空間規劃輔助ARM

空間 間規 規劃 劃輔 輔助 助 空

學生 : 吳宣穎 、 黃郁淇

指導老師 : 鄭博元 、 張郁靂

目錄

01

起源/議題 議題來源

- 01

議題分析

- 03

議題方向

02

案例分析

AR/VR應用

- 05

案例分析

- 08

SWOT分析

A R 量 測 原 理 03

Vector 規 劃 規劃目標

規 劃 架 構 應用項目

/對象/環境

規劃UI

使用說明 04

- 02

實際測試

誤 差 實 測 / 改善 軟體/器材

- 07

- 09

- 11

- 13 - 14

-15

- 16 - 21

- 23

起源/議題

議題來源 議題方向 議題分析

議 題 來 源

設 計 師

前置作業

業 主

(3-7個工作天)

業 主 需 求 討 論

現 場 丈 量

放 樣

配 置 、 簡 報

初 步 提 案、報 價

接 洽

室內設計流程

設 計 修 改

簽 設 計 合 約

3D 繪 製 、 效 果 圖 渲 染

討 論 修 改

繪 製 施 工 圖

工 程 報 價

簽 工 程 合 約

進 場 施 作

工 程 監 造

前置作業過程耗時繁瑣，初步討論溝通效果有限。

實 習 期 間 接 觸 到 建 築 實 務，在 整 個 室 內 設 計 流 程 中 前 置 作 業 的 階 段 包 含 在

現 場 與 業 主 做 初 步 的 討 論 與 丈 量，回 到 公 司 後 做 放 樣、配 置 和 簡 報 等 項 目，作 業

時 間 久 花 費 的 人 力 成 本 高 初 步 的 討 論 階 段 想 法 傳 達 有 限，後 續 才 開 始 與 業 主 做 更 進 一 步 的 提 案 與 報 價，但 是 並 不 是 所 有 接 洽 的 案 子 都 可 以 1 0 0 % 的 簽 合 約 成 功，有 些 業 主 可 能 在 聽 完 初 步 的 提 案 與 報 價 後 就 沒 有 後 續 了，而 在 不 確 定 的 情 況 下 花費太多的人力成本對事務所而言是不利 的。

01

完 工

議 題 方 向

設 計 業 師 主

室內設計流程

前置作業 業 主 需 求 討 論

現 放 配 場 樣 置 丈 量

初 步 提 案、報 價

接 洽

設 計 修 改

簽 設 計 合 約

3D 繪 製 、 效 果 圖 渲 染

討 論 修 改

繪 製 施 工 圖

工 程 報 價

簽 工 程 合 約

進 場 施 作

工 程 監 造

完 工

目 標 希 望 能 夠 在 第 一 次 的 接 洽 過 程 中，充 分 的 表 達 想 法 也 做 初 步 的 討 論 與

報 價，確 定 案 子 後，再 做 更 進 一 步 準 確 的 動 作，減 少 事 務 所 的 人 力 成 本 與 彼 此 的 時 間。

02

議 題 分 析 /

缺 點

丈量

討論

03

較為費時且需攜帶工具

個人單獨量測不易

單看平面圖業主空間理解 度 低

對設計的空間有質疑

紀錄複雜容易出錯遺漏

渲染圖沒有每個視角都渲 染 到

需要再CAD上繪畫

想法上溝通不足

/

(平板)

量 測耗 時

人力 成 本

溝通不良

04

案例分析

AR/VR應用 SWOT分析 案例分析

AR量測原理

A

R

應 用

• 醫療手術 • 物體量測 • 古蹟復原

擴增實境 (Augmented Reality，縮寫AR)

• 旅遊導覽

透過攝影機影像的位置及角度精算並加上圖像分析技術，讓螢

幕上的虛擬世界能夠與現實世界場景進行結合與互動的技術。

旅遊導覽 -「AR地圖」

AR導覽通過AR掃描地圖觸發AR動態效

果，如景點介紹、旅行路線推薦等信息， 並實現語音講解。

物體量測 - 即時 3D 測量

透過 AR 即時顯示物體的 3D 長寬高，也 可 以 直 接 按 下 畫 面 上 的 快 門 按 鈕，將 測 量物體長寬高透過圖的方式記錄下來。

05

V

R

應 用

• 虛擬空間 • 新聞體驗 • 歷史體驗

虛擬實境 （virtual reality，縮寫VR)

• 預見建築樣貌

用電腦產生三維空間的虛擬世界，供使用者視覺、聽覺、觸覺等 感官模擬 ，讓使用者身歷其境 的體驗空間。

新聞體驗

讓使用者在虛擬的世界中看見、體驗真實 世界中發生的事件，讓讀者身歷其境，有 更多的感觸。

預見建築樣貌

使用虛擬實境，讓製造業者能給員工看見 將要生產的產品，或是預期建設建築的樣 貌，像是潛水艇或是新的公寓大樓。

06

S

W O T

優勢 St reng t hs

1. 整 合A R技術與設計 建 立平面圖3 D建模 2. 使 用A R可以讓業主 更 有空間感

07

弱勢 Weakne s s e s

1.手機不一定支援AR 2 . A R 準 確 度 受 質 疑， 而使用紅外線測量

機會 O p p or tun i ti e s

1 .較 少 人 使 用 但 A R 技 術

進 步 漸 漸 出 在 生 活 中， 使 用 者 也 逐 漸 增 加。

2 .V R /A R 是 未 來 的 趨 勢， 雖然普及率不高但成 長 快 速。

威脅 Threats

1 . A R市 場 進 步 快 速 ， 淘汰率高

2. 3D空間軟體渲染 較 多 人 學 習。

案 例

測距儀

分 優點

析

透 過 手 機 VR 量 測 自動量測矩形面 手機內建軟體 缺點

環境複雜影響精準度 IOS系統使用

透過AR相機，不需要使用捲尺或長尺等 測 量 工 具 狀 態 下，可 以 直 接 透過 iP hon e 、iPad 進行量測空間、家 具 等 物 體 的 長 寬 高 數 值。

A r r i m ONE 優點

安裝裝置當量測工具

面 積 自 動 計 算 /轉 換 單 位

量 測 項 目 :長 度、角 度、弧 形 使用外接儀器裝在智慧型

手機上，當作A R 量測設備。

公 制 單 位 系 統 c m、m、英 尺 .. 缺點

需額外購買裝置安裝

08

A

R

量

Augmented Reality 量 測

測 原 理

AR運用Google的擴展實境開發軟體套件來測量現實中物件的長度

寬度和高度，所有支援ARCore的Android手機都可以量物件，並將虛擬 內容與現實世界整合一起，並透過手機鏡頭看到整合結果。

主功能 : 運動跟踪：

使用手機攝像頭觀察房間中的特徵點ARCore可以確定手

機移動時虛擬物體的位置和方向讓虛擬物保持準確放置。

環境理解：

AR對象通常放在地板或桌子上，ARCore可以使用與運動 跟踪相同的特徵點來檢測水平表面。

光線估算：

ARCore觀察環境中的環境光線，使開發員可以與周圍環 相匹配的方式對虛擬對象進行照明，使外 觀更加逼真。

結論 : 透過AR的量測能夠縮減丈量的時間、人力與空間上的不便。

09

硬 體 /

軟 體 限

開發軟體限制

使用硬體限制

Unity 2020以上版本

制

運行ARCore，開發者需要使用運行

Android 8.0或更新版本操作系統的手機。 智慧型手機/平板

可載Google Play的ARCore應用程序

10

Vector 規劃 規劃目標 規劃架構

應用項目/對象/環境 規劃UI

使用說明

規 劃 目 標

為設計師規劃 快 速 討 論 的 A PP節 省 前 置 作 業 時間，用 A P P 進 行 空 間 快 速 建 立 節 省 時 間， 再自動繪製形 成 基 本 圖 面，現 場 運 用 圖 面 與 加 載 的 裝 修 資 料 庫 與 業 主 及 時 進 行 討 論。

11

規 劃 目

丈量

標 400cm

300cm

300cm

400cm

常見的測量工具或測距儀丈量、紙筆紀錄，獨自作業不易，如遇雜物 較多的空間更不方便，藉由手機來依照空間快速建立即時獲得圖面。

討論

=/

測距儀

量測 工具

紙 筆記 錄

節省 人 力

AR

手 機 AR

+

II

+

+

18.15 m 6.15 m 7.62 m

12.34 m

+

初步討論階段彼此想法傳達不易，藉由APP獲得現場圖面，再運用 APP內的裝修功能讓業主也能動手表達想法來增加討論的效果。

平面

裝修

12

規 劃 架 構 透過建立的主功能與輔助功 能來縮減丈量的時間與人力

(APP)

(建立)

(輔助) 刪除

截圖

(物件) 筆記

(視圖) 平面圖

材質

風格

物件

(裝修)

用裝修內的功能來 討論設計提高效率

(討論)

使用對象 : 13

設計師

一般民眾

應 用 項 目 /

應用項目

限 制 /

對 象 300cm

現場丈量

電腦放樣平面

初步討論

環境限制

廢棄老屋

空 曠 容 易 偵測 建 立，但

牆與地板同為純白色將不

利 於 偵 測，屋 內 光 源 充 足。

已使用臥室

房間內家具多寡關

係 空 間 複 雜 度，影 響 偵

測 結 果，屋 內 光 源 充 足。

空屋

牆/地顏色明顯差異有利 於偵測，室內光源不足。

14

規 劃

UI

Ve cto r UI 說 明 建立模式

提醒操作說明視窗 視窗

裝修模式

550CM

400CM

400CM

550CM

x

截圖 紀錄 1 2

地板基準

3

量測功能 依順序進行量測

15

返回 存檔 刪除

使

Ve cto r 使用說明

用 說 明

x

十 Next

第一次按出現提示框說明操作步驟

十 1 2

地板基準

3

Step 1. 掃描與建立地板基準

16

使

Ve cto r 使 用 說明- 建立模式

用 說 明

550CM

連接第一點結束牆

十

暫停建立 結束建立 250cm

1 2

地板基準

3

550cm

Step 2. 建立牆面，透過中心十字點擊牆邊界處建立連續牆

連續牆

400CM

400CM

550CM 550CM

550CM

40cm

550cm

35cm

十 1 1 2 2

地板 基準

3 3

550cm

Step 3. 建立樑，透過中心十字點擊樑4點建立

17

250cm

使

Ve cto r 使 用 說明- 建立模式

用 說 明

550CM 550CM

400CM

400CM

40CM

550CM

270cm

十

250cm

1 1

2 2

地板 基準 地板基準

3 3

550cm

35c m

40cm

Step 4. 建立樑，透過中心十字點擊柱三點建立

550CM

400CM

400CM

40CM

550CM

210cm

十

220cm

1 2

地板基準

3

Step 5. 建立窗戶(門)，透過中心十字點擊窗(門)戶對角點建立

18

使

Ve cto r 使 用 說明- 輔助功能

用 說 明

550CM

400CM

400CM

40CM

550CM

x

1 2

地板基準

3

Step 6. 筆記功能，用來記錄現場注意事項

550CM

400CM

400CM

40CM

x

550CM 40CM

550CM

400CM

400CM

1 2

地板基準

550CM

3

Step 7. 視窗功能，點即可放大視窗，右邊拉軸放大縮小

19

Ve cto r 使 用 說明- 裝修模式

使 用 說 明

550CM

1 2

風格

地板基準

3

家具

Step 8. 裝修資料庫可修改建立後的物件風格

風格

家具

Step 9. 裝修資料庫中家具可放置空間中察看

20

實際測試 誤差實測/修正 軟體/器材 參考網址

量 測 誤 差 實 測 相機實拍

APP實測截圖

量測數據的準確度會依據中間十字點擊點的位子而有所差 距，如果點擊點越準確得到的數據也會越準確大約在+5。

21

量 測 誤

影響誤差因素

人為操作-操作APP未準確點擊

空間環境-空間複雜度高偵錯薄弱

差 修 正

物件成形後四周有可移動點，來修正量測點擊的誤差

22

使 用 軟 體 /

器 材 /

參 考 網 址

參考網址

https://developers.google.com/ar/devices

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.ar.core&hl=zh_TW&gl=US https://unity3d.com/get-unity/download https://www.cool3c.com/article/135906

https://ciaocasa.com.tw/blogs/linke2qhukd4 https://www.letsgojp.com/archives/463751/

23

作 品 圖 片

Before

After

Vector Before / After 操作方法差異 (圖一/二)

Vector Before / After operation method difference

24

作 品 圖 片

現 場 使 用 Vector 操 作 / Use Vector operation on site (圖三) Vector 量 測 介 面 / Vector measurement interface (圖四)

23

作 品 圖 片

Vector 建立模式/建 立 第 三 面 牆 / Vector build mode/ build the third wall (圖五)

Vector 建立模式/建 立 窗 戶 / Vector establishment model / establishment of windows (圖六)

24