113/11/29
重建部落認同，從原住民視角探索地理與環境教育的未來
歐柏昇｜
科技大觀園特約編輯
隨著科技的進步，虛擬時空與真實時空的界線愈來愈不明顯。現今大家都已經很熟悉如何使用手機任意悠遊於網際網路空間，而未來我們更將可以利用各式各樣的穿戴裝置，跨越虛實、穿越古今。此一演講將介紹我們如何利用虛擬實境（VR）技術，譲人們突破時空限制，不僅可以徜徉於文化遺址與博物館的藝術天地之中，也可以穿梭於浩瀚的宇宙之中。首先要介紹的是我們與敦煌研究院一起合作開發的「敦煌飛天：石窟導覽VR系統」。接著將介紹「鵲華秋色：走入古畫VR系統」以及「Space Walker：遨遊太陽系VR系統」。最後，也將進一步介紹擴增實境（AR）技術及其應用，並以我們所研發的「大師的身影：太極拳自學AR系統」作為此次演講的結尾。
聽講心得（撰文｜孫維新館長）
上週五（12/23）晚間的第六場秋季展望演講，由國立臺灣大學資訊網路與多媒體研究所洪一平教授擔綱，洪教授以「跨越虛實、橫貫古今─從敦煌飛天說起」為題，帶著我們步入VR與AR的大觀園：從數位的熱鬧景像，領略『實境』的奧妙。在無邊無際的沉浸世界，踏上「虛實」錯縱的小徑，將有機會通往「跨越」的高臺，遠眺大有可為的科技未來！
洪教授開始時用打卡機的影片，回顧七十年代在台大電機系時，求學撰寫程式的情形。當時需要花上一整天時間執行程式，錯了還有可能要再重頭一次！隨著話鋒一轉，他也進一步說明到前往美國的故事：原來他在布朗大學的教授，經歷過比他更早的資訊歲月。有一個慣用的「除蟲（DEBUG）」術語，據說是從哈佛大學早期開始使用的計算機（電腦的前身）而來，有一回他們發現計算機居然停擺，在排除了一隻影響運作的飛蛾後，終於恢復正常！他的指導教授參與的時代，是現在的資訊工作者難以想像的，讓人肅然起敬。
在那個學風鼎盛的年代，出國是經常安排的規劃，但要選擇回國或是留下工作，是個艱難的決定！洪教授在美國畢業後，立刻就由教授主動找到了很好的工作，想要他留下。不過，他還是回到台灣工作，並在經年的學術生涯裡，獲得不一樣的啟發。他在台大的老師(現在的中研院院士)曾打了個比方：希望學生不要像「風箏」（需要老師一直連繫），但要像「鴿子」，因為好的鴿子都會自己飛回來。洪教授笑著說到，這也是讓他學成歸國的重要因素。
洪教授由大學的社團經驗，提到了與現在的關聯：過去，他實際參與過天文社、攝影社，以及美術社，對他的發展有著密不可分的關係。他從事電腦視覺和機器人視覺的研究，這是在攝影的方面；他對天文的愛好，開啟了太空探索VR的新頁；他與國立故宮博學院、敦煌研究院合作，發表敦煌飛天VR、故宮秋色VR，也跟美術背景相關，甚至開始進一步做藝術作品（例：參加台北數位藝術節的Smiling Buddha、為社會科學院的藝術之窗活動製作的《微笑四方》（Quartic Smile））。洪教授爾後接觸靜坐、瑜珈、太極拳，倡導養身的重要性，應從現在開始！甚至成立瑜珈社、開發太極自學AR，他所立下的數位里程碑，都受到當年學習歷程的影響！
透過人類演化過程的圖示，洪教授講到離不開手機，還有電腦的現代人型態，後來TIME雜誌更出現了離開地面，看似跳起來的進化版：帶著虛擬實境裝置的人類。此雜誌封面的主角，就是成立Oculus VR的Palmer Luckey，她在2012年以頭戴式顯示器在Kickstarter開始募資，創下四小時內達到25萬美金，最後超過200萬美金的驚人募資總額，還在一年多後被臉書用20億美金併購，獲得空前的成功！其實早在六十年代，Ivan Sutherland就提出了最早的頭戴式裝置，然後半個世紀後的現在，也陸陸續續出現供給消費者的VR產品。綜觀近三年的研發成果，不論在軟體與硬體的推出，與對應的應用，都讓它未來會有很大的成長趨勢，產值上是後勢看好。
虛擬實境（Virtual Reality, VR）時代的來臨，對社群媒體也將產生很大改變，影響我們的日常生活。除了VR裝置外，擴增實境（Augmented Reality, AR）的頭戴顯示器也很精采，相較VR沉浸式的頭戴裝置，AR的頭戴顯示器能夠看到外面的世界，戴起來很有未來感，也較為輕便，例如：2013年相當轟動的Google Glass，或像2016年的Microsoft HoloLens。雖然AR頭戴顯示器也有些技術要克服，還有聚焦調適、延遲（LAG）、視野（FoV）等問題與限制，但還是有很成功的應用：達文西手術系統。這套系統在世界上數量有限，台灣因為豐沛的醫療資源，全國大概擁有26套之多，相當不容易。
洪教授開始講到敦煌飛天VR、故宮秋色VR、太空探索VR，與太極自學AR。「敦煌飛天」可以解釋成：敦煌石窟壁畫上可以飛行的天神。在敦煌數位內容製作上，他的團隊與敦煌研究院合作，推出敦煌石窟虛擬導覽系統，展示三種互動設計：iFig、iFlash，與iWindow，以及《遨遊莫高61窟》的VR影像。除了特殊的跳躍和復原燈設計，還有精彩的壁畫故事動畫，與壁畫的塑像數位復原。而故宮秋色是將趙孟頫的《鵲華秋色圖》變為數位版本，透過VR技術與3D建模，重現畫家眼中的景象，令觀眾走入圖畫之中。而這也帶來許多挑戰，如：虛擬、真實空間尺寸不一致、3D透視、模擬水墨畫筆觸、克服VR暈眩等。
洪教授也說到太空探索VR，此VR特別開發成一台行動巴士，為了偏遠鄉鎮的教育，將世界送到孩子面前。太極拳自學AR則是以現代科技，突破傳統的教學模式，進一步輔助現代人學習太極拳。最後，他也提到最近在SIGGRAPH的最新電腦圖學互動展示：關於蜘蛛人的創新內容與研究成果，他也歡迎大家在未來能嘗試敦煌飛天，甚至是各種VR的挑戰！