TWI745037B - 跨媒體物聯網系統及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明為一種跨媒體物聯網系統及其方法，該系統包括三類物件有雲端伺服器、演示群與行動裝置；該演示群包括有複數的物件，該物件為參展的作品、媒體，或是該活動範圍內的任意物體，各該物件以網路聯結該雲端伺服器，使各該物件相關的資訊存儲於該雲端伺服器中，並由該雲端伺服器控制各該物件進行動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等變化的互動動態演示；且各該演示群物件設置有感應介面，該行動裝置安裝有活動軟體，當參觀人員持握該行動裝置靠近任意該物件的該感應介面時，該活動軟體會聯結至該雲端伺服器以獲得該物件的該資訊，此時當該參觀人員對該行動裝置進行手勢操作時，該活動軟體會將該行動裝置的手勢動作軌跡傳給該雲端伺服器，該雲端伺服器會判斷該手勢動作軌跡而對於該行動裝置目前對應的該物件進行交換資訊或控制該物件進行演示。

Description

跨媒體物聯網系統及其方法

本發明使用物聯網技術，特別是指一種實踐資料典範轉移的跨媒體物聯網系統，期使系統內的每個藝術作品，都可以透過雲端運算進行資料的互相傳遞、以及跨媒體互相影響，使藝術發表更為生動活潑，進一步可以作為行動學習的系統。

近代的藝術發表，將藝術作品放置在一固定區域，在該藝術作品旁側放置解說，讓參觀人員自行研讀；或參觀人員透過個人行動裝置或展場設備，讀取藝術作品之既有解說，讓參觀人員能夠獲取更多元、更豐富的作品解說；亦或者，對於互動式的作品，參觀人員可在參與互動的過程中，試圖理解特定作品所探討的既定內容與理念。

惟，這些藝術發表過程通常成效有限，參觀者只能欣賞或單向參與作品之互動，但作品的內在訊息無法傳遞給參觀者並進一步的內在訊息改變，參觀人員難以深入沉浸在一特定的藝術作品上欣賞，當然也無法深入藝術作品的理解；或者，展場中的各種藝術作品相互獨立，參觀人員對於一特定的藝術作品的欣賞經驗無法延伸至另一件作品，亦即展場作品之間藝術作品之間鮮少關連或互相影響。作品創作表達受侷限，參觀者理解作品也同樣受侷限。

因此，現有的藝術發表成效不彰，無法讓普羅大眾深入心靈昇華的殿堂，而讓很多民眾認為藝術作品是屬於少數人物的高雅興趣，並不適用於一般人，但這其實與多數的藝術作品傳達理念是相違背的，故有必要尋找新的發展形式，以將藝術精神更深入、更寬廣與普及每一個人，進而得以提升並改善社會風氣。

1962年美國科學哲學家湯瑪斯．孔恩（Thomas Samuel Kuhn）曾提出典範轉移（Paradigm Shift）的觀念，此名詞用來描述在科學範疇裡，科學的基本概念和實驗實踐的改變。在新科技不斷更迭與資訊快速傳播的時代，資訊（Data）在人與人、人與科技媒介、人與場域之間的交換方式已無界線，然受限於過去的技術，數據典範轉移（Data Paradigm Shift）觀念需重新被重視與實踐應用。

而拜科學進步所賜，物聯網（IoT, Internet of Things）的技術近年來已大幅提升，未來的發展更是不可限量，為此，發明人提出新的藝術發表技術，將藝術作品數位化並整合於系統中，使系統內的資料可以跨媒體互相影響，不僅適用於各種戶外公共藝術，讓觀賞者感受資料在不同作品間的型態轉移，消弭資訊在人與人、人與作品、人與場域、作品與作品、作品與場域、場域與場域的界線。更進一步，也可應用於教育領域如行動學習（Mobile Learning），或各種導覽學習如博物館學習（Museum Learning），讓資料在不同的媒介中跨媒體轉換型態，讓學習的媒介更多元、學習的形式與空間更擴大，讓學習者跳脫傳統學習的形式框架。

為此，發明人研發得以實踐上述典範轉移的互動系統，藉由物聯網的技術整合個別的互動藝術作品，讓系統內的藝術作品資訊都可以進行跨媒體互相影響，經由實際操作與修正，進而得以完成本件跨媒體物聯網系統。

本發明的主要目的在於提供一種跨媒體物聯網系統及其方法，其可以整合大量的單一藝術作品，將每個藝術作品的外在形式、內涵、意境等數位化，並將數位化的資料整合物聯網技術，使系統內所有藝術作品的資料皆可互相影響，並與參觀人員進行互動，加深參觀人員對藝術作品的認知，甚至進一步產生學習興趣，而能跳脫傳統觀賞與學習的形式框架。

本發明的另一目的在於提供一種跨媒體物聯網系統及其方法，其不受限於傳統的時間、空間限制，參觀人員可以在任何時間、任何地點，只要接觸參與同一活動的任意物件，皆可立即與整個系統產生互動聯結，隨時隨地接受藝術或文化的薰陶。

為了達到以上目的，本發明採用的技術方案是提供一種跨媒體物聯網系統，包括三類物件有雲端伺服器、演示群與行動裝置； 該雲端伺服器提供該演示群與該行動裝置的聯結，並進行相關的資訊計算與進行該演示群的控制； 該演示群包括有複數參加活動的物件，該物件為參展的作品、媒體，或是該活動範圍內的任意物體，各該物件設置有感應介面，使各該物件透過本身功能或該感應介面經由網路聯結該雲端伺服器，使各該物件相關的資訊存儲於該雲端伺服器中，並由該雲端伺服器控制各該物件進行動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等變化的動態演示； 該行動裝置具有無線感測與手勢偵測功能，該行動裝置安裝有活動軟體或連結雲端伺服器的免安裝活動軟體，當參觀人員持握該行動裝置靠近任意該物件的該感應介面時，該活動軟體會聯結至該雲端伺服器以獲得該物件的該資訊，此時當該參觀人員對該行動裝置進行手勢操作時，該活動軟體會將該行動裝置的手勢動作軌跡傳給該雲端伺服器，該雲端伺服器會判斷該手勢動作軌跡而對於該行動裝置目前對應的該物件進行交換資訊或控制該物件進行演示。

該跨媒體物聯網系統的使用方法在於： 規劃該活動的空間，將各該物件放入展示的位置，並顯露各該物件的該感應介面以方便該參觀人員持握該行動裝置靠近； 各該物件預設個別的動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等變化的動態演示模式，並將該物件相關的該資訊事先存儲於該雲端伺服器中； 該參觀人員持握該行動裝置靠近任意該物件的該感應介面以進行感應，使該行動裝置內的該活動軟體聯結到該雲端伺服器，即可在該行動裝置檢視該物件相關的該資訊或進行互動，透過互動或可改變該物件的相關該資訊； 該參觀人員對該行動裝置進行該手勢操作，該活動軟體會將該行動裝置的手勢動作軌跡之結果傳給該雲端伺服器，該雲端伺服器會判斷該手勢動作軌跡而對於該行動裝置目前對應的該物件進行交換資訊或控制該物件進行演示； 當參觀人員持握該行動裝置在同一個活動展場區域內對第二個或更多的該感應介面進行感應，配合該手勢操作，該雲端伺服器藉由不同該物件的該感應介面確認各該物件的位置與操作順序，以將先操作的該物件資訊與後操作的該物件資訊交換；並將先操作的該物件演示內容與後操作的該物件演示內容進行聯結，形成跨媒體的互動式演示結果。

前述系統中，該物件可為靜態裝置展示物，該物件外部設置有動態元件，該動態元件為聲光、影像、動畫、機械、電子或電機裝置等單元。

或者，該物件為動態展示物，該物件內建有動態元件，該動態元件為聲光、影像、動畫、機械、電子或電機裝置等單元。

又或者，該物件為活動展示物，使該物件利用動作形式來表現主題。

而該感應介面為非接觸式電容感應或無線傳輸晶片。

至於前述方法中，該手勢操作包括撈起、倒入、搖晃等動作，當然並不限制這些動作。

另外，該參觀人員於該行動裝置內輸入想要表達的文字、圖形或語音，通過該活動軟體傳輸至該雲端伺服器解析為輸入資料含特殊編碼，並在該行動裝置靠近任意該物件時，該物件接收該雲端伺服器傳來的該輸入資料含特殊編碼，再經由參觀人員手持行動裝置在展場空間中移動，使行動裝置內所接受的輸入資料含特殊編碼跟隨著移動，並再次該行動裝置靠近任意該物件時，物件接收雲端伺服器傳來從行動裝置內所輸入資料含特殊編碼，並由該物件的動作、聲光、影像變化來演示該輸入資料含特殊編碼。

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。

本案發明人乃提出一種「跨媒體物聯網系統(IoT Cross-Media System)」的架構，希望以物聯網技術與雲端伺服器為核心，透過無線傳輸（Wireless Transmission）與各種感測器（Sensor），讓資訊得在不同的物件（Things）中穿梭；系統中的物件可以是藝術裝置、手機、伺服器、電腦、社群媒體、…等，這些物件被視為媒體（Media），當資訊在不同媒體中被轉化、重新解構、再重組，使得資訊從文字變為圖像、圖像變為聲音、甚至從數位轉變為類比形式，而產生格式變化，資訊在轉化中格式被改變，所代表的意義也跟著改變，並以資料雕塑（Data Sculpture）方式流動在不同媒體之中，藉此可以實踐前述的數據典範轉移（Data Paradigm Shift）。

為此，請參閱圖1所示，為本發明所提供的一種跨媒體物聯網系統，其主要包括有雲端伺服器100、演示群200以及行動裝置300。

該雲端伺服器100可為單獨的電腦裝置，或是串聯複數的電腦集成，透過網路而與該演示群200以及該行動裝置300進行聯結，藉由其強大的運算能力與儲存能力，用來實現本發明需求的跨媒體演示需求。

該演示群200包括有複數參加活動的物件210，該物件210可為參展的靜態、動態作品，或是用來播放影音的各類媒體，進一步也可以是在該活動範圍內的任意物體，如桌椅或各類器皿等；各該物件210內部或延伸設置有感應介面220，使具備連網功能的各該物件210直接與該雲端伺服器100聯結，而沒有連網功能的各該物件210則由該感應介面220聯結該雲端伺服器100，使各該物件210相關的資訊存儲於該雲端伺服器100中，並由該雲端伺服器100控制各該物件210動作，使各該物件210依照本身的演示內容，進行動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等裝置變化的動態演示。

該行動裝置300為任何手機、平板電腦或方便手持操作的智慧型裝置，且限定為具有無線感測與手勢偵測功能的該行動裝置300，該行動裝置300安裝有與該活動相關的活動軟體310，當參觀人員400持握該行動裝置300靠近任意該物件210的該感應介面220時，該活動軟體310會聯結至該雲端伺服器100以獲得該物件210的該資訊，此時當該參觀人員400對該行動裝置300進行手勢操作時，該活動軟體310會將該行動裝置300的手勢動作軌跡傳給該雲端伺服器100，該雲端伺服器100會判斷該手勢動作軌跡而對於該行動裝置300目前對應的該物件210進行交換資訊或控制該物件210進行演示。

前述結構中，該感應介面220為非接觸式電容感應或無線傳輸晶片，當然，若有更進步的感應裝置，亦可應用在本發明的該感應介面220中。

請參閱圖2所示，藉由前述的系統，本發明在實際操作時，大致依照以下步驟： 2-1.規劃該活動的空間，將各該物件210放入展示的位置進行定位，並將各該物件210的該感應介面220展示在適當或明顯的位置，以方便該參觀人員400持握該行動裝置300靠近； 2-2.各該物件210根據本身特性，預設個別的動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等裝置變化的動態演示模式，並將該物件210相關的該資訊事先存儲於該雲端伺服器100中； 2-3.該參觀人員400持握該行動裝置300靠近任意該物件210的該感應介面220以進行感應，使該行動裝置300內的該活動軟體310聯結到該雲端伺服器100，即可在該行動裝置300檢視該物件210相關的該資訊，或由該雲端伺服器100控制該物件210開始演示以進行互動，或透過雲端伺服器100變更互動後的該物件210相關的該資訊； 2-4.該參觀人員400對該行動裝置300進行該手勢動作操作，該手勢得根據該物件210形式預先定義，該活動軟體310會將該行動裝置300的手勢軌跡傳給該雲端伺服器100，該雲端伺服器100會判斷該手勢動作軌跡而對於該行動裝置300目前對應的該物件210進行交換資訊或控制該物件210進行演示； 2-5.該參觀人員400持握該行動裝置300對第二個或更多的該物件210的該感應介面220進行感應，結合更多的該手勢操作，該雲端伺服器100藉由不同該物件210的該感應介面220確認各該物件210的位置與操作順序，以將先操作的該物件資訊與後操作的該物件資訊交換，並將先操作的該物件210演示內容與後操作的該物件210演示內容進行聯結，形成跨媒體的互動式演示結果。

請參閱圖3所示，該物件210可為靜態裝置展示物，例如雕塑品、畫作等，該物件210本身無法與該參觀人員400進行互動，故會在該物件210外部設置有動態元件230，該動態元件230為聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等單元，經由該雲端伺服器100控制，可以發出聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等演示效果，以期與該參觀人員400發生互動，提高該參觀人員400的興趣。

該物件210為動態展示物，該物件210內建有動態元件230，該動態元件230也可為聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等單元，使該物件210本身即可動態演示以達成與該參觀人員400的互動，無需再外加其他配件；或者，請參閱圖4所示，該物件210本身或內建有以動作形式來表現主題的動態元件230，使該物件210直接與該參觀人員400的互動。

又請參閱圖5所示，該物件210也可以是作品以外的其他物體，例如用來播放聲光、影音、動畫等以進行解說的媒體240，該媒體240可擴充演示並播放與活動相關的聲光、影像、動畫等內容，也可以結合該感應介面220，例如該參觀人員400已參觀過前一個該物件210，其攜帶的該行動裝置300內的該活動軟體310已記錄有相關資訊，以該行動裝置300再靠近該媒體240的該感應介面220時，該媒體240可提供前一個該物件210的更多資訊，或是線上教學、互動遊戲、虛擬角色等，進一步讓該參觀人員400獲得更多的知識。

請參閱圖6、圖7所示，本發明藉由模擬撈魚的動作來實現跨媒體物聯網的互動方法以作為示範，其中，該物件210可為一影像投射的魚池250，該魚池250內有正在游動的魚260，該魚池250所在地點設置有該感應介面220，為增加操作的靈活性，可以將若干該感應介面220排列為陣列方式(圖未示出)，當該參觀人員400持握該行動裝置300模擬撈魚的該手勢操作時，該雲端伺服器100透過該感應介面220獲得位置定位資訊，控制該魚池250讓該感應介面220位置的該魚260消失，並且同步回饋至該行動裝置300的該活動軟體310顯示出該魚260，以產生將該魚260撈起的體驗；然後，該參觀人員400可在同一該魚池250或移動至下一個該魚池250的位置，將該行動裝置300模擬傾倒該魚260的該手勢操作，該雲端伺服器100同樣透過該感應介面220的位置定位，控制該魚池250讓該感應介面220位置的該魚260出現，並且同步回饋至該行動裝置300的該活動軟體310顯示出該魚260消失，完成將該魚260投入該魚池250的體驗。

以此方式，可以獲得真實且動態的活動參與感，提高該參觀人員400的樂趣，或者，也可在該魚260撈起後，攜帶回到住處，然後聯網登入該雲端伺服器100，以在任何場地、時間繼續進行活動的進行。

本發明常用的該手勢操作包括撈起、倒入、搖晃等動作，當然可以配合互動項目增加其他手勢配置。

請參閱圖8，本發明另一種互動模式，可讓該參觀人員400於該行動裝置300內輸入想要表達的文字、圖形或語音等，通過該活動軟體310傳輸至該雲端伺服器100解析為輸入資料或特殊編碼，並在該行動裝置300靠近任意該物件210時，該物件210接收該雲端伺服器100傳來的該輸入資料或特殊編碼，並由該物件210的該動態元件230動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等變化來演示該輸入資料或特殊編碼，然後其他人員由遠處觀看，即可藉由解譯該輸入資料或特殊編碼來獲得該參觀人員400想要傳達的意思。此外，該參觀人員在該行動裝置300內輸入想要表達的文字、圖形或語音等，透過該活動軟體310傳輸至該雲端伺服器100解析為輸入資料或特殊編碼，經由該參觀人員400手持該行動裝置300在展場空間中移動，使該行動裝置300內所輸入資料或特殊編碼也跟隨著移動，並再次該行動裝置靠近任意該物件210時，該物件210接收該雲端伺服器100傳來從該行動裝置300內所輸入資料含特殊編碼，該物件210將改變原有的該動態元件230動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等變化效果，與原本該參觀人員400所輸入資料或特殊編碼成為另外一個意義，達到跨媒體的資料格式變化。

以上實施方式只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人瞭解本發明的內容並加以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍，凡根據本發明精神實質所做的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。

100:雲端伺服器 200:演示群 210:物件 220:感應介面 230:動態元件 240:媒體 250:魚池 260:魚 300:行動裝置 310:活動軟體 400:參觀人員

圖1為本發明跨媒體物聯網系統的系統架構圖； 圖2為該媒體物聯網系統的使用方法流程圖； 圖3為該媒體物聯網系統的物件為靜態裝置展示物的結構示意圖； 圖4為該媒體物聯網系統的物件為動態展示物的結構示意圖； 圖5為該媒體物聯網系統的物件為媒體的結構示意圖； 圖6為該媒體物聯網系統模擬撈魚行為的互動應用示意圖； 圖7為該媒體物聯網系統模擬放魚行為的互動應用示意圖；以及 圖8為該媒體物聯網系統進行輸入資料含特殊編碼播放的互動應用示意圖。

100:雲端伺服器

200:演示群

210:物件

220:感應介面

300:行動裝置

310:活動軟體

400:參觀人員

Claims (7)

1. 一種跨媒體物聯網系統，其特徵在於：雲端伺服器；演示群，包括有複數參加活動的物件，該物件為參展的作品、媒體，或是該活動範圍內的任意物體，各該物件設置有感應介面，使各該物件透過本身功能或該感應介面經由網路聯結該雲端伺服器，使各該物件相關的資訊存儲於該雲端伺服器中，並由該雲端伺服器控制各該物件進行動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等變化的動態演示；行動裝置，具有無線感測與手勢偵測功能，該行動裝置安裝有活動軟體；當參觀人員持握該行動裝置靠近該演示群的任意該物件的該感應介面時，該感測介面會連結該雲端伺服並告知靠近的該行動裝置是該演示群的那個該物件；同時，當該參觀人員對該行動裝置進行手勢操作時，該活動軟體會將該行動裝置的手勢動作軌跡傳給該雲端伺服器，該雲端伺服器會判斷該手勢動作軌跡而對於該行動裝置目前對應的該物件進行交換資訊或控制該物件進行演示。
2. 如請求項1所述的跨媒體物聯網系統，其中，該物件為靜態裝置展示物，該物件外部設置有動態元件，該動態元件為動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等單元。
3. 如請求項1所述的跨媒體物聯網系統，其中，該物件為動態展示物，該物件內建有動態元件，該動態元件為動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等單元。
4. 如請求項1所述的跨媒體物聯網系統，其中，該物件為活動展示物，使該物件利用動作形式來表現主題。
5. 如請求項1所述的跨媒體物聯網系統，其中，該感應介面為非接觸式電容感應或無線傳輸晶片。
6. 一種跨媒體物聯網方法，使用如請求項1所述的跨媒體物聯網系統，其特徵在於：規劃該活動的空間，將各該物件放入展示的位置，並顯露各該物件的該感應介面以方便該參觀人員持握該行動裝置靠近；各該物件預設個別的動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等變化的動態演示模式，透過該參觀人員持握該行動裝置靠近任意該物件的該感應介面以進行感應，該參觀人員對該行動裝置經由該感應介面的定位進行手勢操作，該活動軟體將手勢動作軌跡傳給該雲端伺服器，並觸發該物件預設個別的動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等變化的動態演示內容；其中，該參觀人員於該行動裝置內輸入想要表達的文字、圖形或語音等，通過該活動軟體傳輸至該雲端伺服器解析為輸入資料或特殊編碼，再經由該參觀人員手持該行動裝置在活動的空間中移動，使該行動裝置內所接受的輸入資料或特殊編碼跟隨著移動，並再次經由該參觀人員持握該行動裝置靠近任意該物件的第二個或更多的該感應介面以進行感應，並且該參觀人員對該行動裝置經由該感應介面的定位進行手勢操作，該活動軟體將手勢動作軌跡傳給該雲端伺服器，並將該參觀人員於該行動裝置內前次所輸入的資料或特殊編碼，影響該物件預設的個別動作、聲光、影像、動畫、機械、電子或電機等變化的動態演示內容，形成跨媒體介面的互動式演示結果。
7. 如請求項6所述的跨媒體物聯網方法，其中，該手勢操作包括撈起、倒入、搖晃等動作。

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