR(Multimodal Augmented Reality)也是一個新興的研究領域,如 圖 37、圖 38、圖 39 所示(http://www.youtube.com/watch?v=0xPIpinN4r8):

圖 37 multimodal AR 示意圖(一)

圖 38 multimodal AR 示意圖(二)

圖 39 multimodal AR 示意圖(三)

從圖 37、圖 38 以及圖 39 可以看到遊戲的背景是由六張 marker 所共同載入,再利用手套 上的感應器與 marker 去碰觸最左邊的綠色管子,程式即會複製一個綠色管子到手上的 marker

上,然後再將複製到手套 marker 上的管子移到白色格子上擺放;在博物館中或教學現場中,

我們最擔心的就是背景光源的不穩定,或者是因為人來人往的陰影造成程式的誤判,所以為 了減低類似的錯誤率,除了從硬體的多重辨識技術著手以外,改變 marker 載入物件的方式也 是一個可行且低成本的方法;以類似 marker 陣列的方式,在偵測到多個 marker 後,載入一 個物件,往後在程式執行中即使其中 1、2 個 marker 被遮住,程式還是能藉由偵測到其他的 marker 而維持物件的存在,不致因為操作上的錯誤而出現中斷的現象,若往後的研究者在研 究的經費有限之下,欲減少因環境干擾而產生的錯誤,multimodal AR 也許是一個可行的方式。

除了以 maker 為基礎的可觸式擴增實境導覽之外,Miyashita 等人(2008)進一步以 markerless 的技術,在博物館中規劃路徑的導覽與工藝品的導覽,並對使用者進行評估,所得 到的回饋都不錯,不過仍有些地方需要進一步探討以及做更大規模的使用者樣本評估,相當 值得往後的研究者以此為議題,做進一步的研究。

另外,從以上的研究分析中可以發現,擴增實境的易用度以及互動性相當的吸引人,因 此有些研究者將此特性運用於兒童的書籍上(Grasset, Dünser, & Billinghurst, 2008),希望透過 運用擴增實境技術以強化視覺感受,以達到寓教於樂的閱讀效果,經過初步的訪談與觀察評 估,使用者對於以實體書籍加上擴增實境的效果反應都不錯,並認為以使用者樂趣、參與感 和使用性而言是很棒的選擇,若以此作為繪本教學的教材,應該會有相當不錯的效果才是。

參考文獻

一、中文部份

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