擴增實境技術應用

本研究利用擴增實境技術讀取歷史人物影片，學生可以藉由手持式行動裝 置，搭配人物圖片進行擴增實境影片讀取。下列根據軟硬體需求、擴增實境建 置與介面操作進行說明。

壹、軟硬體需求

擴增實境技術應用工具分為硬體與軟體兩部分，分別敘述如下：

一、軟體工具

在擴增實境軟體選擇方面，基於操作模式簡單與圖片辨識效果較佳等兩項 原因，本研究選擇「Aurasma」做為開發工具。Aurasma 是二零一一年六月由 HP Autonomy 研發的一款免費的 App 應用軟體，提供 iOS 系統、Android 系統與 SDK 版本下載使用，可整合影片檔案、聲音檔案、圖片檔案、3D 立體圖檔與網 頁連結。其設計平台提供「觸發影像（Trigger Images）」、「疊加影像

（Overlays）」、「頻道（Channels）」、與「Aura 製作」等功能，使用者能自由製 作擴增實境作品與發佈。

Aurasma 透過圖像辨識技術（Image Recognition Technology）將頻道中相對 應的虛擬物件依照空間座標相對應的位置，疊合於指定的圖片上，並將照相鏡 頭所得到的真實畫面與虛擬物件結合後，透過螢幕顯示器輸出與顯示。

二、硬體工具

本研究使用之硬體為平板電腦，主要的需求包括螢幕顯示器、照相鏡頭、

無線網路與擴增實境軟體安裝。考量行動便利性與效能，使用 HTC Flyer 做為行 動裝置，其配備規格如表 3-5 所示：

表 3-5 擴增實境設備之硬體規格

Bluetooth 3.0 with A2DP Wi-Fi IEEE 802.11b/g/h

照相機

500 萬像素 後置鏡頭 130 萬像素 前置鏡頭

貳、擴增實境建置

Aurasma 提供線上開發平台（http://www.aurasma.com），只要申請一組帳 號，即可建置屬於自己的擴增實境，並進行發佈使用。一個完整的擴增實境呈 現，需包括觸發影像、疊加影像、與 Auras 等三個元素，分別說明如下：

一、觸發影像（Trigger Images）

「觸發影像」即為真實環境中的圖像。系統利用圖像辨識技術，將照相鏡

相同的圖案與文字、（4）模糊的影像。圖 3-2 為觸發影像的介面設定，將觸發圖 片上傳與命名，儲存後即完成設定。

圖 3-2 「觸發影像」設定畫面

二、疊加影像（Overlays）

「疊加影像」即為擴增實境中虛擬物件的部分，可呈現影片、圖片、3D 立 體圖形與網頁等類型，在偵測到「觸發影像（Trigger）」時啟動。Aurasma 規範 影片格式需為 MP4 與 FLV 兩類，考量學生多人同時操作時的網路頻寬與影片加 載速度，本研究之歷史人物影片皆為 FLV 檔案格式，長寬比設定為 4：3，以完 整呈現影片內容。

圖 3-3 為疊加影像的介面設定，首先先對觸發影像進行命名，後設定檔案類 型（影片、圖片、3D 立體圖形），接著上傳要疊加於觸發影像上的影片，亦可 選擇影片是否循環播放，儲存後即完成設定。

圖 3-3 「疊加影像」設定畫面

三、Auras

Auras 的目的為整合「觸發影像」與「疊加影像」，產生擴增實境效果。先 載入前述已設定完成的「觸發影像」與「疊加影像」，接著指定儲存頻道，設定 疊加影像覆蓋之位置與大小，命名並儲存，即完成 Auras 素材，如圖 3-4 所示。

圖 3-4 Auras 設定畫面

參、擴增實境介面操作

本研究設計之擴增實境介面，將設計的歷史人物影片疊加在真實環境的圖 片上，讓學生手持平板電腦，即可透過 Aurasma 擴增實境軟體平台，讀取歷史 人物影片。操作步驟如下：

1. 開啟平板電腦內 Aurasma 的軟體圖示（如圖 3-5）。於啟動動畫結束後，

即進入 Aurasma 主畫面。

圖 3-5 Aurasma 軟體圖示

2. 將平板電腦的鏡頭移動至學習單前，透過 Aurasama 觀景窗對準欲讀取 的歷史人物圖片，輕碰一下螢幕即可進行對焦（如圖 3-6 所示）。

圖 3-6 歷史人物圖片與 Aurasma 景觀窗

3. Aurasma 進行圖片辨識（如圖 3-7 所示）後，即觸發「疊加影像」，並產 生與圖片對應之影片，意指將虛擬物件疊加在真實環境上。

圖 3-7 Aurasma 辨識歷史人物圖片

4. 圖 3-8 即為 Cerf 講述 Internet 發展的影片，疊加於 Cerf 的人物照片之 上。學生可自由掃描欲觀看之圖片，隨著不同的觀看角度與鏡頭距離，影片會 自動改變呈現方式，進行等比例的放大、縮小或旋轉，亦可雙點擊影片放大成 全螢幕觀看。

圖 3-8 擴增實境呈現畫面