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設計學院
Chienkuo Technology University College of Design
虛擬實境研究中心

      虛擬實境為一當前熱門的話題。它所包含的技術與應用層面相當廣博,此外它對人類的生活所造成的影響與衝擊正與日俱增。它將帶領人類進入一個嶄新、前所未有的多樣感知的仿真世界,提供人類與電腦之間溝通的介面,並強化電腦解決問題的能力,甚至將成為人與人之間互動的媒介。

      近幾年來,我們可以看到許多關於虛擬實境( Virtual Reality , VR )的新聞與報導,這不僅反映出虛擬實境的相關技術已有大幅度的進步,使它從實驗室的純研究走出來。此外還反映出一般大眾對它所帶來的影響和衝擊有著強烈的興趣。這由許多國際著名的電視媒體,如 CNN 、 NBC 與 CBS ,都曾在主要時段對虛擬實境做廣泛且深入的報導可以看出。如今,虛擬實境已不再是遙不可及、束之高閣且只能在實驗室才能一窺其貌的高科技產品,它已漸成為日常生活中人人可以朗朗上口的名詞,同時虛擬實境已然成為具有相當潛力的新產業,在許多的應用領域都可以發現它的應用。

      虛擬實境這個名詞由於太過廣泛的被使用,它的定義經常被混淆和誤用,甚至連學術界對它的界定也經常模糊不清。虛擬實境常被人以它所使用的工具來意指,而非以它的功能與目的;一般大眾大多傾向把虛擬實境和頭戴式顯示器( head-mounted display , HMD )以及感知手套( sensing glove )聯想在一起。但虛擬實境的使用工具也能以大型的投射螢幕或桌上型圖形工作站配合軌跡球( trackball )或操縱桿( joystick )來取代;因此以所使用的工具來界定虛擬實境並不是很恰當。

      由功能特性的觀點來描述虛擬實境,它可以說是由 3D 電腦繪圖( 3D computer graphics )、 3D 音效與其它感知介面,所造成的一個模擬環境,用來創造出一個擬真的虛擬世界;人可以在其中即時地與虛擬的環境互動。這裡所指的即時性的互動意味著電腦可以隨時感知、偵測使用者在虛擬環境中的活動,而即時作出適當的反應與回饋;而這即時性互動的能力伴隨而來的是讓使用者有融入在整個模擬的虛擬環境中的感覺。除了視覺外,虛擬實境還更應融入其他感知的通道,使得使用者能以觸覺、嗅覺、聽覺等和虛擬環境作互動。因此,虛擬實境可以定義為一個高階的使用者介面,這個介面包含了透過人類多重感知的管道來達到即時的模擬與互動之能力。由上述的描述可知,虛擬實境的特徵包括了互動( interaction )、融入( immersion );然而它應不僅是一個媒介或是一個高階的使用者介面而已,它應包含了解決在工程、醫學、日常生活中的諸多問題的實際應用。而針對不同的問題,如何利用性質相異的虛擬實境應用來解決端賴人類創造力( imagination )的發揮。因此,虛擬實境同時也必須配合人類的創造力。由以上觀點可知,虛擬實境應包含三個主要的構成要素,即互動( interaction )、融入( immersion )和創造力( imagination )。

      虛擬實境提供了一個適合人類與電腦溝通且具有多重感知能力的介面,透過這個介面,強化了人類利用電腦解決問題的能力。由於它具有相當多潛在的應用領域,隨著虛擬實境的技術不斷地進步與成熟,它對人類的影響與衝擊也愈來愈大。

      空間設計系體認目前建築產業在設計表現的技術需求,自九十五學年度開始即透過教育部「技專院校發展學校重點特色計畫」的補助籌設虛擬實境研究室,由吳孟修老師主持。

      本研究室連續三年均獲得教育部專案或教學卓越計畫的支持,逐步添加軟硬體設備,並積極拓展對外推廣教育及產學合作計畫,以強化本研究室與產業實務需求面的密切連結。同時為在電腦動畫技術發展上能取得實質的基礎,本研究室持續引進最新的電腦動畫、輔助建築設計、影像處理及線上學習系統等,並推動「虛擬空間設計整合學程」,落實電腦動畫技術在建築空間設計上所需的各項技術能量,歷經三年持續不斷的努力,成果豐碩。

 

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