第二章 使用者分析和市場的調查
2.2 目前市面兒童軟體調查
2.2.2 業界方面
我們參考了歷屆的「金學獎優良社教軟體」，再取其得獎的名單去 其公司的官方網站尋訪調查以蒐集進一步的資料。以下是針對幾個比 較出色和用心的公司所做的調查說明。
台灣大學問線上學習
線上學習網站，提供付費的線上互動軟體教學課程，有國文、
英文、數學、美勞、音樂…等多樣化課程，年齡從幼稚園到高年級 都有非常詳盡的分類，並提供人氣排行榜圖表(圖)以及會員學習分 佈圖(圖)供大家參考
搭配Flash 或是 QuickTime 做線上的即時的教學測驗，採收 費 制 。
圖 1-3 台 灣 大 學 問 -人 氣 排 行 圖
圖 1-4 台 灣 大 學 問 -會 員 學 習 分 布 圖 育腦發展(台灣)股份有限公司
提供多樣化的教育服務以及開發幼教電腦多媒體教育軟體，投注 很大的心力在 E-learning 上面，結合了線上書籍提供以及多方向的 教師資料，關於學齡前兒童軟體方面推出的比較少一點，主要教材偏 向 6 歲至成人。
圖 1-5 育腦發展台灣網站 草莓易學網
現在可以說是一個規模非常大的兒童教育資源資構所建立的。整 個網站包含了基本的線上數位學習(E-learning)課程，有教師人力銀 行可供老師刊登自己履歷，並且讓需要循找教師的可以找到適合的教 師。網站還有附設幼童福利社可以讓小朋友線上購物，購買專屬的商 品和教材，且商品亦依照年齡做分類資料庫查詢。網路上還提供了全 省的幼稚園、國小、托兒所的地址位置、兒童幼教安全，兒童學習法…
等多樣化的資料供查詢。關於兒童軟體方面，以教育軟體研發起家的 草莓資訊股份有限公司是全球教育軟體的前三大：
迪士尼(Disney Interactive) 、 芭比(Mattel Media) 、 Havis Interactive(Fisher Price)中文版的獨家代理廠商，自家開發的軟體也 非常多樣化。加上國際的中文版代理，所以在兒童軟體的市場有很高
的佔有率。
圖 1-6 草莓易學網 巧連智
這個名字想必大家都聽過，這個機構做關於幼童的教育已經有好 一段時間了。他們把教材分為小朋友的巧連智以及小學生的巧連智，
分類更為完整和仔細。小朋友巧連智包含了從 1-2 歲到幼稚園大班的 小朋友，而小學生巧連智則是為小學一至六年級的小孩所設計的。每 樣教材都是由貫有的主角巧虎為主軸來帶領小朋友進入他們的世 界，間接帶給小朋友知識和道理。
圖 1-7 小朋友-巧連智網站
2.2.3 結論
因為我們的軟體主要的設計對象以幼稚園中，大班(4-6 歲)左右的 小朋友為主，因此想先對市面上針對這個年齡層的兒童教學軟體做一 下進一步調查，經過蒐集的資料整體的評估發現，其實還是有很多非 常用心的企業以及廠商在為兒童教育付出，感到非常的欣慰。對於我 們的軟體，因為定位在兒童音樂教學軟體，需要音樂、教育以及軟體 方面的技術和專業性。所以以我們現在的能力，要三方面兼具實在有 些困難，因此，我們不求能把多專業、多豐富的音樂知識帶給小朋友，
但求能以簡單的音樂和顏色，讓小朋友對聲音和顏色有基礎的認識以 達到啟蒙的功效。
主要用Borland C++ Builder5.0(BCB5.0)來開發使用者的介面和 整個遊戲的主要架構，而video 方面則是用 Webcam 攝影機 來幫助拍 攝影像，以Webcam 所擷取的影像便表了使用者的行為，進而用來驅 動遊戲介面以播放聲音和圖片．
3.2 開發環境及工具介紹
3.2.1 硬體設備
作業系統: Windows XP Home 中文版 CPU:Intel Pentium M 1.3G
Memory:256MB
3.2.2 軟體工具
Borland C++ Builder 5.0
程式編輯的主要工具，用來開發使用者的介面。
圖 3-1 Borland C++ Builder 5.0 Adobe Illustrator 10.0.3
主要用在繪製介面中所用到的圖片和背景。
Adobe Illustrator 10.0.3 Adobe Photoshop 7.0
主要的功能是用來編輯和修改由Illustrator 所編繪出來的圖片。
圖 3-3 Adobe Photoshop 7.0
Sonic Foundry-Sound Forge 6.0
主要功能是對這次遊戲中用到的聲音做剪輯和修改的動作。
圖 3-4 Sonic Foundry-Sound Forge 6.0
3.3 遊戲控制器介紹說明
這是一塊我們自己自製的面板，上面有著我們設計的圖樣和顏 色，主要的功用就是用來讓使用者和遊戲做互動的媒介，這塊面板是 針對小孩子所設計的，有淺顯易見的鮮明顏色，讓小孩子可以清楚地 認識每一個按鍵，然後讓小孩子在遊戲的過程中，所有在遊戲控制器 上面做出動作的，皆經由Webcam 拍攝影像之後做判定，如果是正確 的操作，便驅動遊戲介面，做出對應的影像或聲音的互動。
圖 3-5 遊戲控制器
3.3.1 遊戲按鍵( GAME BUTTON)
遊戲按鍵共有四顆，這是遊戲主要的控制按鈕，也就是遊戲鍵，
遊戲中的各個選項都是經由這四顆按鈕來讓使用者點擊選取 。由於這 四個按鍵在遊戲中是互相搭配使用，且功能類似，因此放在一起討論。
3.3.2 開始/暫停按鍵( START/STOP BUTTON)
這一顆按鍵主要的功能是讓使用者在遊戲中，可以即時地暫停以
3.3.4 往下一個按鍵( FORWARD BUTTON)
這顆按鍵主要的功能是讓使用者移動進入下一步的選項，遊戲中 會依照遊戲狀態不同而影響此鍵的功能，並會對使用者作出清楚的提 示。
․註:角落的三的黑點是用來幫助辨識
3.4 遊戲介面環境說明
3.4.1 介面設計說明
此介面因為一部分是要經由電腦來操作，故介面的設計是以親子 的角度切入，讓家長可以幫助小朋友做一些功能的調整進而從旁教導 小朋友。介面整體的設計以其功能性為主，盡量讓介面的功能可以趨 近人性化，並且符合實際操作的情形來設計選項。
圖 3-6 遊戲介面主要環境
3.4.2 遊戲功能選單
遊戲功能選單包含了遊戲中會用到的一些功能，例如上一個以及
下一個，選單主要是讓親人在陪伴小朋友的時候可以點選控制。
圖 3-7 遊戲介面-遊戲功能選單
3.4.3 遊戲模式選單
遊戲模式選單包含了遊戲裡面所有的模式，可以直接點選每一個 單項的遊戲，或是按照遊戲的步驟一項一項慢慢進行。
圖 3-8 遊戲介面-遊戲模式選單
3.4.4 遊戲控制器選項
遊戲控制器選項其實和手上的遊戲控制器有著一樣的功能，在介 面中亦設計了一樣的控制器，方便做輔助控制和操作。
圖 3-9 遊戲介面-遊戲控制器選項 3.4.5 音樂選項
這邊包含了一些附屬的選項，可以對遊戲的一些設定作一些基本 的變化和調整。
圖 3-10 遊戲介面-音樂選項
3.5 各項遊戲主題介紹
圖 3-11 聲音遊戲基本練習的遊戲畫面 Step 2 開始練習
進入到聲音遊戲--基本練習的主畫面之後，會看到畫面中有跟 遊戲控制器(圖 2-1)對應的七個六角形圖案，接著，便可以開 始使用遊戲控制器來操作了，如果按下開始鍵便可以開始進行 聲音的基本練習。
Step 3 結束練習或重新開始
進行聲音遊戲—基本練習的練習的過程中，可隨時選擇重新來 過或是小朋友覺得已經信心十足想前往下一關 聲音遊戲-小測
聲音遊戲-小測驗 遊戲流程(圖 3-12) Step 1 進入遊戲畫面
如果不想一步一步來的話，亦可以直接從介面上方的工具選項 點選遊戲模式選單(同前)，選擇聲音遊戲—小測驗(或是直接按 熱鍵 F2)，即可進入聲音遊戲--小測驗來為剛剛的練習作一個 Test。
圖 3-12 聲音遊戲小測驗的遊戲畫面
Step 2 開始遊戲
戲控制器，按下開始按鍵即可以開始進行測驗。
識基本的旋律以及節奏的快慢。
節奏遊戲-基本練習 遊戲流程 Step 1 進入遊戲畫面
如同前面的說明，亦可以從介面上方的工具選項，點選遊戲模式 中的節奏遊戲—基本練習或是可以使用鍵盤按下熱鍵 F3，即可以 進入遊戲畫面。
圖 3-13 節拍遊戲基本練習的遊戲畫面
Step 2 開始遊戲
圖 3-14 節拍遊戲小測驗的遊戲畫面
Step 2 開始測驗
進入到節奏遊戲—小測驗的遊戲後，畫面中醫樣會有相對應的遊 戲控制器六角形圖案讓小朋友可以清楚地對應到手上的遊戲控制 器。然後依照之前的介紹和提示，當你按下遊戲控制器上的開始 按鍵之後，便可以開始進行小測驗遊戲。
Step 3 結束測驗或是重新測驗
測試的過程中，答對不會扣分，但是如果答錯，分數會下降，如
有太大的挫折感或是覺得太容易而沒有挑戰性。
第四章 影像辨識和使用者行為部分
4.1 辨識想法及做法說明
4.1.1 想法說明
數位影像處理大都利用數值矩陣的方式來處理圖形資料，矩陣中 的元素其值的大小代表影像中所對應的圖點的亮度值，這些元素我們 稱之為像素、點素、圖元或畫素 (pixel)。
本次專題是想利用擷取影像中的像素(pixel)來對顏色做分析，就是 以RGB 值來分析判斷控制板上的區塊位置以及行為。
4.1.2 取得遊戲控制器區域
將控制器置於攝影範圍內，先以CCD 攝影機拍攝控制器，在控制 器上的四個角落做記號(圖 3-1)，以方便辨識時取得控制器的定位(如 下圖的四個角落) 。
圖 4-1 遊戲控制器的辨識
4.1.3 判定遊戲控制器上的按鍵
相對於在電腦螢幕上顯示的按鈕，在控制器上將會把 7 個按鈕塗 上利於辨識的 7 種不同的顏色，以顏色為基礎進行判定，這樣可以增 加辨識的效率。
4.1.4 判定是否按下按鍵
對於這個問題，由於是要模擬＂按下＂的行為目前的想法是＂利 用顏色＂以及＂設定區域＂兩個方法合併來解決＂利用顏色＂的方法 是在使用者的指尖套上指套或是貼上有色貼紙，當然顏色要跟按鈕和 板子做區分
․如下圖(圖 3-2)，當指套完整的在顏色區塊按鈕內部的區域停留一小 段時間(例如:一秒，到時會以 CCD 的解析度去修正靈敏度)，如果條件 成立，則判定為按下按鈕
圖 4-2 判定手指按下按鈕
․如下圖(圖 3-3)，經掃描後發現指套並沒有完全位於顏色區塊的按鈕 內，則判定沒有按下按鈕
圖 4-3 手指未進入按鈕的區域
4.2 辨識實做
4.2.1 實作理論說明
首先用電腦畫的原圖直接以判斷 RGB 值的方式來處理，如表 1-1 是最先設定的 RGB 值。
RGB 值
區塊顏色 R G B
1 (橙色) 255 150 0 2 (水藍色) 0 255 255
3 (紅色) 255 0 0
4 (黃色) 255 255 0
5 (綠色) 0 255 0
6 (紅紫色) 255 0 255
7 (藍色) 0 0 255
表４-1 各區塊的RGB 顏色分析表。
取得RGB 值再以程式來判斷是否符合，若符合則顯示白色，結果如圖 4-4，圖 4-5。接著再將指套放入顏色區塊中，見圖 4-6，圖 4-7 如此將可判斷出是否有指套進入顏色區塊，進而啟動控制器。
圖 4-4 遊戲控制器-原始圖
圖 4-5 遊戲控制器-經過RGB 抓取比對後的圖