CapX 之系統架構

CapX系統架構針對 4.3.5 提出之CapX元件進行其資料關聯性描述，其包含資料型態，

3D虛擬空間，輸入與輸出裝置，操作方式四部份(圖 32)。

圖32：CapX 元件

5.3.1 資料型態

因為CapX系統目前位於研發階段，故資料型態尚仍有不完全之處，初步將資料型態分 為輸入輸出裝置，3D環境及操作方式。輸入及輸出包含視覺性與觸覺性兩部分資料型 態。3D環境，為建立瀏覽 3D環境，其包含幾何物件的製造，物件位移，空間位置，原 始狀態，以及網路連接。操作方式是接收輸入及輸出裝置後，針對 3D環境進行操作指 令，其包含平面繪圖，偵測物件，排列物件，操作紀錄，物件邊界及選擇物件，下面章 節皆有相關性描述(圖 39)。

圖39：CapX 資料型態內容

- - 48

第五章 實作CapX

- - 49

5.3.2 立體式虛擬環境內容

CapX 3D虛擬環境，是綜合外部環境訊息，與內部虛擬環境操作的機制，回饋給予使用 者相關型態組合的可能性(圖 39)。其資料內容為：(1) 原始狀態(Initial) 為虛擬空間的 基本座標系統 ：客觀的提供一定原始座標給予使用者相同的權限功能性，在立體的虛 擬環境中，瀏覽者常容易迷失方向或是地點，其可引導使用者回歸到原始座標。(2) 搜 尋空間(Search)：是虛擬空間連接轉換虛擬空間，再將截取的虛擬空間，依照瀏覽時間 及原始空間位置儲存下來﹔所以立體辨識物件符號的象徵，可能是具象的象徵或是抽象 的表達，構成置放資料的地方，方便使用者直覺式瀏覽。(3) 空間位置(Space)：所在的 物件名稱，物件位置，空間位置等資料。

5.3.3 操控方式

操 控 方 式 包 含 ： 辨 識 系 統(Recognition system) ， 衍 生 (Generator) ， 基 本 操 作 (Manipulation)，檢查(Check) (圖 39)。辨識系統：輸入的訊號轉為可被閱讀的數位訊 息﹔如聲音的類比訊號數位元化以及影像訊號RGB。選擇物件(Select)：對虛擬物件作偵 測，轉換為發生事件的角色。衍生：接收外部視覺，聽覺，觸覺訊號，設定演化規則，

進行型態的演化。物件邊緣(Edge)：物件在虛擬空間位置。基本操作：3D物件作位移，

旋轉，才可在虛擬空間中執行空間的瀏覽的活動﹔具有讓使用者自由的轉換視點及利用 縮放鏡頭來切換人體尺度。建立幾何型態(Create geometry)：存在於虛擬場景的建立，

是由具有不同的隱喻性質的立體元件，組成虛擬環境﹔如告示版，平臺，柱子等利用圖 像式的立體物件，目的是來引導使用者認識環境，且同時在虛擬空間進行瀏覽。再者，

跟隨著視覺化的性質可以更容易改變模型的材質，加上豐富的材質庫的資源更能立即給 予設計者即時且多變的設計建議回饋。檢查：不斷測試儲存的虛擬物件資料，並可做進 一步的挑選工作，傳輸給操作介面。偵測物件(Collection object)：立體物件的複製與偵 測物件狀態和紀錄物件資料。操作紀錄(Recorder)：紀錄虛擬物件，名稱，路徑。

5.3.4 訊號的控制

訊號的控制分為輸出跟輸入。其是一種事件持續發生而生成的動作，提供了連續傳遞事 件的功能，本身能即刻轉化訊息成立體幾何圖形，它能相互的使用視覺與大腦的內部轉 換，在連續的操縱狀態之中。分為輸入與輸出部分。輸入：包含三部分外部經驗訊息，

第五章 實作CapX

- - 50

分別為視覺，聽覺， 觸覺，主要是接收使用者經過介面所傳遞的訊息﹔輸入：視覺(Vision) 部分﹔主要將環境影像輸入電腦，所以外部資訊包括了影像位置、影像RGB和FPS值等。

聽覺﹔觸覺﹔敏感度，及其所配合的指令動作，擁有一個能觸碰，旋轉的實質物件機會，

再結合物件影像執行功能，來傳達修改操作時物件之狀態。這個數位式系統能紀錄操作 事件，不斷提供執行修改和回復的功能。輸出﹔使用者操作的訊息經由內部功能及系統 控制的結果，反應環場的投影設備所提供出的沈浸式環境。將影像透過投影顯示器，考 慮條件包括解析度和RGB顏色等。型塑機械(Forming machine)﹔接收虛擬訊號改變實 體裝置(圖 39)。

5.3.5 CapX 資料傳輸

綜合上述CapX元件資料內容，進一步，依照元件截取行為，3D虛擬空間，虛實物件的 輸入與輸出四部分描述CapX資料的傳輸(圖 40)﹔使用者給予Shutter, Pick, Grasp, Record截取行為。經由視覺(Vision system)的輸入觸覺裝置(Input device)接收使用者介 面所傳遞3D虛擬空間的訊息。3D虛擬空間，由網格(3D grid world)架構訂定基本的功 能，作為瀏覽基本定位，並且經由使用者介面(User interface system)與操作介面 (Operate interface )，給予不同權限進行操作，將接收控制訊號 (Control signal)接受衍 生(Generator)，辨識系統(Recognition system)，與基本位移操作(Manipulate)，綜合外 部環境訊息與內部虛擬環境操作的機制，回饋給予使用者相關型態組合的可能性。輸出 裝置經由視覺的環繞式投影(Surrounding projector)，及接收虛擬訊號輸出至實體型塑 的機械裝置(Forming machine)。

第五章 實作CapX

圖40：ＣapX 資料架構。