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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊政衛
研究生(外文):YANG,JHENG-WEI
論文名稱:整合虛擬實境與Arduino技術於互動遊戲之設計與實作
論文名稱(外文):Design and Implementation of Interactive Game Based on Virtual Reality and Arduino Technology
指導教授:程仲勝程仲勝引用關係
口試委員:程仲勝、黃鈴玲、吳旻書、吳逸安
口試日期:2019-02-27
學位類別:碩士
校院名稱:大葉大學
系所名稱:設計暨藝術學院碩士班
學門:設計學門
學類:其他設計學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2019
畢業學年度:107
語文別:中文
論文頁數:79
中文關鍵詞:虛擬實境ArduinoUnityHTC Vive
外文關鍵詞:UnityWeMosHTC ViveArcheryUnity Asset Store
相關次數:
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  在本論文中,我們嘗試跨領域結合虛擬實境與Arduino開發一款射箭遊戲,運用WeMos D1 mini單晶片與直線滑動式可變電阻自製電子弓,再結合Unity與HTC Vive創作弓箭射擊的虛擬實境體驗。電子弓與電腦之間連線採用Wi-Fi進行連線。遊戲內場景大多採用Asset Store資源商店中的免費資源,另外我們也購買弧形UI插件,讓UI可以彎曲以符合最佳觀看體驗。
In this thesis, an archery game is developed with Arduino in combination with virtual reality technique. This game system uses the WeMos D1 mini single-chip and linear sliding variable resistance to produce an electronic bow, combined with Unity software and HTC Vive device to bring a pleasant virtual reality shooting experience to the users. The system uses Wi-Fi to connect the electronic bow and the computer. Most of scenes in this game use the free resources in the Unity Asset Store, in addition, we also purchase a curved UI plugin that allows the UI to be curved to match the best viewing experience.
封面內頁
簽名頁
授權書                       
中文摘要 iii
ABSTRACT iv
誌謝 v
目錄 vi
圖目錄 x
第一章 緒論 1
    1.1 研究背景與動機 1
      1.1.1 研究背景 1
      1.1.2 研究動機 3
    1.2 研究目的 4
    1.3 研究限制 4
第二章 文獻探討 5
    2.1 Unity遊戲引擎 5
      2.1.1 Asset Store資源商店 6
      2.1.2 UGUI 7
      2.1.3多平台發佈 8
      2.1.4詳細的官方教學資源 9
    2.2 Arduino與相關模組 10
      2.2.1 Arduino 10
      2.2.2 Arduino Software IDE 13
      2.2.3 ESP8266 14
      2.2.4 WeMos D1 Mini 15
      2.2.5 直線滑動式可變電阻 16
      2.2.6 壓力感測器 17
      2.2.7 眾多的函式庫 18
    2.3 VR虛擬實境 19
      2.3.1 HTC vive 21
      2.3.2 HTC Vive房間定位 21
      2.3.3 Tracker定位追蹤器 23
    2.4 射箭相關遊戲 24
第三章 創作方法 25
    3.1 遊戲背景 25
      3.1.1 世界觀設定 25
      3.1.2 故事背景 26
    3.2玩法流程 26
      3.2.1遊戲玩法 26
      3.2.2流程規劃 26
    3.3 Unity3D場景建置規畫 28
      3.3.1場景規劃 29
      3.3.2場景資源取得 29
    3.4 Arduino電子弓設計 31
      3.4.1直線滑動式電阻與偵測彎曲的壓力感測器比較 31
      3.4.2弓體本身與單晶片設置 32
      3.4.3 WeMos D1 Mini結合Unity規劃 33
第四章 創作過程與成果 34
    4.1 Unity導入所需要的插件 34
      4.1.1免費場景《Rocky Hills Environment - Light Pack》 34
      4.1.2弧形UI插件《CurvedUI》 35
      4.1.3 HTC Vive插件《SteamVR Plugin》 36
    4.2 電子弓硬體開發 36
      4.2.1 WeMos D1 mini與可變電阻連接 37
      4.2.2 在Arduino Software IDE上編寫腳本 37
      4.2.3 組裝電子弓 38
    4.3 Unity接收資料與控制弓的動畫呈現 40
      4.3.1接收資料腳本 40
      4.3.2 Unity中拉弓呈現腳本 41
    4.4 遊戲完成畫面與體驗 41
      4.4.1 專案場景畫面 41
      4.4.2 NPC與打字機效果對話框 43
      4.4.3 射擊測試 44
第五章 結論 45
    5.1 成品特色 45
    5.2 可改善的地方 45
參考文獻 47
附件1 49
附件2 53
附件3 59
附件4 65


參考文獻

網路資料:
1. [6] Arduino,維基百科,https://zh.wikipedia.org/wiki/Arduino
2. [15] Arduino官方網站,https://www.arduino.cc/
3. [14] Atmel AVR,https://zh.wikipedia.org/wiki/Atmel_AVR
4. [12] Canvas,https://docs.unity3d.com/Manual/UICanvas.html
5. [16] ESP8266,Wikipedia,https://en.wikipedia.org/wiki/ESP8266
6. [19] Google Cardboard,維基百科,https://zh.wikipedia.org/wiki/
Google_Cardboard
7. [2] HTC,High Tech Computer Corporation, 宏達國際電子股份有限公司,https://www.htc.com/tw/
8. [4] HTC Vive,維基百科,https://zh.wikipedia.org/wiki/HTC_Vive
9. [18] HTC Vive 官網,https://www.vive.com/tw/product/
10. [23] HTC Vive房間定位方式選擇介面,圖源https://www.vive.
com/tw/forum/195
11. [24] HTC商城,https://www.vive.com/tw/accessory/
12. [11] NGUI,Unity Asset Store上一款使用者眾多的 UI插件,https://assetstore.unity.com/packages/tools/gui/ngui-next-gen-ui-2413
13. [17] PWM,脈波寬度調變,英語:Pulse Width Modulation,https://zh.wikipedia.org/wiki/脈波寬度調變
14. [20] Samsung Gear VR官網,https://www.oculus.com/gear-vr/
15. [9] The Lab ,2016 年 4 月 5 日發行,免費VR遊戲,發行商: Valve,https://store.steampowered.com/app/450390/The_Lab/
16. [5] Tracker,定位追蹤器,https://www.vive.com/tw/vive-tracker/
17. [10] UGUI, https://zh.wikipedia.org/wiki/Unity_(游戏引擎)
18. [7] Unity Asset Store,https://assetstore.unity.com/
19. [13] Unity Learn,https://unity3d.com/learn
20. [3] Unity3D官網,https://unity3d.com/
21. [21] Valve Corporation,https://www.valvesoftware.com/zh-tw/
22. [22] Vive基地台,https://www.vive.com/tw/accessory/base-station/
23. [1] WCIT,World Information Technology and Services Alliance, 世界資訊科技與服務聯盟,https://zh.wikipedia.org/wiki/世界資訊科技與服務聯盟
24. [8] WeMos D1 mini,https://wiki.wemos.cc/products:d1:d1_mini
25. [26] 一級玩家,https://zh.wikipedia.org/wiki/一級玩家
26. [30] 偵測彎曲值壓力感測器,用於測量彎曲曲度值的一種電子零件, https://www.adafruit.com/product/1070#Description
27. [27] 直線滑動式電阻,https://zh.wikipedia.org/wiki/電位器
28. [25] 虛擬實境,VR,https://zh.wikipedia.org/wiki/虚拟现实
29. [29] 溫溼度感測器,https://www.taiwaniot.com.tw/product/ dht22-溫度模組-濕度模組-溫濕度模組-dht22/
30. [28]壓力感測器, https://zh.wikipedia.org/wiki/传感器

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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