第二章、 文獻探討
第五節、 虛擬實境古詩文教學輔助作品的設計流程
考語文科對古詩文教學考察的能力結構圖，制定相關教學預期成果（Desired Results）。
第五節、虛擬實境古詩文教學輔助作品的設計流程
儘管目前有關產品設計流程和VR 內容應用的研究已經很多，但探討虛擬實 境產品設計流程的研究卻相對較少。學者Ingrassia 和 Cappello（2009）在他們的 研究中認為：「直到今天，虛擬實境設計師在設計VR 場景時，仍然覺得不夠直 觀與舒適，因為多年來，設計人員都已經習慣了平面化的設計」。他們指出：「新 的工具始終需要一種新的設計思維和使用方式」。
學者Jerald（2015）在他的書《The VR Book:Human-Centered design for Virtual Reality》中指出：「虛擬實境可以為我們的提供一個數字化的不受限制的世界，
學者Tideman、Voort 和 Houten（2008）在他們的研究中提出了一種新的基 於虛擬實境的產品設計方法。這種方法將VR 產品的設計分為兩個主要階段。
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產品效果上，而不是VR 場景的設計上。設計師需要邀請目標體驗者參加體驗，
分別完成在產品設計前所提出的VR 任務。與第一階段的體驗不同，這一階段的 實驗中，設計師需要針對受測對象完成任務的過程與感受進行分析，並根據這些 資訊對產品作進一步的調整。此外，他們提出，由於體驗者對VR 產品的設計感 受各不相同，因此他們對某些具體設計的反饋與評價並不相同，設計者需要整合 他們的意見，盡量讓設計符合大多人的喜好。
圖2-12：學者Tideman、Voort 和 Houten 提出的 VR 產品設計流程圖
儘管學者Tideman、Voort 和 Houten 在他們的研究中提出了較完整的 VR 產 品設計流程，但在具體細節的設計（如環境建置、交互設計）上，並沒有給出太 多的建議。
學者Jerald（2015）則認為，在 VR 產品的內容設計中，需要考慮場景內容、
燈光、顏色、聲音、引導元素等；在互動設計中，應該採用以人為本的互動模式，
考慮互動的仿真度、互動的引導指示、交互模式和流程等，此外，在設計體驗時，
要謹防體驗過程中給體驗者帶來的不適（uncomfortable）和疲勞（fatigue）。
因此，本研究結合ADDIE 教學設計理論（Morrison , 2019）和VR 產品設計 方法，提出一套虛擬實境古詩文教學輔助產品的設計流程與方法。該流程共分為 五個階段。
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第一階段為分析階段。Jaworski 和 Coupland（2014）認為，在該階段的主要 問題包括：學習者分析、課程內容分析、培訓工具分析、培訓環境分析等。而結 們還需要保證給體驗者提供良好的體驗。學者Jerald（2015）認為，在 VR 內容 設計中，保證設備的穩定性和運行的流暢性是VR 體驗是否成功的基礎。
二、虛擬實境古詩文教學輔助作品設計——設計階段
第二階段為設計階段。ADDIE 模型認為，在該階段，我們需要根據分析階 段所獲得的信息，設計包括課程大綱、課程體系規劃、培訓目標撰寫等多個步驟。
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而學者Tideman、Voort 和 Houten（2008）也認為，在VR 產品設計前，首先需 要確定該產品的目標，然後提出如何執行該目標的指導方法（GuideLines），即 需要說明想要達成該目標，需要執行哪些具體任務。學者Jerald（2015）則認為，
VR 產品的設計應包括：感知模型的設計、內容創建設計、互動設計等多個模塊。
本研究總結他們的研究和理論，提出虛擬實境古詩文教學輔助作品的設計階段的 具體內容如下：
（1）感知模型的設計。Donald A. Norman（2014）在設計的心理學中提出，
在產品設計時，我們需要提出一個良好的概念模型，讓使用者得以理解，產生能
掌握的感覺。概念模型能提高可發現性和對結果的評估。Jerald（2015）認為，
在VR 產品設計時，感知模型及理論是必不可少的，即體驗者如何感知 VR 內所
想象性和互動性的根本原因。Jerald（2015）認為，VR 場景的設計，應該從故事 情節設計（Experiencing the story）、環境設計(Environment design)、引導設計
（Wayfinding Aids）等維度進行相關設計。而虛擬實境古詩文教學輔助作品的場 景設計，除了遵循以上規則外，還應該考慮畫面風格設計、顏色、元素、音效細 節方面的設計。
（4）互動設計。互動設計，主要包括互動方式的選擇、互動元素設計（UI）、
用戶體驗設計（UX）三個方面。虛擬實境設備的交互方式決定於虛擬實境硬體
設備本身，目前主要有手柄操作（代表產品：Oculus rift、oculus rift、HTCvive/vive pro、sonyPlay station VR 等）、觸摸板操作（代表產品：暴風VR 眼鏡、小米 VR 眼鏡、華為 VR 等）、體感交互（代表產品：體驗戒指、體感手套、Ki-nect 等）以及手勢交互（代表產品：HTC focus pro、HTC Cosmos、leap motion 等）
（白雪，2017）。不同的交互方式，能給體驗者帶來不同的交互體驗，進而影響
體驗者的沉浸感（Immersive）和交互性（Interactive）的獲得。通過實地考察、
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虛擬實境教學產品業者的訪談彙整，本研究建議在虛擬實境古詩文教學輔助產品 的交互方式選擇上，盡量以手柄操作為主，這是目前以及未來很長一段時間內虛 擬實境設備的主流交互模式，且幾乎所有虛擬實境設備廠商均支持這種交互模 式。這樣能保證作品的對設備的普適性，以及作品的適用壽命。
在互動元素（UI）的設計上，虛擬實境中的 UI 設計與傳統 UI 設計最大的區
別在於——VR 中的 UI 設計首先需要考量的問題是用戶的視角，即在 VR 環境中
的UI 設計更要注重資訊優先順序的劃分以及排布位置（白雪，2017）。角度與
距離是VR 中的 UI 設計兩個關鍵要素。人眼視角通常是124°，當集中注意力時 約為五分之一，即25°區域，此時其他區域的物體會被視覺神經處理為模糊資訊。
目前主流的HMD 設備的默認視野範圍是 90°左右，當然在某些 HMD 設備開發 時設計者可以通過設置Camera Range 去調整體驗者的視野範圍，但這個數值通 常不會超過120°，且仍有許多 HMD 設備的視野範圍是固定無法調整的。此外，
在VR 中體驗中，體驗者除了水平視野區域限制外，垂直視野、深度信息上也有 相對限制。白雪（2017）、張鈺佳（2018）等在他們的研究中為我們詳細地總結 了UI 排布的合理範圍：即 UI 元素的排布在水平方向上對應元素與體驗者的夾角 應不超過120°；在垂直方向上對應元素與體驗者視角應不超過-40°至+60°之 間；而在深度Z 軸的排布上，UI 元素的排布與體驗者的深度位置應在 2m-10m 之間。
圖2-13：VR 場景設計中主要訊息區域、次要信息區域、延伸信息區域水平排布圖 圖片來源：虛擬實境介面設計之研究（張鈺佳，2018）
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表2-4：VR 場景設計中垂方向人眼可視區域與舒適角度表（白雪，2017）
方向 舒適角度 極限角度
左右 ±30° ±50°
上 20° 60°
下 -20° -40°
圖2-14：VR 場景設計中 Z 軸方向上人眼可視區域與舒舒適區域圖 圖片來源：UI 設計在 VR 體感交互中的運用（白雪，2017）
此外，虛擬實境教學輔助作品的目的在於教學，彙整中學教師、VR 設計師 的訪談與相關研究後，本研究建議，UI 元素的排布，除了要遵循上面所提到的 位置與角度的排布外，還需要盡可能通過設計，讓體驗者的注意力集中在傳遞教 學信息的物體上，例如場景中的詩句、意象等。
在虛擬實境作品的UX 設計方面，除了傳統 UX 設計中的原則外，我們還應
關注交互的回饋機制。它是控制理論（Control theory）和資訊理論（Information theory）中眾所周知的概念，意味著，讓體驗者知道系統已經看到了自己，接收 到了體驗者的動作，亦或是正在處理體驗者的請求。回饋必須是立即的、清楚翔 實的、正確適當的（Norman , 2014）。我們可以通過視覺、聽覺甚至觸覺（Adams
& Hannaford , 2002）感知的設計，讓體驗者接收到系統的回饋。
三、虛擬實境古詩文教學輔助作品設計——製作開發階段
第三階段為製作與開發階段。在這一階段，我們需要選擇合適的開發工具與
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插件，進行相應元素的設計與開發。例如在設計平面元素時，Adobe PhotoShop、
Illustrator 都是很好的設計工具；在 3D 物體建模與動畫製作時，3D max、Maya、
Blender、C4D 等軟體將是很好的選擇；在 VR 開發時，Untiy 和 Unreal 則是非常 不錯的開發環境。此外，我們還可以善用各種插件和網路工具，如Shader Forge、
Mixamo 等，讓我們的開發更加高效。
四、虛擬實境古詩文教學輔助作品設計——測試與迭代階段
第四階段為測試與迭代階段。Jerald（2015）認為，沒有一種設計方法能夠
完美地將整個VR 設計項目執行到完成，而不停地通過迭代和向用戶收集改進意 見去完善產品則是虛擬實境產品設計是必不可少的環節。在測試與迭代設計中，
我們需要從體驗者的角度出發去理解和思考問題，以實際實驗的數據和群組討論 的反饋來作為產品不斷完善的依據，而不是拘泥於某個具體的設計理論。
當然，Jerald（2015）還指出，該階段還需要注意項目團隊評估體驗者所反 饋與期待內容的可行性，即設計團隊需要收集與聆聽意見，但不是全盤採納，而 是需要經過專業的評估後，從中適當地汲取可行意見，進行產品迭代和測試。
五、虛擬實境古詩文教學輔助作品設計——發佈階段
第五階段為發佈階段。當我們最終經過上述流程將產品從理念轉化為具體的 實作後，我們可以挑選適當的平台，進行最終的產品發佈與推廣。目前國內外較 為流行的平台分別是Steam 平台、Oculus 官方應用商城、Htc vive 商城、PSVR
商城、小米應用商城、華為VR 應用商城、暴風盒子商城、Samsung 商城等。需
要注意的是，儘管應用發佈的渠道很多，看具體發佈時首先需要考慮的是：作品
設計時所選用HMD 設備與交互方式。如果產品是基於 HTC 系列產品開發，互
動輸入設備進需要兩個手柄，那麼可以選擇Steam 商城、Htc vive 商城發佈，當 然，最近Oculus 官方商城有針對 steam VR 推出了兼容插件，玩家可以通過 Oculus 的VR 產品體驗部分基於 HTC 設備開發的應用；若產品是基於 Oculus 的 VR 產 品開發，則只能在Oculus 商城和 Steam 平台發佈，且玩家無法通過 HTC 的設備 進行體驗；而若想在其他通用平台（如小米商城、暴風盒子等）發佈，則需要將 產品通過Android SDK 輸出為 APK 模式後，才能在一體機或手機中體驗。