AR Sandbox擴增實境互動砂箱

砂箱團隊 B05 陳佳宏、陳俊廷、林敬恩、林照傑

因為系上的臉書社團中,景雲老師一篇徵求製作擴增實境砂箱 (AR Sandbox) 工讀生的文章,聚集來了我們四位不知好歹的臭學生。AR Sandbox顧名思義就是在一個裝著半滿砂的箱子裡利用3D攝影機 (Kinect) 與投影機,偵測並投影出箱內相對的等高線,再透過程式模擬出降水與地形之間的互動,即時顯示在地形上。

裝置示意圖

起初接到任務時以為既然有完整的製作教學,我們只要把外型設計好,組裝組裝硬體、設定設定軟體後就完成了,直到真正著手開始才發現其中的眉眉角角。外型設計的部分在網路上查詢相似案例後,決定利用系上實作課程剩餘的材料,嘗試用無釘的榫接方式製作一個美觀、教學兼具的作品,再加上必須支撐設備重量,因而有了較大的桌邊置物平台與支架。軟體設定部分則是因為軟體限定使用Linux系統,而我們四位都是首次接觸,所以花了較多時間熟悉,直到AR Sandbox軟體與3D攝影機、投影機的設置,本以為一切都要結束時才發現軟硬體是處處需要配合,而早已成型的支架與投影機的投影範圍、散熱方式,3D攝影機的固定等等皆不盡完美。花了許多時間排除障礙後才又發現外型設計並未仔細考慮進出的便利性,對於單扇門的教室和電梯都稍嫌龐大,再加上考慮到投影範圍的侷限(投影機與砂箱無法完美配合),與老師討論後決定製作第二組砂箱。


第一組砂箱組裝前後圖

有了製作第一組砂箱的慘痛經驗,我們選擇鋼材作為主要結構 (當然也是實作課的剩材),能夠同時滿足便利性與支撐需求,但同時也需要比木材榫接更複雜的組裝方法與更多時間,從鋼材間的電焊到木頭與鋼材之間的螺絲接合都耗費了許多心力與勞力,新技能的學習與掌握、合適材料與方法的反覆嘗試雖然費時,但也造就了更好的作品。而3D攝影機與投影機的設置也記取教訓,在軟體設定確定位置後才固定至結構上,最後再裝砂、釘上外版、固定線材與器材,終於完成了AR Sandbox的計畫。


第二組砂箱施工與完成圖

現在第一組木製的砂箱位於土木館一樓大門進門左側,第二組則位於土木研究大樓由游景雲老師保管,若是有經過的話不妨試試我們幾個月來的心血吧!


實際使用圖與使用指南 (貼於砂箱旁)