使用者之後設認知策略與尋路輔助設計在互動虛擬環境之研究(I)

使用者之後設認知策略與尋路輔助設計在互動虛擬環境之研究(I)

陳建雄 蔡佳穎 陳瑩珊 國立台灣科技大學工商業設計系

摘要

由於虛擬技術應用之普及，使得虛擬空間認知知識之建立與尋路方式成為重要的研 究議題。本研究主要在探討虛擬環境中有關使用者尋路輔助設計型式與性別差異對於使 用者尋路行為與尋路策略的影響。研究之目的有二：(1)探討虛擬環境所附加之「尋路輔 助設計」與「性別差異」對使用者的空間知識建立與尋路策略、尋路績效、與後設認知 之影響；(2)調查使用者於虛擬環境中使用者的尋路能力對於空間知識建立與尋路策略的 內在認知歷程之影響。研究之進行首先進行文獻調查，透過現況研究調查有關地理標籤 資訊之應用與使用者互動之經驗。本研究實做模擬一大規模、高密度之3D虛擬城市進行 實驗，針對於視覺上之尋路輔助設計進行實驗設計。研究成果如下：(1)視覺型式之尋路 輔助設計對於使用者空間認知知識之建立有顯著幫助，一旦建立正確空間知識後，在有 關尋路任務績效、正確率或空間認知圖的繪製上，在實驗所採之四大組別間較無顯著差 異；(2)使用者尋路能力之差異對於空間知識建立、尋路績效與後設認知均有影響，亦會 影響使用者之愉悅程度；(3)抽象化符號設計之尋路輔助設計型式較能同時兼顧虛擬空間 尋路績效與使用者內心之感受；(4)男性之受測者對於方向感高於女性受測者，尤其在尋 路任務較難時更是如此。

關鍵詞：尋路輔助設計、虛擬空間、性別、後設認知、策略

Abstract

Due to the wide spread of virtual technology, how a user construct his/her spatial

knowledge and wayfinding methods have become important research issues. This study is

aimed to explore users’ metacognitive strategies and wayfinding facilitator designs pertinent

to users’ construction of their spatial knowledge and the influence of their wayfinding strategy

uses. There are two purposes in this study: (1) To investigate how the wayfinding facilitator

designs and gender difference affect users’ construction of their spatial knowledge,

wayfinding strategy, task performance and metacognitive awareness pertaining to a virtual

environment. (2) To investigate how users’ wayfinding capabilities in a virtual environment

influence their construction of spatial knowledge and internal cognitive processing. Relevant

research studies were first summarized to investigate the application of Geotag and the

experience of users’ interaction. A large 3D virtual city was created. For the experimental

purpose, various visual wayfinding facilitator designs were used in the experiment. The

generated results indicated that: (1) Visual wayfinding facilitator designs revealed significant

influence on the users’ construction of spatial knowledge. Once the user has constructed

accurate spatial knowledge, his/her wayfinding task performance, accuracy, and the drawing

of their cognitive map may reveal less difference among all these four experimental groups. (2) Users’ wayfinding capability may affect their construction of their spatial knowledge, wayfinding task performance, and metacognition. Their perceptions of interaction pleasure will also be affected. (3) The use of abstract symbols as wayfinding facilitator designs may simultaneous influence both the wayfinding performance in the virtual space and their internal perceptions. (4) Males’ spatial orientation capability tends to be better than females’, especially when the wayfinding task is difficult.

Keywords: Wayfinding facilitator design, Virtual space, Gender, Metacognition, Strategy

1. 研究動機與目的

隨著資訊技術的進步與電腦設備的提昇，虛擬實境之應用亦日漸普及，虛擬環境為 透過電腦模擬而建構的虛構空間，因此有關空間知識與尋路研究亦從實質環境延伸到虛 擬環境，使得虛擬空間認知知識之建立與尋路成為重要的研究議題。本研究為探討在虛 擬環境中有關使用者後設認知策略與尋路輔助設計，對於使用者空間知識之建構與尋路 策略影響。本研究之目的為：(1)探討虛擬環境所附加之「尋路輔助設計」與「性別差異」

對使用者的空間知識建立與尋路策略、尋路績效、與後設認知之影響；(2)調查使用者於 虛擬環境中使用者的尋路能力對於空間知識建立與尋路策略的內在認知歷程之影響。

2. 相關研究探討

1960 年建築師 Kevin Lynch 於所著作的「都市意象」中使用「尋路(Wayfinding)」

一詞，用以陳述一個人擁有瞭解都市環境之能力與洞察力。而人們在尋路的過程中需要 運用認知地圖(Cognitive map)進行環境導覽，但是認知地圖形成的前提即為基本空間的 知識，又空間資訊是形成空間知識的基本要素(張天鳳，2005)。完整而正確的認知地圖 將決定使用者是否能順利完成尋路任務的關鍵，而為了建構完善的認知地圖概念，使用 者 必 須 先 具 有 充 足 的 空 間 知 識 。 空 間 知 識 具 有 三 種 類 型 ： 地 標 知 識 (Landmark knowledge)、路徑知識(Route knowledge)、與俯瞰知識(Survey knowledge)。而 Lynch (1960) 認為城市彼此之間具有某些相似點，這些相似點可被視為組成或分解城市的「元素」，

首先他從環境中最突出的特徵「地標」(Landmark)開始，接著是連結地標的「路徑」

(Paths)，路徑的相會點「節點」(Nodes)，城市中被區隔開來的地域「區域」(Districts)，

及決定城市範圍的「邊界」(Edges)，此即為認知地圖所需包含的五個元素。而 Kato and Takeuchi (2003)的實驗中以轉彎(Turns)、方向(Directions)、與地標(Landmarks)為三個策 略項目。至於後設認知(Metacognition)的基本概念是思考使用者自身想法的意圖，自身 的想法包含了個人所知(如後設知識)、正在做的事情(如後設技巧)、或現在所認知的事 物或感情的狀態(如後設經驗)(Hacker, 2005)。

從後設認知的觀點來看，由於尋路行為包含了個人的知識、認知、及經驗的結合應

用，以到達目的地為目標進行策略的修正，尋路行為本身即是一個後設認知的過程。因

此，本研究透過受測者自我評估其尋路能力，藉以探討受測者對於方向感知能力

(Awareness of orientation)與一般空間行為記憶(Memory for usual spatial behavior) 能力程 度，透過問卷自我評估，即可了解受測者對於其在虛擬環境中進行尋路的後設認知程 度。並探討使用者之空間知識建立與尋路策略之關係與使用。

3. 研究方法與實驗設計

本研究首先依循文獻與先前的相關研究探討可能之研究變項，繼而規劃實驗設計。

而後以 3D 電腦軟體進行虛擬環境的建構，使用桌上型電腦為硬體操作介面，邀請受測 者進行實驗，本研究實際模擬一大規模、高密度之 3D 虛擬城市以進行實驗。研究採用 質性與量性並重的方式紀錄，並調查受測者之尋路行為、策略應用、與尋路績效表現。

透過實驗設計與資料分析，探討在虛擬環境中使用者內在尋路策略擬定、修改歷程、空 間知識建立與外在尋路任務績效表現間的關係。

3.1 實驗設計

本研究針對尋路輔助設計型式之不同進行實驗設計。視覺化之尋路輔助設計型式共 分為三類： 「文字輔助」 、 「虛擬化符號設計輔助」與「現實寫真照片輔助」三大類別(如 圖 1、圖 2 與圖 3)。其中增加一控制組為不採任何視覺尋路輔助設計，其餘三組對照組 則分別依上述三類型之視覺尋路輔助設計。此外，先前研究成果指出聲音標籤(Earcon) 能輔助使用者之尋路行為(Chen, Chang, & Tsai, 2008)，故本研究之實驗設計不論控制組 或對照組之特殊地標均有提供使用者聽覺輔助，採用音樂或相關音效，並隨著與該地點 的距離遠近而產生音量大小的差別，如同真實世界現況。

此外，為分別探討尋路輔助設計型式與性別對使用者尋路行為與尋路策略的影響，

本研究採用 4 (尋路輔助設計型式) x 2 (性別)雙因子實驗設計，即依據所提供的尋路輔助 設計型式不同共分為四組，每一組又各分為男女兩小組別，共分為八組(如表 1)，實驗 採用受測者間(Between-subjects)方式進行。

(1) 第一組為控制組，此組之虛擬環境為無附加任何尋路輔助設計資訊的城市。僅提供 聲音輔助協助，並隨著與該地點的距離遠近而產生音量大小的差別，如同真實世界 現況，此組並無其他額外之視覺上的尋路輔助設計。

(2) 第二組為文字輔助組，除聲音輔助協助外，此組之虛擬環境將城市中的特殊地標均 賦予相對應的文字輔助，文字輔助資訊以簡要名詞呈現該特殊地標之意義，例如：

咖啡店、音樂廳(如圖 1)。

(3) 第三組為虛擬化符號設計輔助組，除聲音輔助協助外，此組之虛擬環境將城市中的 特殊地標均賦予相對應的虛擬化符號設計輔助，虛擬化符號設計以簡要符號提供輔 助資訊(如圖 2)。

(4) 第四組為現實寫真照片輔助組，除聲音輔助協助外，此組之虛擬環境將城市中的特

殊地標均賦予相對應的現實寫真照片輔助，現實寫真照片設計以建築物外觀為設計

與選擇之重要依據，選取知名代表或明辨度高之建物以作為此組提供之尋路輔助設

計(如圖 3)。

圖 1.文字輔助 圖 2.虛擬化符號設計輔助 圖 3.現實寫真照片輔助

表 1. 實驗組別

控制組 實驗組

均提供聲音輔助

視覺尋路輔助

性別 設計型式

無 文字輔助 虛擬化符號

設計輔助

現實寫真照片 輔助

男 N1 A1 B1 C1

女 N2 A2 B2 C2

根據認知心理學中的 Magic Number Seven 法則，人類的短期記憶容量介於五到九個 意元(Chunks)(Miller, 1956)，故於本實驗中，受測者所接受的尋路任務將以五至九個特 殊地標為受測者建立空間知識的基礎。在考量本實驗之虛擬環境以及尋路任務路線等等 因素之後，在此虛擬環境城市中設置八個特殊地標，包含了六座特殊建築物與兩座橋樑。

本研究之實驗情境為都市尋路，在路線設計的部份，實驗路線為連接各特殊地點之 最短路徑。而在測驗的部份，由於將測驗受測者之路徑知識，為避免選擇不同方向均能 以相同之路程到達特殊地標，特殊地標之位置必須小心設置，使路線為各個特殊地標間 之唯一最短路徑，以避免測驗過程具有爭議。特殊地標所代表之功能性建築將以一般民 眾生活互動頻繁之民生設施為主，以貼近一般使用者之需求，如飲食、教育、人文等方 面之功能性建築，此部份參考網路尋路軟體 Google Earth 中所提供之各種民生設施資 訊。本實驗所設置之六個特殊地標所代表之功能性建築分別為：咖啡店、餐廳、賣場、

學校、醫院、音樂廳與兩座橋樑，共設置八個特殊地標。而虛擬環境中其他所有建築物 之大小規模將以高樓大廈為前提，規模採隨機方式設定。

3.2 實驗流程

3.2.1 第一階段：自我探索與空間認知地圖建立階段

此階段乃採取 Darken (1993, 1995)與 Darken and Peterson (1999)的研究指出人類尋路 行為中，主要以探索式(Exploration)搜尋任務為主，即使用者並無目標物，主要的目標 是對整體環境更加熟悉。故實驗中受測者需與實驗所建構之虛擬環境(如圖 4 與圖 5)進 行互動，受測者可於虛擬世界中自我隨意探索空間，任意練習在虛擬環境中練習熟悉移 動、轉向、轉動視野之控制，並且隨意留意特殊地標，以便其後進行尋路之實驗任務。

第一階段之虛擬空間任務並無時間與次數限制，僅供受測者自行判斷操作熟悉度與空間

地圖建構完成程度。

圖 4. 實驗畫面 圖 5. 實驗畫面之特殊地標

3.2.2 第二階段：進行尋路任務

空間知識可分為地標知識(Landmark knowledge)、路徑知識(Route knowledge)與俯瞰 知識(Survey knowledge)，其中，「地標知識」為最基礎的空間知識，在透過不同的空間 知識建立策略進行組織編碼之後，提昇成為「路徑知識」或是「俯瞰知識」，並且進一 步影響受測者在尋路任務中的表現，而使用者內在認知歷程與這兩種空間知識的形成與 應用息息相關。而本階段之尋路任務之績效則是透過「尋路任務完成時間」與「錯誤次 數」兩部份，是以客觀的方式量測並紀錄受測者完成實驗任務之後的績效。受測者以任 務完成為目標，考量目前狀況擬定策略，並且嘗試解決問題以完成任務，其任務完成所 花費的時間愈短、發生的錯誤愈少，則表示該受測者在此情境之下表現出較優的績效。

O’Neill (1991)的研究就提出以「後退次數」 、 「轉彎錯誤次數」 、 「到達終點花費時間」

等三項數據對使用者在尋路上的績效進行評估。故本研究的錯誤次數乃採取評估「後退 次數」與「轉彎錯誤次數」做為共同評分的方式。而這部份的後退次數與轉彎錯誤次數 之評估則屬於空間知識之路徑知識。第二階段之尋路任務分為兩個部份，尋找兩特殊地 標。任務一為尋找特殊地標餐廳，任務二為尋找特殊地標醫院。

此階段任務的兩個特殊地標設計，受測者若以最短時間進行任務，均會經過 8 個方 向決策點。故有關於尋路任務績效之路徑知識分數計算方式為，兩尋路任務均設定滿分 8 分，對照其實驗任務中後退次數與轉彎錯誤次數予以扣分後，再計算其總和得分為路 徑知識之得分(如表 2)。任務一之特殊地標選擇與設計，雖均會經過八個方向決策點，

但較任務二之特殊地標設計簡單。任務一相對方向改變僅兩次，而要完成任務二之相對 方向須改變四次相對方向，難度更高一些。

3.2.3 第三階段：問卷調查

在完成尋路任務之後，本研究透過填寫七階設計之李克特量表(Likert scale)問卷的方

式，了解受測者自我評估的策略使用情形與績效，虛擬尋路問卷調查包含三大部分：

表 2. 尋路任務績效代表意義 尋路任務績效 路徑知識

(Route knowledge) 滿分 8，扣除「後退次數」與「轉彎錯誤次數」(得分) 俯瞰知識

(Survey knowledge) 任務完成時間(Sec)

(1) 基本資料，主要為電腦與虛擬實境使用經驗調查。

(2) 空間認知地圖繪製(如圖 6 與圖 7)，此部份乃在調查受測者對於該虛擬環境空間知識 了解程度。並輔以問答方式確定空間地圖之相關知識正確度而加以評分。此部分最 主要則是測量受測者之空間認知知識中俯瞰知識建立之正確度。

(3) 尋路輔助設計資訊認知問卷(僅適用於隱喻程度上有差異的「虛擬化符號設計輔助」

與「現實寫真照片輔助」兩組)：此部分乃評估受測者對於尋路輔助資訊之提供之了 解程度，並藉以探討輔助資訊對於尋路之協助。

圖 6. 受測者之空間認知地圖繪製圖例一 圖 7. 受測者之空間認知地圖繪製圖例二

3.3 受測對象

本研究採用受測者間之實驗設計，依照自變項分為八組(如表 1)，受測者募集方式 採用便利抽樣法，均為設計系學生。年齡範圍從 22 歲至 33 歲，男性 15 人，女性 22 人 共 37 人，以隨機方式分配至各組。

3.4 實驗硬體設備與軟體環境

本研究於台灣科技大學觀察實驗室進行實驗。實驗所使用之電腦硬體設備為 19 吋

液晶螢幕、桌上型 PC 主機、Nvidia 6600 顯示卡、鍵盤、滑鼠與喇叭。實驗之進行採用 Windows XP Professional 作業系統，Adobe Photoshop 7.0 進行地圖的修改與繪製，3D Studio Max 7 建構虛擬環境城市模式，最後則是於 Virtools 4.0 軟體環境中進行程式撰寫 以及執行實驗。本研究實驗採用第一人稱視角進行，受測者可透過鍵盤沿著路面進行位 移，並使用滑鼠自由轉動視線。關於受測者操作之畫面呈現則採用第一人稱視角的方式 進行，實驗所需之互動功能均在 Virtools 軟體環境中使用程式控制。

4. 結果分析與討論 4.1 尋路任務績效分析

本研究之實驗共分兩階段進行，第一階段為自我探索與空間認知地圖建立階段；第 二階段則進行兩特殊地標之尋路任務。

4.1.1 第一階段之尋路任務分析：自我探索階段

第一階段之目的乃使受測者自我利用各種尋路策略自我探索此虛擬世界，直至受測 者自我憑斷其空間知識已建立，其熟悉度已足夠後即完成實驗之第一階段。本階段雖不 限時間，受測者可自我探索直至完成，但仍有計時以供探討尋路輔助設計型式與性別之 於使用者在尋路行為上自我探索之影響。此 階段 附加不同資訊虛擬環境之於受測者在尋 路任務中，依據雙因子變異數分析(Two-way ANOVA)結果顯示(如表 3)：

表3. 尋路任務時間績效之雙因子變異數分析結果

尋路輔助設計型式 性別 尋路輔助設計型式*性別

F 值 3.09 0.26 0.68

第一階段：第一次探索

P 值 0.043* 0.616 0.571

F 值 0.80 0.19 1.61

第二階段：尋路任務一

P 值 0.505 0.667 0.209

F 值 1.47 5.80 1.51

第二階段：尋路任務二

P 值 0.244 0.023* 0.234 N=37, *表 P<0.05，有顯著差異存在

「尋路輔助資訊」之主效應在自我探索階段的(第一次探索) F 值=3.09，P 值

=0.043<0.05，故提供不同尋路輔助資訊對於受測者第一次的自我探索虛擬環境階段在績 效有顯著差異。再依據 Post Hoc 事後檢定中 Duncan 法可知，控制組與實驗組 A 有差異，

控制組與實驗組 B 有差異，實驗組 B 與實驗組 A 有差異。由敘述統計可以發現，無提

供尋路輔助資訊之控制組所需要花的時間遠大於提供尋路輔助資訊的實驗組 A 與

B(M=563.10；SD=129.17)。但提供文字輔助之尋路輔助資訊對於受測者第一次自我探索

之階段，最為清晰易懂所花費時間最短(M=284.44；SD=116.16)優於提供圖像化輔助資

訊的實驗組 B 與控制組。而提供圖像化尋路輔助資訊的實驗組 B(M=472.11；SD=166.82)

則優於無提供尋路輔助資訊的控制組。此外，性別並無產生差異(F 值=0.26，P 值

=0.616>0.05)，至於尋路輔助設計型式與男女性別之交互作用，其 F 值=0.68，P 值

=0.571>0.05，代表男女性別對此四種尋路輔助資訊(無尋路輔助資訊、文字輔助、虛擬 化符號設計輔助與現實寫真照片輔助)間並無交互影響。

由此可以發現，若提供尋路輔助資訊給受測者，可讓受測者在進行探索式搜尋任務 時，受測者對於整體環境之熟悉更有效率。這其中又以提供直接式的文字輔助之尋路資 訊最為直接，最有效率。而有提供圖像化輔助資訊在尋路任務上亦優於無提供尋路輔助 設計的虛擬環境。

4.1.2 第二階段之尋路任務一

受測者在執行尋路任務的過程中，第二階段之尋路任務一，依雙因子變異數分析結 果(如表 3)，不論是「尋路輔助設計型式」(F 值=0.80，P 值=0.505>0.05)或「性別」(F 值=0.19，P 值=0.667>0.05)均對於任務一之尋路績效均無顯著差異存在。並且「尋路輔 助設計型式」或「性別」對於任務一之尋路績效亦無產生交互作用之影響(F 值=1.61，P 值=0.209>0.05)。

4.1.3 第二階段之尋路任務二

受測者在執行尋路任務的過程中，第二階段之尋路任務二，依雙因子變異數分析結 果(如表 3)， 「男女性別」之主效應 F 值=5.80，P 值=0.023<0.05，故男女性別之差異對於 任務二之尋路任務績效有顯著差異。再由敘述統計結果進行比較可知，男性在任務二尋 路任務所花時間之 M=26.33 (SD=9.67)小於女性組別 54.59 (SD=49.28)，表示在虛擬環 境中，男性受測者對於任務二之尋路績效高於女性受測者。

四種尋路輔助設計對於任務二之主效應 F 值=1.47，P 值=0.244>0.05，故四種尋路 輔助設計之差異對於任務二之尋路任務績效並無影響。

而性別與四種尋路輔助設計之表交互作用的顯著性 F 值=1.51，P 值=0.234>0.05，

代表男女性別對此四種尋路輔助設計之間是沒有影響的。

由此部分結果可以發現第二階段之任務困難度較高的任務二對應於任務一，男性尋 路績效高於女性，而尋路輔助設計並無影響，亦即男性受測者相對於女性受測者對於難 度較高的尋路任務有較好的尋路績效表現。

再綜合此部份尋路任務績效可發現，尋路輔助設計對於不限時間的自我探索有助 益，以最為直接式的文字尋路輔助設計最為有效；圖像化輔助資訊也優於沒有提供尋路 輔助設計的組別可縮短受測者自我探索虛擬世界之時間，在較短時間內達到足夠之熟悉 度。但若是受測者均有足夠之認知空間熟悉後，四種尋路輔助設計在尋路績效上並無顯 著差異。反倒是男性受測者相較於女性受測者於難度較高的尋路任務上有較佳之反應，

可較快完成尋路任務。

4.2 路徑知識得分分析

本研究之尋路績效除完成任務之時間快慢外，亦討論任務之正確率得分。正確率之 計分方式是以滿分八分在扣除受測者進行尋路任務中錯誤次數。而錯誤次數則採取評估

「後退次數」與「轉彎錯誤次數」做為共同評分的方式。而這部份的後退次數與轉彎錯 誤次數之評估則屬於空間知識之路徑知識。若受測者由起點抵達任務之特殊地標，採取 最短時間進行任務方式，則不論任務一或任務二均會經過八個方向決策點，則可於路徑 知識計分上得滿分八分。本研究依據雙因子變異數分析(Two-way ANOVA) 兩階段之路 徑知識得分結果如表 4 所示：

表4. 路徑知識得分之雙因子變異數分析結果

尋路輔助設計型式 性別 尋路輔助設計型式*性別

F 值 2.27 1.10 3.41

第二階段：尋路任務一

P 值 0.101 0.304 0.031*

F 值 0.81 3.54 0.40

第二階段：尋路任務二

P 值 0.497 0.070 0.754 N=37, *表 P<0.05，有顯著差異存在

4.2.1 第二階段之尋路任務一之路徑知識分析

依據雙因子變異數分析結果顯示(如表 4)，受測者在執行尋路任務一的過程中，路 徑知識得分， 「尋路輔助設計型式」之主效應 F 值=2.27，P 值=0.101>0.05，故「尋路輔 助設計型式」的有無對於受測者建立空間知識的路徑知識並無顯著差異存在。「性別」

之主效應 F 值=1.10，P 值=0.304>0.05，故「性別」的差異對於受測者建立空間知識的 路徑知識也無顯著差異存在。至於「尋路輔助設計型式」與「性別差異」之間的交互作 用 F 值=3.406，P 值=0.031<0.05，故兩者之間在受測者建立空間知識的路徑知識上產生 了交互作用。

4.2.2 第二階段之尋路任務二之路徑知識分析

如表 4 所示，不論是「尋路輔助設計型式」(F 值=0.81，P 值=0.497>0.05)或「性別」

(F 值=3.54，P 值=0.070>0.05)均對於受測者路徑知識得分均無顯著差異存在。並且「尋 路輔助設計型式」或「性別」對於受測者路徑知識得分結果亦無產生交互作用之影響(F 值=0.40，P 值=0.754>0.05)。

由表 4 亦可得知，在任務困難度較低的任務一，性別差異對於不同尋路輔助設計型

式之提供在路徑知識獲取上有交互作用存在。但任務困難度較高的任務二，性別差異與

尋路輔助設計形式之提供在路徑知識獲取上又無交互作用之產生。性別差異、尋路輔助

設計型式與任務困難度對於路徑知識之得分可能有所影響，可於之後實驗再度進行探討

與驗證。

4.3 空間認知地圖繪製分析

本研究於實驗完成後，請受測者進行空間認知地圖之繪製，此部份之設計乃在調查 受測者對於該虛擬環境空間知識了解程度，並輔以問答方式確定空間地圖之相關知識正 確度而加以評分。此部分最主要則是測量受測者之空間認知知識中俯瞰知識建立之正確 度。本研究依據雙因子變異數分析(Two-way ANOVA)結果如表 5 顯示：

表5. 空間認知知識中俯瞰知識正確度之雙因子變異數分析結果

尋路輔助設計型式 性別 尋路輔助設計型式*性別

F 值 0.15 0.12 0.33

俯瞰知識正確度評分

P 值 0.927 0.736 0.801 N=37, *表 P<0.05，有顯著差異存在

受測者在第一階段不限時間之自我探索任務後，可能對於此虛擬環境均已達一定之 熟悉程度。而對於實驗完成之後之空間認知圖之繪製結果，依雙因子變異數分析結果(如 表 5)，不論是「尋路輔助設計型式」(F 值=0.15，P 值=0.927>0.05)或「性別」(F 值=0.12，

P 值=0.736>0.05)均對於空間認知圖之繪製結果均無顯著差異存在。並且「尋路輔助設計 型式」或「性別」對於空間認知圖之繪製結果亦無產生交互作用之影響(F 值=0.33，P 值=0.801>0.05)。此結果有可能因為受測者有達一定之熟悉程度，即可建立完整的空間 認知知識，故其空間認知圖之繪製均較容易，亦無顯著差異。

4.4 尋路輔助設計代表性討論

本研究在問卷設計上有針對實驗組 B 虛擬化符號設計輔助與 C 現實寫真照片輔助 兩大組別之受測者，進行所提供的視覺輔助設計之代表性之調查。調查分為兩大部分，

包含輔助設計之代表的正確度與受測者主觀感受之代表程度(如表 6)。

在正確度方面，僅實驗組 B 有兩位受測者在特殊地標：南北橋樑上答錯。實驗組 C 則全部受測者全部題目均正確回答。虛擬化符號設計的實驗組 B，有可能因其簡化的代 表性設計反到使南北標示不甚明顯，而實驗組 C 則因真實照片輔助則使得南北標示很明 確(如圖 8 與圖 9)。

圖 8.北橋之虛擬化符號設計輔助 圖 9.北橋之現實寫真照片輔助

表 6. 受測者主觀感受之代表程度(%)

橋樑(南橋) 橋樑(北橋) 咖啡館 餐廳 賣場 學校 音樂廳 醫院

實驗組 B 85.6 85.6 97.2 98.3 94.4 90 91.1 99.4 實驗組 C 99.2 99.2 87.8 87.8 89.4 70 65.6 70.6

由表 6 可以發現整體而言，實驗組 B 虛擬化符號設計輔助均較實驗組 C 得到較高 的認同感，僅除了橋樑(南橋與北橋)之設計外。實驗組 B 雖然提供較抽象之符號尋路輔 助，但辨識度高較能得到受測者之認同。實驗組 C 雖以知名代表或明辨度高之建物的真 實照片進行輔助，但畢竟真時照片提供的資訊較多也較為複雜，受測者不一定接受。而 在事後訪談中亦有受測者表示，實驗組 A 以文字方式提供輔助雖最清晰易懂，但感受較 差且略嫌不友善。

5. 結論與建議

本研究為分別探討尋路輔助設計型式與性別對使用者尋路行為與尋路策略的影 響，採用雙因子實驗分組，視覺尋路輔助設計型式共分為三類：「文字輔助」、「虛擬化 符號設計輔助」與「現實寫真照片輔助」三大類別，再利用控制組共設計出四大組模擬 環境，所獲結果說明如下：

(1) 視覺上之尋路輔助設計對於使用者空間認知知識建立有顯著幫助，但對於尋路績效 的影響較小，虛擬世界中若同時有尋路輔助設計，則對於使用者自我空間認知知識 之建立有非常顯著之影響，較無尋路輔助之組別高。無視覺尋路輔助設計之組別需 花最多時間判斷特殊地標之意義，始能建立其自我空間知識。一旦建立正確空間知 識後，在有關尋路任務績效、正確率或空間認知圖繪製上，視覺尋路輔助設計四大 組別間並無顯著差異。

(2) 使用者尋路能力之差異對於其空間知識建立、尋路績效與後設認知均有影響，即受 測者之尋路能力會影響其自我空間知識之建立，尋路能力較差者對於自我空間地圖 之建立能力亦較差，亦會對於受測者之感受有負面之影響。雖尋路輔助設計能提昇 受測者尋路績效與空間認知地圖建立之效率，但對於受測者本身尋路能力較差者幫 助亦較低。

(3) 虛擬化符號設計之尋路輔助設計型式較能同時兼顧虛擬空間尋路績效與使用者感 受。視覺上的三種尋路輔助設計，以文字輔助的尋路輔助最清晰易懂，但受測者大 多感受較差，略嫌呆版與不友善，次之則是現實寫真照片輔助組，至於虛擬化符號 設計輔助雖辨識率無文字輔助高，但亦能提供足夠之資訊給予受測者，並能給予受 測者最佳之內心感受。

(4)尋路任務中，不同性別在任務績效上有差異。男性之受測者對於方向感高於女性受測

者，若尋路任務難度不高則男女性較看不出顯著差異，但若尋路任務較難時，男性

尋路績效則優於女性。

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