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2 第 二 章 文獻探討
本研究在探討如何利用我們所設計的 SDK 及硬體裝置，以降低非電子電路背景之 動畫設計師其作品在加入實體互動時所需的門檻，並且增加在未來作品開發上能激發出 更多的創意及互動方式。本章將文獻探討分為以下三個小節進行探討:
第一節 探討 Tangible User Interface 的發展過程，藉此了解 TUI 在不同領域上的設 計與應用。
第二節 研究過往在觸控桌、行動裝置上 TUI 的互動方式。
第三節 經由整理現有行動裝置上相關的 TUI 應用之優缺點，以改進我們所設計的 SDK 及硬體設備的方便性。
2.1 Tangible User Interface 的發展
實體使用者介面(Tangible User Interface) 是一種直覺的互動模式，由 MIT 的 Hiroshi Ishii 教授在 1997 年時所提出，其最主要的概念是利用有形的實體物件來代表不同的指 令或能，讓使用者不需透過外加的鍵盤、滑鼠等輸入裝置，也不需記住繁雜的指令（e.g.
繪圖軟體中的鍵盤輸入組合指令），就能以最直覺、自然的方式與電腦進行溝通[2] [3]。
圖 2-1 TUI 運作概念圖
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例如 Metadesk 研究如何透過放置不同的實體物件在觸控桌上後會在畫面上能有不 同的對應效果出現，如圖 6 所示各種造型的實體物件會依照其功能性的不同做出相似的 操控方式讓使用者能快速上手，圖 5 當中就可看到具有放大鏡形體的實體物件就能夠讓 使用者以最直覺的方式去降低使用上的學習門檻[4]。
圖 2-2 Metadesk 中各種 TUI 物件所代表的含意對照
圖 2-3 (左)Metadesk 中使用放大鏡效果的情形 (右)Metadesk 系統流程示意圖
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Urp 利用實體物件製作出縮小版的建築物模型，當這些實體物件被擺放在桌上時，
使用者可以藉由其擺放的位置不同，來模擬出建築物之間所產生的風的流動方向。
圖 2-4 Urp 建築物擺設模擬情形
Active Cube 利用正方體的實體物件作為基底，讓使用者將其組合成指定的模型，
使用者在選擇他所想要拼湊的對象後，畫面中就會出現拼湊的模型圖讓使用者去拼湊出 對應的實體物件，當拼湊的結果與畫面中相符時使用者就能透過實體物件與畫面中的虛 擬世界進行互動[5]。
圖 2-5 (左)使用者拼湊 ActiveCube (右)將拼湊好的飛機進行互動遊戲
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Tangible jukebox，隨著現在音樂數位化的發展，過去的實體唱片也隨之沒落，藉由 實體物件操作來選擇音樂的類型、演唱者，讓使用者在互動桌的畫面上體驗過去自動唱 片點唱機的操作方式。 [6]
圖 2-6 Tangible Juekebox 選擇唱片示意圖
而多指觸控的互動方式在近年來蓬勃發展，透過不同的觸控偵測技術，讓使用者直 接用手指的操作就能與電腦溝通達到互動的效果，而實體使用者介面與多指觸控皆具有 直接操作的特性，結合兩者的互動將會對使用者在相關的應用上帶來許多的便利性[7][8]。
但因為過去在觸控桌上大多都是採光學辨識的方式來偵測手指觸控和實體物件，現 在普遍的平板電腦都是採電容式觸控，無法像光學式的系統一樣進行影像辨識讀取時體 物件下方的辨識圖形，使得 TUI 在平板電腦上相關研究及作品較為稀少。
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