課程簡介

這是 2016 年在實踐大學開設的「人機互動技術與應用」完整學期課程(18 週),系統性地教授三大互動技術:AR 擴增實境Kinect 體感互動Leap Motion 手勢互動

課程理念

目標: 培養具備互動科技實作能力的跨領域人才

特色:

  • 完整學期規劃:18 週系統性學習
  • 三大互動技術:AR、Kinect、Leap Motion
  • 高強度訓練:105 項作業(每日任務 × 15 週)
  • 專業工具:GitHub 版本控制 + Google Docs 進度追蹤
  • 社群學習:Facebook 社團討論與資源分享

修課須知

課程要求

本課程適合:

  • 對人機互動極為有興趣,且想實作互動應用者
  • 願意投入時間完成高強度訓練
  • 有基礎程式設計能力

作業要求

105 項作業挑戰!

  • 每日任務制度(7 天 × 15 週,扣除第 1 週、期中、期末考週)
  • 使用 Google 文件 記錄學習進度
  • 使用 GitHub 進行版本控制
  • Facebook 社團 討論與分享

學習紀律:

每日進步一點點 × 105 天 = 質的飛躍

課程大綱

第一階段:AR 擴增實境(6 週)

第 01 週 (02/22) - 課程介紹

千里之行,始於足下

學習內容:

  • 課程介紹與學習目標
  • 常用工具介紹(Unity、GitHub、Google Docs)
  • 開發環境設定

第 02 週 (02/29 補假) - 互動技術概論

一日之所需,百工斯為備

學習內容:

  • 互動技術介紹
    • AR 擴增實境
    • 體感互動
    • 手勢控制
    • VR 虛擬實境
  • 互動技術應用
    • 遊戲娛樂
    • 教育訓練
    • 醫療復健
    • 工業應用
  • Unity 簡介
    • Unity 編輯器介面
    • 基本操作
    • 場景建置

第 03 週 (03/07) - 擴增實境 AR 基礎

積沙成塔,集腋成裘

學習內容:

  • AR 技術原理
    • Image Target(圖像辨識)
    • Marker-based AR
    • Markerless AR
  • AR 應用案例
    • 遊戲應用
    • 行銷廣告
    • 教育出版
  • 開發環境設定
    • Unity + Vuforia SDK
    • Android SDK 配置
    • 第一個 AR APP

第 04-07 週 - AR 專案開發

積土成山,風雨興焉;積水成淵,蛟龍生焉

學習內容:

  • AR 實作進階技巧
  • NGUI UI 系統整合
  • 分組專案開發
  • 個人進度報告
  • 第 07 週:各組 AR 作品分享與評比

第二階段:Kinect 體感互動(5 週)

第 08 週 (04/11) - Kinect 體感互動入門

滴水穿石,不是水多厲害,更不是石頭不厲害,而是時間太厲害

學習內容:

  • Kinect 技術介紹
    • 深度感測原理
    • 骨架追蹤技術
    • 手勢辨識
  • Kinect 應用案例
    • 體感遊戲
    • 復健醫療
    • 互動裝置藝術
  • 開發環境設定
    • Kinect SDK 安裝
    • Unity Kinect Plugin
    • 骨架追蹤測試

第 09-11 週 - Kinect 專案開發

學習內容:

  • Kinect 互動實作
  • 骨架數據處理
  • 手勢辨識開發
  • 分組專案開發
  • 個人進度報告

第 12 週 (05/09) - Kinect 作品發表

學習內容:

  • 各組作品分享
  • 技術亮點展示
  • 創意應用評比
  • 經驗交流

第三階段:Leap Motion 手勢互動(5 週)

第 13 週 (05/16 補假) - Leap Motion 入門

工欲善其事,必先利其器

學習內容:

  • Leap Motion 技術介紹
    • 紅外線追蹤技術
    • 手指精確定位
    • 手勢辨識
  • 應用案例
    • VR/AR 手勢控制
    • 機器手臂控制
    • 音樂創作
  • 開發環境設定
    • Leap Motion SDK
    • Unity 整合
    • 手部模型測試

第 14-16 週 - Leap Motion 專案開發

學習內容:

  • Leap Motion 互動實作
  • 手勢辨識開發
  • Unity 整合應用
  • 分組專案開發
  • 個人進度報告

第 17 週 (06/13 補假) - Leap Motion 作品發表

學習內容:

  • 各組作品分享
  • 技術實作細節
  • 創意應用展示

第 18 週 (06/20) - 期末報告

學習內容:

  • 學期總結報告
  • 完整作品集展示
  • 學習心得分享

課程特色

1. 系統性學習

完整的 18 週課程規劃,循序漸進學習三大互動技術:

AR(6 週)→ Kinect(5 週)→ Leap Motion(5 週)→ 期末(2 週)

2. 高強度訓練

105 項每日任務

  • 培養每日學習習慣
  • 累積扎實的實作經驗
  • 建立完整的作品集

3. 專業工具鏈

  • GitHub:程式碼版本控制
  • Google Docs:學習進度追蹤
  • Facebook 社團:社群討論與資源分享
  • Unity:統一的開發環境

4. 分組專案導向

每個階段都有:

  • 分組專案開發
  • 定期進度報告
  • 作品發表與評比
  • 組間交流學習

5. 實機開發經驗

  • AR:Android 實機測試
  • Kinect:體感硬體操作
  • Leap Motion:手勢控制實作

開發環境

AR 擴增實境

硬體:

  • Android 手機或平板(或 iOS 設備 + 開發者帳號)

軟體:

Kinect 體感互動

使用 Kinect V2:

  • Kinect V2 硬體
  • Windows 8 以上系統
  • USB 3.0 連接埠
  • Kinect SDK 2

使用 Kinect V1:

Leap Motion 手勢互動

硬體:

軟體:


學習成果

學生將學會:

  1. 三大互動技術
    • AR 擴增實境開發
    • Kinect 體感互動開發
    • Leap Motion 手勢互動開發
  2. Unity 跨平台開發
    • Unity 編輯器熟練操作
    • C# 腳本程式設計
    • 跨平台 APP 打包
  3. 專業開發流程
    • Git 版本控制
    • 敏捷開發方法
    • 團隊協作能力
  4. 完整作品集
    • 3 個主題專案(AR、Kinect、Leap Motion)
    • 105 項學習紀錄
    • GitHub 開源專案
  5. 問題解決能力
    • 自主學習能力
    • 技術文件查找
    • 社群資源運用

課程資源

完整教學網站: https://yazelin.github.io/usc2016hci/

GitHub 開源專案: https://github.com/yazelin/usc2016hci

課程專案範例:

相關課程:


課程資訊

  • 學校:實踐大學
  • 課程名稱:人機互動技術與應用
  • 授課時間:2016 年 2 月 - 6 月(18 週完整學期)
  • 授課教師:Yaze Lin
  • 特色:三大互動技術、105 項作業、專業工具鏈、社群學習