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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡長宏
研究生(外文):Chang-Hong Tsai
論文名稱:擴增實境應用於實體草模發展之使用性研究
論文名稱(外文):A Usability Study of Augmented Reality on Mockup Development
指導教授:盧姝如盧姝如引用關係陳淳迪陳淳迪引用關係
指導教授(外文):Su-Ju LuChun-Di Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北教育大學
系所名稱:數位科技設計學系(含玩具與遊戲設計碩士班)
學門:電算機學門
學類:軟體發展學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:92
中文關鍵詞:設計實務實體草模擴增實境使用性
外文關鍵詞:practiced designmockupAugmented Realityusability
相關次數:
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設計實務課程中,學生通常由合作分工的方式進行團隊設計案,過程中學生藉由豐富的視覺情報來輔助設計構想的思考,評估設計構想時,也運用多種設計媒材進行師生之間的設計溝通,諸如實體草模,虛擬3D繪圖。過去研究指出,運用實體草模針對設計構想評估,特別是產品形態的發展,乃設計工作中相當重要的過程。實體草模提供設計者真實的視覺與觸覺感受,是數位設計媒材無法取代的。本研究包含兩個目的,一是嘗試運用擴增實境(Augmented Reality, AR)的特性,改善學生製作實體草模時的困擾,期望提升實體草模本身的價值─正確地表達設計構想;二是探討不同作業內容對於AR系統的使用性影響。本研究選定操作上較單純的AR引擎(ARToolKit),招募30位具設計背景的參與者在AR環境下執行作業,內容為製作三種形態複雜度的實體草模;藉由實驗結果,分析學生在需求程度,主觀滿意度與工作負荷上的反應。初步結果顯示,參與者普遍對於運用AR輔助草模的製作持正面看法;另外,型態複雜度對於AR使用性確實有影響,並且兩者之間並非存在正相關,需求程度與工作負荷隨著複雜度而提高,主觀滿意度則是複雜度居於中等者相對高於其他兩者。
During the curriculum of practiced industrial design, students usually cooperate to execute a case. In the process of creating the concept, students use abundant visual information to develop it, meanwhile, multiple design media such as mockups and virtual 3D graphics also strengthen the design communication among members to evaluate the concept. Inspecting mockups is so essential to evaluate the concept as well in the process of form development. Furthermore, in comparison with digital media' shortcomings, physical mockups provide students (even teachers) the visual and haptic information in the practiced training. Therefore, a lack of accuracy of mockups is liable to make misunderstanding through the concept evaluation stage. Hence, we attempt to import Augmented Reality (AR) in mockup-stage to improve its performance. AR environment allows students to interact directly with multiple objects— virtual 3D model, on-producing physical mockup, and also provides a real environment when they are making mockups. In this study, we choose ARToolKit which is much simpler and easier to control; besides, considered the different form complexity, we arrange 3 tasks to estimate the usability of AR. Throughout the experiment, 30 students should complete 3 tasks in AR environment. Results indicate that form complexity truly influences the usability of AR by analyzing the students’ reflection of satisfaction, workload and the level of need.
目錄
摘要 i
目錄 iii
表目錄 v
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
第一節 背景動機 1
第二節 研究目的 2
第二章 文獻探討 3
第一節 設計實務訓練 3
第二節 數位工具輔助產品設計 8
第三節 擴增實境 9
第四節 使用性工程 16
第三章 研究方法 25
第一節 研究方法流程 25
第二節 訪談法 27
第三節 前期實驗 30
第四節 評估效標與變項研究 36
第五節 主要實驗 39
第四章 實驗結果 43
第一節 統計結果─調整次數 44
第二節 統計結果─滿意度 46
第三節 統計結果─ NASA-TLX 65
第四節 訪談內容 75
第五章 結論與建議 77
第一節 AR系統使用性 77
第二節 後續研究建議 78
參考文獻 80
附錄一 問卷 85
附錄二 草模製作成果 87
附錄三 訪談內容節錄 90


表目錄
表2.1 各研究者針對草模所提出之論點 6
表2.2 AR偵測方式的類別 12
表2.3 AR相關應用 15
表2.4 學者對使用性的定義 18
表2.5 文獻作者與著作 19
表2.6 使用性工程之評估方式 22
表3.1 訪談內容 27
表3.2 AR比較 30
表3.3 實驗結果分析與參與者訪談 34
表3.4 前期實驗參與者意見整理表 35
表3.5 NASA-TLX 38
表4.1. Tests of Normality 調整次數 44
表4.2 Descriptive Statistics 調整次數 45
表4.3 Mauchly's Test of Sphericityb 調整次數 45
表4.4 Tests of Within-Subjects Effects 調整次數 45
表4.5 Pairwise Comparisons 調整次數 46
表4.6 Descriptive Statistics 整體系統使用性滿意度 47
表4.7 Mauchly's Test of Sphericityb 整體系統使用性滿意度 47
表4.8 Tests of Within-Subjects Effects 整體系統使用性滿意度 48
表4.9 Pairwise Comparisons 整體系統使用性滿意度 48
表4.10 Descriptive Statistics 我會願意繼續使用這個系統 49
表4.11 Mauchly's Test of Sphericityb我會願意繼續使用這個系統 49
表4.12 Tests of Within-Subjects Effects 我會願意繼續使用這個系統 49
表4.13 Pairwise Comparisons 我會願意繼續使用這個系統 50
表4.14 Descriptive Statistics 我覺得這個系統過於複雜 50
表4.15 Mauchly's Test of Sphericityb 我覺得這個系統過於複雜 51
表4.16 Tests of Within-Subjects Effects 我覺得這個系統過於複雜 51
表4.17 Pairwise Comparisons 我覺得這個系統過於複雜 51
表4.18 Descriptive Statistics 我認為這個系統容易使用 52
表4.19 Mauchly's Test of Sphericityb我認為這個系統容易使用 52
表4.20 Tests of Within-Subjects Effects 我認為這個系統容易使用 53
表4.21 Pairwise Comparisons 我認為這個系統容易使用 53
表4.22 Descriptive Statistics我想我會需要技術人員的協助,才能使用這個系統 54
表4.23 Mauchly's Test of Sphericityb 我想我會需要技術人員的協助,才能使用這個系統 54
表4.24 Tests of Within-Subjects Effects我想我會需要技術人員的協助,才能使用這個系統 54
表4.25 Pairwise Comparisons 我想我會需要技術人員的協助,才能使用這個系統 55
表4.26 Descriptive Statistics 我認為這個系統有整合良好的設計原則,可讓我順利使用 55
表4.27 Mauchly's Test of Sphericityb 我認為這個系統有整合良好的設計原則,可讓我順利使用 56
表4.28 Tests of Within-Subjects Effects我認為這個系統有整合良好的設計原則,可讓我順利使用 56
表4.29 Pairwise Comparisons 我認為這個系統有整合良好的設計原則,可讓我順利使用 56
表4.30 Descriptive Statistics 我認為這個系統內有太多的不一致,讓我困惑 57
表4.31 Mauchly's Test of Sphericityb我認為這個系統內有太多的不一致,讓我困惑 57
表4.32 Tests of Within-Subjects Effects 我認為這個系統內有太多的不一致,讓我困惑 57
表4.33 Pairwise Comparisons 我認為這個系統內有太多的不一致,讓我困惑 58
表4.34 Descriptive Statistics 我認為大多數的人都能很快學會使用這個系統 58
表4.35 Mauchly's Test of Sphericityb 我認為大多數的人都能很快學會使用這個系統 59
表4.36 Tests of Within-Subjects Effects 我認為大多數的人都能很快學會使用這個系統 59
表4.37 Pairwise Comparisons 我認為大多數的人都能很快學會使用這個系統 59
表4.38 Descriptive Statistics 我覺得這個系統使用起來非常困難 60
表4.39 Mauchly's Test of Sphericityb 我覺得這個系統使用起來非常困難 60
表4.40 Tests of Within-Subjects Effects 我覺得這個系統使用起來非常困難 60
表4.41 Pairwise Comparisons 我覺得這個系統使用起來非常困難 61
表4.42 Descriptive Statistics 我有信心可以操作這個系統 61
表4.43 Mauchly's Test of Sphericityb 我有信心可以操作這個系統 61
表4.44 Tests of Within-Subjects Effects 我有信心可以操作這個系統 62
表4.45 Pairwise Comparisons 我有信心可以操作這個系統 63
表4.46 Descriptive Statistics 我需要先學習很多知識,才能開始使用這個系統 63
表4.47 Mauchly's Test of Sphericityb我需要先學習很多知識,才能開始使用這個系統 64
表4.48 Tests of Within-Subjects Effects 我需要先學習很多知識,才能開始使用這個系統 64
表4.49 Pairwise Comparisons我需要先學習很多知識,才能開始使用這個系統 64
表4.50 Descriptive Statistics 心智項目分析 65
表4.51 Mauchly's Test of Sphericityb心智項目分析 65
表4.52 Tests of Within-Subjects Effects 心智項目分析 66
表4.53 Pairwise Comparisons 心智項目分析 66
表4.54 Descriptive Statistics 身體負荷分析 67
表4.55 Mauchly's Test of Sphericityb 身體負荷分析 67
表4.56 Tests of Within-Subjects Effects 身體負荷分析 67
表4.57 Pairwise Comparisons 身體負荷分析 68
表4.58 Descriptive Statistics 精力耗費分析 68
表4.59 Mauchly's Test of Sphericityb 精力耗費分析 69
表4.60 Tests of Within-Subjects Effects 精力耗費分析 69
表4.61 Pairwise Comparisons 精力耗費分析 69
表4.62 Descriptive Statistics 自我表現績效分析 70
表4.63 Mauchly's Test of Sphericityb 自我表現績效分析 70
表4.64 Tests of Within-Subjects Effects 自我表現績效分析 71
表4.65 Pairwise Comparisons 自我表現績效分析 71
表4.66 Descriptive Statistics 時間負荷分析 72
表4.67 Mauchly's Test of Sphericityb 時間負荷分析 72
表4.68 Tests of Within-Subjects Effects 時間負荷分析 72
表4.69 Pairwise Comparisons 時間負荷分析 73
表4.70 Descriptive Statistics 挫折程度分析 73
表4.71 Mauchly's Test of Sphericityb 挫折程度分析 73
表4.72 Tests of Within-Subjects Effects 挫折程度分析 74
表4.73 Pairwise Comparisons 挫折程度分析 74
表4.74 各變項平均數與顯著性比較 75


圖目錄
圖2.1 設計專案教學流程 4
圖2.2 設計專案流程 4
圖2.3 AR系統的三項特徵屬性 9
圖2.4 AR顯示方式與其應用 10
圖2.5 optical see-through HMD 概念示意圖 10
圖2.6 video see-through HMD概念示意圖 10
圖2.7 擴增實境之步驟 13
圖2.8 Seven stages of user activities 16
圖2.9 ISO9241使用性評估架構 18
圖3.1 研究方法架構圖 26
圖3.2 題與可能解決方式對應 28
圖3.3 前期實驗架構 29
圖3.4 AR區域辨視原理 31
圖3.5 AR環境的前置程序 31
圖3.6 型態A(左) 型態B(右) 32
圖3.7 AR標誌圖卡 33
圖3.8 前測過程 33
圖3.9 AR環境 33
圖3.10儀器設備圖 40
圖3.11發泡材 40
圖3.12主要實驗程序 41
圖3.13工作一實驗過程圖示 41
圖3.14工作二實驗過程圖示 42
圖3.15工作三實驗過程圖示 42
參考文獻
中文部分
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西文部分
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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