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研究生:易斌
研究生(外文):Ping Yi
論文名稱:虛擬設計博物館之互動導覽設計
論文名稱(外文):The Navigation Design in Virtual Design Museum
指導教授:陳建旭陳建旭引用關係
指導教授(外文):Chien-Hsu Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:工業設計學系碩博士班
學門:設計學門
學類:產品設計學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:113
中文關鍵詞:使用性互動性虛擬博物館虛擬實境
外文關鍵詞:InteractionVirtual MuseumVirtual RealityUsability
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虛擬實境是一門創新的技術,可以藉由虛擬技術的應用而體驗到概念與想法的精粹,也可看見以往無法觸及或根本不存在的空間,並且可以不同以往且獨一無二的觀視點去檢視空間中的任何物體。不斷的發展之下虛擬實境的技術也更加成熟並且應用其技術擴展至各式各樣的領域,例如:設計,教育,藝術…等。也因此虛擬實境的介面設計,互動技術,和軟硬體裝置有更顯著的提昇以提供更自然與更具體的互動模式,這三項是刺激虛擬實境技術發展的主要因子。
本研究的目的在於以工業設計師的角度開發一個創新的互動式虛擬設計博物館,並且利用德非法與啟發式評估法修改虛擬設計博物館,以符合使用性的原則。現今大多數的3D虛擬博物館只能提供基本的環境與館內陳列品的瀏覽,本研究不同的是利用電腦科學的發展以及視聽媒體和互動展示技術提昇,將目前最受歡迎的角色扮演遊戲的情境融入,使用者可體驗虛擬設計博物館館長與一般參觀者的角色。首先使用者所扮演的虛擬設計博物館館長可以藉由四種不同的功能模組:移動,旋轉,縮放,新增,來設計展示場,包括編修模型的大小,自由配置新的3D博物館場景,新增不同的展示物件,改變參觀動線。當完成配置後,使用者所扮演的一般參觀者可以依喜好選擇參觀展示物,也可以漫無目的的閒晃,並透過多媒體撥放,可進一步獲得與該項展示物有關的設計師傳記,以及文字介紹。因此,藉由相關技術的整合,虛擬設計博物館將會帶來不同以往的創新體驗。
Virtual Reality is a novel innovative technology which allows us, through its applications, to experience abstract concepts and ideas, visit spaces that are unreachable or no longer exist, and examine objects from diverse and unique points of view. The increasing development of VR technologies has matured enough to expand research into multidisciplinary areas, such as design, education and art. Consequently, virtual reality interfaces, interaction techniques, and devices have improved greatly in order to provide more natural and obvious modes of interaction and become motivational elements.
This project aims at that through industrial designer opinion to develop an novel interactive virtual design museum and modify usability of virtual design museum by Delphi Method and Heuristic Evaluation . In contrast to most 3D virtual museums already implemented, which cater only for a basic exploration of the environment and examination of the displayed items, this museum will benefit from developments in computer science and use audiovisual media and interactive exhibits to provide visitors immersion in newly popular R.P.G. scenarios. Users will be able to experience both the virtual design museum curator and the general visitor. First, the virtual design museum curator can design exhibition with several functions including move, rotate, scale and create. After configuration, the general visitor can wander around scene and get associated designer’s biography,audiovisuals and texts through friendly multimedia interface. With several associated technology integrated, virtual design museum will create a novel experiences.
主目錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
主目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 背景與動機 1
1.2 目的 2
1.3 研究範圍限制界定 3
1.4 論文架構 4
1.5 預期貢獻 6
第二章 參考文獻 7
2.1 虛擬實境定義與應用 7
2.2 博物館的虛擬化趨勢 9
2.3 虛擬博物館的類型 12
2.4 以使用者為中心的互動導覽設計 13
2.4.1 良好的互動設計 13
2.4.2 虛擬演員 14
2.4.3 客製化 16
2.4.4 人工智慧 17
2.5 虛擬實境系統設計探討 18
2.5.1 虛擬實境設計流程 20
2.6 介面使用性與評估方法 25
2.6.1 介面使用性 25
2.6.2 評估方法 26

第三章 虛擬設計博物館互動導覽設計 30
3.1 故事構思 33
3.1.1 運作流程 33
3.2 概念腳本 34
3.3 可行性分析 35
3.4 腳本撰寫 36
3.4.1 情境模擬 36
3.4.2 虛擬設計博物館層屬架構 38
3.4.2 設計重點概述 38
3.5 角色的建構 41
3.6 虛擬環境的建構 42
3.7 行為模組設計 43
3.7.1 客製化模組 45
3.7.2 虛擬演員模組 50
3.7.3 智慧型互動模組 52
3.7.4 系統資源管理與擴充 55
3.8 多媒體內容設計 61
3.8.1 資料蒐集與整理 62
3.8.2 旁白撰寫 63
3.8.3 製作多媒體 63
3.8.4 測試與修改 64
3.9 系統整合、評估、修改 65
3.9.1 問題檢討修正 66
3.9.2 初步完成介面與場景 67
3.10 介面使用性評估 69
3.10.1 評估方法 69
3.10.2 德菲法步驟及流程 71
3.10.3 專家意見整合 73
3.10.4 設計改良 74
3.11 設計完成 73
3.11.1 虛擬設計博物館的特色 73
3.11.2 最終完成介面與場景 74
第四章 結果與討論 75
4.1 結果 75
4.2 討論 80
4.2.1 3D虛擬博物館比較 80
4.2.2 建議 81
第五章 未來發展與應用 85
第六章 結論 88
參考文獻 89
(一)中文 89
(二)英文 91
附錄 A 96
附錄 B 110
圖目錄
圖1-1 論文架構流程圖 5
圖2-1 虛擬實境與多媒體動畫的差異 19
圖2-2 虛擬實境系統開發流程 20
圖3-1 虛擬設計博物館設計流程 32
圖3-2 虛擬設計博物館層屬架構設計圖 38
圖3-3 Show/Hide模組使用情形 40
圖3-4 建構低點面數模型 41
圖3-5 利用貼圖的技巧來製作光影的場景 42
圖3-6 行為模組設計流程 44
圖3-7 檔案的下載與移除模組設計流程圖 46
圖3-8 控制模型移動設計流程圖 47
圖3-9 控制模型縮放設計流程圖 48
圖3-10 控制模型旋轉設計流程圖 49
圖3-11 替身移動控制設計流程圖 50
圖3-12 第一人稱模式移動控制設計流程圖 51
圖3-13 展示物體與替身觸發互動設計流程圖 52
圖3-14 多媒體櫃操作設計流程圖 53
圖3-15 顯示2D地圖的設計流程圖 54
圖3-16整合2D frame與 3D frame button設計流程圖 55
圖3-17 整合內部檔案的 I/O設計流程圖 56
圖3-18 外部檔案上傳模祖設計流程圖 57
圖3-19 參觀動線資料輸出設計流程圖 58
圖3-20 階層式顯示(Level Of Detail)模組設計流程圖 59
圖3-21顯示/隱藏、活動/停止活動的模組設計流程圖 60
圖3-22 多媒體內容設計流程圖 61
圖3-23 初步完成介面與場景 68
圖3-24 德菲法的步驟及流程圖 72
圖3-25 最終完成介面與場景 79
圖4-1 角色的建構與動作輸出流程圖 82
圖4-2 基本打光示意圖 83
圖5-1 參觀者的行為資料輸出為.xls的格式 85
圖5-2 透過表單的更新上傳檔案 86
表目錄
表1-1 設計時所使用的工具軟體名稱與說明 3
表2-1 虛擬博物館與真實博物館的比較表 11
表2-2 3D物件式與影像式虛擬實境比較表 12
表2-3 VR系統與多媒體和遊戲軟體比較表 19
表2-4 使用性的評估方法 27
表3-1 虛擬設計博物館導覽系統設計因子 31
表3-2 專家的背景與專長列表 70
表3-3 專家意見歸納表 73
表3-4 虛擬設計博物館之缺點改良表 74
表4-1 虛擬設計博物館的特色表 75
表4-2 虛擬博物館比較表 80
一、中文部分(依筆劃排列)
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