朝陽新聞

資訊工程系主任 林正堅

2003年的電腦多媒體展在今年吸引了數以萬計的廣大消費者，而令人注意的是，本次的資訊展有別於傳統電腦硬體業的獨霸，反而出現新的趨勢：軟體業的生力軍－遊戲的蓬勃發展。
綜觀現今的娛樂產業，主要有韓國的線上冒險遊戲、日本的3D冒險快打、以及美國的即時戰略，都各佔遊戲市場的一片天空。特別是韓國，雖然投入娛樂業的時間較晚，但是它看準這項新興的明日產業，於是把自己的遊戲產品定位在同時服務眾人的線上遊戲，終於在娛樂市場下走出屬於自己的新風格，也因此迅速帶動了韓國資訊產業的提昇。由此可看出，隨著周休二日到來以及現在人壓力繁重的情況，娛樂遊戲早已不是過去教壞孩子的凶器，反而成為現代人紓解壓力和提振精神的良方，而若要在這富有商機的產業中展露頭角，則找出屬於台灣獨有的遊戲風格，發展屬於國內獨有特色的遊戲型態便是我國所應致力的方向。
現今各家遊戲所致力的，不外乎結合逼真的3D立體場景，網路的連線魅力，以及豐富的內容故事。對於系統開發者而言，一個遊戲的帶給人的新鮮感及真實感關係著遊戲的成敗，所以遊戲的規劃與設計首先應該著重於使用者的感受。我們相信：愈能在極短的時間內帶給使用者高度的刺激，愈能在推陳出新的市場中創造商機。
談及要塑造一個能帶給使用者高度沉迷與新鮮的系統，則「虛擬實境」是不能忽略的議題。「虛擬實境」是1995年後所新興領域，由3D電腦繪圖、3D音效與其他感知介面所共同創造出來的虛擬世界，在這個虛擬世界裡，人們可以在其中即時地和虛擬環境產生互動，而虛擬環境也藉由刺激現實中人類所收的刺激，包括：視覺、聽覺、觸覺甚至嗅覺和味覺，讓使用者不自覺得沈浸(Immersion)於電腦所構成的環境中。虛擬實境著重的特性有豐富的想像力、高度的沉密度、以及即時的互動性，偉大之處在於它可以突破許多空間的限制，讓系統使用者經由虛擬的互動環境，去感受或熟習一項難以學習的技術，此三者關係如下圖所示。

它的優點主要在節省成本、增加使用者訓練經驗，更降低了許多危險發生的機率。時至今日，不到十年的時間，虛擬實境已經在人類生活扮演息息相關的角色。以娛樂遊戲為例，現今社會中的3D遊戲，便是利用虛擬實境立體場景技術而衍生的新式產物。而主題樂園中，廣受大家喜愛的大銀幕立體動感電影院，就是虛擬實境同時刺激在視覺、聽覺、方向感覺的發揚，隨著多方向空間自由度模擬，再搭配立體聲光效果，往往更容易讓人沉醉在虛擬場景之中，然則這類型的遊戲雖然將人體的刺激由二維的平面視覺帶到三維的空間模擬，然則這類的遊戲玩家不能依照自己的喜好行動，遊戲內容僅能限於固定軌跡方式的雲霄飛車、賽車、星際航行等，使用者在固定軌跡上的刺激感有限，所以此類的系統仍不能說是盡善盡美。
有鑑於娛樂產業的日益重要的地位，以及產業界對這方面的精英人才的需求，本校資訊工程系特別迎合資訊潮流的脈動，訂定虛擬實境為本系重點發展方向之一，更於兩年前成立了多媒體技術實驗室。此實驗室主要的設備有，兩間獨立式虛擬空間，硬體部分含有兩部六軸動感平台、工業級控制電腦、工業級DVD播放機、3D手套、大銀幕輸出設備、場景投影單槍、5.1聲道環場音響、高階繪圖顯示卡、力回饋輸入等裝置，至於軟體部分包括WTK、Virtool及3DMAX。未來因應更逼真的臨場需求，將添購工業級感知輸出設備、空間位置追蹤儀、3D快速建模掃描機等高階VR設備。本實驗室除了致力於虛擬實境系統的發展與建立，更整合了其它領域的技術，如軟體工程、影像辨識、人工智慧等，融入於虛擬實境系統之中。下圖說明了本實驗室所開發的一套結合運動平台之線上虛擬實境賽車系統。

結合運動平台之線上虛擬實境賽車系統是一個可以在區域端的網路連線賽車遊戲，同時間可以有多位使用者進行連線的賽車競賽，而在各系統中，每位使用者可以坐在運動平台上，手握方向盤搖桿，每個人根據自己場景而對賽車下達命令，命令經由輸入設備傳至電腦，電腦除了會根據指令而顯示賽車的動作外，也會發出訊息，讓運動平台根據賽車的加速、轉彎、震動而顯示對應的動作，坐在平台上的使用者便可以感受如同真實賽車比賽的身歷其境。此系統結合了虛擬實境、連線網路、軟體設計、人工智慧以及六軸油壓平台的控制技術，它同時針對了人體的視覺、聽覺、觸覺、及方向感覺給予刺激，又結合了現今遊戲的主要趨勢－3D視覺以及網路連線，大大增強了系統的刺激度以及多位使用者間的互動性。
多媒體技術實驗室自成立以來，便投入多項虛擬實境系統的研發與建構，至今成果頗豐，分別有：(1)、協助廠商完成四部大銀幕立體動感電影院；(2)、結合運動平台之線上虛擬實境賽車系統；(3)、多功能虛擬實境射擊訓練系統之設計(國科會產學案)；(4)、基隆市消防紀念館3D動感電影院(建教合作案)；(5)、姿態辨識於虛擬實境即時系統之應用(國科會大專生參與專題計劃，榮獲2002年技專校院學生專題製作成果展佳作)。
本實驗室團隊時時密切的注意時勢與未來發展，在技術上務求精益求精，在目標上迎向更高挑戰，未來將朝技術性與複雜度更高的虛擬訓練系統邁進。創意，是科技產品的生命之火，而本校資工系的多媒體技術實驗室團隊也在學習中成長，實戰中茁壯。過去，從無到有一路辛苦的走來，未來，將以同樣熱忱年輕的心，共同譜畫一個充滿點子與驚奇的天空。

資工遊戲