醫療衛教(腦部虛擬實境系統)與擴增實境的整合

在系統建置期間，開發小組發現系統功能一直無法滿足人機介面 友善性的要求，因此嘗試結合擴增實境技術，發展「擴增實境應用子 系統」。在此子系統中，特別利用方塊搭配辨識圖樣的設計，讓使用 者可以轉動方塊，而方塊上辨識圖樣經由攝影機讀取後，進而轉動 3D 立體模型，除此之外也能利用辨識圖標即時變換模型，如此可達 到改善人機介面的目標；除此之外，同時製作衛教手冊，手冊內容包 含辨識圖標及說明文字，除了上述搭配辨識圖標的操控方式外並能搭 配影片的展現，可以做為如中小學生健康教育課程的教材。

圖標上的圖案是可以先經過設計，讓圖標不只是對電腦有意義，

也讓使用者可以方便的去辨認標識所代表的模型意義。AR 子系統允 許同時讀取多個圖標，因此可預先將圖標區分為腦部構造、功能、病 例等表示方式。

壹、 圖標方塊操作

為了讓使用者可以實際轉動腦部的 3D 模型，我們使用圖標方塊 方式讓使用者操作。圖標方塊的六個面分別有不同圖標，AR 子系統 可以用來判別 3D 模型的相對的坐標變化以即時重新繪圖(Rendering) 將模型顯示在平面螢幕上。圖 5-9 所示是使用者用手持圖標方塊、圖 5-10 是 AR 子系統把腦部模型依圖標方塊定位顯示出來、圖 5-11 是 使用者轉動圖標方塊腦部 3D 模型也跟著轉動。

以下為實際方塊與手冊實際圖片：

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立 政 治 大 學

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Na tiona

l Ch engchi University

圖 5-10 使用者用手可以操作圖標方塊

圖 5-11 3D 腦部模型和圖標方塊同步轉動

貳、 教材手冊圖標操作

配合圖標方塊，另外製作一本教材手冊，在手冊上內容是從 VR 主系統中依不同的使用對象編輯設計，提供不同的文案圖片內容，在 概念上，它也可以是編成為一本完全單獨閱讀的教材書，實例中為了

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圖標後，將圖標方塊上的腦部模型切換為構造分區 3D 模型，如圖 5-12 所示；而當使用者翻頁至「腦部功能分區簡介」時，圖標方塊上的腦 部模型切換為功能分區 3D 模型，如圖五-13 所示；除翻閱改變 3D 模 型外，如圖 5-14 所示，在翻手冊至「疾病成因介紹」時，在頁面上 播放疾病成因說明的影片，同時在圖標方塊上顯示疾病成因位置的 3D 模型。在此同時，使用者也可以轉動圖標方塊來觀察 3D 模型與 影片對照關係，如圖 5-15 所示。

基本上使用者翻閱教材手冊同時也是控制 AR 子系統的顯示內容，

具有平面閱讀與多媒體閱讀同步的互動直覺效果。

圖 5-12 教材手冊與圖標方塊同步

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圖 5-14 教材手冊同時同步播放

圖 5-15 使用者在觀看影片時同時可以用手操作模型

參、 在介面上的整合操作

雖然腦部模型在 VR 主系統中可以透過虛擬實境系統的傳統電腦 介面(如鍵盤、滑鼠)來達到相同操作效果，但使用者利用 AR 子系統 的轉動圖標方塊及翻閱手冊的自然行為方式來操作會讓使用者有更 直覺感官。

由於 AR 對一般民眾是新的呈現方式的應用技術，很多人是第一

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“請轉動方塊 及 翻閱桌上的書，同時看看螢幕的變化。”

另外，以本實例的 AR 子系統操作環境提供下列的使用特性：

1. 使用者在模擬真實情境下體驗特定狀況 2. 提供不具傷害性的學習環境

3. 系統可在使用者互動下評量學習效果

4. 相較醫護人員直接進行衛教，使用者較有隱私空間