基于增強現實和情境故事法的古跡文化導覽設計

劉迪昱 孫偉 向澤熙

[摘要]古跡文化導覽若能以親臨探訪方式，感受古跡樣貌與文化內涵，可充實民眾對自有文化的認識與強化認同。利用增強現實技術呈現場域的古跡文化，以情境故事法為設計基礎，解析“人”、“事”、“境”、“物”、“互動”作為導覽腳本的設計，結合虛擬與真實環境，有助于民眾對場域環境的認識，詮釋古跡在現有時代下賦予的新面貌。利用增強現實和情境故事法，對古跡文化導覽設計，將賦予民眾新穎的文化導覽體驗。

[關鍵詞]增強現實；情境故事法；古跡文化；導覽設計

[中圖分類號]J5

[文獻標識碼]A

[文章編號]1671-5918（2018）03-0109-03

一、引言

導覽是博物館、美術館、地方古跡等各種展示空間必備的服務，其功能在于延伸參觀者對展示品的認知與擴展其知識領域。近年來博物館與美術館的解說展示形態也因科技媒材的進步，與參觀者的互動模式也更加多元化，一般是結合數字典藏運用在投影設備、Kiosk、移動裝置等媒體的解說形式，賦予了文物創新的生命與價值，能讓參觀者以更直覺的方式來獲取信息，而通過不同感官的刺激深刻記憶強化學習效益，可提升知識的深度與廣度。

古跡文化導覽若能以親臨探訪方式，感受古跡樣貌與文化內涵，可充實民眾對自有文化的認識與強化認同。以數字媒體進行“移動性”擷取歷史故事、文化典故，經導覽路線的引導探訪古跡環境的市街巷弄、及以古跡歷史為發展背景為腳本內容，嘗試詮釋古跡在現有時代下新面貌，期待能賦予民眾新穎的文化導覽體驗，讓人們碰觸到了知識的多構面，讓學習者更愿意走近生硬的古跡，從內容中認識到古跡背后蘊含深遠意涵的一面。

本文從保存與延續古跡文化的觀點出發，從古跡的整體樣貌和文化背景，所涵蓋的古跡街道、開放空間與自然環境的關系，以及廣大民眾身處其中所感受到的時間流動、場域氛圍，空間體驗出發，結合數字媒體的應用，提出一套有關旅游古跡文化導覽、空間樣貌、文化內涵的空間體驗準則，拉近民眾與空間場域、古跡文化的距離。

二、增強現實的發展應用與LayAR

增強現實（Augmented Realities，簡稱AR）也稱為混合現實，AR通過計算機系統提供的信息增加用戶對現實世界感知，將虛擬信息應用到真實世界，并將計算機生成的虛擬物體、場景或系統提示信息疊加到真實場景中，從而對現實的豐富和增強起到作用。體驗設計中最關鍵的是體驗，但體驗是不易描述的隱性要素，要通過顯性化的方式表達。保羅·米爾格拉姆（Paul Milgmm）等人（1994）提出AR具有混合實境一真實與虛擬信息的特性。

我們可以將真實環境與虛擬環境視為一個連續的封閉集合，真實與虛擬分別為此集合的兩端點，中間的區段是真實與虛擬的混成為混合實境，接近真實的部分稱為增強現實：即呈現真實世界的場景與計算機虛擬圖像的合成畫面，而接近虛擬的部分稱為虛擬現實（Augmented Virtuality，簡稱VR）。Azuma（1997）認為AR有三個特性：（1）結合虛擬與真實世界；（2）立即性的互動；（3）在3D立體環境中運作。從AR的三項屬性來看，AR就是在同一個接口環境中，結合真實與虛擬并可以與使用者進行實時互動，可以說是一種交互式的虛擬現實。

早期增強現實呈現形式包括圖卡辨識、投影顯示等，因受限于硬設備只能室內的操作，隨移動科技的進步，AR系統技術發展出移動裝置的運作模式，首度將AR技術于戶外應用實例，Piekarski與Thomas（2002）以“ARQuake”制作第一人稱射擊游戲形式，開拓后期AR在移動載具的發展脈絡，引發更多AR與戶外地理信息的應用探究。在旅游導覽方面，Liarokapisa與Whiteb（2005）亦曾嘗試以AR應用于建立博物館的數字虛擬環境，通過標記辨識方式，在虛擬數字環境呈現對應出真實環境具有的三維立體建筑，通過三維空間的顯現能強化使用者在真實空間的物體辨識。

制作AR效果的軟件工具發展日益多元，其中由荷蘭LayAR公司所開發的LayAR擴增實境服務，是其中簡單易用的工具之一，用戶通過移動裝置的相機與全球定位系統（GPS）的輔助下，可在特定地域范圍內搜尋相關信息，通過相機環顧四周時，實景上呈現相對方位的興趣點（P0I）信息，且能在辨識特定圖像時，經手持裝置的屏幕能獲得加迭在實物上的多媒體訊息。LayAR系統架構具有兩大功能特色，其一是基于印刷品圖像，通過影像辨識技術的數字內容擴增（Digital Active Printing），而另一個則是基于真實空間、地理位置的增強現實方式，強化真實空間中虛擬信息的顯現與引導方式，并貼上2D或3D的數字標記能引起用戶在真實空間中的關注。運作的模式是由用戶通過手機端的LayAR APP與遠程LayAR伺服端鏈接，傳遞至LayARAPI辨讀POIs數據以及辨識印刷品的特征標記（Mark），在地理圖層上提供景點位置信息的呈現，而在圖片掃描時通過辨讀特征對象即觸發獲取對應的數字內容鏈接或動作。

三、情境故事法的元素分析

本研究以LayAR具備的GPS空間定位導引與特征標記掃描軟件整合效果，嘗試將當地文化典故與古跡特色，經旅游導引事件的活動設計、古跡空間場域的環境路線規劃、LayAR互動接口設計、并融入文化知識內涵，考慮游客的使用經驗，嘗試完成古跡的增強現實導覽系統。旅客將以親臨現場觀看古跡作為認識生態環境的展覽主軸，輔以對應真實空間的增強現實所呈現的DAP（Digital Active Printing），適時顯現古跡文化的數字內容，協助游客以影像標記的辨識方式獲取現場并未存在的數字訊息。LayAR技術除能引導游客至特定景點，經影像特征標記的掃描動作，還能使游客能有身處真實空間并獲得數字信息的操作體驗。從“地理空間與環境”、“導覽活動設計”、“景點與知識組件”、“用戶”、“接口互動”五方面進行AR腳本設計。

（一）地理空間與環境

從史料等研究文獻中建立對景點當地概觀的認識，并描繪出古跡的空間地圖作為記載探訪路線的路徑，包含記錄所屬市街巷弄、區域地標、屋舍建筑等分布狀況，再進行實地觀察當地人文特性與生活特征，并以影像記錄有助于了解空間的樣貌。Bobrich等較早提出增強地圖（Augmented Maps）的概念，他將增強現實技術應用于地圖可視化，在地圖邊界放置標簽，一臺小型攝像機就可以捕捉到這些標簽，每個用戶可以以自己的方式與地圖交互。此階段另一部分是進行深度專家訪談，從當地的文史工作者的觀點，探討導覽解說的要點與現況，以追溯當地古跡的典故與特色，將訪談內容以逐字記錄，經編碼分析后作為下階段資料內容的依據。

（二）設計

工作重點將前述數據內容匯整與歸納后，按照所描繪的路徑與文化特征之分布，進行探索主題的規劃，包含景點的串接，以及安排探索主題的活動內容。以區塊劃分活動主題，區塊內的景點有個別的子單元，而形成路線設計的原型。為了解路線原型設計之可行性，需經專家檢驗。邀請擁有十年以上解說導覽經驗的文史工作者評估，并給予修正建議。

（三）景點與知識組件

以地理特色、歷史典故、景點建筑分類，運用所繪制的空間地圖，了解當地固定式的解說石碑與路導設施的分布，并列為實境中的互動組件以利配合路線的安排，另整理出歷史建筑與典故的列表，該表列出歷史建筑的類型與歷史典故的關聯性及文化內涵，作為信息設計的內容參考。

（四）用戶

從文史工作者訪談中得知導覽解說對象可分為一般民眾與學術團體，而學術團體中包含中小學與研究人員，其中一般民眾居多，包含有個人、家庭、旅行團等以休閑性質為主，主要的知識要求為一般常識；而學術團體指的是相關的學術機構以研究或教學為目的具學術性質的團體，像中小學的戶外教學，相關科系研究人員則需較為深入的專業知識架構。前述專業導覽者的講述經驗，可作為腳本內容、景點知識設計的參考。

（五）接口互動

古跡現有的空間樣貌，通過手機增強現實的效果，將實際古跡景色與虛擬內容整合于手機媒體中，虛擬內容可隨學習者所在古跡地點、特殊建筑地標或明顯圖騰而顯現，并與實際古跡環境互相呼應，目的是引導學習者更能感受身處古跡地點的文化意義、體會其歷史發展。

四、古跡文化導覽設計

（一）導覽路線設計

為展現多元的古跡文化，強調古跡與文化典故的關聯性，以探尋隱含在不同古跡背后的文化層面，因此運用古跡分布密集的特點安排游程，而景點的選擇皆是以具有歷史、文化、藝術價值，且擁有重要歷史事件或人物之關系等評定基準的景點為主，解說內容著重知識的相互關系或因果關系，以結合實景強化具體到抽象的知識鏈接。

經環境場域的景點與知識內涵實地探勘與了解后，再經專家訪談的內容所設定的路線與選定景點，參考專家所提于各景點的歷史背景、建筑風格及特色文物以作為解說內容的基礎搜集相關素材，可得導覽路線的設計成果。

（二）LayAR界面建置

本研究以LayAR整合古跡文化實地探勘結果，以及依據文史工作者訪談建議匯整導覽路線設計。LayAR具有親和力的使用接口，需事先申請開發人員的賬號，登入網站后即可使用“Creator”以及“MyLayers”編輯工具。Creator是在線印刷品特征標記管理編輯工具，提供可視化的接口編輯工具可讓開發者設定觸發特征后的畫面。通過上傳特征圖片到LayAR服務器后，系統會自動生成LayAR可辨讀的標記特征以觸發相應動作，例如開啟網頁連結、打開地理圖層等。LayAR另一項主要功能地理圖層，是使景點貼合于實境的方位指示功能，呈現的方式是在攝影機所獲取的實境畫面上，加上經演算過相對方位與距離的景點圖層。通過取得GPS定位的所在位置傳至服務器，再將該圖層所設定的范圍內景點傳回，并轉換成可視化圖示。而“MyLayers”則是地理圖層信息管理工具，主要是用來設定讓API讀取POIs資料來源，以及觸發地理圖層的有效范圍。另外，在數字內容擴增服務之知識組件部分，從專家訪談與實地走訪所搜集匯整的數據中截取建筑特征，拍攝實景圖片作為觸發的組件，希望能讓用戶直覺的獲取特征在實際場域中觀察感受。最后，解說內容呈現與使用示意以建置WordPress網站匯整后端的知識內容LayAR掃描古跡特征對象后，會觸發數字內容來作為解說，需將內容建置于網頁上以作為觸發連結使用。采用WordPress以利結合php與mySQL的開放資源，同時采用Responsive網頁模版，能對應畫面大小調整呈現樣式，符合不同呈現的需要，較易讀字體與圖片排列方式展示解說的內容。

五、總結

以增強現實形式進行解說導覽，讓使用者對于古跡地區的歷史人文相關知識有了更深入的了解，通過在實境探索的活動，提升了學習古跡知識的興趣。研究者期待這種形式導覽系統能應用在其他古跡地區，而提出在建構模式與接口設計上的實質建議。未來希望結合更精準的辨識技術，提供多角度的特征辨識給予操作上更大的自由度。本研究在規劃時僅采用了LayAR的2D對象貼合實景的技術，LayAR亦能支持3D對象嵌入，期待未來的研究能在3D對象對于強化空間感知能有更深入的探究，以更多元的媒體給予用戶更豐富的體驗。而在解說媒體的整合應用，則可在深入探討語音、影片介入的時機讓使用脈絡更為密合。此外，若能配合數字典藏的數據庫做知識管理，必能為延伸解說內容的深度與廣度。

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