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嘉南藥理科技大學 資訊管理系

嘉南藥理科技大學 資訊管理系. 95 學年度專題報告書 校園 3D 虛擬導覽 指導老師：薛雅明 老師 組 別： 第十四組 專 題 組 員 資管四乙 36 號 李紹群 資管四乙 40 號 張文議 資管四乙 41 號 張裕翊 資管四乙 42 號 許聖群 資管四乙 43 號 吳欽和 資管四乙 51 號 任玨儒. 研究動機與目的. 在 3D 虛擬的這個區塊中，仍是擁有很大的 發展空間 ，越來越多的產業逐漸的向 3D 虛擬這區塊中發展，像是遊戲界、電影界、資訊界、醫學界、軍事界、教育界、等等，都有著不錯的成效。

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Presentation Transcript

  1. 嘉南藥理科技大學資訊管理系 95學年度專題報告書 校園3D虛擬導覽 指導老師：薛雅明 老師 組 別：第十四組 專 題 組 員 資管四乙 36號 李紹群 資管四乙 40號 張文議 資管四乙 41號 張裕翊 資管四乙 42號 許聖群 資管四乙 43號 吳欽和 資管四乙 51號 任玨儒

  2. 研究動機與目的 • 在3D虛擬的這個區塊中，仍是擁有很大的發展空間，越來越多的產業逐漸的向3D虛擬這區塊中發展，像是遊戲界、電影界、資訊界、醫學界、軍事界、教育界、等等，都有著不錯的成效。 • 在本專題中，3D虛擬佔了絕大部份，當我們建模到一個程度之後，想到要如何將它與人能夠互動，於是決定使用稱為「擴增實境」（augmented reality, AR）的使用者介面。

  3. 關於虛擬實境 • 虛擬實境(Virtual Reality)這種概念是整合人與電腦模擬出的3D虛擬環境，透過這種人機介面(Man Machine Interface)所提供各種感官即時模擬和互動，讓使用者有身歷其境的感覺。 • 虛擬實境的三大要素-想像、融入、互動。

  4. 關於虛擬實境 • (1) 想像力(Imagination)： 感覺器官在接受刺激之後，由神經傳輸 至腦中，再藉由過去的經驗產生幻覺。(2) 融入性(Immersion)： 人類以感覺器官來體會整個虛擬實境， 而感覺好像真的置身其中。(3) 互動性(Interaction)： 人與機器間有互相回饋。

  5. 關於擴增實境-1 • 1990年代初，波音公司有幾個科學家才創造了「擴增實境」這個名詞 • 擴增實境（augmented reality, AR）是虛擬實境（virtual reality, VR）所衍生而來，擴增實境是試圖在真實的環境中，擴增資訊的一項技術，與VR最大的不同就是，AR不是建構在一個完全虛擬的環境裡，而是再真實的環境中，去擴增所需要的資訊。 • 擴增實境需具備三項屬性： 1、真實性，2、互動性，3、空間性。

  6. 關於擴增實境-2 • 使用顯示器來將其資訊擴增上去、也有使用頭戴式顯示功能， 使用顯示器是利用一個攝影裝置拍攝實景，再以程式與真實影像整合，將其擴增的資訊都用顯示器來顯現其擴增的資訊，是一種最基本簡型形成的擴增實境系統

  7. 關於擴增實境-3 • 要建立AR系統所需的主要配備元件為顯示器、追蹤器以及繪圖電腦與軟體，在過去的時候，這些元件都比較沒那麼高階，而且比較昂貴，所以研究的速度其實沒有很迅速 。 • 但在近幾年來，這些元件的效能都已有大幅提昇，基於現在的優良條件，已經很多人投入AR的研究領域 ，這個技術尚未很成熟，發展的空間還很大。

  8. 擴增實境的應用 • 電子商務/行銷：藉由擴增實境來讓使用者在網路上就可以清楚的看到實體 。 Ex：手錶、衣物、電腦零件展示 • 遠距教學/訓練：結合網路與虛擬實境進行教育訓練 。 Ex：台北捷運緊急災害模擬、工廠作業灠程、火災警報指揮系統 • 建築空間：經由擴增實境來達到在線上即可身歷其境的感受 Ex：美術館、房間佈置模擬、虛擬藝廊、大樓樓層瀏覽 • 生化醫學：醫學是將 3D 互動科技變成訓練工具最有力的範例 。 Ex：牙科手術、外科手術 • 娛樂：高雄（樹德科技大學）邀請外國學者，展示「手持式擴增實境」研發成果 ，類似掌上型遊戲機的裝置 。 Ex：遊戲

  9. 研究方法 • 1.建立研究目標，確定研究範圍：本次專題目標是將擴增實境應用於本校的資管系Q棟內部、外部、圖書館外部、大禮堂外部與棒球場為主，也就是說，範圍是整個學校。 • 2.建構環境：先製作本校平面圖與資管系Q棟1至3樓平面圖、拍攝各間的環景圖，再去實際觀察校園內的一些建築，以便平面製作與3D建模時可以使用。 • 3.3D建模：使用３D建模軟體將Q棟1至3樓與校園內一些建築，抽出幾個樣本來製作3D建模， • 4.實際操作：使用一台電腦裝上網路設影機，再使用AMIRE來拍攝圖卡，使其圖卡能顯示出3D導覽，圖卡出現的3D有，Q棟大樓一棟、圖書館大樓一棟、大禮堂一棟、棒球場一座。

  10. 軟、硬體配備 • CPU：Intel Pentium4 2.4GHz • RAM：1G • 其他週邊：網路攝影機x1，數位相機x1 • 使用軟體：AMIRE、Flash、Photoimpact • 3D軟體：3D Max、六角大王等等製作動畫與貼圖功能 • 作業平台：Windows XP

  11. 嘉藥圖書館建模

  12. 嘉藥大禮堂建模

  13. 嘉藥Q棟大樓建模

  14. 嘉藥棒球場建模

  15. 資管系Q棟電腦教室建模

  16. 資管系Q棟系圖建模

  17. 研究實作 • 本次實作中，先嘗試在擴增實境的圖卡中顯示2D的平面圖，接著再繼續嘗試在圖卡中顯示出3D的建模圖，再來是將校園配置圖印出來，將圖卡排在上面，使其圖卡各顯示其對應的大樓。

  18. 網路攝影機與圖卡(使用的圖卡為剪開那張) 實作前準備

  19. 啟動AMIRE 選擇網路攝影機視訊格式 實作前準備

  20. ARIME軟體畫面 實作前準備

  21. 使用網路攝影機拍攝圖卡 2D實作

  22. 觀察剪開的那張圖卡，顯示了資管系Q棟3樓系圖的圖檔 和 電腦教室的圖檔。 2D實作

  23. 嘉南藥理科技大學校區配置圖（使用四張圖卡） 3D實作

  24. 開啟檔案 以及 配置圖上的圖卡反紅已成為作用區 3D實作

  25. 將攝影機拍攝圖書館位置的圖卡時，出現了一棟3D建構的圖書館 3D實作 將攝影機拍攝Q棟位置的圖卡時，出現了一棟3D建構的Q棟大樓

  26. 將攝影機拍攝大禮堂位置的圖卡時，出現了一棟3D建構的大禮堂 。 3D實作 將攝影機拍攝棒球場位置的圖卡時，出現了一棟3D建構的棒球場。

  27. 將攝影機拍攝全部位置的圖卡時，出現了全景 3D實作

  28. 感想 • 由以上的實作可以了解到擴增實境的應用與原理，就是AR是在實境上擴增資訊。並且能知道擴增實境需具備的三項屬性：1、真實性，2、互動性，3、空間性。並且可以感覺到擴增實境是非常有趣的。 • 想想以上的實作，例如：套用在電子商務上，販賣的東西，若是能夠這樣完整呈現在眼前，那是不是能夠更了解該樣商品，能更明確的決定是否該購買該樣商品，而減少了一般電子商務在收到商品後，自己卻覺得與當時看到的商品有極大差異，而想退貨又沒辦法退貨，結果白花了一筆錢的可能性。

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