第四章 虛擬實境導覽
第二節 製作方法
(一) 環場虛擬實境製作
在實作上，我們採用 Reality Studio 軟體(http://www.livepicture.com.tw)。運 用影像式虛擬實境技術建構 360 度環場影像時有三個步驟：(1) 實景拍攝環場相 片；(2) 編輯與連接環場相片；(3) 將環場相片輸入影像伺服器建立互動式導覽。
在實景拍攝環場相片方面，我們使用廣角鏡頭(Fisheye)拍攝實景，旋轉相 機，每隔 30 度拍一張相片。對每個景點，共拍攝 12 張相片，Figure 6是我們對 海鷗實景所拍攝的 12 張相片。拍攝相片時，必須先將相機的角架調至水平。若 沒有把角架調至水平，拍攝出來的相片會有高有低，12 張相片將無法連接成單 張的 360 度環場相片。
在拍攝好實景環場相片後，我們必須將這些環場相片連結成單一的 360 度環 場相片，由於廣角鏡頭的特性，相鄰的兩張相片會有 20％∼30％的重覆部份。
利用這些重覆部份的資訊，使用 Reality Studio 軟體，便能將 12 張相片連接成單 張的 360 度環場相片(如Figure 7)。在連接成單張的環場相片之前，必須先對 12 張照片做編輯，編輯相片的目的，是為了避免因為亮度和對比的不一致，使連接 好的 360 度環場相片中出現連接的痕跡，我們是利用繪圖軟體(如 PhotoShop、
PhotoImpact 等)調整 12 張照片的亮度和對比，使其一致。最後，再將環場相片 輸入影像伺服器建立互動式導覽。為了讓使用者在觀賞環場虛擬實境時能連結到 作 品 的 詮 釋 資 料 ， 我 們 還 在 作 品 上 附 加 了 連 接 到 作 品 詮 釋 資 料 的 超 連 結 (Hyperlink)。
Figure 6 海鷗實景 12 張相片(英風景觀現交大)
Figure 7 海鷗實景 360 環場相片(英風景觀現交大)
(二) 環物虛擬實境製作
與環場虛擬實境相同，我們亦採用 Reality Studio 軟體來製作環物虛擬實 境。運用影像式虛擬實境技術建構環物作品時有三個步驟：(1) 實物拍攝環物相 片；(2) 編輯與連接環物影片；(3) 將環物影片輸入影像伺服器建立互動式導覽。
在拍攝環物相片時，我們使用一般鏡頭拍攝實物。我們將楊英風作品放置於 一可旋轉的平台上，旋轉實物，每隔 20 度拍一張相片。對每個實物，共拍攝 18 張相片，Figure 8是我們對月明所拍攝的 18 張相片。在拍攝相片之前，我們必須 將相機的角架調至水平，若角架未調成水平，18 張相片將無法連接成 360 度的 環物影片(AVI 檔)，這是因為 18 張相片有高有低的緣故。
在 18 張相片拍攝完畢之後，我們必須先利用繪圖軟體調整 18 張照片的亮度 和對比，使其一致，以便讓 360 度環物影片在播放時能夠順暢。然後使用 Reality Studio 軟體，將 18 張相片連接成單張的 360 度環物影片。最後再將環物影片輸 入影像伺服器建立互動式導覽。
Figure 8 月明實物 18 張相片(以小見大識呦呦)
二 3D 繪圖式虛擬實境
如前所述，本計畫是使用 Active Worlds 軟體做為 3D 繪圖式虛擬實境的應用 軟體，Active Worlds 為一多人互動虛擬實境導覽軟體。Active Worlds 為主從式 (Client-Server)架構，伺服器端(World Server)儲存場景模型並提供用戶端使用者 線上聊天的功能；用戶端則為一獨立於 WWW 瀏覽器之外的應用程式(Standalone Application)，使用者透過用戶端的應用程式連結到 World Server，由 World Server 將場景模型下載至用戶端。
在本計畫中，我們是以擺設在交通大學校園的緣慧潤生不銹鋼景觀雕塑做為 3D 繪圖式虛擬實境的主題。以下我們介紹 3D 繪圖式虛擬實境中場景與藝術品 的建構過程，大致分成幾個步驟：
(一) 3D 模型元件之建構
我們利用 Truespace 以及 3D Studio Max 等 3D 模型建構軟體，來製作出 場景和藝術品的模型。在場景方面，我們建構出交通大學部份校園，包含圖書館、
工程三館、工程四館 … 等。由於這些場景都是要讓使用者即時下載、觀看，所以 在製作過程中很重要的一點就是得分析出場景中，哪些基本模型可以重複使用，
然後將場景用這些基本元件建構出來，因為若我們能夠重複使用一些基本模型的
話，如此當構成場景的基本模型種類愈少時，則下載模型時所花費的時間就愈 少。所以我們建構出來的模型都是一些最常使用到的模型，且構造簡單又能夠表 現出各種景物。在樹木、花方面，由於 Active Worlds 支援 Billboards 的技術，也 就是只要指定樹木、花所要用的圖片，以及一張 Mask 當作 Filter，就可以建構 出像是活動看板一樣，不管閱覽者轉那個方向，都可以正確的看到樹木的正面。
至於藝術品方面，由於我們希望能精細地表達出楊教授多樣性、且富變化 的創作，因此是由較精細的模型建構方法所建構出來的。我們是以楊英風教授的 原始創作圖為依據，重新根據其製作的比例建構出來。
另外，場景中每個東西的相對比例是很重要的，所以在 3D 模型建構軟體中，
都要注意到真實物體的比例，加以建構模型。
(二) 材質貼圖
為了讓建構出來的模型能夠更接近真實的景物，我們在真實世界的交大校園 場景中，選取適當的景物，拍攝照片。在照片數位化後，再利用 Photoshop 對照 片做取樣及修改，製作出適當的圖片，當作模型的材質，進行貼圖工作，讓模型 能夠透過簡單的造型，以及真實的材質，表現出更真實的虛擬場景。
Figure 9 Build Bot 程式使用範例
(三) 3D 環境之建構
Figure 10 物件編輯器使用範例
在製作完成 3D 模型元件和材質貼圖後，我們使用 Build Bot 這個程式，以 基本模型建構出重複性的東西。概念上，我們指定基本模型元件為何、每隔多少 公尺要建構出一個模型、以及往哪個方向有多少個模型要重複，如此可以正確地 將模型置入虛擬場景中。此外，對於場景中的每個模型，我們都可以設定其物件 編輯器，對每一個模型做上下、左右、前後之移動，也可以對它執行旋轉、複製 跟移除等動作。Figure 9為利用 Build Bot 建構 3D 環境的範例，Figure 10則為物 件編輯器的使用設定範例。