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研究生:郭桐霖
研究生(外文):Tung-Ling Kuo
論文名稱:結合擴增實境技術與物理特性之數位遊戲開發與設計
論文名稱(外文):The Development of Augmented Reality with Physics Simulation for Digital Game Designs
指導教授:范丙林范丙林引用關係
指導教授(外文):Ping-Lin Fan
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:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:82
中文關鍵詞:擴增實境輸入裝置物理模擬輸入裝置遊戲設計
外文關鍵詞:Augmented realityphysical simulationinput devicesgame design
相關次數:
  • 被引用被引用:40
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擴增實境是一種結合現實和虛擬的技術,在人機介面上的應用也很廣泛,它的特性如高真實性、高互動性,非常適合用來當作遊戲的輸入介面,不過應用在遊戲上的發展還有待加強,其中比較大的問題就是缺乏物理特性,使得玩家的動作無法與虛擬的物件互動,讓擴增實境的真實性和吸引力大打折扣。
本研究整理現有的擴增實境例子,探討其缺點,提出改善這些缺點的方法,並自行開發結合物理特性的擴增實境引擎,針對現有的幾種遊戲輸入裝置實做類似的遊戲來進行比較,從執行效能、操控性和互動性來評估,結果發現本研究所實做的遊戲在操控性和互動性皆比各介面優良,在執行效能上也能達到一般遊戲所要求的水準,從這些結論可判斷,擴增實境結合物理特性適合應用在數位遊戲的開發上。
Augmented reality (AR) is a technology to combine reality and virtuality, which is applied to the Human-Computer Interaction extensively .
This study researches the existing applications of AR and discovers shortcomings of AR. The authors provide the method to develop a system, which combines the physical simulation and the existed AR. According to several games with different input devices, this study also makes the similar games of these input devices to compare the performance, efficiency and interaction prerogatives. The experiment results show that those games which implemented by this study is all more outstanding than in all prerogatives. As the result of this study, the AR system which combines the physical simulation can be applied in various game genera.
謝誌 I
摘要 II
Abstract III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 IX
第一章 緒論 1
第一節 研究背景 1
第二節 研究動機 1
第三節 研究目的與問題 2
一、研究目的 2
二、研究問題 3
第四節 研究範圍與限制 3
一、硬體方面的限制 3
二、軟體方面的限制 3
三、實驗種類的限制 4
第二章 文獻探討 5
第一節 擴增實境探討 7
一、擴增實境配備 7
二、擴增實境的實現步驟 9
三、擴增實境的操作方式 12
第二節 影像處理技術 17
一、影像處理流程 17
二、視訊遊戲常用之影像處理技術 21
第三節 輸入裝置與人機介面 27
一、影像介面 30
二、遊戲介面設計 33
第四節 遊戲引擎 35
一、物理引擎 36
二、擴增實境引擎 38
第三章 即時物理運算擴增實境系統開發 40
第一節 系統架構 40
第二節 主要功能介紹 41
一、AR按鈕 41
二、AR區域辨識 44
三、AR即時物理 46
第三節 擴增實境遊戲應用例 52
一、擴增實境環境設定 52
二、AR按鈕應用例-AR打地鼠遊戲 53
三、AR按鈕應用例-AR動物回家去 55
四、AR區域辨識應用例-ABC拼字 58
五、AR即時物理應用例-AR分類遊戲 59
六、AR即時物理應用例-平衡球遊戲 63
第四章 系統實驗與分析 66
第一節 程式執行效率分析 66
第二節 動作執行分析 68
第三節 互動模式分析 75
一、滑鼠介面與AR即時物理系統介面的比較 75
二、視訊介面與AR即時物理系統介面的比較 75
三、Wii Fit介面與AR即時物理系統介面的比較 75
第五章 結論與建議 76
第一節 結論 76
第二節 未來研究建議 79
參考文獻 80
一、中文部分 80
二、外文部分 80
參考文獻
一、中文部分
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二、外文部分
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