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研究生: 柯翰庭
Ke, Han-Ting
論文名稱: 應用擴充現實技術於配置設計之視覺化
Applying Augmented Reality in Configuration Design Visualization
指導教授: 陳建旭
Chen, Chien-Hsu
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: 2003
畢業學年度: 91
語文別: 中文
論文頁數: 49
中文關鍵詞: 擴充現實配置設計ARToolKit虛擬實境
外文關鍵詞: Argument reality, Configuration design, ARToolKit, Virtual reality
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  •   目前虛擬實境技術在各個領域的應用已經是非常普遍,然而虛擬實境所需要的研究儀器或是應用設備的價格仍然高居不下,這也造成了研究開發者的瓶頸,因此逐漸有越來越多的研究轉而朝向擴充現實發展,擴充現實有別虛擬實境,在特性上有所不同的地方,且擴充現實所需要的儀器不需要如同虛擬實境般的昂貴,因此本研究的著眼點是,在工業設計領域的設計過程中,我們是否能導入擴充現實的技術,帶給設計過程中一種新的視覺呈現方式,因此本研究嘗試以一個產品的設計過程中配置設計的階段,導入擴充現實的技術,探討新技術對設計過程的影響。

      本研究主要在於應用擴充現實的技術於設計活動中的配置設計階段,使用工具主要是由華盛頓大學人因介面技術實驗室(University of Washington Human Interface Technology Laboratory)所研發出的一套擴充現實工具軟體ARToolKit,ARToolKit係一建構擴充現實場景的C語言函式庫,本研究利用ARToolKit建立一個擴充現實環境,來支援使用者進行配置設計的活動,提供使用者一更為直覺的操作環境。

      Virtual Reality(VR) is very popular in different kinds of research fields. However, the equipment for virtual reality research are very expensive and cause the choke point to the research organization. Therefore , there are gradually more people to invest in the research of the argument reality(AR), the argument reality has some different character to the virtual reality, and the cost of argument reality is not as expensive as virtual reality. In this study, we are trying to use the argument reality technology to visualize the configuration design process and explore the argument technology into the industrial design field.

      The ARToolKit , was developed by the University of Washington Human Interface Technology Laboratory, was used to build the Argument reality environment in configuration design process, It demonstrated the Argument reality environment in configuration design process can support the designer more tangible activity for configuration design visualization.

    第一章 緒論 1  1-1 研究動機 1  1-2 問題背景 1  1-3 研究目的 3  1-4 預期貢獻 3 第二章 文獻探討 4  2-1 虛擬實境(Virtual Reality) 4    2-1-1 虛擬現實的配備 5  2-2 擴充現實(或稱延伸真實) (Augmented Reality) 5  2-3 擴充現實的顯示方式 6    2-3-1 視覺透視(See-through)顯示方式 6    2-3-2 顯示器(Monitor based)顯示方式 7  2-4 目前有關於擴充現實的研究 7  2-5 ARToolKit簡介 10  2-6 執行ARToolKit所需要的硬體設備 11    2-6-1 頭戴式顯示器(HMD) 11    2-6-2 視訊攝影機(Video Camera) 12    2-6-3 卡片 13  2-7 ARToolKit的運作原理 14  2-8 目前有關於擴充現實應用於設計議題以及應用ARToolKit開發的研究 16    2-8-1 有關擴充現實技術應用於娛樂方面的研究 16    2-8-2 有關擴充現實技術應用於協同工作(CSCW)的研究 17    2-8-3 有關擴充現實技術應用於設計過程的研究 19    2-8-4 有關擴充現實技術應用於電腦人機介面的研究 19  2-9 有關設計中對功能元件進行排列的研究 20    2-9-1 結構變異法 20    2-9-2 配置設計(Configuration Design) 21    2-9-3 有關配置設計的研究 21      2-9-3-1 設計文法化(Grammatical design) 21      2-9-3-2 產品矩陣(Product Matrix) 22  2-10 結論 23 第三章 系統架構 25  3-1 系統目的 25  3-2 現有產品分析 25  3-3 系統理論 26  3-4 場景的設計與規劃 26  3-5 將產品矩陣轉化為擴充現實場景 28  3-6 將功能物件化為虛擬物件 30 第四章 系統之操作 33  4-1 硬體準備 33  4-2 使用過程 34  4-3 實例示範 36    4-3-1 配置設計階段 36    4-3-2 配置設計評估 37    4-3-3 外觀設計 38  4-4 結論 40 第五章 結論與建議 41  5-1 結論 41  5-2 建議 42    5-2-1 ARToolKit運用的優缺點與改進建議 42    5-2-2 對未來研究的建議 43 參考文獻 44 附錄 47

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    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2003-01-24公開
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