研究方法與設計

DoG Filter(33、55、77、99)及 Sigma(高斯函數標準差，0.55、1.00、1.50、

2.00、2.50、3.00)三個因子不同水準的操控，來探討立體感影像模糊訊息的變化。

2.這三個因子各自的水準中，是否具有最佳參數的設定？

3.3.2 研究環境

實驗場所位於國立台灣科技大學國際大樓 IB1045 實驗室，在全暗室環境下 (僅有螢幕投射之光源)進行。實驗場所配置圖如圖 2 所示。為避免兩台螢幕光源 相互干擾，及考量受測者須在螢幕正中間觀看如此以避免色偏，為此將兩台螢幕 相對位置呈垂直擺放，受測者位置距螢幕 240 公分(3 倍螢幕高度)。受測者眼睛 平視高度亦須在螢幕正中間，因此讓受測者坐於椅子上，平視高度約為 120 公分 至 140 公分之間。

圖 2 實驗場所配置圖

3.4 研究設計

本研究採完全相依樣本受測者內三因子實驗設計，並依本研究假設的統計模 型進行評估，目的在於檢視立體影像模糊資訊是否有所變化？以及比較各因子水 準之間是否存在顯著差異。

統計模型 Yijk=a_i+b_j+c_k+e_ijkz 其中 i=1,2,3

j=1,2,3,4 k=1,2,3,4,5,6 z 為誤差項

3.4.1 自變項

對實驗組操控的因子、水準分別是：

1. Repetition(影像處理重複次數，3 個 Level) 2. DoG Filter(高斯差濾波器尺寸，4 個 Level) 3. Sigma(高斯函數標準差，6 個 Level)

3.4.2 應變項

實驗中將要求試測者以對照組 15 張圖片為基準，以李克特氏八分量表為評 分工具，向每張經過三個因子 346 個水準的模糊改善處理後得到的 15 組、

每組 72 張圖進行比較評分。實驗進行時如圖 2 所示，左側螢幕為對照組，右側 螢幕則播放以三因子水準為順序的實驗組、總計 72 張圖，讓受測者對這 72 張圖 各別與對照組進行感知模糊訊息的比較評分。

一般的李克特氏量表反應選項為 1~8 分；而本研究實驗中評分所採用的李 克特氏八分量表，為讓受試者能迅速且直覺地表達實驗組立體影像和對照組立體 影像之間主觀上的差異程度，並避免長時間實驗產生疲勞導致疲於作答，本研究 刻意在問卷中將反應選項改為-4 分到+4 分，沒有 0 分之中性反應選項。各分 數相對的選項意義如下表 1：

表 1 李克特氏八分量表 的順序則為固定，Repetition 3DoG Filter 4Sigma 6。例如，15 組圖的

第一張皆為 Repetition 6 次-DoG Filter 33-Sigma 0.5 的水準組合，第二張皆為 Repetition 6 次-DoG Filter 33-Sigma 1.0 的水準組合，以此類推。然而實驗進 行時僅告知受試者呈現順序為隨機安排。

3.5 研究工具

3.5.1 硬體設備

1. 65 吋偏光式立體顯示器 2 台及偏光式立體眼鏡 2 副

2. ASUS 平板電腦一台，透過線上 Google 文件作為評分工具 3. 播放立體影像之電腦主機 2 台

4. 視功能分析儀 Functional Visual Analyzer Optec 6500(如圖 3)

圖 3 視功能分析儀 Functional Visual Analyzer Optec 6500

3.5.1 軟體工具

1. 對照組，15 張立體圖，源自 2D-to-3D 演算法

2. 實驗組及其指導語，15 組、每組 72 張立體圖，利用 Naked Eye 3D 演算 法對對照組 15 張圖進行各種水準組合之處理

3. 立體影像播放軟體，Stereoscopic Player

4. 李克特氏八分量表，以 Google 文件製作成線上問卷，便於資料蒐集及整理。

3.6 實驗順序

圖 4 實驗流程

3.6.1 前測

受測者須通過視功能分析儀(Functional Visual Analyzer，FVA)的立體感測試 (9 題中答對 7 題)及色盲測試(6 題全部答對)方能成為合格受測者並填寫基本資料。

呈現的立體感會愈趨微小。色盲測試中，是採用石原氏色盲檢測圖，受測者需從 各種大小不同、顏色相近的圓點所組成的圖中辨識出該圖所呈現之數字。

3.6.2 實驗評分

受測者將依 15 組圖的隨機順序，陸續進行每組實驗。每組實驗開始前，實 驗者會朗讀適用於該組之指導語，並要求受測者重新覆誦每組圖之評分目標與方 向以確認受測者是否清楚評分依據。每組實驗進行時，將依照各因子水準之組合 順序(Repetition 3 DoG Filter 4  Sigma 6)連續播放 72 張圖片，每張圖片觀看 時間限約 12 至 15 秒，並提醒受測者在圖片播放時不必急於評分，可在圖與圖中 間的灰卡時間進行作答，作答時間並無限制。若受測者在實驗期間對於評分標準 抑或是圖片內容有所疑惑，可隨時向實驗者提出疑問，待實驗者回覆問題並確認 無誤後再繼續進行實驗。

每組圖的評分實驗所耗費之時間會隨受測者答題時的思考時間不同而有所 差異，每組圖約耗 20 至 40 分鐘不等。為避免視覺疲勞對受測者之健康及實驗數 據產生影響，每組圖間的切換空檔會要求受測者閉上眼睛或到自然光源環境下稍 做休息，並每次將實驗時間控制在 90 至 120 分鐘內，每次實驗約可完成 3 至 5 組圖的實驗，距到下次實驗時間會安排在隔天或數天後，常理上受測者在每次實 驗之間以獲得充分休息。每位受測者在完成 15 組圖之實驗須參加四至五次實驗，

共計需耗時 7.5 至 8 小時方能結束總實驗。