虛擬實境(Virtual Reality)

2.1.1. 虛擬實境的定義與特色

Burdea& Coiffet(2003)表示虛擬實境是一種模擬的情況，利用電腦創造一個彷 彿真實一般的世界，能夠反應使用者所輸入的訊息，並透過多重感官與使用者即時的互 動。Brooks(1999)也解釋虛擬實境的體驗是指使用者有效地沉浸在一個可以快速反應的 虛擬世界。因此，簡單的來說，虛擬實境就是利用電腦產生的人造環境，讓使用者可以 與其互動並投入沉浸其中。

以下依據過去的研究歸納整理虛擬實境的重要特色：(Burdea & Coiffet, 2003;

Bierbaum, 2000; McClellan, 1996) 1. 人造：

虛擬實境是利用電腦技術所創造出來的虛擬環境，雖然是人造但能夠讓使 用者彷彿感受到真實。

2. 多重感官：

在虛擬實境的體驗當中，通常會利用多重感官(包括視覺、聽覺、觸覺、嗅 覺等)的刺激讓使用者感受到更高程度的沉浸與投入。而在本研究當中使用 的商業動感模擬遊戲機也包括了「體感」，遊戲機台會隨著使用者與遊戲 間的互動而有不同方式的搖晃運作。

3. 互動性：

利用電腦偵測出使用者輸入的資訊並且立刻調整虛擬世界，讓使用者感覺 能控制虛擬環境中事物。當螢幕中的事物依據使用者的指令而有所反應與 改變時，能夠讓使用者跟虛擬環境之間產生更多直接性的連結。

4. 投入：

使用者會專心、集中注意力在虛擬環境中。

5. 沉浸：

使用者會感受到被虛擬環境所包圍，就像自己身處在此虛擬環境之中。

6. 想像：

虛擬實境除了利用感官的刺激之外，還需要使用者高度的想像力，想像實 際上並不存在的情況與場景，讓自己更投入於虛擬實境當中。

5

2.1.2. 虛擬實境系統的種類

Ivan Sutherland 在 1965 表示虛擬實境的系統就像是一扇窗能夠讓我們藉由這 扇窗仔細地觀察虛擬世界。現今在技術的發展之下，更多時候虛擬實境的系統像是一扇 門，能帶我們走進虛擬的世界，我們能與虛擬環境之間產生更多的互動，彷彿就身處於 虛擬環境之中。

虛擬實境系統是由硬體與軟體結合而成，硬體負責接收使用者在虛擬環境當中 移動與控制的輸入資訊，除此之外也同時提供給使用者在視覺、聽覺等多重感官的體驗；

軟體則是負責處理與整合這些輸入與輸出資訊，創造出一個能與使用者互動的虛擬環境。

而虛擬實境的系統依據使用者沉浸與臨場感體驗程度的低到高，主要可以分為三種類型：

桌上型系統、投影半沉浸式系統、完全沉浸式系統。(Bierbaum, 2000; Costello, 1997;

Brooks, 1999; McClellan, 1996) 1. 桌上型系統：

產生的臨場感效果為最低的虛擬實境系統。使用者可以利用桌上型電腦透 過比較好的畫面解析度與使用鍵盤、滑鼠等裝置來與虛擬環境互動。桌上 型系統的優點是成本最低，不像其他系統需要特殊硬體設備的支持，但相 對而言，其產生的臨場感效果也就比不上其他較複雜的系統。桌上型的系 統螢幕小，感官效果不如其他系統，很難隔絕使用者所在的真實環境，所 以產生的臨場感與沉浸感不高。但桌上型系統可以藉由情節以及結合網路 的虛擬實境社群互動，增加使用者的臨場與沉浸感，加上其方便每個人在 家中個人化的使用，仍具有很高的商業價值，遊戲 Second Life 就是很好 的例子。

2. 投影式半沉浸式系統：

投影半沉浸式的虛擬實境系統是利用投影技術與大型的螢幕或是再加上配 合 3D 眼鏡，來增加使用者的沉浸與臨場感，像是 IMAX 電影就是此種類型。

投影式系統的螢幕大、視野寬，產生的臨場感效果比桌上型系統佳，此外，

一個很大的優點就是能夠多人一起使用，也就是在這系統下，虛擬實境體 驗的經驗是可以讓團體同時一起分享的。缺點則是需要佔的空間較大，而 且雖然能夠多人同時一起使用，但卻不是在每個位置都能有相同的視覺效 果，在角落或是邊緣位置可能會因為角度與視野的關係視覺效果大打折 扣。

3. 完全沉浸式系統：

利用直接讓使用者頭戴類似 HMD(Head Mounted Display)的產品，讓使用者 產生高度臨場感。HMD 就像眼鏡一樣，有兩個螢幕距離眼睛在非常近的距離，

6

可以讓使用者幾乎完全隔離於真實世界，創造高度沉浸在虛擬環境中的效 果。然而 HMD 的重量，以及在此種系統之下完全隔離使用者與真實世界可 能造成的不適感是其主要缺點，經驗不足的使用者可能比較沒有辦法適應 而產生一些副作用。此外，每個使用者也是單獨體驗此虛擬環境，要共同 討論也比較困難。

2.1.3. 虛擬實境的應用：商業動感模擬遊戲機

虛擬實境的應用相當廣泛，不論是在醫學、教育訓練、軍事、娛樂都有很大的 發展，而本研究是使用應用虛擬實境技術的商業動感模擬遊戲機，來衡量虛擬實境中的 臨場感。

表 2- 1 動感模擬遊戲機的用途分類 用途

娛樂用途 醫療與健身用途 訓練用途

1. 電子遊樂場所電玩遊 戲機

2. 動感電影院

1. 視覺化平衡評估與訓 練模擬機(wii fit)

1. 軍用戰鬥機、坦克訓練 2. 飛航訓練

資料來源：領航數位國際(股)公司

上表是動感模擬遊戲機的用途分類表，本研究是使用娛樂用途中的電子遊樂場 所電玩遊戲機也就是商業動感模擬遊戲機，相較於動感電影院屬於導覽式的應用，商用 動感模擬遊戲機是屬於互動式，除了視覺、聽覺、身體感的感官刺激，使用者還可以利 用方向盤、搖桿來操控遊戲與遊戲互動。

一般將商業動感模擬遊戲機定義為「可放置在大眾娛樂場所，供消費者娛樂使 用的遊戲機。透過模擬機已安裝的遊戲軟體結合模擬機系統的即時控制功能及 3D/虛擬 實境技術，提供玩家在視覺、聽覺效果與身體感上逼真的模擬下完成遊戲的機器」。(葉 金源，2010)目前商用動感模擬遊戲機的通路主要在大型的遊樂場所或主題遊樂園，消 費方式是利用遊戲代幣。

7