QR Code簡介

QR碼是二維條碼的一種，1994年由日本DENSO WAVE公司發明。QR來自英文「Quick Response」的縮寫，即快速反應的意思，源自發明者希望QR碼可讓其內容快速被解碼。QR碼最常見於日本，並為目前日本最流行的二維空間條碼。QR碼比普通條碼可儲存更多資料，亦無需像普通條碼般在掃描時需直線對準掃描器。

QR碼的基本格式

QR碼呈正方形，只有黑白兩色。在3個角落，印有較小，像「回」字的的正方圖案。這3個是幫助解碼軟體定位的圖案，使用者不需要對準，無論以任何角度掃描，資料仍可正確被讀取。

QR code有容錯能力，QR碼圖形如果有破損，仍然可以被機器讀取內容，最高可以到7%~30%面積破損仍可被讀取。相對的，容錯%愈高， QR code 圖形面積愈大。所以一般折衷使用15%容錯能力。

與RFID相比感應的距離較長，使用及設定上也較方便。RFID需有感應裝置而QR Code只需擁有鏡頭即可使用。

Kinect簡介

Kinect機身上有3顆鏡頭分別為常見的RGB彩色攝影機、紅外線發射器和紅外線CMOS攝影機所構成的3D深度感應器(圖2)，3D感測是以紅外線發出人眼看不見的class 1雷射光，透過鏡頭前的diffuser（光柵、擴散片）將雷射光均勻分佈投射在測量空間中，再透過紅外線攝影機記錄下空間中的每個散斑，擷取原始資料後，再透過晶片計算成具有3D深度的圖像。

(圖2)

另一關鍵：骨架追蹤系統

  微軟會將偵測到的3D深度圖像，轉換到骨架追蹤系統(圖3)。該系統最多可同時偵測到6個人，包含同時辨識2個人的動作；每個人共可記錄20組細節(圖4)，包含軀幹、四肢以及手指等都是追蹤的範圍，達成全身體感操作。為了看懂使用者的動作，微軟也用上機器學習技術（machine learning），建立出龐大的圖像資料庫，形成智慧辨識能力，盡可能理解使用者的肢體動作所代表的涵義。

Kinect偵測的最佳距離為1.2公尺到3.5公尺間，水平視野則是57度， Kinect也配備了追焦系統，如果玩家超出影像範圍，底座馬達可驅動Kinect左右旋轉27度。

(圖3)骨架追蹤系統

(圖4)骨架細節

Kienct規格表：

感應器：

• 彩色和深度感應鏡頭
• 陣列式麥克風
• 輔助感應傾斜驅動馬達
• 完全相容所有的Xbox 360裝置

視野角度：

• 水平視野：57度
• 垂直視野：43度
• 實體傾斜範圍：± 27度
• 深度感應器範圍：1.2m – 3.5m

資料串流：

• 深度感應器：320×240 16-bit @ 30 frames/sec
• 彩色攝影機：640×480 32-bit @ 30 frames/sec
• 聲音規格：16-bit @ 16 kHz

骨架追蹤系統：

• 同時辨識6人，包含2人的動作追蹤
• 每人能追蹤20個點
• 能讓Xbox LIVE Avatars虛擬人物與使用者動作同步

聲音系統：  

• 支援遊戲語音交談以及XBOX Live派對語音交談，需要金會員 
• 具回音消除功能的聲音輸入
• 支援多國語言

(圖)微軟推出的kinect體感感應器

(圖)kinect骨架偵測圖

資料來源:T-客邦

Scratch

  利用麻省理工學院媒體實驗室開發的Scratch電腦程式語言與Stephen Howell先生開發的Kinect2Scratch程式做為遊戲開發的基礎，Scratch程式語言較易於將動畫用程式的方式作控制，以其圖形化的介面讓使用者無須撰寫程式碼，特色在於視覺畫得程式語言、積木式組合的程式語言及提昇高層次思考能力，利用拖曳和組合就能寫出程式。

(圖)Scratch程式設計介面

操作環境包括：

視窗標題列：顯示目前的檔案名稱。

功能表列：Scratch儲存功能的按鈕在此列。

程式區：腳本程式的功能都在此區。

角色資料區：角色資料文件的格式在此區。

腳本區：動畫內容編輯所在的地方。

工具列：經常使用的工具出現在此。

展示區：顯示目前編輯內容的狀態。

角色編輯區：編輯、新增角色在此。

角色區：顯示目前的腳本的所有角色。

遊戲操作設計的部分，再與特教老師討論過，以及思考到操作性等肢體與手眼協調問題後，我們以全身移動的方式做選擇，一方面可以讓學生對於所要選擇的選項直接移動身體即可，較不需要細膩與複雜的操作。另一方面相較於直接用手的揮動做選擇，移動整著身體更能帶動遊戲的趣味性，與同儕之間可加以討論，增進同儕彼此間的感情。

遊戲在介面中上方會隨機出現一個物品的照片，讓使用者自行判斷該物品是否為可回收?或屬於哪個回收類別。在左上方會以燈號的方式提供使用者目前剩下的時間為幾秒，每個題目的作答時間為五秒鐘，並於左下角顯示分數。使用者作答正確會給予畫面(笑臉)、分數與聲音回饋，若答錯則給予哭臉與鼓勵。

   為了讓老師驗證教學的成效，遊戲的關卡我們採用漸進式設計，一開始我們僅測驗學生對於物品是否可以回收的敏感度，看學生是否可以辨別照片中的物品為可以回收或不可回收類別。

(圖) 遊戲第一部分示意圖

  在遊戲的第二部分，為了進一步測試學生對於回收物類別的認知，我們預設玻璃類與寶特瓶兩個類別，學生需要對畫面正中央出面的圖片為何種類別作出選擇，回答正確會給予畫面、聲音與計分等回饋，答錯則給予鼓勵。

(圖) 遊戲第二部分示意圖

(圖)系統詢問玻璃瓶是否為回收物，移動身體使畫面中之人物站在不可回收區，螢幕顯示分類錯誤之畫面。

(圖) 系統詢問玻璃瓶是否為回收物，移動身體使畫面中之人物站在可回收區，螢幕顯示分類正確之畫面。

資料來源:Scratch下載