第三章 標示認知虛擬實境架構探討
第三節 Quest 3D 模擬製作概觀
有關虛擬實境軟體的特性與種類本研究不另作詳述，其原因為各軟體均有其 適用性與優缺點。就本研究而言，軟體功能可符合本研究需求為第一要務，其次 為學習發展的容易度問題，因此在有限經費的考量下，本研究採用無需強大硬體 功能僅使用軟體即可完成模擬之 Quest 3D 做為虛擬實境的工具。該軟體是建構互 動 3D 場景的工具軟體之一，其中建築視覺化、模擬訓練、電腦遊戲更是該產品特 性。而與本研究相關的技術特徵如下：
1. Quest 3D 具有一種特殊形式的程式流程，不需要寫千萬行複雜的程式，開發者 可使用強大的內建構件元素來進行軟體開發。
2. Quest 3D 開發時，是在即時運算的環境中進行，每作一個動作或設定就可以直 接看到結果，不需要花費時間在編譯程式及運算圖形。
3. Quest 3D 內建有許多物件，例如動作的人物、植物、陰影、火煙的特效。其進 階功能中亦有物理屬性模擬、自動路徑偵測、網路連線、資料庫連結等。
因此可知本研究初期所需的，3D 空間場所、火煙模擬以及毋需撰寫程式的方 便性，該軟體均可滿足。程式開發之方式簡述如下：
1. Channel 編輯器：全部的專案功能與架構均在此建構，並以類似流程圖的方式 建立與聯接個物件的關連性，而所需的物件樣板則由程式提供，開發者僅需有 左側樣板中選取所需物件拖曳至右側程式區即可。
2. Animation 編輯器：可編輯設定 3D 物件、攝影機和燈光的位置與動作。透過 即時預覽視窗，可以知道物件的動作執行狀況。
3. Object 編輯器：為編輯單一 3D 物件之各項細部屬性，例如色彩材質貼圖等。
第四節 標示與避難模擬程式架構
依據 Quest 3D 之製作方式，本研究之模擬程式可分為兩部分說明，其一為 3D 量體的建構，其次為 Quest 3D 的設定。
3.4.1 空間環境之建構
次序 流程 內容 設定與製作
1 繪製 MODEL
利用 AEC 延伸工具製作 出避難環境之 3D Model
。
2 加上燈光及 匯出材質
將原有之 MODEL 加上燈 光後，利用烘培貼圖的方 式將材質匯出，並設定複 合材質。
3 匯出檔案 匯出為 Quest3D 所支援之
(.X)檔案格式。
3.4.2 Quest 3D 之建構
次序 流程 內容 設定與製作
1 匯入
MODEL 1. 匯入(.X)檔案
2. 製作物件捷徑至 start
2 將材質貼上 物件
將各物件分別貼上不同的 材質
3 製作基本場 景程式
創建一場警單元，並將攝 影機、算圖程式與
MODEL 相連。
次序 流程 內容 設定與製作 4 設定攝影機
轉速、移動 速度及重力
將攝影機轉速調至較合適 之速度，移動速度以每秒 移動一米為基準，重力則 比照正常環境。
5 增加物件『
門』
將原先 MODEL 預留之門 框位置加上 BOX 並貼上 材質。
6 設定碰撞模 式
將所有物件與碰撞指令相 連，並設定適當之碰撞距 離及力道。
次序 流程 內容 設定與製作
7 設定動畫 將門以連續運作之放式
運作，當使用者開門走出 後即關門。
8 設計計時 器程式
設計一段程式模擬行走 時間，並以每秒行走一公 尺計算，故必須使用 FRAME 作為計算單位，
使得受測者在不同硬體 等級之受測電腦也能夠 得出相同數據。
9 設計『事件 誘發』程式
1. 設計事件誘發之程式
，即當受測者走到距 離門 1.5 米範圍就開 門。
2. 當受測者順利移動到 逃生梯及停止計時。
3. 將事件套用到各物件 上。
次序 流程 內容 設定與製作
10 增加特效 增加煙、火之特效
11 設計使用 者介面及 程式
設計使用者介面 1. 計時器
2. 到達安全梯提示文字 3. 於一開始出現測試平
台之操作說明 4. 其他功能鍵
12 匯出執行 檔案
將執行檔依照不同測試 條件分為：
TYPE-A TYPE-B TYPE-C TYPE-D
第四章 避難標示設備模擬與分析
根據前述所界定之模擬條件與環境，本章節將逐一進行模擬與結果分析，有 關不同標示之模擬分析將於第四章中討論(標示認知模擬)，驗證公式對於避難時間 計算與避難路徑特性分析則於第五章中討論(認知後行為的探討)。所有參予實驗者 均僅進行一次實驗，不因標示設置方式不同或改變而參加兩次以上的實驗，目的 在確保所有參予實驗者對於實驗內容陌生程度均相同。但因實驗種類較多(TYPE A-E 共五種，需 150 份有效實驗)，在有限人力物力條件下，僅考量每種類別有效 樣本均控制 30 份以上(符合統計要求之大樣本數)，各類別中性別、年齡、專業背 景等條件則暫時無法全面考量大樣本之要求，而本研究共進行 176 人次之實驗。
第一節 無標示之模擬與分析
4.1.1 無標示之避難模擬
在無標示之避難模擬中，按其基本資料整理各條件所佔百分比如表 4-1 所示，
性別之避難時間模擬結果詳表 4-2 所示，專業別之避難時間模擬結果詳表 4-3 所示
，年齡別之避難時間模擬結果詳表 4-4 所示。
表 4-1 無標示設備之受測人數基本統計
背景 性別 建築消防專業別 年齡別
條件 男 女 相關 非相關 10-19 20-29 30-39 40-49 人數 21 13 9 25 11 18 3 2
% 61.8 38.2 26.5 73.5 32.4 52.9 8.8 5.9
合計 34 34 34
資料來源：本研究整理
表 4-2 無標示設備之性別避難時間統計
統計項目 男 女 合計(平均)
避難最短時間(sec) 44.0 66.4 --- 避難最長時間(sec) 277.2 347.9 --- 避難平均時間(sec) 102.3 158.6 123.8
標準差 50.9 73.4 65.6
資料來源：本研究整理
44.0
44.0 40.5
347.9
表 4-4 無標示設備之年齡別避難時間統計
66.4 56.7
155.5
117.6
46.0
189.0 201.0 195.0
8.5
10-19 20-29 30-39 40-49 合計(平均)
圖 4-3 無標示設備之年齡別避難時間統計圖(資料來源：本研究整理)
在避難時間的分析上本研究著重於居室避難時間與樓層避難時間的討論，其
21.1
10-19 20-29 30-39 40-49 合計(平均)
圖 4-6 無標示之年齡別居室與樓層避難時間統計圖(資料來源：本研究整理)
在無標示的分析中，受測樣本全體平均居室避難時間為 20.7 秒，樓層避難時 間為 123.8 秒。性別的分類中男性居室避難與樓層避難所需時間比例約為 1:4.9，
女性居室避難與樓層避難所需時間比例約為 1:7.7。專業別分類中非建築相關居室 避難與樓層避難所需時間比例約為 1:6.1，建築相關居室避難與樓層避難所需時間 比例約為 1:5.7。而年齡別中以 30-39 歲居室避難時間最長，40-49 歲樓層避難時間 最長。
第二節 既有標示之模擬與分析
4.2.1 既有標示之模擬
在既有標示之避難模擬中，按其基本資料整理各條件所佔百分比如表 4-8 所示
，性別之避難時間模擬結果詳表 4-9 所示，專業別之避難時間模擬結果詳表 4-10 所示，年齡別之避難時間模擬結果詳表 4-11 所示。
表 4-8 既有標示設備之受測人數基本統計
背景 性別 建築消防專業別 年齡別
條件 男 女 相關 非相關 10-19 20-29 30-39 40-49 人數 24 13 11 26 11 21 2 3
% 64.9 35.1 29.7 70.3 29.7 56.7 5.5 8.1
合計 37 37 37
資料來源：本研究整理
表 4-9 既有標示設備之性別避難時間統計
統計項目 男 女 合計(平均)
避難最短時間(sec) 41.6 41.8 ---
避難最長時間(sec) 117.7 314.2 ---
避難平均時間(sec) 60.1 130.5 84.8
標準差 17.7 93.4 65.4
資料來源：本研究整理
41.6 41.6 52.4
314.2
表 4-11 既有標示設備之年齡別避難時間統計
41.6 40.8
314.2
81.1
66.2
41.9 44.9 43.4
2.1 52.1
295.7
140.3 135
84.8
10-19 20-29 30-39 40-49 合計(平均)
圖 4-9 既有標示之年齡別避難時間統計圖(資料來源：本研究整理)
表 4-12 既有標示之性別居室與樓層避難時間統計
統計項目 男 女 合計(平均)
居室避難時間平均 17.2 23.2 19.3
樓層避難時間平均 60.1 130.5 84.8
居室避難時間標準差 6.0 11.3 8.6
樓層避難時間標準差 17.7 93.4 65.4
資料來源：本研究整理
17.2
60.1
23.2
130.5
19.3
84.8
0 20 40 60 80 100 120 140
居室避難時間平均 樓層避難時間平均
時間(sec)
男 女 合計(平均)
圖 4-10 既有標示之性別居室與樓層避難時間統計圖(資料來源：本研究整理)
表 4-13 既有標示之專業別居室與樓層避難時間統計
統計項目 建築消防相關 非建築消防相關 合計(平均)
居室避難時間平均 19.6 19.2 19.3
樓層避難時間平均 69.4 91.3 84.8
居室避難時間標準差 7.6 9.1 8.6
樓層避難時間標準差 52.4 70.0 65.4
資料來源：本研究整理
19.6
10-19 20-29 30-39 40-49 合計(平均)
圖 4-12 既有標示之年齡別居室與樓層避難時間統計圖(資料來源：本研究整理)
在既有標示的分析中，受測樣本全體平均居室避難時間為 19.3 秒，樓層避難 時間為 84.8 秒。性別的分類中男性居室避難與樓層避難所需時間比例約為 1:3.5，
女性居室避難與樓層避難所需時間比例約為 1:5.6。專業別分類中非建築相關居室 避難與樓層避難所需時間比例約為 1:4.7，建築相關居室避難與樓層避難所需時間 比例約為 1:3.5。而年齡別中以 40-49 歲居室避難時間最長，40-49 歲樓層避難時間 最長。
4.2.3 舊版標示之模擬
在舊版標示之避難模擬中，按其基本資料整理各條件所佔百分比如表 4-15 所 示，性別之避難時間模擬結果詳表 4-16 所示，專業別之避難時間模擬結果詳表 4-17 所示，年齡別之避難時間模擬結果詳表 4-18 所示。
表 4-15 舊版標示設備之受測人數基本統計
背景 性別 建築消防專業別 年齡別
條件 男 女 相關 非相關 10-19 20-29 30-39 40-49 人數 23 13 10 26 10 20 4 2
% 63.9 36.1 27.7 72.3 27.7 55.5 11.1 5.7
合計 36 36 36
資料來源：本研究整理
表 4-16 舊版標示設備之性別避難時間統計
統計項目 男 女 合計(平均)
避難最短時間(sec) 43.2 43.8 ---
避難最長時間(sec) 138.4 166.7 ---
避難平均時間(sec) 66.6 91.4 75.6
標準差 23.2 44.4 34.0
資料來源：本研究整理
43.2
表 4-18 舊版標示設備之年齡別避難時間統計
10-19 20-29 30-39 40-49 合計(平均)
圖 4-15 舊版標示之年齡別避難時間統計圖(資料來源：本研究整理)
表 4-19 舊版標示之性別居室與樓層避難時間統計
20.4
10-19 20-29 30-39 40-49 合計(平均)
圖 4-18 舊版標示之年齡別居室與樓層避難時間統計圖(資料來源：本研究整理)
在舊版標示的分析中，受測樣本全體平均居室避難時間為 18.1 秒，樓層避難 時間為 75.6 秒。性別的分類中男性居室避難與樓層避難所需時間比例約為 1:4.06
，女性居室避難與樓層避難所需時間比例約為 1:4.33。專業別分類中非建築相關居 室避難與樓層避難所需時間比例約為 1:4.45，建築相關居室避難與樓層避難所需時 間比例約為 1:3.57。而年齡別中以 40-49 歲居室避難時間最長，40-49 歲樓層避難 時間最長。
第三節 修正後標示模擬與分析
4.3.1 標示的修正
有關前期(95 年度)研究結果已明確指出，目前所使用之標示設備圖示在意義認 知上出現難以理解，因此修正該標示亦為本研究重點之一。對於標示的修正本研 究則採用問卷的方式進行，其主要原因為，透過問卷可單獨針對標示本身進行探 討，亦可切割空間環境對標示的影響問題，否則若將空間環境條件同時加入則可 能難以進行標示的修正。對於「出口標示」與「方向指示」兩圖示的修正，本研 究提出下列兩種方式進行修正建議。
1. 圖像意義認知調查
有關出口標示，首先依據前期研究結果建議，圖示中象徵性元素(文字)應予以 放大，故將圖像中文字予以適度放大。此外，方向指示圖像中原本的文字與出口
有關出口標示，首先依據前期研究結果建議，圖示中象徵性元素(文字)應予以 放大，故將圖像中文字予以適度放大。此外，方向指示圖像中原本的文字與出口