最終階段性導入擴增實境實驗

模擬跨領域設計團隊，進行產品設計開發流程的狀況，將受測者分成四組，傳統媒材組

×2、AR 媒材組×2，如圖 4.40、圖 4.41。

(1) 傳統組－二組（每組三人）。 (2) AR 組－二組（每組三人）。 實驗流程修正如下：

1 概念發想階段 (1) 實驗媒材

A. AR 組－手繪草圖（sketch）提案與 AR 模型（過往的案例）比較。

B. 傳統組－手繪草圖（sketch）提案與實物比較。

(2) AR 修正部份

A. 原有在概念發想階段導入 AR 模型，但考量使用者的反應、設計工作的既有工 作模式，因此考慮以過往案例的 AR 模型輔助的刺激方式，藉此激發設計師對 於概念的掌握。

B. 同時也減少一開始必須就導入 3D 建模可能會造成的問題，在同樣使用手繪草 圖（sketch）的狀況下，可比較實務模型與使用 AR 模型的影響。

C. 保留在概念導入階段使用 AR 的目標。

2 具體化設計階段 (1) 實驗媒材

A. AR 組－擴增投影（白模＋材質投影）模擬材質，AR 模型材質呈現比較。

B. 傳統組－2D 電腦精描圖＋白模比較。

(2) AR 修正部份

A. 修正模型投影的穩定度。

B. 除原有真實材質投影外，可考慮使用手繪材質，降低所需準備模擬。

3 細部設計階段 (1) 實驗媒材

A. AR 組－AR 細部設計展示（產品三視圖、爆炸圖、機構模擬）比較。

B. 傳統組－3D 電腦影像精描圖比較。

(2) AR 修正部份

A. 修正模型投影的穩定度。

B. 除原有真實材質投影外，可考慮使用手繪材質，降低所需準備時間，同時增進 可擴充性。

C. 尋求程式人員協助進行自選圖卡的程式，或是採用多顯示器方式替換與表現圖 卡。

4 生產設計階段 (1) 實驗媒材

A. AR 組－多方案 AR 模型互動展示比較、展示。

B. 傳統組－實體模型展示比較、裱板。

(2) AR 修正部份

A. 圖卡與裱板結合成為類似 DM 展示集方式，呈現設計流程。

B. 與實際產品比例相同的細緻模型進行擴增投影，增加手感，同時視覺可評估不 同材質的表現。

圖 4.40 實驗流程 1

圖 4.41 實驗流程 2 4.6.4 最終階段性導入擴增實境實驗實驗結果

在完成最終階段的實驗過程後，成果顯示使用者對於擴增實境平臺的使用，抱持著接受 且願意使用的正向態度，但在其過程中，感到滿意的部分與受到干擾因素來自於下列原因。

1 優點

(1) 使用擴資實境系統，提供團隊裡良好的溝通，對於不同領域的使用者來說，在能看 到 3D 的狀況下，提供良好溝通媒材。

(2) 使用擴增投影的部分，可以快速模擬材質，提高工作效率，同時投影在實體模型上，

更具有立體感。

(3) 圖卡的更換程式分類很清楚，可以快速地找到要使用的檔案。

(4) 模型的操作上，可快速的透過圖卡放大縮小，很便利，在討論細節的過程中，可提 高工作效率。

(5) 一開始的概念發想階段，可以看到過往的案例，加速刺激創意的發想。

(6) 三視爆炸模型的部分，可以快速的提供跨領域使用者對於模型的概念。

(7) 使用雲端硬碟的檔案同步更新，提高同步率，很便利。

2 缺點

(1) 受測者對於系統操作上的不熟悉。

(2) 使用流程上需要準備相當多的設備，有些許的不方便。

(3) 由於手持平板電腦部分，同時還要再進行圖卡的更換，操作上有些許不流暢。

(4) 擴增投影部分要校準對位，需花一些時間。

(5) 模型會受到攝影機的視野範圍影響，有時候會跳出畫面，必須要調整。

(6) 三視圖模型上有一些角度會受到遮蔽，調整不易。

(7) 除了擴增投影外，AR 模型本身的材質模擬有些許的失真。

3 與傳統媒材的差異

(1) 提升溝統品質媒材統一，不受設計師個人風格影響。

(2) 多方案的擴增實境使用，提高刺激設計師對於產品的創意與想法。

(3) 跨領域團隊在溝通上較為便利，可明確針對細節討論。

(4) 使用 3C 數位產品做為平臺的媒介，方便使用。

(5) 強化團隊成員的溝通，透過擴增實境的細節，可更專注於產品的解決方案。

(6) 多媒材的展示，吸引客戶目光，提升產品吸引力。

第五章 結論與建議

「知識經濟（knowledge economy）」是目前國家經濟發展的趨勢，而「知識管理（knowledge management）」則是時下企業界奉為圭臬的經營法則。知識管理的目的之一，即在於建置有效

圖 5.1 擴增實境導入流程

5.2 未來研究方向

由於擴增實境平臺提供的良好的互動溝通管道，造成團隊溝通上的改變。如何應用擴增 實境平臺，加強平臺的便利性，促進不同領域的人員間的互動，以提高設計成效，值得關注。

現今產業界大多優先導入數位設計工具，重要的影響不只在於資料結構的改變，而是數位設 計工具改變作業型態與模式，提升開發效率，才是促進產業升級的要點。因此，更進一步的 研究可以探討導入擴增實境模式後，作業型態的變化，由此界定執行實施的方針，及對跨領 域設計實務團隊成效的影響。

另外，本研究以擴增實境的互動平臺為主，未來的研究可以嘗試整合多樣性的數位互動 工具，探討非同步與同步的互動、及支援設計圖文溝通的要求，使得數位工具可以真正成為 提高跨領域合作式設計成效的工具。

5.3 總結

本計畫從平台建置、目前的擴增實境發展模式分析、及擴增實境與設計開發流程的可切 入點，到最後期望能提出跨領域設計開發過程中心技術平台導入的模式，及擴增實境平台對 於運用於設計溝通中的方式，以利於設計產業的發展，並提升台灣設計競爭力。

設計的工作，會隨著科技的進步與時代的演進，不斷的革新，相關的數位化衝擊，是一 波接著一波。面對數位化的變革，應該以積極的態度去面對，將現有的技術，轉變成協助設 計工作的進行。當前的擴增實境平臺，或許存在了一些問題點，有待更進一步的研究與解決，

但其發展與應用，應該是可期的。希望本研究的成果，能夠有助於研究者、設計人員及系統 開發人員，對於未來的電腦輔助設計工具，有新的啟發與應用。

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McClelland (Eds.), Usability evaluation in industry (pp.39-48). London: Taylor and Francis.

附錄

augmented reality collaboration. International Journal of Engineering Education, 28(4), 811-817.

Ko, C. H., Chang, T. C., Chen, Y. H., & Hua, L. H. (2011). The application of augmented reality to design education. Lecture Notes in Computer Science, 6872, 20-24.

二、研討會論文

Ko, C. H. & Chang, T. C. (2012). Student Attitude Toward Augmented Reality Based Design Collaboration. In Proceedings of IADIS International Conference e-Learning 2012 [CD-ROM].

Lisbon, Portugal: IADIS.

Ko, C. H. & Chang, T. C. (2012). Evaluation and student perception of augmented reality-based design collaboration. In A. Ali & F. Calisir (Eds.), Proceedings of the 2012 International

Conference on Industrial Engineering and Operations Management (pp. 1311-1316). Istanbul,

Turkey: Istanbul Technical University.

Ko, C. H., Chang, T. C., Chen, Y. H., & Hua, L. H. (2011). Users’ Perception of Augmented Reality in Interdisciplinary Design Collaboration. In Y. H. Perng (Ed.), Proceedings of 2011 IDA

Congress Taipei Education Conference (pp. 36-41). Taipei: Taiwan Design Center.

Ko, C. H., Chang, T. C., Chen, Y. H., & Hua, L. H. (2011). The application of augmented reality to design education. In M. Chang, W. Y. Hwang, M. P. Chen, & W. Müller (Eds.), Proceedings of

Edutainment Technologies. Educational Games and Virtual Reality/ Augmented Reality Applications- 6th International Conference on E-learning and Games (Edutainment 2011) (pp.

20-24). New York: Springer.

Ko, C. H. & Chang, T. C. (2011). A Study on the application of augmented reality to interdisciplinary design education. In J. Zhang & T. K. Chan (Eds.), Proceedings of 15th

Global Chinese Conference on Computers in Education (GCCCE 2011) (pp. 452-456).

Hangzhou: Zhejiang University.

Ko, C. H. (2011). The application of augmented reality to online design education. In Education

2011 to 2021 Summit. Conference held at Sydney, Australia.

柯志祥、張庭嘉、花莉涵、陳泳勳（2011）。擴增實境應用於跨領域產品設計開發的初探。在 銘傳大學都市規劃與防災學系編，銘傳大學

2011

年創意設計暨永續發展與減災國際學術 研討會論文集［光碟版］。桃園縣龜山鄉：銘傳大學。

柯志祥、張庭嘉、花莉涵、陳泳勳（2011）。國內擴增實境的應用與發展現況分析。在銘傳大 學都市規劃與防災學系編，銘傳大學

2011

年創意設計暨永續發展與減災國際學術研討會 論文集［光碟版］。桃園縣龜山鄉：銘傳大學。

日期：101 年 10 月 29 日

（英文）3rd International Conference on Industrial Engineering and Operations Management (IEOM 2012)

發表論文題目

（中文）學生對擴增實境設計合作的評估與看法

（英文）Evaluation and Student Perception of Augmented Reality-Based Design Collaboration

一、參加會議經過

本次會議由工業工程與作業管理全球論壇（Global Forum on Industrial Engineering and Operations Management, IEOM）所主辦，協辦單位有工業工程學會（Institute of Industrial Engineers, IIE）、作業研究與管理科學學會（Institute for Operations Research and the Management Science, INFORMS）、土耳其作業研究學會（Operations Research Society of Turkey, ORST）、伊 斯坦堡科技大學（Istanbul Technical University）、美國羅倫斯科技大學（Lawrence Technological University, LTU）等。會議於 101 年 7 月 3 日至 6 日，在土耳其伊斯坦堡（Istanbul）的伊斯坦 堡科技大學管理學系麥加校區（Istanbul Technical University, Management Faculty, Macka）舉 行，如圖 1 及圖 2。工業工程與作業管理全球論壇成立的目的，在鼓勵工業工程與作業管理領

共同討論對未來的願景。本次會議共有來自60 個國家、570 篇論文發表，希望藉此孕育與會學 者間的連繫、合作與努力，提升理論與實務，同時確認工業工程與作業管理的主要趨勢。

圖2 伊斯坦堡科技大學

本次會議包含下列主題：人工智慧（artificial intelligence）、電腦與資訊系統（computer and information systems ）、 電 子 商 務 （ e-business and e-commerce ）、 能 源 工 程 （ energy engineering）、專案管理（project management）、工程經濟（engineering economy）、工程教育

（engineering education）、設備規劃與管理（facilities planning and management）、健康照護系統

（healthcare systems）、人因工程與人體工學（human factors and ergonomics）、工業工程在亞洲

／歐洲（IE in Asia/ Europe）、存貨管理（inventory management）、精實六標準差（lean and six sigma）、物流與供應鍵（logistics and supply chain）、製造與設計（manufacturing and design）、

建模與模擬（modeling and simulation）、作業研究／管理（operations research/ management）、生 產規劃與管理（production planning and management）、品質管制與管理（quality control and management）、快速產品發展（rapid product development）、信賴性與維修（reliability and maintenance ）、 服 務 系 統 （ service systems ）、 永 續 性 與 綠 色 系 統 （ sustainability and green systems）、系統工程（systems engineering）、個案研究／教學（case studies/ tutorials）。同一時 間內有多個平行場次，分別在不同會議室進行，共有 500 多篇口頭論文及 60 多篇海報論文發 表，有來自世界各國數百位學者專家與會，規模可說是十分浩大。另外會中設有主題最佳論文

建模與模擬（modeling and simulation）、作業研究／管理（operations research/ management）、生 產規劃與管理（production planning and management）、品質管制與管理（quality control and management）、快速產品發展（rapid product development）、信賴性與維修（reliability and maintenance ）、 服 務 系 統 （ service systems ）、 永 續 性 與 綠 色 系 統 （ sustainability and green systems）、系統工程（systems engineering）、個案研究／教學（case studies/ tutorials）。同一時 間內有多個平行場次，分別在不同會議室進行，共有 500 多篇口頭論文及 60 多篇海報論文發 表，有來自世界各國數百位學者專家與會，規模可說是十分浩大。另外會中設有主題最佳論文

在文檔中 擴增實境於跨領域設計開發之應用(I)(II) (頁 66-0)