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研究生：	李志揚 Chih-Yang, LI
論文名稱：	擴增實境系統應用於設計提案之研究－以微波爐為例 Using Augmented Reality for Design Proposal－ The case study of Microwave oven
指導教授：	陳建旭 Chien-Hsu, Chen
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	規劃與設計學院 - 工業設計學系 Department of Industrial Design
論文出版年：	2007
畢業學年度：	95
語文別：	中文
論文頁數：	77
中文關鍵詞：	擴增實境
外文關鍵詞：	Augmented Reality
相關次數：	點閱：120 下載：7
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現今設計提案受限於開發時間及成本的考量，設計師在提案時，所呈現的展示內容以精緻模型與觸碰式螢幕為主，而精緻模型與觸碰式螢幕在提案時是分開進行評估，所以客戶無法瞭解產品的原貌，因此本研究將應用擴增實境系統於設計提案中。
研究進行中透過設計師現況訪談，針對設計製造為主的家電產業，以該公司中具有提案經驗的設計師做深入訪談，訪談結束後利用KJ法進行歸納，並從中整理出實驗指標作為評估擴增實境系統是否適用於設計提案中，其實驗指標為，產品外觀真實性、產品操作互動性與介面操作逼真性。在經過16位具有提案經驗的工業設計師實驗後其結果如下：

（一）產品外觀真實性：
擴增實境系統在產品外觀真實性上可模擬出與真實產品相近的顏色、造型與尺寸，但在材質模擬上因受限於是虛擬物件所以無法模擬出鏡面材質。

（二）產品操作互動性：
擴增實境系統在產品操作互動性上可模擬出與真實產品相近的操作機能與產品內部配置，但無法觸摸產品的外觀。

（三）介面操作逼真性：
擴增實境系統在介面操作逼真性上可模擬出與真實產品相近的顯示面板回饋與產品運作情形，但在操作按鍵時無法模擬出與真實產品相同的壓力回饋。

經實驗結果顯示，擴增實境系統在觸摸產品外觀與按鍵壓力回饋上皆無法模擬真實產品，而擴增實境系統無法模擬的部分則是精緻模型的優勢，因此在設計提案時擴增實境系統可輔助精緻模型來進行提案，將可呈現出接近真實產品的產品模型。

Concerning to cost and time on products developing, design proposal always focus on modeling and touch panel to simulate manipulation. It is the key point that makes the clients can’t realize the whole products. This study tries to address the points and apply Augmented Reality technologies on design proposal to recover it.

The study makes interviews with professional designers who serve in electrical appliance manufacturing company and conclude the contents via KJ method. Furthermore, conclude three points for evaluation; (1)The reality of products’ apparel(2)The interaction :(3)The reality on interface manipulation:

The result which concluded from the 16 professional designers were described as follow:

(1)The reality of products’ apparel:
The system based on augmented reality simulates color, shape and the full-size close to real products. However, it is hard to simulate the mirror texture.

(2)The interaction :
The system simulate the manipulation on each function , however, it is still impossible to simulate the tactile modality.

(3)The reality on interface manipulation:
It is possible to simulate the manipulation and information displaying but the force feedback during the manipulation.

The result addresses it is impossible to simulate the force feedback as touching the virtual products and button pressing. Therefore, the advantage of the system is to practice a whole manipulation that the model can’t do before. The study illustrates a strategy mixing the real model with augmented reality to make a design proposal. That will recover the defect we mention aboved.

第一章　緒論	1

1.1 研究背景與動機	1
1.2 研究目的	2
1.3 研究範圍與限制	3
1.4 論文內容說明	3
1.5 研究架構	4

第二章 文獻探討	5

2.1台灣產業營運型態	5
2.1.1 小結	7
2.2 設計提案現況	8
 2.2.1 設計提案的展示產品	8
 2.2.2 設計提案展示產品的限制	9
2.2.3 小結	9
2.3 擴增實境介紹	10
2.3.1 擴增實境的定義	10
2.3.2 擴增實境運作方式	10
2.3.3 擴增實境相關研究	11
2.3.4 小結	13

第三章 研究方法	14

3.1 研究工具與分析方法	14
3.2 研究對象	14
3.3 訪談問卷設計	15

第四章 現況訪談分析	16

4.1 個案公司基本資料分析	16
4.2 現況訪談結果	17
4.2.1  A公司	17
4.2.2  B公司	18
4.2.3  C公司	19
4.3 語幹挑選	20
4.4 KJ法歸納	24
4.5實驗指標	29
4.6小結	30

第五章 建構擴增實境系統與實驗規劃	31

5.1建構擴增實境系統	31
5.1.1 硬體	31
5.1.2 軟體	31
5.2 實驗規劃	33
5.2.1 定義實驗系統名稱	33
5.3 問卷設計	34
5.4 實驗對象	34
5.5 實驗環境	34
5.6 實驗器材	34
5.7 實驗流程	36
    第一階段－產品外觀真實性	37
    第二階段－產品操作互動性	38
第三階段－介面操作逼真性	39

第六章  實驗結果與討論	40
 
6.1 產品外觀真實性實驗結果	41
 6.1.1 產品外觀真實性－顏色實驗結果	41
6.1.2 產品外觀真實性－材質實驗結果	48
6.1.3 產品外觀真實性－造型實驗結果	53
6.1.4 產品外觀真實性－尺寸實驗結果	56
6.1.5 產品外觀真實性結論	58
6.2 產品操作互動性實驗結果	59
6.2.1產品操作互動性結論	63
6.3 介面操作逼真性實驗結果	64
6.3.1介面操作逼真性結論	69
6.4滿意度	70

第七章 結論與建議	71

7.1結論	71
7.2 研究貢獻	74
7.3 未來發展方向	75
	
參考文獻	76

圖目錄
圖 1.1 研究架構圖	4
圖 2.1 擴增實境定義在現實與虛擬間	9
圖 2.2 應用擴增實境操作介面	10
圖 2.3 擴增實境操作圖	10
圖 2.4 運用擴增實境評估手機介面	11
圖 2.5 應用單槍投影於手機螢幕	11
圖 2.6 使用魔術指環評估擴增實境使用性	12
圖 2.7 受測者正操作擴增實境	12
圖 2.8 研究人員應用擴增實境於幾何教學課程	12
圖 4.1 研究人員向參與者解釋研究目的與訂定主題	20
圖 4.2 將語幹製作成卡片	20
圖 4.3 參與者正重新分配卡片	24
圖 4.4  KJ法歸納流程	25
圖 4.5  KJ法歸納圖	26
圖 4.6 使用模型模擬真實產品相似的決定因素	28
圖 5.1 擴增實境系統配置	32
圖 5.2 套上辨識指環後呈現出虛擬的手	32
圖 5.3依微波爐的外觀材質分為四個區域	34
圖 5.4 實驗操作手冊	35
圖 5.5 實驗流程圖	36
圖 5.6 產品外觀真實性實驗過程	37
圖 5.7 產品外觀真實性-尺寸量測	37
圖 5.8 產品操作互動性-真實產品	38
圖 5.9 產品操作互動性-產品模型	38
圖 5.10 介面操作逼真性-真實產品	39
圖 5.11 介面操作逼真性-產品模型	39
圖 6.1 顏色評估-A區域	42
圖 6.2 顏色A－受測者問卷勾選分佈長條圖	42
圖 6.3 顏色評估-B區域	43
圖 6.4 顏色B－受測者問卷勾選分佈長條圖	43
圖 6.5 顏色評估- C-1區域	44
圖 6.6 顏色C-1－受測者問卷勾選分佈長條圖	44
圖 6.7 顏色評估- C-2區域	45
圖 6.8 顏色C-2－受測者問卷勾選分佈長條圖	45
圖 6.9 顏色評估- C-3區域	46
圖 6.10 顏色C-3－受測者問卷勾選分佈長條圖	46
圖 6.11 顏色評估- D區域	47
圖 6.12 顏色D－受測者問卷勾選分佈長條圖	47
圖 6.13 材質評估- A區域	49
圖 6.14 材質A－受測者問卷勾選分佈長條圖	49
圖 6.15 材質評估- B區域	50
圖 6.16 材質B－受測者問卷勾選分佈長條圖	50
圖 6.17 材質評估- C區域	51
圖 6.18 材質C－受測者問卷勾選分佈長條圖	51
圖 6.19 材質評估- D區域	52
圖 6.20 材質D－受測者問卷勾選分佈長條圖	52
圖 6.21 造型評估- E區域	54
圖 6.22 造型E－受測者問卷勾選分佈長條圖	54
圖 6.23 產品模型整體造型	55
圖 6.24 整體造型－受測者問卷勾選分佈長條圖	55
圖 6.25 外觀尺寸（長）量測說明圖	56
圖 6.26 外觀尺寸（寬）量測說明圖	57
圖 6.27 外觀尺寸（高）量測說明圖	57
圖 6.28 D區域材質反光效果	58
圖 6.29 輕鬆開啟門受測者問卷勾選分佈長條圖	60
圖 6.30 內部配置受測者問卷勾選分佈長條圖	61
圖 6.31 外觀觸摸受測者問卷勾選分佈長條圖	62
圖 6.32 操作介面受測者問卷勾選分佈長條圖	65
圖 6.33 顯示面板回饋受測者問卷勾選分佈長條圖	66
圖 6.34 產品模型運作情形受測者問卷勾選分佈長條圖	67
圖 6.35 介面回饋受測者問卷勾選分佈長條圖	68

表目錄
表 2.1 OEM/ODM/OBM之營模式比較表	5
表 4.1 公司基本資料彙整表	16
表 4.2 第一階段－以設計師為主的語幹挑選表	21
表 4.3 第二階段－以公司為主的語幹挑選表	22
表 4.4 第三階段－語幹合併表	23
表 4.5 第四階段－修飾後的語幹表	23
表 5.1 微波爐材質分析表	35
表 6.1 實驗結果大綱	40
表 6.2 產品外觀真實性－顏色實驗結果	41
表 6.3 產品外觀真實性－顏色A實驗結果	42
表 6.4 產品外觀真實性－顏色B實驗結果	43
表 6.5 產品外觀真實性－顏色C-1實驗結果	44
表 6.6 產品外觀真實性－顏色C-2實驗結果	45
表 6.7 產品外觀真實性－顏色C-3實驗結果	46
表 6.8 產品外觀真實性－顏色D實驗結果	47
表 6.9 產品外觀真實性－材質實驗結果	48
表 6.10 產品外觀真實性－材質A實驗結果	49
表 6.11 產品外觀真實性－材質B實驗結果	50
表 6.12 產品外觀真實性－材質C實驗結果	51
表 6.13 產品外觀真實性－材質D實驗結果	52
表 6.14 產品外觀真實性－造型實驗結果	53
表 6.15 產品外觀真實性－造型E實驗結果	54
表 6.16 產品外觀真實性－整體造型實驗結果	55
表 6.17 外觀尺寸（長）量測結果	56
表 6.18 外觀尺寸（寬）量測結果	57
表 6.19 外觀尺寸（高）量測結果	57
表 6.20 產品操作互動性實驗結果	59
表 6.21 產品操作互動性－輕鬆開啟門的實驗結果	60
表 6.22 產品操作互動性－內部配置實驗結果	61
表 6.23 產品操作互動性－外觀觸摸實驗結果	62
表 6.24 介面操作逼真性實驗結果	64
表 6.25 操作介面逼真性－操作介面實驗結果	65
表 6.26 操作介面逼真性－顯示面板回饋實驗結果	66
表 6.27 操作介面逼真性－產品模型運作情形實驗結果	67
表 6.28 操作介面逼真性－介面回饋實驗結果	68
表 6.29 滿意度實驗結果	70
表 7.1 擴增實境系統與精緻模型比較表	73

                                    

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校內：2012-01-31公開
校外：2017-01-31公開

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