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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王銘輝
研究生(外文):Min-Hui Wang
論文名稱:用縮放技術進行尺度效應現象模擬之研究
論文名稱(外文):Study on the Simulation of Scale Effect by Using the Zooming Technique
指導教授:蔡進發蔡進發引用關係
口試委員:邵揮州郭真祥宋家驥
口試日期:2012-10-29
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:工程科學及海洋工程學研究所
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:39
中文關鍵詞:彩蝶效應蓮葉效應奈米科學與工程教育Google MapsZoom inZoom out
外文關鍵詞:butterfly effectlotus effectnanoscale science and technology educationGoogle MapsZoom inZoom out
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本研究開發了一個尺度縮放的程式,提供了類似Google Maps中動態檢視電子地圖的功能,可以在不同尺度的圖片任意位置,進行拖曳及縮放。將此尺度縮放程式應用在奈米科學教育,提供一個能夠有效模擬奈米現象的工具。使用者可以從模擬過程中,去看到現象的發生以及現象產生的原因,進而了解到此現象的相關知識。這對於奈米科技教育,在教學上或知識的推廣上是一大幫助。
在本研究中以兩個大自然中常見的奈米現象為例子,分別是蓮葉現象及彩蝶現象。模擬過程中所需要的圖片資料,以數位單眼相機、光學顯微鏡以及電子顯微拍攝。所拍攝的圖片經過前處理後,再提供尺度縮放模擬程式使用。由模擬程式可以看到連葉產生疏水現象的葉面結構、也可以看到蝴蝶翅膀產生顏色變化的表層結構,有助於對奈米現象的實際認知。


A simulation program was developed to provide the functions of zoom in and zoom out to view the photos in different scale which is similar to the Google Maps. The developed program was applied to the education of the nanotechnology to provide an effective tool for the simulation of the nanotechnology phenomena. The user can use the zooming program to view the phenomena and the cause of the phenomena and to understand the related knowledge of the phenomena. It is a great help to the education of the nanotechnology.
The lotus leaf phenomenon and butterfly wing phenomenon are used as the demonstration of nanotechnology of the scale effect. The photos which are needed in the demonstrations are taken by a digital SLR camera, an optical microscopy and an electron microscopy. The taken photos are pretreatmented before they can be used by the zooming program. The hydrophobic surface of the lotus leaf and the surface structure of the butterfly wing can be seen clearly by the simulation program of zooming. It provides an effective tool to view the nano phenomena and have a experience of reality of nano phenomena.


摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
圖目錄 v
表目錄 vii
第一章 緒論 1
1-1、研究背景與動機 1
1-2、研究目的與方法 2
1-3、論文架構 3
第二章 程式原理 4
2-1、Google Maps基礎 4
2-1-1、Google Maps地圖投影 4
2-1-2、Google Maps地圖切割方法 5
2-2、程式原理介紹 7
2-2-1、圖層分割方法 7
2-2-2、座標系統 8
2-2-3、演算方法 9
2-2-4、運作流程 13
第三章 圖片資料 18
3-1、樣本 18
3-2 拍攝工具 18
3-3、拍攝步驟 20
3-4、前處理 22
3-5、規劃及使用方式 23
第四章 結果 24
4-1、模擬結果 24
4-2、蓮葉現象 24
4-3、彩蝶現象 30
第五章 結論與建議 38
5-1、結論 38
5-2、建議 38
參考文獻 39


1. http://www.youtube.com/watch?v=0fKBhvDjuy0。
2. http://loop1.aiga.org/content.cfm?ContentID=30
3. 陳育春,“Google Maps API應用開發”,2010
4. 教育部,“高中奈米通用補充教材 II”,2008
5. 熊召弟,“K-12 奈米科技教育課程指標”,2009
6. http://www.codeproject.com/Articles/165382/ Zooming-and-panning-in-Windows-Forms-with-fixed-fo


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