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研究生: 周昌民
Chou, Chang-Min
論文名稱: 輔助體操學習之體感互動設計創作研究
Study and Creation on Assisted Gymnastics Learning in Somatosensory Interaction Design
指導教授: 許和捷
Hsu, Ho-Chieh
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 設計學系
Department of Design
論文出版年: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 89
中文關鍵詞: 圖形符號體感互動輔助學習體操教學
英文關鍵詞: somatosensory interaction, assisted learning, gymnastics teaching
DOI URL: http://doi.org/10.6345/THE.NTNU.DD.029.2018.A10
論文種類: 學術論文
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  • 本研究提出一套輔助體操學習之體感互動系統,針對高中新式健身操,以依據人體動作而自動產生的圖形符號設計誘發學童的學習興趣,進而達到幫助學童養成運動習慣、享受運動樂趣,提升體適能的目標。本研究採用微軟公司出品的Kinect V2作為影像捕捉工具,擷取體操示範動作資訊,將每一體操動作的三維資訊透過程式轉為相對應的圖形符號,顯現於螢幕之上,達到以趣味性引發學習動機、輔助學習的目的。此一系統能即時自動產生與真人動作相對應的圖形符號,可以提升學習的興趣與動力。本創作的研究目的有三點:一、運用新科技融入體操教學,調動學生學習的情緒,進而提高教學活動的效能,以取得較佳的學習成效。二、以遊戲的方式引起學生練習體操的動機,經由體操練習養成運動的習慣,進而增強學生體適能。三、以互動的方式即時將使用者的動作轉換成足以表現人體運動相對應的圖形符號。針對這三項研究目的,我們設計了兩份問卷來檢驗本創作研究是否達到目標。第一份問卷針對本創作的第三項研究目的而設計,針對我們所創作的第二版「輔助體操學習之體感互動設計」,72位使用者中,對於問卷中所提供的所有靜態人體運動圖形符號表示「滿意」或是「非常滿意」的使用者均達到80%以上;而針對問卷中所提供的所有動態人體運動圖形符號表示「滿意」或是「非常滿意」的使用者更是達到90%以上。顯示本創作研究有達到「將使用者動作轉換成足以表現人體運動相對應的圖形符號」的研究目的。第二份問卷針對本創作的第一及第二項研究目的而設計,使用者試玩後,針對各個問題以「認同度線性刻度」1~10來表示,在所有問題當中,題號1「這款遊戲能讓我更有興趣從事體操活動」的平均認同度7.7最低,反應當前一般大學生普遍不愛運動。題號4「透過這款遊戲,我能了解我所操作的體操動作」的平均認同度9.1最高,顯示本遊戲有助於使用者理解所要操作的體操動作。所有題目的認同度均達7.7以上,顯示本創作研究可以滿足第一及第二項研究目的。

    In this study, we propose a somatosensory interaction system for assisting gymnastics learning. Regarding to high school new aerobics, a set of graphic symbols are designed to be automatically generated according to the human body motion. The purposes are to induce the students' interest in learning, help them developing exercise habits, enjoy sports fun, and at last improve their physical fitness. In this study, we use Microsoft Kinect V2 as an image capture tool to get the gymnastics movement information. The captured 3D information of each gymnastics movement was transferred to corresponding graphic symbol through the program and appeared on the screen. The proposed system can automatically generate graphical symbols corresponding to real human actions in real time to enhance the interest and motivation of learning. The purpose of this creation is threefold: First, the use of new technology to integrate gymnastics teaching, mobilize students' learning emotions, and thus improve the effectiveness of teaching activities to achieve better learning outcomes. Second, motivate students to practice gymnastics in a game. Develop the habit of exercising through gymnastics exercises to enhance students' physical fitness. Third, convert user actions into graphical symbols corresponding to their body's movements. We designed two questionnaires to exam whether the proposed creative study achieved these three goals. The first questionnaire was designed for the third purpose of this creation. For the second edition of the design we created, among the 72 users, more than 80% users response "satisfactory" or "very satisfied" to static motion graphics symbols, and more than 90% users response "satisfactory" or "very satisfied" to dynamic motion graphics symbols. It is shown that the research of this creation has reached the goal of "converting user actions into graphical symbols corresponding to their body's movements." The second questionnaire was designed the first and second research purposes of this creation. After playing our system, the users would use scale 1 to 10 to response their satisfaction. Among all the questions, the average score of question number 1 “This game allows me to be more interested in gymnastics activities” is 7.7, which reflects that the current general college students generally do not like sports. Question No. 4 "I can understand the gymnastics movements I operate through this game" has the highest average score of 9.1, which shows that the game helps users understand the gymnastics movements they want to operate. All questions reach a score of 7.7 or more, indicating that this creation study satisfies the first and second research purposes.

    摘 要 i Abstract ii 目 錄 iv 表目錄 vi 圖目錄 vii 第一章 緒論 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的與方法 5 第三節 名詞釋義 8 第四節 研究範圍與限制 10 第五節 論文架構與流程 11 第二章 文獻探討 13 第一節 運用新科技輔助教學的重要性分析 13 第二節 虛擬實境融入教學的理論依據 17 第三節 體感設備分析與研究 21 第四節 利用Kinect體感裝置輔助教學的相關研究 24 第五節 使用圖形符號的人體動作視覺設計探討 27 第三章 創作過程與作品說明 36 第一節 創作理念 36 第二節 第一版「輔助體操學習之體感互動設計」創作 38 第三節 第一次問卷調查設計與分析 45 第四節 第二版「輔助體操學習之體感互動設計」創作 51 第五節 第二次問卷調查設計與分析 57 第六節 創作歸結與作品說明 60 第七節 畢業成果展 77 第四章 結論與建議 81 第一節 研究心得與結論 81 第二節 建議 84 參考文獻 85

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