高教深耕計畫-落實教學創新
總整教學實驗室 Capstone Lab
線上成果展

設計系
虛擬實境教學實驗室

負責教師 | 設計系　余能豪老師
啟動年度 | 107 年
總整課程 | 虛擬實境 (非系訂總整課程)

| 實驗室特色

設計系於 107 年 8 月改造國際大樓 708 教室成為虛擬實境教學實驗室。內部空間規劃以多功能教室為核心，供同學進行課堂學習、教學觀摩、互動展示及內容設計開發，學生可同時穿載四套 Vive Pro HMD在同一空間活動；教師講授課程時可使用活動式桌椅供同學們聽講或討論之用；電子微控綠幕展開後則能轉換為虛擬攝影棚，即時展示虛擬及擴增實境應用。硬體部分，搭配 Vive Pro 配置四台工作站級繪圖主機，虛擬攝影棚專用數位錄影機以及一台移動式高階算圖筆電，以支援學生在學習虛擬實境開發時得到最佳效果。

除了教育部經費，梁容輝老師投入科技部結餘款購買攝影燈具、影像截取盒，以擴充虛擬攝影棚所需專業設備，余能豪老師則投入科技部計劃經費購買無線模組、無線投影盒以升級虛擬實境頭盔成為無線版本，提昇教學體驗。除了教學活動，國際學者來系上參訪時，也會在虛擬實境教學實驗室進行展示與交流，促進國際交流與合作。

| 課程結合場域實施方式與教學成果

本實驗室支援兩類課程，第一類為虛擬實境專題實作課，包含大學部、研究所「虛擬實境」及研究所「混合實境互動敘事」；第二類為輔助傳統設計方法之協作型課程，現開一門研究所「工業設計(二)」。兩類課程的實施方式與成果分述如下：

虛擬實境專題實作課

課程進行以 PBL 教學模式，定訂明確學期專案目標，學生設定一專案目標（例如博物館互動展示作品）後，讓學生以 Unity 工具、VR 裝置及實體互動裝置進行專案開發，分組時以跨領域方式分組，並於期末邀業界學界評審觀摩指導，以確保專案成果具業界認可之創新能量。107-108 學生完成作品共20 餘件，期間並與科碼新媒體、卡米爾股份有限公司及 HTC 深度交流合作。

虛擬實境輔助工業設計

本課程欲在設計教育上率先帶入虛擬實境工具，探討它在未來設計流程中可能帶來的的變革。課程分為三個單元主題，包括：(A)VR 渲染教學、(B)VR 手繪教學、(C)VR 手繪與渲染設計實務，教學的結果除了學習過程中的渲染和手繪練習外，共計有不同類的模擬模型產出，包括交通工具、家電、椅子等 10 件作品。

在學期初，除了教授 Vred 之外，即要求同學不論產品別，開始做一設計發想。期中開始請同學戴上 VR 頭盔教授 Gravity Sketch VR，並把自己的構想繪製出來，有的同學從一開始就在 VR 世界直接繪製腦海中想到的立體影像，然後不斷發展丶修改丶再繪製，有的同學在 2D 世界構想定案後，再進入 VR 世界一次將其原始 3D 造型繪製完成。當同學完成 Gravity Sketch 繪製後，請他們再用 Vred 貼上材質丶打上燈光等，最終做製作簡報，發表學習過程和設計結果。

同學製作的車輛與機車範例
以及使用Gravity Sketch VR 在三維空間中繪製和編輯出來的造形和以Gravity Sketch VR 繪製和Vred渲染出來的成果

| 如何結合產業合作資源

  1. 教學實驗室引進最新產業技術及 HTC Vive Pro、Facebook Oculus、Google Daydream 等設備，供學生學習使用。

  2. 相關課程與虛擬實境專業內容製作公司科碼新媒體、卡米爾股份有限公司合作，於課堂協同教學並分享最新業界案例，消弭學用落差。

  3. 研究成果定期與業界交流分享 (如 HTC UX 部門、H-Optical 部門、Deep-Q 部門等)，並與邀國際學者參訪，討論前瞻研究與教學策略 (如 UW, Dartmouth College, Texas A&MUniversity & Tokyo University 等)。

| 學生實務能力評量方式

1. 學生於課程修習後能使用 VR 設計工具 (如 Vred, Gravity sketch) 建構產品模型。

2. 學生於課程修習後能使用 VR 開發工具 (如 Unity, Unreal) 創建 VR 體驗作品。

3. 學生於期末展時能清楚說明並展示個人創作，並獲業界評審肯定。

| 其他重要成果

設計所李語豪同學以作品「女 子」參與台灣 VR Battle 2020 競賽榮獲「最佳視覺設計」獎。