重構記憶空間--虛擬實境創作論述 - 政大學術集成

全文

(1)國立政治大學數位內容碩士學位學程 Master’s Program in Digital Content and Technologies National ChengChi University. 碩士學位論文 Master’s Thesis. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 重構記憶空間 —虛擬實境創作論述. ‧. Refactor Memory Space — Virtual Reality Creation. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 指導教授：. i n U. v. 陶亞倫廖峻鋒. 研究生：. 盧淑嫻. 中華民國一〇七年七月. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(2) 致謝《重構記憶空間》虛擬實境藝術作品的順利創作有賴於很多人在筆者碩士求學之路上的幫助，首先很榮幸能夠與國立政治大學數位內容碩士學位學程所有的任課老師和同學們相遇，為筆者打開跨領域數位內容全新的世界，讓筆者能從零開始，在課程中能夠與不同領域的老師、同學交流合作。同時數位內容學程提供充足的器材設備讓學生們能夠使用並用以製作自己的作品。同時十分感謝政大資訊科學系讓筆者旁聽學. 政治大. 習的老師們，從最基礎開始學習資訊科學，讓我有信心自己去獨立製作《重構記憶空. 立. 間》的程式碼部分。. ‧ 國. 學. 非常感謝陶亞倫老師在筆者創作過程中每當出現創作困惑撥開迷霧，分享創作經驗和創作流程，不斷鼓勵筆者創作。同時很感謝廖峻鋒老師，除了學程的課程外讓筆. ‧. 者旁聽兩門資訊科學入門課程，講解得清晰易懂，減少對軟體工程知識的畏懼。很感恩在求學路上和在台北資訊社群裡遇到的每一個人，有很多人很無私很開放. y. Nat. n. al. er. io. 少一些擔憂。. sit. 地分享他們在資訊科學寫程式碼或者工作經驗，讓筆者對創作或資訊科學多一些了解. i n U. v. 最後《重構記憶空間》的作品想送給我的父母、兩個姐姐和男友，是他們一直在. Ch. engchi. 背後支持我，讓我能夠有機會在數位內容碩士學位學程持續學習。. I. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(3) 摘要以空間記憶為出發點，將變動的空間帶入虛擬世界中，探討在虛擬實境中空間知覺的運作，以及人與不斷變動空間之間的互動。本研究通過蒐集彙整相關文獻資料，釐清前人關於空間存在感、空間知覺並與空間互動的研究脈絡，以理論佐證，透過虛擬實境藝術作品的創作方式探討「虛擬實境-重構空間」，通過「透視空間」、「形隨體驗」空間」創造一個場域狀態，讓體驗者自行體驗，探討並呈現人與變幻空間的互動。期許觀者能在作品中，觀看不一樣的空. 政治大. 間，覺察自身對空間知覺，進而對現實與虛擬空間有更深入的理解。. 學. ‧ 國. 立. 關鍵詞: 空間知覺空間記憶虛擬實境. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. II. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(4) Abstract Taking space memory as a starting point, changing space is brought into the virtual world to explore the operation of spatial perception in the virtual reality and the interaction between human and the ever-changing space. This research aims to clarify the research context of space existence, space perception and interaction with space by collecting relevant literature and data collected from previous studies. By means of theoretical evidence, this paper explores "virtual reality - reconstruction. 政治大. space" through the creation of virtual reality art to create a "field" state, allowing the audience to experience. Present and explore the interaction between people and changing space. It is. 立. expected that viewers can watch different space in this works, perceive their own perception. Keywords: space perception, space memory, virtual reality. Nat. n. al. er. io. sit. y. ‧. ‧ 國. 學. of space, and then have a deeper understanding of reality and virtual space.. Ch. engchi. i n U. v. III. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(5) 目次致謝............................................................................................................................................. I 摘要........................................................................................................................................... II Abstract .................................................................................................................................... III 表目次 ..................................................................................................................................... VII 圖目次 .................................................................................................................................... VIII 第一章. 緒論 ........................................................................................................................... 1. 第一節研究動機 ................................................................................................................ 1. 治政二、延展虛擬實境中的空間記憶 .............................................................................. 3 大立第二節研究目的 ................................................................................................................ 3 一、拓展對「空間」的想像 ...................................................................................... 1. ‧ 國. 學. 第三節研究方法 ................................................................................................................ 4 一、文獻探討法 ......................................................................................................... 5. ‧. 二、行動研究 ............................................................................................................. 5. sit. y. Nat. 第四節研究範圍與限制 ................................................................................................... 6. io. er. 一、研究範圍 ............................................................................................................. 6 二、研究限制 ............................................................................................................. 6. n. al. Ch. i n U. v. 三、研究架構 ............................................................................................................ 7. engchi. 第二章文獻探討 ....................................................................................................................... 8 第一節關於空間的哲學討論............................................................................................ 8 一、空間本體論 ........................................................................................................ 8 二、空間轉向 ............................................................................................................. 9 第二節虛擬實境的空間感知與認知 ............................................................................... 10 一、空間感知 ........................................................................................................... 10 二、空間認知 .......................................................................................................... 12 三、現有的虛擬實境的空間移動方式 ................................................................... 13 第三節空間記憶和提取的相關理論模型 ....................................................................... 17 IV. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(6) 一、空間記憶的內在參照系理論 ........................................................................... 18 二、座標系統模型 .................................................................................................. 19 三、空間情境模型 .................................................................................................. 20 四、位置記憶的空間類屬模型 ............................................................................... 21 五、小結................................................................................................................... 21 第四節現有相關空間體驗的設計與作品 ....................................................................... 22 一、天命反轉公寓 .................................................................................................. 22 二、 James Turrel 的光和空間 ................................................................................. 25 第三章創作理念與形式 .......................................................................................................... 27. 治政大一、非情境化的空間 ............................................................................................... 27 立二、空間的重構 ....................................................................................................... 28. 第一節創作發想 .............................................................................................................. 27. ‧ 國. 學. 第二節創作形式及規劃 .................................................................................................. 31 一、黑空間 ............................................................................................................... 31. ‧. 二、透視空間 ........................................................................................................... 31. sit. y. Nat. 三、形隨體驗空間 ................................................................................................... 32. io. er. 四、創作規劃 ........................................................................................................... 33 第三節製作過程 .............................................................................................................. 33. n. al. Ch. i n U. v. 一、創作媒材 ........................................................................................................... 33. engchi. 二、軟體設計 ........................................................................................................... 34 三、作品整體風格 ................................................................................................... 36 四、模型的內容與材質 ........................................................................................... 37 五、互動音效 ........................................................................................................... 38 六、互動方式 ........................................................................................................... 38 第四章《重構記憶空間》展覽 .............................................................................................. 41 第一節創作論述 .............................................................................................................. 41 一、對渴望的回應 ................................................................................................... 41 二、線框物件 ........................................................................................................... 41 V. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(7) 三、森林的體驗 ....................................................................................................... 41 第二節創作作品 .............................................................................................................. 43 第三節展覽示意圖 .......................................................................................................... 46 一、展覽主視覺 ....................................................................................................... 46 二、展覽空間 ........................................................................................................... 47 三、小結與心得 ....................................................................................................... 49 第五章結論與建議.................................................................................................................. 50 第一節回顧與省思 .......................................................................................................... 50 第二節研究建議 .............................................................................................................. 51. 治政大二、虛擬實境頭顯設備建議 .................................................................................... 51 立三、Google Cardboard 的設計建議 .......................................................................... 51 一、空間於虛擬世界創作的重要性 ........................................................................ 51. ‧ 國. 學. 第三節未來展望 .............................................................................................................. 52 一、創造與改變的差別 ........................................................................................... 52. ‧. 二、改變被設定好的空間進入方式 ........................................................................ 52. n. al. er. io. sit. y. Nat. 參考文獻 .................................................................................................................................. 53. Ch. engchi. i n U. v. VI. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(8) 表目次表 3-1 創作規劃細節………………………………………………………………………34 表 3-2「重構記憶空間」遠景聲明 ………………………………………………………36. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. VII. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(9) 圖目次圖 1-1 《重構記憶空間》研究架構圖……………………………………………………7 圖 2-1 《會哭的娃娃》遊戲示意圖………………………………………………………14 圖 2-2 Eagle Flight 遊戲示意圖..…………………………………………………………15 圖 2-3 Eagle Flight 增加固定參考物示意圖………………………………………………16 圖 2-4 Eagle Flight 減少外圍視野區域示意圖 ………..…………………………………17 圖 2-5 McNamara 等人在實驗中的場景佈局 ……………………………………………19 圖 2-6 座標系統中自我參照系統和物體內在系統/認知矢量空間 …..…………………20. 政治大. 圖 2-7 日本岐阜縣養老公園天命反轉地 …………………………………………………23. 立. 圖 2-8 美國長島的生物附著屋平面圖. ………………………………….………………24. ‧ 國. 圖 2-10 美國長島的生物附著屋內部圖. 學. 圖 2-9 美國長島的生物附著屋圖………………………………………….………………24 …………………………………...……………25. ‧. 圖 2-11 James Turrell 作品 Akhob …………………………………………..……………26 圖 3-1 Mark C. Taylor 的克林瓶 ……………………………………….…………………31. y. Nat. sit. 圖 3-2 形隨體驗空間平面示意圖……………………………………….…………………33. n. al. er. io. 圖 3-3 Google Cardboard……………………………..…………………………….………35. i n U. v. 圖 3-3「重構記憶空間」的軟體規劃之案例圖 …………………………………………37. Ch. engchi. 圖 3-4 「透視空間」整體風格圖 …………………………………………………………38 圖 3-5「形隨體驗」的整體風格圖 ………………………………………………………38 圖 3-6 「透明空間」透明線框材質的物件 ………………………………………………39 圖 3-7「形隨體驗空間」樹木溶解特效 …………………………………………………40 圖 3-8 森林場景俯視示意圖 …………………………………...…………………………41 圖 4-1 《重構記憶空間》藝術作品展出實景 ………………………………………… .45 圖 4-2 《重構記憶空間》藝術作品內容畫面……………………………………………46 圖 4-3 《重構記憶空間》虛擬實境藝術作品體驗流程圖 ………………..……………47 圖 4-4 《單視圓政治大學數位內容碩士學位學程畢業聯合個展》主視覺圖…...……48 VIII. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(10) 圖 4-5《重構記憶空間》展覽空間 ………………..…………………………..…………49 圖 4-6 展覽現場創作闡述…………………………………………………………………50 圖 4-7 展覽現場導覽………………………………………………………....……………50. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. IX. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(11) 第一章. 緒論. 「你不必想故事是什麼，因為根本沒有故事。你不必聽語言，因為語言並不意味任何事。你只需享受場景、時間與空間的建築結構、音樂，還有它們喚起的感受，看著畫面就對了」(Sheyer， 1989) 六十年代前衛劇場大師羅伯·威爾森(Robert Wilson，1941- 至今) 如此建議觀眾欣賞他的《沙灘上的愛因斯坦》，羅伯 · 威爾森的劇場被稱為人本主義劇場 (humanist theatre)，在羅伯·威爾森之前觀眾的詮釋空間完全被限制，創作者的權威決定觀者的狹. 政治大. 隘的閱讀空間，而羅伯·威爾森從結構出發，開放詮釋空間，讓觀者在動作的流動中感. 立. 受到美的愉悅，有自己的詮釋觀點。. ‧ 國. 學. 週遭被無數資訊充斥灌滿，推搡向前的我們，如果沒有感人貼心的故事，或是誇張絢爛的情節難以吸引而止步駐留。現實生活單一投射在對文本的渴求，以情節與角. ‧. 色作為環繞中心。對文本的想像隨著網際網絡興起發展，跨文化交流而不斷豐富交. y. Nat. 疊，而礙於互聯網在電腦螢幕的二維空間，對空間的想像卻乏善可陳。近年虛擬實境. n. al. er. io. sit. 技術的發展真正打開模擬的三維世界，為空間的想像提供實驗之地。. 第一節研究動機. Ch. engchi. i n U. v. 對「空間」的思考，總是相伴著「時間」而生，從建築到哲學，從神話到我們日常生活無處不在，為各種思考層面提供一個基本的秩序體系。(Sack， 1980) 在建築設計領域關注實體構造的空間，通常指人體的邊界以外，視覺可見的的實質空間，包括了前後上下的空間暗示及意味(Zevi，1973)；數學領域的幾何空間，地理學領域探討自然地質空間，人類學探討神學儀式空間等等，關於空間的概念在各個領域都有以空間之名指涉其領域的重要概念，令空間的概念越來越廣泛而繁複。. 一、拓展對「空間」的想像當代社會學者大衛·哈維(David Harvey，1941- 1935)著作《地理學的解釋》中三種空間：絕對空間、相對空間與關係空間。牛頓(Sir Isaac Newton，1643－1727)和笛卡兒 1. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(12) (René Descartes， 1596－1650)式的絕對空間通常被視為一個先天存在且不會移動的網格，是清晰確切、可作標準化測量的封閉系統。愛因斯坦(Albert Einstein，1879－1955) 和非歐幾何的相對空間源於觀察者的參考框架，在時間變化下不停移動。萊布尼茲 (Gottfried Wilhelm Leibniz，1646－1716)的關係空間源於多樣因素影響，縈繞在過去、現在與未來的空間中。(龔卓軍, 2009) (1) 虛擬實境中的常見的空間虛擬實境是模擬現實空間並空間虛擬化，在字面上是相對於「真實場景」的一種定義，用大衛·哈維(David Harvey，1941- 1935)的空間三分法來類比，一般的虛擬實境. 政治大. 體驗所能感受到的主要有兩大空間：偵測器所限定實際活動立方體大小範圍、觀者可. 立. 見視域。. 可偵測的活動空間：在虛擬實境中，現有技術約束了玩家的實際活動範圍，限定. ‧ 國. 學. 在偵測器可偵測範圍以內。玩家只能在可偵測的範圍內走動。可見視域--虛擬場景：在虛擬實境中，玩家在預設的特定情境和場景中行走移動。. ‧. 玩家在情境化的場景下走動，完成預設故事任務。一般情況下，虛擬場景是預設的固. Nat. sit. y. 定的，依據故事劇本和氛圍要求設定。場景裡的空間無法被改變原有的大小、形狀。. er. io. (2) 場景外空間的想像. al. 一般情況下，玩家無法跳脫出預先設定所有預設好的場景。玩家對所處空間的理. n. v i n Ch 解源於所處情境，情境阻擋玩家對空間的探索，對空間的認知是相對靜止的。 engchi U 如哲學家傅柯所述百年以前對空間的想像是僵死而呆滯，固著的，不可移動，空間是時間附屬。百年以後的今天我們對空間的想像仍然沒有明顯進展。虛擬實境技術的逐漸成熟，為空間創造帶來不一樣的可能。是否能夠通過虛擬實境來實現萊布尼茲(Gottfried Wilhelm Leibniz，1646－1716)的「關係空間」，讓人可以在過去、現在與未來的空間中遊走？在過去，人是走進一個預設好的空間，人通過移動空間中的物件、人的走動來與空間互動，無法對整體空間的形狀、型態、大小改變。現實實境限制我們對空間的想像，虛擬實境允許我們對所在空間有更多的想像、詮釋與解讀。. 2. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(13) 二、延展虛擬實境中的空間記憶人從嬰兒在母親的子宮裡就開始通過身體感受空間，全身被包裹在密閉的、溫暖而濕潤的空間裡。人因為邊界才知道空間有大小、形狀、方向、深度之分。當四周無邊無界，不知道盡頭在何處，人就難以知道身處何方，所處地方的大小和形狀、所處之地與其他地方的距離、方向關係。 (1)身體的空間記憶身體從不同層面去感受所處空間的特質：從耳朵感受聲音來回的速度、回音的音量感受空間對人體的包覆程度；從肢體感受肢體伸展與空間界限距離，例如牆，感受壓迫或是空曠。. 立. (2)情節的空間記憶. 政治大. ‧ 國. 學. 因為回憶的故事情節而記憶某個空間，因為重回某個空間再起喚起回憶。空間與記憶互動，同是空間與時間的互動。時間的綿延中感受空間，形成對空間的記憶。. ‧. 在虛擬實境中，是否能創造一個綿延時間，通過視覺聽覺以及肢體體驗多元的空間形態？人是如何與多變的空間互動？. sit. y. Nat. n. al. er. io. 第二節研究目的. i n U. v. 在虛擬實境技術蓬勃發展以前，哲學家戴維‧薩默斯(David Summers,1941-至今)在. Ch. engchi. 《真實空間》(Real Spaces)一書中闡述「‘真實空間’即是我們通過其自身的結構和禮儀，在其中找到自身的空間，它通常是文化建構的；‘虛空間’似乎是我們在表面上看到的空間，比如繪畫和素描中。‘真實空間’是優先的類別，因為我們通常與任何錯覺的表面都有真實的空間聯繫。」薩默斯為「觸覺」平反，將其從他所認為的、亞里斯多德 (Aristotélēs，西元前 384－西元前 322)在探討靈魂時所展現出的觸覺「偏見」之中解放出來，讓藝術擺脫視覺文化傳統的桎梏，讓觸覺與視覺重新結合。而貢布里希(Sir Ernst Hans Josef Gombrich，1909－2001)的《藝術與錯覺》突破形式主義，提出真實空間是由人自身的時空有限性所決定的。我們的空間性與我們有限. 3. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(14) 的感知和行動能力緊密相關，也就是說我們是以自身為尺度觀照外物的，比如我們身體的物理屬性：直立、重量、力量、生命週期等。與真實空間相對的是心智空間，現代電腦在視覺與空間上的模擬與建構能力打破人們在哲學上對原有空間概念的二元性，心智空間與實體空間。心智空間是用來描述、記錄實體空間在人們心中的概念模型，相對於受到構造、材料、技術等限制等實體空間，人們在想像中進駐、穿行無阻其中。如此的心智空間因不完整而有無限延續，與真實空間、與所在文化歷史情境相適應。心智空間不是對實體空間的再現，與實體空間分離而水平不對稱。. 政治大具有心智空間的無限想像力與實體空間置身其中的感官能力，其中的空間體驗、人與立在虛擬實境中要如何為空間分類？虛擬實境介乎心智空間與實體空間之間，同時. 環境的互動、人與人之間的互動、空間的組織而非真實世界中空間與空間的線性僵化. ‧ 國. 學. 關係都異於心智空間與實體空間。新的空間概念由此而生。. 以往多數的對虛擬實境認知體驗的研究，是以實體空間為對照，應用實體空間中. ‧. 的認知理論來推論虛擬空間，研究重點在於人類如何建構空間的認知圖，如何有效從. Nat. sit. y. 實體空間移用這些知識到虛擬空間。. al. er. io. 因此本創作關注在虛擬實境中，當空間不再是靜止固定、僵化不變時，觀者如何. n. 形塑空間感，體認到什麼樣的虛擬空間？當空間感形成後，觀者如何感受變化的虛擬. Ch. 空間與自身的關係，引發存在感？. engchi. i n U. v. 第三節研究方法本創作論述以「空間」為主題，試圖從「建築」、「劇場」與「哲學」的角度加以分析與研究，使創作與理論相互驗證，從而探討「空間」議題在虛擬實境的發展下的延伸與拓展。透過以「空間」為主題的虛擬實境藝術創作，呈現「空間」的多重維度。基於上述創作主題，創作研究方法主要為文獻回顧與行動研究。. 4. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(15) 一、文獻探討法蒐集彙整「空間」議題相關的哲學討論及發展歷程，通過分析比較，釐清關於「空間」的思辨脈絡，並與個人創作理念與創作歷程銜接，形成有學理基礎的創作論述。. 二、行動研究在創作過程中，佐以行動研究(action research)的方法適時檢視與調整創作計畫，及時「發現」與「反思」創作過程中的問題。其研究步驟為：. 政治大. (1)創作萌發階段. 立. 個人對建築美學的興趣、受前衛劇場大師羅伯威爾森「人本主義劇場」啟發、虛. ‧ 國. 學. 擬實境技術對「空間」議題提供無窮創作空間，三者恰如其分融會此刻激發個人對創作興趣，形成「重構記憶空間」虛擬實境藝術創作的動機與目標。. ‧. (2)創作理論探索階段. 釐清「空間」哲學討論脈絡，參考「建築」與「劇場」領域關於「空間」、「場. y. Nat. sit. 景」議題的設計思考，銜接理論與實務創作。. n. al. er. io. (3)擬定創作計畫階段. i n U. v. 探索「虛擬實境」作為新媒體形式在內容與表達上的獨特之處，確定創作目標，. Ch. engchi. 輔以行動研究方法，擬定創作計畫。 (4)實際創作行動階段. 以行動研究作為創作精神，階段性檢視創作成果是否符合預期目標；以「空間」哲學討論脈絡，與實務創作相互佐證，在創作過程中不斷反思體認前人關於「空間」的思考，以確定每一步創作的價值及可行性。 (5)完成創作論述階段通過創作歷程反思，總結相較於當代「空間」美學，虛擬實境為「空間」議題帶來的豐富意涵及更多創作可能。. 5. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(16) 第四節研究範圍與限制一、研究範圍本創作研究涉及「建築」、「劇場」及「哲學」領域觀點，主題範圍為「空間」、「空間記憶」；媒材形式範圍為虛擬實境互動體驗，其他媒材如：影片、圖片、特效等，因時間、能力與研究方向的限制，暫不列入此次研究範圍。. 二、研究限制主要的研究限制在於虛擬實境設計的技術領域與深度，從媒材創作理念、3D 模型. 政治大. 及動畫設計、針對 3D 場景的燈光及音效設計，以及空間互動程式設計。由於是 3D 立體虛擬空間各領域技術對最終作品呈現都有極大影響，影響觀者對所在空間的融入. 立. 感。各領域技術都需耗費極大心力時間與成本，始能將學習成果逐步運用在創作上。. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 6. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(17) 三、研究架構. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖 1-1 《重構記憶空間》研究架構圖. 7. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(18) 第二章文獻探討本章節主要回顧彙整關於空間本體的哲學討論，了解空間哲學的發展脈絡，從空間本體論到空間轉向。從人體構造認識人如何感受、認知空間，感知和認知結束後，人是如何進行空間記憶與提取。在虛擬實境中人的空間感知和認知相較於現實實景的差異，現有的虛擬實境的行走方式如何影響體驗者的空間感知和認知。. 政治大. 第一節關於空間的哲學討論. 立. 一、空間本體論. ‧ 國. 學. 畢達哥拉斯(Pythagoras，西元前 580 年—西元前 500 年)學派將空間看作數的一種屬性；柏拉圖(Plato，西元前 427 年—西元前 347 年)和亞里士多德(Aristotélēs，西元前. ‧. 384 年－西元前 322 年) 都將空間視為本身不具有任何意義的客觀容器；布魯諾 (Giordano Bruno，1548－1600)界定空間是一個連續的、三維的自然之量，在本質上有. y. Nat. sit. 著相對於所有物體和一切存在的優先性；牛頓(Sir Isaac Newton，1643－1727)的絕對空. er. io. 間是一個與外界任何事物都無關的絕對靜止的參照系；歐幾里得(Euclid，西元前 330. al. n. v i n Ch 康德(Immanuel Kant，1724－1804)認為空間知識感性的純粹直觀形式，先天存在 engchi U. 年—西元前 275 年)認為感知空間是人對物體進行定位、測量尺寸和距離的過程。. 於人心，使人獲得感性的表象。空間成為思維理解世界的透鏡。在《純粹理性批判》一書中，空間既不產生於外在的經驗，不是任何事物的再現，也不是事物關係的再現；空間以直覺的形式存在於思想中，所以唯有從人的立足點才能討論空間。而海德格爾(Martin Heidegger，1889－1976)認為「每逢一個世界，都發現屬於它的空間的空間性」，「一切行為都意味著在某個場所」，空間不能脫離與世界而存在，空間既不是和主體相對的外在物，也不是主體的內在經驗。因此空間只能通過物物之間的關係而被理解。黑格爾(Georg Wilhelm Friedrich Hegel， 1770－1831)將空間定義為外在於自身存在的無中介的漠然無別狀態。 8. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(19) 二、空間轉向長期以來，相對於時間有關的豐富多產的研究探討成果，空間在學界被當作是僵化、刻板的、死寂的、非辯證的，認為社會存在和社會生產受時間歷史限制，「歷史決定論」掩蓋對社會世界可變性的空間地理闡釋。20 世紀中葉，日常生活和科學技術、藝術都經歷劇烈變，空間問題逐漸受到重視，超越對其本體論的探討，人們開始關注空間的社會實踐。哲學、地理學、政治學、社會學、心理學、建築學等眾多學科出現了學科理論的空間轉向。法國哲學家亨利·列斐伏爾(Henri Lefebvre，1901－1991)的《空間的生產》一書標. 政治大理空間，認為在創造和存在的行為中，空間得以現身並蘊含其中。認為空間是有物立誌著人文學科的空間轉向。列斐伏爾反對傳統社會理論中將空間視為單純、客觀的物. ‧ 國. 學. 質、精神、社會三種：其一，物理的，包括自然和宇宙；其二，精神的，這包括邏輯抽象和形式抽象；其三，社會的，包括邏輯認識論空間、社會實踐空間。提出「社會. 程。. ‧. 空間」的概念，社會空間是社會的產物，是社會關係的重組與社會秩序實踐性建構過. y. Nat. sit. 哲學家米歇爾·傅柯(Michel Foucault，1926-1984)在《權力地理學》一書中強調空. al. er. io. 間是一切公共生活形式的基礎，是一切權力動作的基礎。傅柯大量使用空間的隱喻：. v. n. 位置、移位、地點、區域、領域、地平線、群島、地理政治等表達深層次的權力和知識的空間化。. Ch. engchi. i n U. 英國社會理論家安東尼·吉登斯(Anthony Giddens，1938 -至今)強調在全球化的影響，政治與經濟合力作用下，時間和空間被當作存在的不同層面相互分開，也使空間與場所分離。美國評論家詹姆遜(Fredric Jameson，1934 -至今)是從文化層面切入空間議題，認為後現代空間是資本主義和後工業化導致的「超空間」，是一種全球性、整體性的全新空間，跨越了個人身體的局限性，這一空間是高度碎片化和分裂的，具有平面感和無深度感，並被加以多重符碼化。詹姆遜提出「認知圖繪美學」，空間被解讀為文本，空間符號被解讀為它的語法。後現代生活中，人們的生活經驗和文化語言由空間範疇所支配。 9. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(20) 英美社會理論家大衛·哈維(David Harvey，1935 -至今)關注後現代下時間和空間的轉型，認為現代性改變了空間的表現形式，進而改變我們經歷和體驗時空的方式。「空間範疇和空間化邏輯主導著後現代社會，就像時間主導著現代主義世界一樣」。現象學哲學家莫里斯·梅洛-龐蒂(Maurice Merleau-Ponty, 1908－1961)則從現象學的角度強調「空間作為關係」的價值：空間不是物體得以排列的(真實或想象)環境，而是物體的位置得以成為可能的方式。也就是說空間不是充滿所有物體的地方，也不是物體共有的一種特性，而是連結物體的一種能力。. 政治第二節虛擬實境的空間感知與認知. 立. 一、空間感知. 大. ‧ 國. 學. 近年來虛擬技術出現與逐漸成熟，虛擬實境通過三維立體影像讓體驗者彷彿置身於真實三維空間之中，推動人們在原有對現實空間的探索中更進一步。虛擬實境中的. ‧. 空間不再是靜止的、呆板的、僵化的，在此基礎上人是如何感受空間，空間如何被人. sit. y. Nat. 所感受。. 空間是虛擬環境中一個不可或缺的組成部份，在虛擬環境中的存在感和真實經驗. io. n. al. er. 並不只是一個經由空間設置而被環繞的結果，它應該還要能像處於另一個空間般，一. Ch. i n U. v. 個空間是個別的、獨特的、動態的和留在記憶中的，它與其他的空間、人們及事件有關(Champion & Dave 2002)。. engchi. 在現實環境中，人們普遍用經驗的類比、空間的隱喻、情節的聯想來描述空間感受。(翁千惠) 適當的安排空間能夠支持個人對於一個空間感受的產生，然而不適當的空間及實體環境卻會妨礙了(林慶倩, 2006), 會使整體空間感受是破碎的、斷續的，甚至無法形成空間感、存在感和臨場感。 (1)空間感與存在感在虛擬環境中經由視覺及聽覺的感官刺激要素和過程中認知機制的運用，都能引起產生"在那裡 “的感覺。若在經驗中有更多的感官要素刺激和更多的認知發生，則會有更強烈的空間感和存在感受(Chan & Weng, 2005) 。 10. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(21) 空間感與存在感是體驗者在虛擬空間的其中兩種可能感受形式。空間感，是體驗者通過虛擬實境技術認定眼前所見的影像呈現一個立體空間，有景深、廣度及高低的差異，如同真實生活中的某種形態的三維空間。而存在感則更進一步，它是一種多方面的概念，關於個人如何涉入在一個處境和環境之中(林慶倩, 2006) 。體驗者意識到自己與此空間的關係，察覺到自己與此空間的現場即時關聯，是獨立而外地旁觀，還是近身在內 Gibson(1966) 從生態學觀點說明人類知覺外在環境的機制運作，認為存在 (presence)是人類自主(可控制)或非自主(不可控制)的心智對於環境的知覺所構成的概. 政治大所、空間的意識(sense of being in an environment)。而「國際存在感研究協會」(the 立念，而非指人所身處的週遭實體環境，並定義「存在感」為人感覺身處某個環境、場. International Society for Presence Research, ISPR)將存在感定義為一種心理狀態或主觀知. ‧ 國. 學. 覺，個體感知到由電腦等科技所創造出來的情境或經驗，但卻在這過程中，部分或完全忘記媒介的存在而誤以為真。(Lombard& Ditton 1997 ). ‧. 關於決定存在感形成的關鍵要素或因子為何，過去學者們提出了不少的研究成. Nat. sit. y. 果，例如 Sheridan(1992,2000)、IJsselsteijn(2003)等人以及 Slater 教授與其同事們持續對. er. io. 存在感研究的關注。Sheridan (1992)提出決定存在感因子的三個範疇，分別是:媒介所提. al. 供的感官訊息程度、參與者所能掌控自身感官歷程的層級及參與者修正環境的能力。. n. v i n Ch IJsselsteijn 等人(2003)四項存在感決定因子：感官訊息之程度與精確度、訊息顯示與感 engchi U 官接收之對應、內容及使用者特質。Schubert 等人(1999)則提出三個建構存在感的要素為:空間存在感、投入及真實。Lessiter(2000)等人也提出四項要素，前三者與 Schubert 等人所提的幾乎互相對應，以及最後一項要素稱作負面效應(negative effects)。Slater 等人(1998-2000)則對存在感的本質、定義、成因、甚至量測方法等，作了一系列的討論與研究，他與他的同事學生們提出了決定存在感的兩大基本範疇:1.媒介的特質，與 2. 使用者特質，前者屬於外在的、客觀的存在感決定要素，而後者則是內在的、主觀的要素(Slater& Wilbur 1997). 11. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(22) (2)臨場感相對於存在感是對環境的自然感知，而臨場感為傳達在一個環境的存在經驗。臨場感(Presence)，源於 1980 年 Minsky 創建的遠距臨場感(TelePresence)，並由虛擬臨場感(Virtual Presence)演化而來。其中遠距臨場感是指體驗者借助遠距視頻操作系統發展出來的一種親身參與感。之後 Sheridan 指出臨場感是指個體處於一個人造或遠距環境中知覺的總稱。(王廣新 , 劉興波 2010 ) 而使用者產生臨場感的主要來源為身體和認知活動與虛擬環境的互動。Witmer， Jerome and Singer(2005)在沈浸傾向與臨場感 PQ3.0 量表中提及影響臨場感的四大面向:. 政治大與虛擬環境的互動程度)與介面品質(虛擬實境硬體設備品質對使用者的干擾與影響)。立投入(虛擬環境中的投入程度)、感官逼真(虛擬環境中的感官體驗)、適應/沈浸(使用主. (張芷菱 2017). ‧ 國. 學 ‧. 二、空間認知. Nat. y. 心理學家認為，人類心智裡有著一個對環境空間的組織架構之心像圖，稱之為認. 素. 所. 組. 成. ，. al. 而其最大作用在於尋路. er. io. (travel plans) 三種元. sit. 知圖(cognitive map)，由地點(place)、地點間的空間關係(spatial relations)、與行程計畫. n. v i n Ch 從認知的角度來看，Darken(1993,2001)的研究指出人類應用兩種知識—路徑知識 engchi U (route)與調查知識(survey)來學習空間，並透過表象的能力形成「認知構圖」(cognitive (wayfinding)(Cheng&Darken&Sibert & Passini, 1998). mapping)。透過如字母、故事、圖畫、圖表、數字、公式、地圖等這些象徵(Solso 1979)。即人類通過一連串經驗的累積，並經由一些自我驗證及整理的過程，在每個人心中認知出個人不同的「空間」與現實環境相同之處在於：在虛擬實境(VR)空間中，人們對於空間信息的接收的會在腦中建構出認知圖，並以此協助對於空間的理解與記憶。在空間探索與尋路的過程中，人們會結構化的建構認知圖，並使用以下兩種空間特徵：總體佈局(general layout)和地標定向(landmark orienting)。總體佈局提供了幾何空間線索，而地標定向提供了記憶地標線索。 12. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(23) 而人們在記憶空間時會使用從上到下的層級結構輔助記憶，包含對於空間特徵的排序。另外，意元集組(chunking)亦會被用於空間記憶。在建構認知圖時，會使用到定向線索 (directional cues) 和定位地標 (positional landmarks)。定向線索提供有關環境本身形狀的資訊，而定位地標通過比較與特定物件的相對位置來提供環境資訊。(台科, 2017) 與現實環境不同之處在於：有研究探討虛擬實境的方向判別與現實空間在不同空間配置系統 (格狀路網系統)與向心系統(環狀向心路網系統)上的差異，研究發現虛擬實境中的空間配置系統與現實都市空間並非完全一致；使用者的圖學背景並不是影響虛. 政治大. 擬實境空間認知的主要因素;使用者不同的認知決策方式會影響虛擬實境空間認知上的. 立. 學. ‧ 國. 差異。(粘倍韶, 2005). 三、現有的虛擬實境的空間移動方式. ‧. 虛擬實境空間的移動方式會影響體驗者對場景空間的整體感知和認知。在目前現有的虛擬實境中，雖然體驗者的移動跟場景緊密相關，但運動方式卻取決於所使用的. y. Nat. sit. 虛擬實境設備，例如 HTC Vive 利用 Lighthouse 追蹤系統支援 5 米*5 米的遊玩範圍偵. er. io. 測，更長距離的移動就需要依靠傳送；Oculus 則是利用 Inside Out 空間定位技術，通過. al. v i n Ch Google Cardboard 不支援頭部追蹤，無法根據體驗者實際移動而在場景中移動。 engchi U n. 使用頭盔內部的攝像頭追蹤外部環境的變化從而定位，可以在更寬大範圍移動；. 現有的虛擬實境的空間移動方式主要有四種：手柄移動、現實移動的自由遊走、. 瞬時傳送的 Teleport。 (1)手柄移動手柄移動承繼於傳統 RPG 遊戲的操控方式，多用於場面宏大、操作連貫，熟悉度和精準度高的互動方式。相對於 HTC Vive 的手部控制器與人體手部肌肉不協調， Oculus 的手部控制器更適合人體手部抓握，減緩手部感官信息與視覺信號的不協調。. 13. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(24) (2)現實移動讓玩家在 RoomScale-Tracked(室內範圍追蹤)的空間中自由行走，自身移動的方式幾乎不會感到暈眩，玩家視覺感知與身體運動動作一致，最不會讓玩家產生三維眩暈，沈浸感高。但受限於頭顯裝置偵測範圍，僅適合在小範圍近距離移動。 (3)瞬移 Teleport 目前大多數 VR 體驗或遊戲大多數採取瞬移 (Teleport)的方式移動，瞬移就是摁住手柄，指向想移動的位置，然後鬆開手柄即可移動到目標位置。瞬移的移動方式一方面改進定位器有限的空間偵測範圍，讓體驗者可以在更寬廣的遊戲內環境移動；另一. 政治大. 方面可以極大避免傳統手柄移動方式造成的 VR 畫面與身體運動規律不協調的暈眩. 立. 感。. 以此為代價的是造成體驗者體驗過程的不流暢感，眼前畫面瞬間從 A 點移動到 B. ‧ 國. 學. 點，沒有任何空間移動的過渡，十分突兀而破壞虛擬實境中的空間存在感。. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖 2-1 《會哭的娃娃》遊戲示意圖近來看到的兩類解決方案：一是把 vive port 控制器綁在體驗者腰部，利用「原地奔跑(Run In Place, RIP)」運動機制，讓系統跟蹤體驗者位移並對應移動體驗者當前的角色，讓人體真實移動與大腦從視覺獲取的感知一致，減少暈眩症。二是優化瞬移過程，例如在瞬移的过程中屏幕变暗再出现，或者構建一個虛擬形象“化身移動”，正如. 14. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(25) 在恐怖遊戲《會哭的娃娃》中先讓玩家“靈魂出竅”，玩家操控靈魂影子的移動位置，降低瞬移的突兀感同時避免暈眩。 (4)設定自移動 Eagle Flight 是一款由 Ubisoft 歷時 2 年打造的模擬雄鷹翱翔天際俯瞰未來的巴黎的虛擬現實遊戲。玩家將會在該遊戲中化身為巴黎上空的一隻老鷹盡情在空中飛翔。挑戰了在 VR 環境中高速移動而不產生過大的暈眩感。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學 er. io. sit. y. Nat. n. a l 圖 2-2 Eagle Flight 遊戲示意圖 v i n Ch 虛擬實境中空間移動最廣泛的技術難題就是高速移動造成的暈動症，又稱模擬器 engchi U. 綜合症，虛擬實境系統不能支援人的身體與虛擬內容同步運動，由體驗者視覺感知與身體運動感知的時間差造成感知衝突, 體驗者馬上就會感覺到不舒服,並且差距越大，暈眩會越嚴重。 Eagle Flight 為了減緩暈動症做了大量研究實驗，採取多種方式來避免暈眩： 1. 完全按照玩家頭部位置與移動毫無延遲的的移動攝像機，通過歪頭來進行改變方向，傾斜度不超過 25 度。 2. 移動方向始終為玩家面向的方向，為了避免視覺加速與內耳感知加速度產生衝突，持續的勻速運動能夠避免加速產生的暈眩感。. 15. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(26) 3. 增加固定參考物以幫助大腦更好的感知運動，人的兩眼之間天生就有固定參考物就是鼻子。而 Eagle Flight 中也加入了固定參考物，也就是玩家兩眼間的鷹嘴以及頭盔上的羽毛。. 學 ‧. ‧ 國. 立. 政治大. 圖 2-3 Eagle Flight 增加固定參考物示意圖. sit. y. Nat. er. io. 4. 改進碰撞系統設計，在玩家發生碰撞時，不能立即停止玩家移動同時也不能改. al. v i n Ch 衝突。採取的對應措施時，玩家即將撞牆前，馬上用黑幕將視野遮擋玩家視野，同時 engchi U n. 變玩家的移動方向，更不能使玩家穿過碰撞體，避免內耳的加速度和旋轉感應與視覺. 隱蔽劇烈減速的視覺信息，然後再將速度相關的特效平滑過渡到相應減速效果，最後延時再顯示 UI 信息。 5.. 利用不同聲音表達不同運動效果，例如俯衝時聽到的是風的噪音，爬升時聽. 到的是翅膀拍打的聲音，向左或向右旋轉兩側的風聲不一樣。. 16. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(27) 立. 政治大. 圖 2-4 Eagle Flight 減少外圍視野區域示意圖. ‧ 國. 學. 6.. 減少余光所能接受位移信息，因為視野的外圍區域對運動更敏感，遊戲中採. 用一種“隧道視野”，動態遮蔽玩家的外圍視覺的相對運動。當玩家處於快速運動中. ‧. 時，視野會動態的縮小，當停下來時視野就會放大至原來的效果。. n. er. io. al. sit. y. Nat. 第三節空間記憶和提取的相關理論模型. i n U. v. 空間不僅承載著具體的人事物，主體的慾望與記憶等印記也溢塞每一特定的空間。. Ch. engchi. 空間化為符號，記錄著不同時空中的歷史與文化情境，譬如紐約的中國城與皇后區，雖然地處同一都會空間，其所形塑之少數民族社區之異質文化，卻分別具備不同的文化寓意、價值、及情感。(開一心,2005) 人們如何表徵編碼周圍環境的空間結構信息，如何結合身體運動信息和空間認知能力來引導自身在環境中的空間活動，是認知心理學、神經科學、地理學及人工智能的重要研究課題。(牟煒民, 趙民濤, 李曉鷗 2006) 學者周榮剛與張侃歸納彙整了與物理環境中空間知識記憶和提取的理論或模型相關的四大理論模型，包括 McNamara 等人的空間記憶的內在參照系理論、Sholl 等人的空間知識獲取的坐標系統模型、Rinck 等人的空間情境模型和 Huttenlocher 等人的位置記憶的空間類屬模型。(周榮剛, 2004) 17. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(28) 一、空間記憶的內在參照系理論 McNamara 等人(2003)認為：人們是以空間參照系來建構環境的空間結構，對物理空間中的物體空間信息編碼，物體位置是相對與環境中其他物體來表徵，人的運動不會更新空間表徵，這種參照系統即為內在參照系統。 McNamara 等人首次通過實驗分離和觀察者視線和場景內在軸對空間記憶參照系統的作用，證實在熟悉場景的空間記憶中，實驗者是以場景內在參照系來表徵物體位置。並通過一系列實驗逐步構建空間記憶的內在參照系統理論，拋棄基於自我參照和環境參照的空間記憶系統，認為是以物體自身結構佈局作為空間記憶的參照，此一參. 政治大影響，，如學習空間結構時的視角、物體特性(如物體間的類似程度)、環境結構(如牆立照不是固定的，其確立及更新主要受主體經驗影響，其次為物體的空間或非空間特性. ‧ 國. 學. 壁的凸顯)。當其中某些線索變化而發生改變(例如學習空間結構時的視角)：圖 2-5 所示實驗中要求受測者從兩個觀察點對某一場景進行學習，受測者先從 0 度對所示場景學. ‧. 習，此時所依據的內在參照系統與視角、環境線索(物體所在的墊子以及房子的牆壁)都是平行；當位移到 135 度時，其視角與環境線索(物體所在的墊子以及房子的牆壁)不再. y. Nat. sit. 平行，原有基於 0 度視角的內在參照系不會被破壞，受測者會繼續以 0 度位置時內在. er. io. 參照系統對空間佈局進行表徵。相反如果第一次以 135 度對該場景進行觀察而位移到 0. al. v i n Ch 此後有研究進一步證實：當場景存在明顯的內在軸，個體傾向於從內在軸的方向 engchi U n. 度視角，內在參照系統就會發生改變。. 表徵場景中物體間的關係，即採用內在參照系對空間記憶進行編碼。(李士一, 王中婷, 白學軍等 2013)此後研究發現物體朝向的統一有助於形成場景內在軸。(Marchette, 2010). 圖 2-5 McNamara 等人在實驗中的場景佈局. 18. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(29) 二、座標系統模型 Sholl 等人提出空間知識獲取的座標系統模型，假設人是以兩個子系統，即自我參照系統 (self-reference system) 和物體內在系統 / 認知矢量空間 (object-to-object system/cognitive vector space)建構對空間的認知。人們通過以身體為中心對周圍空間知識認知，即為自我參照系統。以觀察者的身體朝向解剖軸(上下、左右、前後軸)組成座標系統，根據座標系統對身體-數量的物體空間關係進行調整，為主體在定量空間的運動(如行走、抓去)提供空間認知框架。圖 26 顯示座標系統與矢量空間的組合，計算空間方向和距離。其中矢量空間中自我參照系. 政治大關係的矢量可以從參照軸加以推測。立. 統的原點與主體在物理空間中的真實位置一致，其方向與主體的朝向一致，物體空間. ‧ 國. 學. 在這個模型中，假設物體與物體間的空間關係存儲在環境中，即朝向自由矢量空間(orientation-free vector space)，其作用類似於一認知矢量空間。該系統中任何朝向的. ‧. 可利用性都是等價的，與主體的朝向沒有關係。在認知矢量空間中，矢量強度(隨物體如路標被使用頻次的變化而變化，使用頻次高--強矢量比使用頻次低--弱矢量更容易激. y. Nat. sit. 活)、物體間的距離(長距離矢量被激活所用的時間比短距離矢量被激活的時間要短)和. er. io. 物體間的直接程度(直接關聯比間接關聯可利用性程度要高)都會影響主體對物體間相對. al. n. v i n Ch 座標系統模型中的物體內在系統/認知矢量空間是對環境座標中物體與物體的關係 engchi U. 關係的判斷。. 進行編碼，以物體自身定義物體間的位置關係，但相對方向的儲存是局部的，僅限於系統內物體自身或物體組合，與周邊環境沒有關係，不存在優勢方向或座標軸作用，因此是朝向自由矢量，是獨立的。. 自我參照系統和物體內在系統/認知矢量空間這兩個子系統不是完全獨立，在一定程度上存在交叉。由於自我參照系統中的身體前後朝向座標軸決定客體物體參照系統「前後」，故當身體實際旋轉而引起自我參照系統的身體朝向變化時，物體內在系統也隨之變化。. 19. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(30) 圖 2-6 座標系統中自我參照系統和物體內在系統/認知矢量空間. 政治大空間情境模型是以文本理解的多維理論為背景提出，空間組織的非線性特點和語言立. 三、空間情境模型. ‧ 國. 學. 結構的線性特點不匹配(如兩個空間相鄰的物體在語言描述中可以距離很遠)，受測者對空間場景進行情境模型描述時採用空間框架進行分析，其中空間框架由 3 個有序的. ‧. 軸構成(上下、前後、左右軸)，空間信息包括物體與主角的空間距離信息和物體與主角的空間關係信息。. y. Nat. sit. 結合 McNamara(1986)早期提出的關於空間記憶的層級和非層級理論，Rinck 等人. al. er. io. (1997)認為空間情境模型中存在兩種不同的空間距離信息：類別距離(category distance). v. n. 和幾何距離(metric distance)。類別距離為非層級信息，物體與主角間的幾何距離則為層級信息。. Ch. engchi. i n U. 在實驗中，受測者被要求準確記住一張建築物的平面圖和其中幾個物體的位置，而後閱讀一段故事，故事中的主角在建築中移動。閱讀過程中，以一對物體的名稱作為測試目標，要求回答它們是否在建築物的同一房間內。結果表明當主角處於物體所在房間時，受測反應時最短；當主角走出物體所在房間或行走路線未涉及物體，反應時最長。實驗顯示物體可利用性取決於類別距離而非幾何距離(如房間的大小)。. 20. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(31) 四、位置記憶的空間類屬模型類屬模型假設物理世界的表徵是無偏向的，刺激來源於兩種水平的信息--特異值表徵和類屬表徵。如果表徵是精確的，兩種水平的信息是整合協同的；如果表徵不精確，兩個水平的信息結合後有助於對空間位置記憶的估計。 Huttenlocher 等人用類屬模型來解釋空間位置記憶的判斷偏差，從而形成了空間位置記憶的類屬模型。其中在類屬水平上對空間物體的編碼，表徵的是物體大致位置，在呈現目標位置前，主體以自身或其大空間的方向為基礎進行知覺組織，進而形成類屬，提高位置判斷的準確性。. 政治大. 大量研究證明瞭空間類屬的存在，即人對空間位置的估計趨向於特定空間的中心. 立. (即類屬模型)。. ‧ 國. 學. 五、小結. ‧. 上述四個理論模型中，試圖區分出主體身體-物體空間關係和物體-物體空間關係， McNamara 的空間內參照系並沒有對身體-物體空間關係如何被編碼這一問題進行討. y. Nat. n. al. er. io. 空間情境模型形成初期對空間框架的存在進行了驗證。. sit. 論；Sholl 等人的空間系統座標模型以及空間情境模型都對兩種關係加以區分與闡述，. i n U. v. 其中，關於物體-物體空間關係，空間內參照系統是朝向特定方向；空間座標系統. Ch. engchi. 模型認為物體-物體空間關係是朝向自由、獨立，任何朝向是等價的。空間位置記憶的類屬模型基於單一物體位置的「重現」，強調精細特異值對位置判斷，影響空間位置偏差。 Scholl 等人認為只有結合對空間佈局記憶的數量水平和非數量水平信息才能完整解釋人類空間行為；主體身體-物體空間關係和物體-物體空間關係在一定範圍是相互獨立。物體和場景本身內在結構的規則性都能夠促進空間記憶，即內在結構的規則性不僅有助於準確編碼物體間的相對位置，也有助於提高空間關係判斷的準確性。(謝超香, 劉強, 黎安娟等 2009). 21. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(32) 第四節現有相關空間體驗的設計與作品一、天命反轉公寓現代化生活的人們在手機的挾持下，更多的時間會滯留在室內。人們普遍習慣於平直的地板，垂直的牆壁，現代的一板一眼且四平八穩相似的建築設計樣式，顯得枯燥乏味。對於自然環境充滿了不確定性的魅力置若罔顧。美國社會政治心理學家 Marshall Segall(1930)有關跨文化變異研究，認為人的認知機能並非一成不變的硬件，而是能夠因環境影響而改變。日本建築師 Shusaku Arakawa(1936-2010) 和 Madeline Gins(1941-2014)認為建築環. 政治大. 境能夠扭轉每個人生命中通常必然走下坡路的路線，進一步定義了一個程序化建築. 立. (Procedural architecture)的概念，即指「一個在刻意安排的周邊環境中移動的人將被引. ‧ 國. 學. 導執行一種複雜的建築性行為程序。」具體地，所有的建築界面和其中的物體都應被設計成抵抗人類追求舒適傾向的強烈刺激，從而起到磨煉、強健身體和精神的作用。. ‧. 作品有日本岐阜縣養老公園天命反轉地(Site of Reversible Destiny Lofts in Yoro. y. Nat. Park ， Gifu ， 1995) 、日本東京三鷹市的天命反轉公寓 (ReversibleDestiny Lofts ，. n. al. er. io. Long Island，2008)。. sit. Mitaka，2005)和美國長島的生物附著屋(Bioscleave house - Lifespan Extending Villa，. Ch. engchi. i n U. v. 22. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(33) 立. 政治大 Yoro Park，Gifu，1995). 學. ‧ 國. 圖 2-7 日本岐阜縣養老公園天命反轉地(Site of Reversible Destiny Lofts in. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖 2-8 美國長島的生物附著屋平面圖(Bioscleave house - Lifespan Extending Villa，Long Island，2008). 23. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(34) 立. 政治大. ‧ 國. 學. 圖 2-9 美國長島的生物附著屋圖(Bioscleave house - Lifespan Extending Villa，Long Island，2008). ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖 2-10 美國長島的生物附著屋內部圖(Bioscleave house - Lifespan Extending Villa，Long Island，2008). 24. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(35) 其中 Bioscleave House(天命反轉房子)，這是一座對居住者非常不友好的房子：處處挑戰人的平衡穩定性和靈活性，由砂石和混凝土製成與戶外土坡相似的地板平面，房子內部穿插不同的桿子，部分房門還得爬行通過，需要爬過一道不足 1 米高的落地窗去陽台曬衣物，必須抬臂或下蹲才能夠到插座等等。建築評論家 Fred A. Berstein 曾對這一奇特設計做出解釋：將住戶引向和他們周邊環境無盡的「探索關係」中，因此使他們保持年輕。 Arakawa 與 Gins 建築實踐的珍貴價值在於挑戰一貫的「居住舒適性」理論，警示著我們要更加審慎、辯證地思考建築舒適性在微觀層面上與人類個體生命力的關係，. 政治大激勵人們在一個富有挑戰性的建築空間中玩耍比單純對抗死亡和生活舒適性的豪立. 建築環境對於未來使用者的身心損益。. 言壯語更加重要。看似惱人的建築程序最終卻出乎意料地大大增加了居住者的生活樂. ‧ 國. 學. 趣和自我感覺良好的歸屬感。「快樂建築」(Architecture of joy)終將起到美學理療的作用，甚至成為人們的精神動力。. ‧. Nat. sit. y. 二、 James Turrel 的光和空間. er. io. 作為洛杉磯 60 年代「光和空間」代表藝術家之一的 James Turrel(1943--至今)，運. al. v i n Ch 色面、或整個空間溢滿單一色調，或並置二個相異的顏色等。在這些色調均等的空 engchi U n. 用數學、心理學等科學原理和技術，營造特殊的光和空間效果，其中往往呈現單色的. 間 — 所謂的「全域」(源自德文的 ganzfeld, 英文為 entire field) 裡，顏色可能緩緩變. 化，或是空間輪廓消失、他人的形影變得模糊而扭曲。在此，觀者覺察到光的「質性」(thingness)，光徬彿具有體積和量感，但同時又瀰漫無形。 James Turrell 曾說過「透過光，不用像混凝土或鋼鐵等物理材料，空間可以被重塑。事實上，我們可以在光存在與不存在的地方停止視野的滲透，像空氣，白天我們無法通過它看到星星，但是只要星星周圍的光線變暗了，星星自身就顯示出來，這種視覺的滲透不復存在了，我對這種感覺十分著迷，即用眼睛穿透空間。」，他的作品在空間里蔓延，有的時候，光為他的空間結構所塑造，有的時候，運用光學重新雕塑空間感知或將自然光實體化。 25. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(36) 立. 政治大. ‧ 國. 學. 圖 2-11 James Turrell 作品 Akhob, 2013. ‧. 當人們習慣了日常所見光照之下的空間時，James Turrell 運用光的特別手段會破壞人們對空間的感知，失去判斷顏色、形狀、距離、空間深度的能力，沒有實體，沒有. Nat. sit. y. 圖像，沒有焦點，讓人分不清內外，不知道邊界在何處，更難論進入和離開。. al. er. io. 空間本來是虛無的、無邊的空洞，是通過結實的可觸及的物質，如水泥、鋼筋、. v. n. 木板，搖動的植物，疏密的人群等，給了空洞一些邊界，使其被獨立出來，成為可辨之體。. Ch. engchi. i n U. 而 James Turrell 的空間是一個以光為原料組合成的空間，讓沒有邊緣的事物成為邊緣本身，讓一種顏色跟另一種顏色之間的過渡保持鋒利邊緣，而內部卻柔和朦朧如迷霧一般。用沒有重量、沒有觸感的光消融感官上的邊界，同時也消解了空間。在他的空間裡，光里，人感覺不到發光體的存在，甚至感覺不到其他任何東西的存在—— 只有十分具體的光形成的色塊。一切都被扁平化了，讓人已無法再去感受三維立體的空間感，成為無限延伸的一片色域。. 26. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(37) 第三章創作理念與形式結合第二章的空間記憶與提取模型，本章節闡述虛擬實境創作其創作靈感來源及創作理念：在非情境化的空間，空間能夠「形隨體驗」，體驗者通過與空間的互動來重構記憶空間，從而體認虛擬實境中因互動頻率而改變的空間。在形式上，主要強調線條、光影、構圖等空間元素的變化，主體色調醒目而疏離，及緩慢的動作光影營造夢境般的創作風格。. 第一節創作發想一、非情境化的空間. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 在現實生活中，人類對空間的認知易於侷限在當下眼前的空間，受所處空間場景的材質形狀構造所遮蔽，長時間處於形態單一空間中。. ‧. 在虛擬實境中，不止於一個空間，要深思當下的空間是指什麼空間？所指的空間. Nat. sit. y. 是體驗者佩戴虛擬實境的設備所在的空間，身體實體存在？還是體驗者所沈浸的虛擬. er. io. 實境中的空間，心智所在？. al. 當下的空間涉及時間與空間的關係，當下的空間是指什麼時候的當下？如何定義. n. v i n Ch 當下？如果所見所聞一直都是同一件事、同一個物件、同一個場所不曾變更位置、沒 engchi U 有任何動作，在無差別的環境中，時間彷彿靜止，人該如何識別當下？又該如何定義當下的時間長度？如何識別當下與下一刻本創作嘗試探索非情境化場景的空間，排除劇情、文字等元素，在虛擬實境中嘗試劇場大師羅伯·威爾森「意象劇場」(Theatre of Images)劇場風格---強調線條、顏色、構圖等空間元素的移動變化，裁切文字劇情、反寫實及光影的視覺拼貼、聲效的聽覺拼貼，當舞台上各個元素各自緩慢而細膩地表述，又能自由獨立供人細細品味觀賞，通過舞台空間的形塑呈現一種「場域」狀態(郭建豪, 2012)，進而深入探索虛擬實境下潛藏的空間特性。. 27. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(38) 二、空間的重構 (1)什麼是空間的重構？什麼是重構？通過把原結構體解體，還原成每個局部的基本原始單位並重新組合，構成一個全新的，不同於以前的新結構體。重構，相對於完全更換成一個新物，如何從重構件辨認出原來的模樣？重構件與原件之間有何關聯？通過抓住原結構體的結構特徵，重構能夠呈現新的結構視覺效果。什麼是記憶空間的重構？記憶，是對過去事件之印象，而被記住的記憶都只是個. 政治大感到自己「曾於某處親歷某過畫面或者經歷一些事情」的感覺，即為既視感，亦謂立人主觀地對於過往區域空間的片段記憶。人們常在在現實環境中(相對於夢境)，突然. ‧ 國. 學. 「似曾相識」。依據人們多數憶述，是先於夢境中見過某景象，但並不以為意，是真正到了景象該處時，便會對陌生的環境突然浮現出「似曾相識」的感覺。對此的科學. ‧. 解釋是：人們曾經經歷的一些場景的眾多特徵存放在不同的記憶系統中，而無法意識到，當人們走到一個新的場景，場景中的某些部分就可能會刺激舊有的一些記憶，調. y. Nat. sit. 動大腦中並不同的記憶系統和與之相匹配。一旦場景中的某一特徵和過去的經歷匹配. er. io. 上，就會産生“似曾相識”的感覺。. al. v i n Ch 間，擷取部分空間特徵作為重構的基本元素進行重新組合。並援引電影《全面啟動》 engchi U n. 本虛擬實境創作嘗試借鑑人們的既視感，即「似曾相識」的感覺來構造類似的空. 中盜夢者們精心設計層層遞進夢境，憑藉自製「圖騰 totem」辨清虛擬與現實，而主角以旋轉陀螺為牽引並在不同夢境穿梭的情節作為貫穿整體作品的線索。. (2)空間怎麼重構？ A.形隨體驗路易斯·沙利文(Louis Sullivan, 1856-1924) 提出著名設計理論「形隨機能」 (Form Follows Function) 認為形態是隨著機能的需求而設計或改變。設計的精神蛻變成從「形隨機能」(Form Follows Function)趨向「形隨趣味」 (Form Follows Fun) 與「形隨情感」 (Form Follows Emotion) (張亞凡, 2013)。 28. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(39) 隨著人工智能的發展，形隨情感能否進一步發展為「形隨體驗」？當人在空間遊走，因個人偏好興趣所致接觸到不同的物件，通過與物件接觸有不一樣的體驗，情感觸動。物件的選擇、接觸互動，多種物件的接續疊加選擇，人在形成空間認知圖過程中，不斷記憶形塑所處空間，留下空間記憶。在現實環境中，人所處的場所是相對靜止不變、整體空間型態大小是固定的；人與空間的關係中，人通常是被動的，場所裡的物件擺放是預設的；人與空間的互動是有限的，人只能在場所裡走動或進出空間、變更空間裡的物件。虛擬實境中的空間型態及大小是可以即時變幻的，體驗者可以不再拘禁於單一、. 政治大的範圍型態、大小、距離、狀態等。立. 僵化的空間中，突破原有體驗者與空間的互動模式，體驗者通過空間的特性調整空間. 體驗者在體驗過程中讓空間「形隨體驗」，這是在虛擬實境創作中第一層空間嘗. ‧ 國. 學. 試。. B.空間的彈性. ‧. 在空間中物件與人的關係，包括牆壁、擺設，物件的存在形成參照系，讓體驗者. Nat. sit. y. 構成關於所處空間的認知圖。如果在虛擬實境中空無一物或者所見之物無色無聲，四. al. er. io. 處空白無邊際，體驗者如何感知自己身處何方？. n. 玻璃是現代建築中重要建材，其透明透光性從視覺上讓建築更加寬大，同時常常. Ch. 讓人在走動過程中忽視玻璃的存在。. engchi. i n U. v. 如果在虛擬實境中，四周空無一物，體驗者被透明材質包膜包圍，體驗者如何感知空間的大小？創作作品中體驗者所處的空間不再是固化不變，體驗者可通過身體移動與空間的互動，影響空間原有的大小；體驗者通過手柄投擲物件在包膜上，物件從透明材質包膜反彈，體驗者從而能感受空間的大小、範圍型態。虛擬實境中可設置空間的彈性與透明度，是創作中第二層空間嘗試。 C.空間的層疊包覆現實環境中，人們出於工作或學習的需要長期停留在某一型態的房間裡。無論是郵政地址還是網絡虛擬地址都有其定位作用，藉此人能夠得知自己在定位系統中的層級關係，以及通過與週遭的相對位置關係獲知其定向。 29. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.

(40) 人是被一層一層的空間包裹起來的，在現實生活中人們長時間停留在同一層級空間中，短時間穿越不同層級以到達另一層級的空間。根據實際功能需求不同，不同層級的空間存在顯著的細節差異。受限於現實條件，除了建築模型和地圖輔助外，人們一般難以同時觀看多重層級空間的全貌在照鏡子這種活動中，都有過類似的體驗：兩面相對放置的鏡子，會在彼此的鏡子看到自己，並且在對方鏡子中看到不斷延伸的影像。我中有你，你中有我，不斷循環往復。亦如馬克．泰勒(Mark C. Taylor,1945--至今)的克林瓶(Klein Bottle)：瓶子底部有一. 政治大蒼蠅可以從瓶子的內部直接飛到外部而不用穿過表面，即它沒有內外之分。這個瓶子立個洞，現在延長瓶子的頸部，並且扭曲地進入瓶子內部，然後和底部的洞相連，一隻. 沒有「邊」，它的表面不會終結，沒有內外之分。. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖 3-1 馬克．泰勒(Mark C. Taylor)的克林瓶(Klein Bottle) 內、外空間存在矛盾與微妙曖昧，如果在虛擬實境中，體驗者從外往裡地解構一個物件，例如一個被層層包覆的禮物或是俄國套娃，體驗者在解構的過程中，其所處的空間從裡往外地被破壞，體驗者能否察覺到自身處在一個層層包覆的多重空間中？當物件被拆解完成，體驗者將會發現自己所處的空間是被自己所解構。. 30. DOI:10.6814/THE.NCCU.DCT.005.2018.B02.