本章節旨在描述本研究採用之實徵研究方法，以三因子變異數分析的方式，
透過對自變數的操弄，來了解其對依變項的影響情形。本章分為七小節敘述，包 括實驗設計、受試者的選取、實驗設備的選用、施測的實驗材料、實驗情境的建 立、實驗步驟的介紹以及資料的蒐集與分析。
3.1 實驗設計
採用 3×3×3 三因子實驗設計進行，分別是背景/文字色採組合、LCD 的位置、
字型，共有 27 個實驗組合（3 contrast ratio × 3 LCD location × 3 Chinese script and size）。並且模擬兩種車內照明環境來進行實驗組合，分別是最佳的高照度情況（白 天陽光普照）與最差的低照度情況（晚上車外無燈光射入），兩種情境的實驗組 合、材料、實驗佈置完全相同。
另外，在開車時使用車內系統是一種分心狀態，本研究的實驗情境的設置以 觀看路況影片作為 primary task，在受試者的正前方有一個 17 吋的 CRT，播放路 況影片，模擬開車情形，使受試者產生分心狀態，secondary task 則是辨識 LCD 上所呈現的刺激，受試者轉移視線來觀看 LCD 上所呈現的文字，文字出現前會有 一提示音，提示音結束才呈現文字。
背景/文字色彩配置有三個水準，分別是白底黑字、黑底白字、與棕底白字。
此變項的實驗方式為「Within subjects」。各組色彩配置的對比值則固定為 1:5。
LCD 的裝設位置有三個，以駕駛人往前直視，即看向擋風玻璃的遠方為 0°
法線：右邊 17°（約在方向盤右邊儀表板上方）（Dave et al,1999）、置於儀表板中 央（Kiefer ,1991）、右下 38°（Horrey et al., 2002），此為目前市面上車內系統常見 的位置－中控台的出風口下方。此變項的實驗方式為「Between subjects」。
字型與字體大小的參數方面，字型有三個水準：標楷體、細明體、黑體，字 高設計為 11.4mm（視距 55cm）、12.6mm（視距 60cm）、15mm（視距 72cm），但 在 LCD 上的呈現效果則是 3.8mm（視距 55cm）、4.2mm（視距 60cm）、5mm（視 距 72cm）。此變項的實驗方式為「Within subjects」。
各因子水準間的受試者配置是採用隨機方式，用以降低實驗誤差，將受試者
3.2 受試者
隨機徵求日常生活中都有使用電腦經驗的自願者來參與本實驗，計有 60 名受 試者，其中女生 18 位，男生 42 位，年齡為 21~25 歲的大學生與研究所學生，裸 視或矯正視力為 0.8 以上，並為慣用右手者，所有受試者皆沒有色盲或其他眼疾。
每位受試者隨機抽選一個實驗編號，進行兩種照明情況的實驗。
依據表 3-1 與 3-2，LCD 位置為「受試者間」的實驗方式，字型與色彩配置 為「受試者內」的實驗方式，即每位受試者固定一種 LCD 位置與照明情況，而進 行九種 treatment（3 color combinations × 3 font types）。
3.3 實驗設備
本實驗使用 Topcon SS-3 視力計來檢查受試者的視力，以色盲檢查圖（Standard Pseudo Isochromatic charts）來檢查受試者的視覺辨色力是否正常。另外，利用色 彩分析儀（Minolta CHROMA Meter CS-100）來測定 LCD 所呈現的 CIE
（Commission Internationale de I’Eclairage：國際照明委員會）色彩值與明度。使 用 IM-2D 照度計測量真實環境中的車內照度，並且依據此測量值來產生實驗情境 的照明情況；在實驗平台方面，以一部配有 17 吋電腦螢幕的個人電腦來播放路況 影片，另有一部個人電腦連接 LCD 執行測試程式。操弄變項的 LCD 為 VGA 解 析度 480×234 的彩色 7 吋 LCD。受試者以說出目標字詞作為辨識完畢。
本實驗的對比值所採用的顏色是根據 Windows 內附設的色彩為標準，再衡量 其 CIE 色彩座標值，如表 3-3 所示。
本實驗的測試程式是以 JAVA Script 撰寫成網頁格式，所呈現執行畫面如圖 3-1（棕底白字）。
表 3-3 LCD 的背景與文字顏色的 CIE 值與明度值
顏色 色彩座標（x , y） Luminance（cd/m2） 黑色 （0.268,0.306） 18
白色 （0.289,0.344） 90 棕色 （0.240,0.213） 18
圖 3-1 實驗程式的畫面（棕底白字）
3.4 實驗材料
本實驗 LCD 上呈現的中文字係由教育部所公佈的「常用國字標準字體表」一 書中，選取文字筆劃數固定為 5~20 筆劃的單字，字型變項為受試者內作業，每 一個字型水準皆使用 10 個字詞，有三種字型故組合出 30 個字詞，所以受試者須
辨識 30×3（color combinations）＝90 個目標字詞，由於文字筆劃數對於辨識率有 顯著影響（林清泉與謝光進,2001；Shieh 、Chen and Chuang,1997；Cai、Chi and You,2001；張銘勳與鄭世宏,1996），為了降低文字筆劃數造成的干擾變項，每一 種色彩配置的目標字詞內容相同，但為了降低學習效應，每一組目標字詞的出現 順序不同。另外，高度照明情況與低度照明情況使用相同的文字內容。採用的中 文字為常見的中文字，受試者不會因文字的難易程度而影響辨識績效。
依據受試者被分派的實驗組合（LCD 位置與照明情境），請受試者有把握正 確地辨識該目標字的情形下，盡快地作辨識，說出該字為何。
目標字詞詳列如下：
衡陽路、博愛路、東慶路、長春街、復興路、育樂街、進德路、貴陽路、安寧街、
寶成街、襄陽路、基隆路、重慶路、東海街、誠興路、育賢街、崇德路、敦煌路、
平寧街、寶宏街、錦陽路、經國路、長慶路、明星街、新興路、育學街、景德路、
健康路、光寧街、寶安街。
3.5 實驗情境
本實驗情境，係模擬一般轎車內之作業環境，由於車內照度有兩種情形：高 度照明情況（外在環境為陽光普照）與低度照明情況（外在環境為陰暗天氣或天 黑），因此實驗環境模擬此兩種情形下的環境照度，分別是 2000 lx 與 6 lx，兩種 照度環境皆進行全部的實驗組合，變項、水準數、步驟、與測試內容皆相同。
實驗平台方面，模擬車內駕駛座的佈置情況，在受試者眼睛的正前方 70 公分 處有一電腦螢幕用以撥放路況影片（扮演由擋風玻璃看向外界景色），LCD 則根 據實驗的不同而分別位於三個位置，眼睛與 LCD 中心點之距離分別約為 55 公分、
60 公分、72 公分。為了使三種 LCD 位置的視角皆為 24 弧分，因此字高以視角公 式算出各為 3.8mm（視距 55cm）、4.2mm（視距 60cm）、5mm（視距 72cm）。整 體設備佈置請見圖 3-2 與圖 3-3。
圖 3-2 三種 LCD 位置的俯視示意圖
圖 3-3 實驗設備佈置的照片（LCD 位置為右邊 17°）
3.6 實驗程序
本實驗進行的程序如下述，首先檢查受試者的視力與是否為非色盲者，然後 抽籤一實驗編號以決定進行的實驗組合，接著設定電腦的相關設定值與影片，之 後進行施測部分。
施測步驟說明如下：
○1 檢查受試者的視力與是否有色盲。若一切正常，則請受試者抽籤一實驗編號，
共有 1~60 號，如抽到 10 號，就代表欲進行的實驗組合為：高度照明情境，LCD 位置為儀表板中央。
○2 設定測試程式，之後向受測者說明實驗進行的步驟與作業。
○3 讓受試者稍做練習，以熟悉實驗的操作。
○4 讓受試者正對著 CRT，而側對著 LCD，眼睛看著 CRT 上的路況影片，想像自 己是在開車的情境，直到提示音出現，才將眼睛移轉到 LCD 上。
○5 提示音出現，此時「影片」的作業程式會暫停，當受試者看到該街道名後，在 有把握正確地辨識出該名詞為何的前提下，盡快的說出該街道名，表示辨識完畢。
○6 實驗者按下「Enter」鍵表示受試者所辨識出的街道名是正確的，並由電腦程式 紀錄辨識時間。
○7 每一個街道名之間的時間間隔不同，但每位受試者的間隔組合相同。
○8 以一個背景/文字色彩配置＋三種字型為一回合，有三種色彩配置故有三回合，
每進行完畢一回合，讓受試者在現場休息大約 5 分鐘。
○9 反覆執行上述步驟，直到所有受試者完成所有實驗。
3.7 資料收集與分析
本實驗蒐集一項依變項的數據，即受試者辨識目標詞的辨識時間，也就是受 試者每一次轉移視線的時間，利用變異數分析對依變項作統計分析，其中，自變 項「LCD 位置」為受試者間因子（Between subjects），「字型」與「背景/文字色彩 配置」為受試者內因子（Within subjects）。所有數據使用 SAS 軟體進行統計分析。
蒐集方式如下：
辨識文字的速度：在受試者約 30 分鐘的辨識實驗期間，紀錄其每一辨識文 字的辨識時間與總共花費的時間，以得知其辨識時間，即為在該實驗組合時的視 覺轉移時間，作為視覺績效的衡量數據。