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Product design in virtual reality: Scenario simulation & product visualization(111學年VR成果)

股東大會
【111】VR教材共構與應用計畫-成果
Product design in virtual reality:
Scenario simulation & product visualization

【關鍵字】 產品設計、虛擬實境教材、VR、模擬操作特定的介面或設備
教材團隊
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教材團隊 ◉

計畫主持人 / 系所 黃銘智 助理教授 / 工業設計系
分工項目 虛擬環境建置、學員產品導入、虛擬互動設計    
成員 / 系所 鄭孟淙 教授 / 工業設計系
分工項目 背景文獻研究
教學設計
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教學設計 
配合課程 專題設計(P)
導入動機
  1. 同學產品主體尺寸較大,設計的尺寸、比例較容易有誤差,倘若模型製作階段才發現尺寸問題,將會使開發過程延宕,影響學習成效。
  2. 在產品發想功能與定位時,產品情境場域、預設使用族群較難以實際體驗。
教學目標 讓學生熟練換位思考使用者痛點,及模擬使用情境之技能或技巧
教材體驗歷程
  • 【前】以傳統人因工程的人體計測方式,將關鍵視角的試圖輸出等比例大小,擬定產品尺寸,再由老師提供預設尺寸建議。
  • 【中】同學製作傢俱,難以快速以草模迭代產品大小,我們要求同學提供產品預設使用場域、提供環境尺寸參數,並實地丈量場域尺寸、在工業設計常用的CAD軟件輸出產品,最後在UNITY調整模型比例。
  • 【後】課程共評透過UNITY在OCULUS頭盔中審核作品最終尺寸,在上學期並未產出產品實體精緻模型的前提下,可以讓共評時老師與同學有較完整的實體物件得以審核,客觀的依照虛擬角色的手當作比例尺給予評價,利於同學修正產品尺寸參數。
◉ 教材導入 ◉
學生學習情形

學生對於透過VR技術進行學習感到非常興奮,他們對於這種新教學方式感到好奇和激動。這種新奇感能夠增加他們對學習的投入度,並促使他們更積極參與課程。導入VR課程發現,與僅利用圖面相較之下,師生溝通、同學對設計產品的完成度與成熟度均有提高。

◉ 教學反饋 ◉
  1. 使用傳統顯示器共享用頭盔畫面 : 外掛插件SCRCPY投放頭盔影像到投影機畫面,讓其他人也有辦法看到虛擬環境與操作過程,若有多台頭盔同步觀看教學效果更佳。
  2. 根據不同了解學生產品設計偏好方法,制定VR導入時機,若有實際開發驗證較佳的方案,優先使用實體驗證。
◉ 執行心得 ◉
  1. 導入課程的困難:
    • 設備侷限:研究室目前只有一組頭盔,當下僅能提供一位同學體驗VR情境。此外,系統雖能支援多台頭盔同步模擬,但需有更高階的主機,才能負荷即時運算。
    • 旁觀者共情落差:此系統的確能提升同學的學習興趣並激發參與度,但受限設備困窘,其他同學只能觀看螢幕,難以共情,無法有效溝通。
    • 開發導入成本偏高:本模擬系統尚非商用的系統,裝置與環境設定需耗費較多時間,且需要技術人員在旁協助操作,開發時間成本偏高。
    • 總結VR教材只能提高驗證效率,基礎設計課程訓練仍必須強化,如造型與CAD操作能力,若沒有良好的訓練使用此教材的表現必沒有預期的好。
  2. 在導入課程後與傳統教學方式比較,不僅溝通效率提升,增加學習意願以外,VR開發風氣日漸盛行,對於VR教材的準備資源增加,讓團隊生產力大幅提升,對於上述提到有關技術的侷限性只會越少,對於執行團隊的開發成本要求將不再這麼高。