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軟體架構可分為三個主要的部分:1.像素轉換實體距離 2. 分析手部位置運算 3.設計指 令,其中設計指令必須針對設計需求而不斷的深入研究,本研究目前先針對最普遍需要 用的設計指令進行撰寫。

5.4.1 像素轉換實體距離

Figure. 28. 透過簡單的數學比例換算便可轉換像素成實體距離.

Figure.28.說明如何檢準投影機與如何將像素轉換成實體距離,左邊圖式為檢準時的狀 況,PD1 為投影機鏡頭至投影面的距離,P1 為 2. webcam 拮取 LED 燈位置某一個像素 值,D1 為 P1 像素值的實體長度,右圖為在基地現場時,設計者需要 D2 長度的模擬 時,主機需要知道要投出多少的像素 P2。由於投影機的鏡頭是一樣的,所以像素/距離 的比例轉換也是相同的。

因此 P2 = D2 x (D1/P1) x (PD2/PD1)

其中 D2 為設計需求的長度模擬,也就是設計者只要在基地現場輸入 PD2 與他所需 要的長度 D2,就可透過這個算式轉換而主機就知道要投射出多少 P2 像素,可以剛好 長度為 D2。其中以 800x600 像素的投影機投影出來的誤差約為 1%。透過這個轉換公 式便可以將視覺化的草稿都轉換為精準可量測的影像,此時便可快速的在基地現場精 準的呈現 1:1 的室內 2D 圖面,如立面或平面圖,讓設計者直接感受到圖面與基地現場 結合的狀況。

5.4.2 分析運算

Figure. 29. Flash Actionscript 分析 webcam 拮取的畫面,在控制的環境裡取得 LED 燈的位置.

本研究選擇Macromeida FLASH actionscript 做為主要的程式語言,因此語言的物件導向 提供相當便捷的軟體環境,且在 FLASH 版本 8 所提供的視訊匯入與 BitmapData 的處 理,可以自由的即時分析視訊讀入的畫面差異點,而成為控制虛擬影像的感測器。

Figure.29 中點陣即為每秒 15 次 Web-cam 拮取的畫面被 actionscript 分析的部分,由於 考慮到處理的效能所以每 5 個像素分析一次,當分析到像素的顏色超過某一個數值 時,便貼付一個物件(類似滑鼠的指標)於此像素上,之後便直接進行下一個畫面的分 析,此狀況為單一 LED 燈分析,因此省略掉已經有貼付之後的分析步驟將會提高許多 效能。然而透過畫面分析這樣的技術需要相當仔細控制環境變因,如 Web-cam 的距 離、現場光亮度…等,才能提高效能與精準度。

5.4.3 即時互動設計指令

Figure. 30. 設計者面對室內設計立面材質問題進行設計調整操作

前述的兩個步驟是在處理此系統最基本的技術問題,而即時的設計指令程式的撰 寫則讓在地體驗式設計輔助系統得以成為互動行為,而直覺的影響設計( Figure 30 ),由於空間設計問題十分複雜因此對指令的需要各不同。而本研究先針對立面 狀況的材料設計進行討論,搭配設計者用自己的身體做為參考的標準,模擬使用 者如何使用他的設計。其他如平面狀況或更深入的立面設計將會作為未來研究。

立面狀況材質設計所需的基本設計指令在本研究先取平移、移動、放大縮小、繪 製方框,來讓設計初學者體驗。由此互動方式初探1:1 空間擴增實境設計環境系統 原型,並建立起研究方法,以助於未來研究的深入探討。

Figure. 31. 立即回饋精確的長寬距離資訊,幫助設計者進行設計決策

其中在繪製方框時,運算系統可以立即的回饋所繪製的方框長寬的精確實體距離 ( Figure 31 ),因此設計者以自身身體操作時便可體驗到精確的尺寸與身體的關 系,並決定多少的長度是合適的。

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