2.3.1! Βᖬёҋજᑢᒖဩ
在各種數位系統中,包覆式自動虛擬環境CAVE 模擬出的虛擬共享空間(virtual shared space),相較於其他媒材更容易在人類心智模型中形成空間感知 [Huang, 2002],因此已被 廣為應用在設計傳達(design representation)上。
CAVE 是一種由多部電腦構成的數位環境,最早是 1993 年建置在伊利諾大學(University of Illinois)[Cruz-Neira, 1993],之後出現了許多不同種類的 CAVE 系統,但架構上基本都是 由多部電腦進行運算並將運算後的視覺輸出至複數的平面顯示牆上。CAVE 提供使用者沉浸 式的、擬真的、具空間感的導覽體驗。CAVE 的視覺輸出會成像在大型的牆面尺寸螢幕上,
利用佔滿人類視覺感知區域的方式,讓人產生有如身陷其中的空間感覺,許多研究也都在探 索這種沉浸式的視覺經驗所能帶來的應用方式。
日本的MR 計畫(MR project)利用小型攝影機及都市的實體縮小模型,讓攝影機在模型 中穿梭,並利用CAVE 作為視覺呈現工具,讓觀者真實體驗沉浸式空間瀏覽的感覺(圖 2.10) [Tamura, 2001]。
圖2.10 (左)1/87 的縮小街道實體模型 (右)CAVE 的空間感 (取自 Tamura, 2001)
普林斯頓大學顯示牆計畫(Princeton Display Wall Project)更提出了許多利用這樣多牆 面顯示系統的應用,包括運用在遊戲上、設計上以及設計傳達上。例如:建築的空間導覽(圖 2.11)、利用 CAVE 進行簡報的播放(圖 2.12)或是將 CAVE 視為草圖設計的環境(圖 2.13)等等 [Li, 2000]。研究中也提到,由於牆面大小的影像會佔滿人類的可見區域,人的視覺感知不 會受到外框或是邊界的影響,而能完整地接收影像訊息,這是小螢幕所無法帶來的效果。
圖2.12 利用顯示牆進行 Powerpoint 簡報 (取自 Li, 2000)
圖2.13 將顯示牆作為草圖的展示空間 ( Li, 2000) 圖2.11 建築的空間導覽 (取自 Li, 2000)
取自
而Welch[2000]的研究也描述了未來的辦公室會善加利用大尺寸的空間模擬器,進行高 畫質影像的投射(圖 2.14)。
2.3.2! CAVE ˯۞Ꮾˢ྅ཉ
然而受限於單一電腦所能使用的輸入裝置,再加上CAVE 是屬於一種由多部電腦所構成 的分散式的複雜系統,CAVE 上的輸入裝置不但需要使用特製的裝置,也多只能提供單一使 用者的操作,因此CAVE 雖然可以提供同時多人的瀏覽,而且是提供沈浸式的空間體驗,但 在互動部分還是多是由個人所進行的,許多的研究則思考利用透過網路的方式讓多人在同一 虛擬共享空間中進行互動[Endo, 2003; Cera, 2002]。
在CAVE 上的實體輸入裝置相關的研究,主要都在空間輸入(spatial input)的部份以期能 發揮CAVE 表達空間的能力[Bowman, 2001]。赫爾辛基科技大學(Helsinki University of Technology)的電訊與多媒體實驗室(Telecommunication and Multimedia Laboratory)的小 型CAVE 系統(HutCAVE)(圖 2.15),則使用了多種特製的輸入裝置以在 CAVE 的模擬空間中進 行互動[Kontkanen, 2002]。
圖2.14 未來辦公室的想像圖 (取自 Welch, 2000)
CAVE 的創生者 Cruz-Neira 也在一份研究中提到,CAVE 之類的虛擬環境(virtual environment)到今日為止還有一些問題尚未克服,其中便包括:CAVE 裡的互動以及溝通。
他指出,由於對於如何在沉浸環境中進行互動的研究尚未能有更進一步的突破,使得在人類 一直無法在CAVE 環境中進行較為直覺的互動,也讓使用者始終無法從桌面使用環境轉移至 虛擬環境,因此在未來的研究需要開發新的互動模式[Cruz-Neira, 2003]。
圖2.15 在 HutCAVE 中 (左)瀏覽情形 (右)特製的輸入裝置 (取自 Kontkanen, 2002)