TWI729747B - 應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其以電腦主機執行虛擬應用程式而產生虛擬電腦組裝訓練場景，並進一步搭配虛擬實境顯示裝置以及控制裝置實際模擬電腦組裝，提供使用者體驗電腦組裝流程，並以安裝步驟提示引導使用者進行電腦組裝，且於虛擬電腦組裝訓練場景對應產生組裝進度百分比，使得使用者可清楚得知目前組裝進度，本方法可大幅降低用於電腦組裝訓練場地的建置成本與空間，更不需浪費大量人力檢測其供使用者練習之電腦硬體組件設備是否有損壞，而可快速的重覆練習安裝以及拆卸，不需經由事前整理便可重新練習。
Description
本發明係關於一種虛擬實境訓練方法，特別是一種應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法。
科技發展日新月異，過去可能需要許多人力和物力才能完成的真實場景，為了更便利於人們的生活，虛擬真實的裝置因應而生，如擴增實境(Augmented Reality, AR)，其係利用實時計算攝影機影像位置與角度加上相應圖像的技術，將螢幕上的虛擬世界呈現在真實世界進行互動；而虛擬實境(Virtual Reality, VR)則是利用電腦模擬產生三維空間的虛擬世界，提供使用者身歷其境的探索三維空間的事物；以及混合實境(Mixed Reality, MR)則結合真實與虛擬世界，將實體與數位化對象共存而能實時互相作用，用來模擬真實物體，混合真實環境、增強現實、增強虛擬和虛擬現實技術，這些虛擬真實的技術亦被拿來應用於各領域。
參閱新型專利號TW M472924，其提供一種3D護理情境模擬數位學習系統，其包含虛擬實境場景資料庫、物件資料庫、護理事件資料庫以及互動介面平台，應用該系統可虛擬護理師與病患照顧之事件任務，而提供問診、身體評估、醫療處置與護理照護、生命徵象測量、血氧濃度測量、點滴滴數調控等互動學習醫護情境，並且結合學理知識等，讓使用者不只是紙上談兵而是親自體驗真實情境。
另，參閱新型專利號TW M585163，其提供一種虛擬實境互動復健訓練系統，其以電腦主機儲存之複數個復健訓練模組，而經由虛擬實境顯示裝置顯示複數個操作場景，再經由使用者控制並執行復健訓練模組，而達到虛擬實境的互動，讓復健訓練不再枯燥乏味，並且還可搭配各種感測器得知其復健情況，前開所述之專利應用其虛擬實境來完成臨床醫療領域的學習與訓練，但還有許多領域尚待開發。
過去我國勞動部舉辦的技術士技能檢定「電腦硬體裝修」職類平均每年有 2 萬多名學生報考，其中的術科檢定部分應檢人須針對電腦的硬體進行組裝與拆解，而技術士技能檢定「電腦硬體裝修」職類有丙級與乙級，兩者都有電腦硬體拆解與組裝的術科檢定，該檢定內容是應檢人須將一台功能正常之電腦拆卸下各種零組件並擺置規定位置，其次再從另一台無法正常開機的電腦中找出瑕疵零組件，將該零組件取出置換為功能正常的零組件，以便讓電腦能正常開機運作。
然而，高中職學校為訓練學生通過術科考試，需要建置許多電腦硬體與實習空間讓同學練習，其中電腦硬體零組件大致包含有主機板、電源供應器、CPU、記憶體、硬式磁碟機或固態硬碟、光碟機、介面卡(顯示卡、網路卡等)、鍵盤、滑鼠、主機內部電纜線、主機外部電纜線及電腦外殼等，但這些零組件的規格更新速度非常快，但限於經費考量，其用於練習的零組件大多往往都是老舊的規格無法跟上現有的產品規格進行更新，因此對於不常用或新出品的零組件大多只能在書本或網路上看到圖片，而無法看到實際的產品或 3D 模型。另外，在電腦硬體拆裝練習的過程中，常因零組件因被頻繁的拆下與裝上造成損壞或因拆裝零件與設備不小心容易造成手部的受傷，且當進行模擬訓練時還需要針對電腦進行事前整理的動作，如取出還原卡、 格式化硬碟、及考場清理等才能讓學生練習，也因此必須有足夠數量的閒置電腦主機供學生拆解及組裝，更顯得虛擬實境應用的重要性。
為此，本發明為提供一種應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其採用各個電腦硬體零組件的 3D 模型，並提供零組件之功能及規格說明，讓使用者可以了解零組件的構造及其規格，且引導使用者學習如何拆卸及組裝，以便讓使用者在準備檢定考試時能更有臨場感，同時也將大幅降低其訓練場所的建置成本與空間。
本發明之一目的，在於提供一種應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其搭配虛擬實境裝置進行電腦組裝之引導教學與訓練，以解決傳統電腦組裝訓練需要耗費高昂的建置成本、空間以及大量人力用於檢測提供使用者練習使用之電腦硬體設備是否有損壞，以及將練習完之電腦硬體設備回復原狀以供下一次使用者練習使用。
針對上述之目的，本發明提供一種應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其步驟包含：一電腦主機執行一虛擬應用程式產生一虛擬電腦組裝訓練場景，並顯示於一虛擬實境顯示裝置；一控制裝置於該虛擬電腦組裝訓練場景之複數個零組件影像，並根據該虛擬應用程式之儲存一安裝步驟提示於該些零組件影像之其中之一，點取提示之一虛擬零件影像；以及該控制裝置移動該虛擬零件影像置放於該虛擬電腦組裝訓練場景之一主安裝結構影像之複數個安裝連接位置影像之其中之一，且，依據該虛擬應用程式之儲存該安裝步驟提示於該主安裝結構之該些安裝連接位置影像之其中之一；其中當該控制裝置移動該虛擬零件影像安裝於該主安裝結構影像時，該虛擬電腦組裝訓練場景對應產生一組裝進度百分比。
本發明提供一實施例，其中該電腦主機連結一資料庫，該資料庫具有一電腦組裝之虛擬實境訓練資料。
本發明提供一實施例，其中該安裝步驟提示包括一提示影像、一提示文字或一提示語音。
本發明提供一實施例，其中於一電腦主機執行一虛擬應用程式產生一虛擬電腦組裝訓練場景，並顯示於一虛擬實境顯示裝置之步驟後，包含步驟:該電腦主機產生一登入介面，並顯示於該虛擬實境顯示裝置；該控制裝置於該登入介面輸入一登入資訊；以及該電腦主機依據該登入資訊產生一訓練記錄並儲存於該資料庫。
本發明提供一實施例，其中於一電腦主機執行一虛擬應用程式產生一虛擬電腦組裝訓練場景，並顯示於一虛擬實境顯示裝置之步驟後，包含步驟:該控制裝置於該電腦組裝訓練場景點選一引導教學模式。
本發明提供另一實施例，其中於一電腦主機執行一虛擬應用程式產生一虛擬電腦組裝訓練場景，並顯示於一虛擬實境顯示裝置之步驟後，包含步驟:該控制裝置於該電腦組裝訓練場景點選一模擬測驗模式；該控制裝置於該電腦組裝訓練場景之該些個零組件影像，點取該虛擬零件影像；以及該控制裝置移動該虛擬零件影像置放於該虛擬電腦組裝訓練場景之該主安裝結構影像之該些個安裝連接位置影像之其中之一；其中當該控制裝置移動該虛擬零件影像安裝於該主安裝結構影像時，該虛擬電腦組裝訓練場景對應產生該組裝進度百分比以及一組裝時間。
本發明提供再一實施例，其中於一電腦主機執行一虛擬應用程式產生一虛擬電腦組裝訓練場景，並顯示於一虛擬實境顯示裝置之步驟後，包含步驟:該控制裝置於該電腦組裝訓練場景點選一探索模式；該電腦主機產生一虛擬主機影像於該電腦組裝訓練場景，並顯示於該虛擬實境顯示裝置；該控制裝置於該虛擬主機影像點取該虛擬零件影像；以及該控制裝置移動該虛擬零件置放於該虛擬電腦組裝訓練場景之該些個零組件影像；其中當該控制裝置移動該虛擬零件影像置放於該些個零組件影像時，該虛擬電腦組裝訓練場景對應產生一拆卸進度百分比。
本發明提供再一實施例，其中於該控制裝置於該虛擬主機影像點取該虛擬零件影像之步驟中，當該控制裝置點取該虛擬零件影像時，該虛擬電腦組裝訓練場景對應產生一顯示介面提供對應於該虛擬零件影像之一零件介紹。
為使 貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：
習知為了進行電腦硬體拆裝練習，必須購入大量的電腦硬體設備，並且需要適當的場地來置放該些電腦硬體設備提供使用者練習，並且投入大量的人力，將練習拆卸後的電腦硬體零組件進行檢查是否有損壞或異常，以及回復原狀以供下一次使用者練習使用，而本發明提供一種應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，搭配虛擬實境顯示裝置與控制裝置，實現虛擬的電腦組裝訓練場景來完成電腦組裝訓練，大幅降低建置成本、空間以及人力。
在下文中，將藉由圖式來說明本發明之各種實施例來詳細描述本發明。然而本發明之概念可能以許多不同型式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例式性實施例。
首先，請參閱第1-2圖，其為本發明之一實施例之方法流程圖以及其系統示意圖。本發明之應用於電腦組裝之虛擬實境訓練系統1，其包含電腦主機2、虛擬實境顯示裝置3以及控制裝置4，其中電腦主機2連結資料庫21，其資料庫21具有電腦組裝之虛擬實境訓練資料211，而透過電腦主機2執行虛擬應用程式22並經由電腦組裝之虛擬實境訓練資料211，以產生虛擬電腦組裝訓練場景P，且虛擬實境顯示裝置3以及控制裝置4分別透過有線傳輸或無線傳輸連結於電腦主機2。而本發明之應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其步驟包含:
步驟S1：一電腦主機執行一虛擬應用程式產生一虛擬電腦組裝訓練場景，並顯示於一虛擬實境顯示裝置；
步驟S3：一控制裝置於該虛擬電腦組裝訓練場景之複數個零組件影像，並根據該虛擬應用程式之儲存一安裝步驟提示於該些零組件影像之其中之一，點取提示之一虛擬零件影像；以及
步驟S5：該控制裝置移動該虛擬零件影像置放於該虛擬電腦組裝訓練場景之一主安裝結構影像之複數個安裝連接位置影像之其中之一，且，依據該虛擬應用程式之儲存該安裝步驟提示於該主安裝結構之該些安裝連接位置影像之其中之一。
如步驟S1所示，本實施例透過電腦主機2執行虛擬應用程式22，並經由電腦主機2連接資料庫21中之電腦組裝之虛擬實境訓練資料211，產生虛擬電腦組裝訓練場景P，並顯示於虛擬實境顯示裝置3。其中步驟S1後，更進一步包含步驟:
步驟S11：該電腦主機產生一登入介面，並顯示於該虛擬實境顯示裝置；
步驟S13：該控制裝置於該登入介面輸入一登入資訊；以及
步驟S15：該電腦主機依據該登入資訊產生一訓練記錄並儲存於該資料庫。
如步驟11所示，最佳實施例中，電腦主機2產生電腦組裝訓練場景P後，可產生登入介面，顯示於虛擬實境顯示裝置3，接續步驟13所示，使用者可經由控制裝置4於登入介面中輸入登入資訊。
最後如步驟15所示，電腦主機2將依據登入資訊產生訓練記錄，其中訓練記錄儲存於資料庫21，亦可不登入直接使用本發明之應用於電腦組裝之虛擬實境訓練系統1。
其中步驟S1後，更進一步包含步驟:
步驟S17：該控制裝置於該電腦組裝訓練場景點選一引導教學模式。
如步驟S17所示，控制裝置4於電腦組裝訓練場景點P點選引導教學模式，提供引導教學指引使用者如何進行電腦組裝。
如步驟S3所示，控制裝置4於虛擬電腦組裝訓練場景P之複數個零組件影像，並根據虛擬應用程式22之儲存安裝步驟提示於該些零組件影像之其中之一，點取提示之虛擬零件影像，其中安裝步驟提示包含提示影像、提示文字或提示語音，例如在提示之虛擬零件影像顯示閃爍外框影像，或提示一段文字或語音引導欲拿取之虛擬零件影像，但安裝步驟提示之方式不限在此。
最後如步驟S5所示，控制裝置4移動點取之虛擬零件影像置放於虛擬電腦組裝訓練場景P之主安裝結構影像之複數個安裝連接位置影像之其中之一，並且依據虛擬應用程式22之儲存安裝步驟提示於主安裝結構之該些安裝連接位置影像之其中之一，如前述所述，在移動至主安裝結構影像之複數個安裝連結位置影像其中之一時，將依據安裝步驟提示如在安裝連結位置影像顯示閃爍外框影像以提示虛擬零件影像置放位置，或提示一段文字或語音說明欲置放之安裝連結位置影像，但安裝步驟提示之方式不限在此。同時，當控制裝置4移動虛擬零件影像安裝於主安裝結構影像時，虛擬電腦組裝訓練場景P對應產生組裝進度百分比，提示使用者目前之安裝進度。
本實施例以安裝步驟提示的方式，引導使用者以模擬真實組裝情況進行引導，使得使用者可快速的了解電腦組裝流程，並且可快速的重覆練習，而不需擔心零組件於拆裝時損壞或於拆裝時被零組件劃傷，大幅提升訓練效率。
接續上述，請參閱第3圖，其為本發明之另一實施例之方法流程圖，其中步驟S1至步驟S15與前一實施例相同，不再贅述，本實施例更包含步驟:
步驟S21：該控制裝置於該電腦組裝訓練場景點選一模擬測驗模式；
步驟S23：該控制裝置於該電腦組裝訓練場景之該些個零組件影像，點取該虛擬零件影像；以及
步驟S25：該控制裝置移動該虛擬零件影像置放於該虛擬電腦組裝訓練場景之該主安裝結構影像之該些個安裝連接位置影像之其中之一。
如步驟S21所示，控制裝置4可於電腦組裝訓練場景P中，點選模擬測驗模式，提供使用者進行模擬測驗，接續如步驟S23所示，控制裝置4於電腦組裝訓練場景P之該些個零組件影像，點取該虛擬零件影像，最後如步驟S25所示，控制裝置4移動虛擬零件影像置放於電腦組裝訓練場景P之主安裝結構影像之該些個安裝連接位置影像之其中之一。
本實施例不同於前一實施例，於本實施中，並無安裝步驟提示，而是模擬真實測驗情況，必須自行選擇欲組裝之虛擬零件影像移動至欲組裝之位置，以及除了於電腦組裝訓練場景P對應產生組裝進度百分比以外，更產生組裝時間，以供使用者體驗在有限的時間中完成電腦組裝之真實測驗情況。
接續上述，請參閱第4圖，其為本發明之再一實施例之方法流程圖，其中步驟S1至步驟S15與前一實施例相同，不再贅述，本實施例更包含步驟:
步驟S31：該控制裝置於該電腦組裝訓練場景點選一探索模式；
步驟S33：該電腦主機產生一虛擬主機影像於該電腦組裝訓練場景，並顯示於該虛擬實境顯示裝置；
步驟S35：該控制裝置於該虛擬主機影像點取該虛擬零件影像；以及
步驟S37: 該控制裝置移動該虛擬零件置放於該虛擬電腦組裝訓練場景之該些個零組件影像。
如步驟S31所示，控制裝置4可於電腦組裝訓練場景P中，點選探索模式，提供使用者進行電腦組裝之流程與零組件認識與探索，接續如步驟S33所示，電腦主機2產生虛擬主機影像於電腦組裝訓練場景P，而顯示於虛擬實境顯示裝置3，接續如步驟S35所示，使用者透過控制裝置4於虛擬主機影像，點取欲拆卸之虛擬零件影像，最後如步驟S37所示，控制裝置4移動虛擬零件影像置放於電腦組裝訓練場景P之該些個零組件影像。
本實施例不同於前述實施例，本實施中係模擬將組裝完成之電腦依序拆卸零件，且其中當控制裝置4取得虛擬零件影像時，虛擬電腦組裝訓練場景P將對應產生顯示介面，以提供對應於取得之虛擬零件影像之零件介紹，零件介紹包含功能描述以及規格，但不限在此，藉以加深使用者對於零組件的認識。
綜上所述，本發明之應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其採用電腦主機以及虛擬實境顯示裝置與控制裝置，實際模擬電腦組裝訓練場景，提供使用者體驗電腦組裝流程，除了以安裝步驟提示引導使用者如何進行電腦組裝以外，更提供模擬測驗模式可實際模擬真實測驗情況，並且提供組裝時間以供使用者評估對於組裝流程熟悉度以及其學習成效，以及提供探索模式，讓使用者可由模擬完整主機拆卸情形，透過本發明之方法，可大幅降低用於電腦組裝訓練場地的建置成本與空間，更不用浪費大量人力檢測其供使用者練習之電腦硬體組件設備是否有損壞，而可快速的重覆練習安裝以及拆卸，亦不需經由事前整理便可重新練習。
故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈鈞局早日賜准專利，至感為禱。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
1:應用於電腦組裝之虛擬實境訓練系統
2:電腦主機
21:資料庫
211:電腦組裝之虛擬實境訓練資料
22:虛擬應用程式
3:虛擬實境顯示裝置
4:控制裝置
P:虛擬電腦組裝訓練場景
S1~S37:步驟
第一圖：其為本發明之一實施例之方法流程圖；
第二圖：其為本發明之一實施例之系統示意圖；
第三圖：其為本發明之另一實施例之方法流程圖；以及
第四圖：其為本發明之再一實施例之方法流程圖。
S1~S5:步驟
Claims (8)
- 一種應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其步驟包含： 一電腦主機執行一虛擬應用程式產生一虛擬電腦組裝訓練場景，並顯示於一虛擬實境顯示裝置； 一控制裝置於該虛擬電腦組裝訓練場景之複數個零組件影像，並根據該虛擬應用程式之儲存一安裝步驟提示於該些零組件影像之其中之一，點取提示之一虛擬零件影像；以及 該控制裝置移動該虛擬零件影像置放於該虛擬電腦組裝訓練場景之一主安裝結構影像之複數個安裝連接位置影像之其中之一，且，依據該虛擬應用程式之儲存該安裝步驟提示於該主安裝結構之該些安裝連接位置影像之其中之一； 其中當該控制裝置移動該虛擬零件影像安裝於該主安裝結構影像時，該虛擬電腦組裝訓練場景對應產生一組裝進度百分比。
- 如請求項1所述之應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其中該電腦主機連結一資料庫，該資料庫具有一電腦組裝之虛擬實境訓練資料。
- 如請求項1所述之應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其中該安裝步驟提示包括一提示影像、一提示文字或一提示語音。
- 如請求項2所述之應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其中於一電腦主機執行一虛擬應用程式產生一虛擬電腦組裝訓練場景，並顯示於一虛擬實境顯示裝置之步驟後，包含步驟: 該電腦主機產生一登入介面，並顯示於該虛擬實境顯示裝置； 該控制裝置於該登入介面輸入一登入資訊；以及 該電腦主機依據該登入資訊產生一訓練記錄並儲存於該資料庫。
- 如請求項1所述之應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其中於一電腦主機執行一虛擬應用程式產生一虛擬電腦組裝訓練場景，並顯示於一虛擬實境顯示裝置之步驟後，包含步驟: 該控制裝置於該電腦組裝訓練場景點選一引導教學模式。
- 如請求項1所述之應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其中於一電腦主機執行一虛擬應用程式產生一虛擬電腦組裝訓練場景，並顯示於一虛擬實境顯示裝置之步驟後，包含步驟: 該控制裝置於該電腦組裝訓練場景點選一模擬測驗模式； 該控制裝置於該電腦組裝訓練場景之該些個零組件影像，點取該虛擬零件影像；以及 該控制裝置移動該虛擬零件影像置放於該虛擬電腦組裝訓練場景之該主安裝結構影像之該些個安裝連接位置影像之其中之一； 其中當該控制裝置移動該虛擬零件影像安裝於該主安裝結構影像時，該虛擬電腦組裝訓練場景對應產生該組裝進度百分比以及一組裝時間。
- 如請求項1所述之應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其中於一電腦主機執行一虛擬應用程式產生一虛擬電腦組裝訓練場景，並顯示於一虛擬實境顯示裝置之步驟後，包含步驟: 該控制裝置於該電腦組裝訓練場景點選一探索模式； 該電腦主機產生一虛擬主機影像於該電腦組裝訓練場景，並顯示於該虛擬實境顯示裝置； 該控制裝置於該虛擬主機影像點取該虛擬零件影像；以及 該控制裝置移動該虛擬零件置放於該虛擬電腦組裝訓練場景之該些個零組件影像； 其中當該控制裝置移動該虛擬零件影像置放於該些個零組件影像時，該虛擬電腦組裝訓練場景對應產生一拆卸進度百分比。
- 如請求項7所述之應用於電腦組裝之虛擬實境訓練方法，其中於該控制裝置於該虛擬主機影像點取該虛擬零件影像之步驟中，當該控制裝置點取該虛擬零件影像時，該虛擬電腦組裝訓練場景對應產生一顯示介面提供對應於該虛擬零件影像之一零件介紹。
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Citations (3)
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| US20190107990A1 (en) * | 2017-09-13 | 2019-04-11 | Magical Technologies, Llc | Systems and methods of shareable virtual objects and virtual objects as message objects to facilitate communications sessions in an augmented reality environment |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電腦硬體組裝虛擬實境教材開發第一單元- YouTube，(https://www.youtube.com/watch?v=u3QXcKS8CjA)，謝瑞宏，2019/12/15上傳 * |
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