5.1 視覺模擬實驗室設置目標
依建築研究所本身的需求,視覺模擬實驗室之主要功能優先順序為︰1)提供建 築研究所研發工作之所需、2)協助政府機關或業界研發或審查工作之所需、3)協助 學校教學之所需。在視覺模擬實驗室籌設之初,其功能應以配合支援建築研究所之 研發工作為設置規劃之主要目標。
建築研究所之發展目標可分為以下六項︰一、防制建築災害,確保公共安全。
二、改善居住環境,強化社會福祉。三、提高建築產能,增進經濟效益。四、妥適 利用資源,厚植國家利益。五、拓展國際交流,提昇研究水準。六、辦理推廣訓練,
整合業界所需。基於建築研究所之發展目標,研究所目前之三個主要研究方向為︰
1)建築防火,2)建築性能,3)建築材料。
5.2 實驗室發展階段功能
參照研究需求及未來發展趨勢,初擬實驗室發展階段功能(見圖 5-1)如下,
做為未來視覺模擬實驗室初步規劃參考。
1. 圖像資料處理:將圖片、幻燈片、地圖、空照圖. . . 等圖像資料數位化,經由 掃瞄方式輸入以利後續展示、投影、輸出、檢索、分析或計算使用。
2. 圖像資料電腦處理:使用電腦軟體硬體處理前階段輸入儲存、編目之數位化圖樣。
3. 視覺模擬:針對進行中研究內容支援視覺模擬,如火災或煙控制數學模擬之視覺 化,以促進研究內容或成果之討論、分析展示或說明。
4. 虛擬實境(VR):提升視覺模擬科技層次,將虛擬實境系統應用於研究。
5.3 研究項目建議
綜合文獻及相關研究可得知視覺模擬研究可區分為下列項目,同時做為後續研 究之方向:
1. 系統發展:主要用於為滿足某種應用層次所需之軟體、軟體介面、硬體設計;工 作站屬於創作性質,目的在於讓更多使用者能使用系統以進行不同研 究。
統,還須撰寫一般及電腦圖學相關的程式。然而為顧及在建築上應用之
2. 系統應用:目的在應用既有軟硬體系統於特定建築領域或研究項目中,使用者或 研究人員無需為該研究另行發展適用系統,雖然必須具備系統操作知識 以利應用,使用者背景主要為其研究課題相關知識。但為確保系統正常 運作,仍需有專人負責軟硬體保養維護。
由相關研究調查得知在環境影響評估、設計視覺化、音響模擬、結 構行為及系統模擬、防災、無模擬空間模擬方面已有初步研究成果及實 例環境,故在後續計畫可利用既有成果,建立應用環境,減低系統發展 所需成本與時間。
5.4 視覺模擬實驗室設立階段
視覺模擬實驗室依其設置目標與經費、人員、設備限制,實驗室設立之發展過 程可分為幾個階段(見圖 5-2)︰
圖 5-2 實驗室設立階段
1.籌備階段︰籌備階段在了解建築研究所內部需求、國內相關研究與產業界應 用現況,以初步規劃實驗室之定位、運作、空間、設備、服務內容、推廣方 式等項目。本研究即為籌備階段前期之相關基礎資料之調查分析。本階段需 時約 1~2 年。
2.初期成立階段︰初期成立階段之目標在支援建築研究之內部需求,以協助、
支援研究相關資料之計算或視覺化,表達研究成果提昇研究水準。初期階段 籌 備 階 段
初期成立階段
中 期 階 段
長 期 規 劃
(再 發 展 階 段)
3.中期階段︰實驗室之中期目標除延續成立階段之任務外,尚希望能協助政府 機關或業界研發或審查工作之所需,以提昇政府與產業界之整體競爭力。本 階段需時約 5 年。
4.長期規劃︰實驗室之長期規劃目標在建立本身之研究發展能力,協助學校教 學之所需,以培養國內相關之研究發展人才。本階段約為視覺模擬實驗室成 立 10 年以上之長期發展目標。
視覺模擬實驗室之設立為一長期之研究發展過程,各設立階段有不同之目標與 相關之人力、設備、空間需求,以下即針對各階段之業務內容、可能之執行方式、
人員組織、相關設備、空間需求與經費來源進行初步之分析。
5.5 視覺模擬實驗室人力編組
現階段視覺模擬實驗室設立人員之培訓,為實驗室設立之重要工作。以其工作 型態之不同,需積極培訓人員如下:
1. 內部人員培訓為現有研究人員具專門知識者。訓練內容含應 用系統操作,工具功能及限制瞭解,同時加強對模擬相關知 識 認 識 , 以 為 本 身 特 別 需 求 及 客 戶 化 (customization) 準 備。本培訓以系統應用為主要方式,應留意系統後續使用以 及維護。此階段人力數見列表。
2. 專門技術及管理人員之擴充:本階段應與內部人員培訓同時 進行。由於軟硬體設備隨實驗室設立、擴充而增加,不僅需 具備維護人員以負責研究相關操作,原有培訓之內部人員可 能仍有原執掌,故需擴充專門技術及管理人員。以目前建研 所編制情形及各組尚集中配置之下,初期可能需要能針對集 中式設備應用、管理及維護之人員,並由現有編制中選取。
3. 編制專門視覺實驗室工作人員:如據數值分析、電腦圖學背 景者,以支援專門需求;如防火、性能及材料分析模擬所需。
視覺模擬實驗室成立各階段,人力量化項目如表 5-1。
表 5-1 實驗室成立各階段人力量化項目表
(籌備、初期階段) (中期階段)(長期規劃)
未來完整之專門技術小組之任務編組如下:
1.系統維護組 2.系統發展組 3.諮詢組 4.網路組
5.技術支援小組 6.行政組
視覺模擬實驗室籌備階段為任務編組,將來可委由下列機構執行:
1.附屬大學之研究中心 2.法人機構
3.基金會
4.相關學術機構 5.其他
5.6 視覺模擬實驗室設備
視覺模擬實驗室各階段之準備工作及主要工作項目如表 5-2,建築物空間設備 需求如表 5-3。
表 5-2 實驗室成立各階段設備相關工作
項目 設備相關工作 主要工作
籌備階段 為籌設之需要,定實驗室項目規格,各自列舉、訪 價將採購之相關設備。籌備初期在對整體環境進行 了解及蒐集相關資料,可利用建研所現有相關資 源。
系統選定
初期階段 選定優先執行領域之相關設備
現階段建議以建築防火為優先執行實驗項目
系統應用
中期階段 各研究室專屬設備 轉換介面
系統發展 長 期 規 劃
(再發展階段)
推廣教育中心、建築中心整合設備選用 建築硬體
視覺模擬實驗室於規劃設計階段,軟、硬體設備之採購建議事項如下:
1. 硬體系統建議仍以 PC 為主。PC 系統的速度及穩定度的發展,在近期內,
幾乎已與 SGI 等工作站系統並駕齊驅,甚至有超越的情形。在以往,需運 用到大量浮點運算及圖形處理的硬體需求,幾乎都以工作站為優先考量;
但工作站硬體,動輒數百萬元的硬體購置費用,實為一筆龐大的開銷。PC 系統如今的價格,以趨向大眾化,加上 3D 加速卡的普及,故硬體採購建議 以 PC 為主。
2. PC 系統之軟體價格,較工作站系統之軟體價格便宜許多。PC 系統之軟體價 格,與 SGI 等工作站系統之軟體便宜數十倍以上。此亦為建議採 PC 系統之 原因。
3. 週邊設備建議: HMD(I-glass) 投射器
音響設備(含錄音、合成功能設備)
實驗室規劃設備注意事項如下:
1. 規劃報告與實驗室成立時間差距:因大環境改變及軟、硬體設備變遷,電 腦性能及精度要求將隨時間調整。
2. 設備系統之發展:需考慮大環境、業界系統整合、經費及介面轉換等問題。
3. 實驗室模擬項目之呈現方式。
4. 計算機中心之成立。
視覺模擬實驗室於規劃設計階段,空間、設備需求建議如表 5-3、表 5-4 表 5-3 實驗室成立空間需求
項 目 空間需求 備註
籌備階段 籌備初期在對整體環境進行了解及蒐集相關資料,利 用建研所現有相關資源即可。
初期階段 操作空間………7 人*6m2 /人=42 m2 會議、簡報空間………30 m2 資料、圖書空間………20 m2
合計共需約 100 m2
中期階段 操作空間………23 人*6m2 /人=138 m2
5.7 視覺模擬實驗室經費
實驗室成立經費來源如表 5-5,成立實驗室經費概估如表 5-6,視覺模擬實驗 室現階段執行方式如表 5-7,實驗室成立經費支出內容如下;
1. 相關設備購置費。
2. 各項設備維護費。
3. 人事費(人員薪資、保險費等)。
4. 經常費及行政業務費(文具、耗材、差旅費等)。
5. 員工教育訓練費(參加國內外之講習、學術研討會、短期進修等)。
6. 資料蒐集費(視覺模擬國、內外相關研究單位訪問,相關期刊、書籍、
報告、光電媒體蒐集等)。
7. 公共關係支出(研究成果發表、業務簡報、舉辦學術研討會等)。
8. 建築物興建費用。
表 5-5 實驗室成立經費來源
項 目 業務需求 備註
籌備階段 政府每年編列之預算 初期階段 政府每年編列之預算
外界之捐贈
中期階段 政府每年編列之預算 外界之捐贈
其他單位委辦之研發或審查工作之收費 教育訓練課程之收費
長 期 規 劃
(再發展階段)
政府每年編列之預算 外界之捐贈
其他單位委辦之研發或審查工作之收費 教育訓練課程之收費
研發成果技術轉移之收費
表 5-6 實驗室成立經費
項 目 主要經費 備註
籌備階段 教育訓練費用 設備費用 初期階段 設備費用 中期階段 設備費用:100 萬
經常費:60 萬 圖資費:40 萬 公共關係費:60 萬 教育訓練費:20 萬 人事費:40 萬
合計:320 萬
長 期 規 劃
(再發展階段)
技術支援費用
表 5-7 視覺模擬實驗室現階段執行方式
項 目 執行方式 備註
籌備階段 委託研究
建研所內部自訂研究計劃 初期階段 委託研究
建研所內部自訂研究計劃 與相關學術單位進行合作研究 中期階段 委託研究
建研所內部自訂研究計劃
建研所內部自訂研究計劃