STEAM足迹：虛擬實境大顯身手
【明報專訊】東華三院黃士心小學運動校隊，前往市建局位於旺角洗衣街新落成的商場項目。但他們不是去購物，而是到2樓的體育互動資料館(Sports Expo)做運動。同學甫踏進Sports Expo即發現入面沒有運動器材，卻有各種電子儀器，如何做運動呢？
觸控遊戲運動訓練
同學先在虛擬競技場作遊戲運動訓練，分別是九宮格跳步和速度梯協調。兩項訓練各派兩名同學對戰，他們要根據地上觸控大熒幕指示，踩亮燈的位置得分。規則看似簡單，訓練卻不輕鬆，以九宮格跳步練習為例，亮燈位置出其不意，同學要及時反應也不容易。即使在室內，同學也很快滿頭大汗。(圖1)
跳九宮格練靈敏度
香港羽毛球代表隊運動員葉姵延(圖2)說：「作為運動員，四肢靈敏十分重要。九宮格跳步練習和速度梯協調練習，能訓練平衡力、節奏感、反應和協調能力，令身手更敏捷！」
STEAM × 觸控熒幕原理
觸控大熒幕採用波動式觸控，分為表面聲波及紅外線熒幕。表面聲波式熒幕是指在玻璃基板的角落，安裝超音波發射器和接收器，並在基板的四邊加裝反射條。觸碰面板時，便會阻隔超音波，造成信號衰減，熒幕便會比較衰減前與後的數據，算出觸碰的位置。
紅外線熒幕是在玻璃面板邊上安裝多個紅外線發射器和偵測器，運作時形成紅外線網格。觸碰操作熒幕時會遮斷紅外線信號，當偵測器收不到信號，熒幕便能得知觸碰點位置。
體感遊戲
在體感遊戲區，可玩沙灘排球和欖球，而且有著名運動員在透過熒幕「教導」運動技巧，同學依照熒光幕中運動員的指示，對着攝錄機做出指定動作，模擬兩種運動項目。
虛擬實境 vs 擴增實境
虛擬實境是使用頭戴式顯示器(HMD)或裝置，連接至主機或電腦後，便能體驗電腦產生，由影像和聲音構成的虛擬世界。
擴增實境則是在現實加上數碼化資訊，當儀器獲得影像後，會計算影像的位置及角度，分析後便能把預先設定的數據和影像，加入攝影機所拍的影像中。
乒乓球
體感遊戲區還能玩乒乓球，由2004年奧運會乒乓球男子雙打銀牌得主高禮澤指導大家。
五年級的乒乓球校隊隊員林奕昇(圖3左)要測試一下自己的實力，與遊戲中的虛擬對手對打，還有機會與運動員合照留念。你看！奕昇正與高禮澤合照(圖3右)呢！
沙灘排球
沙灘排球香港代表隊成員杜詠彤(圖4右)說：「沙灘排球是室外運動，大家較少機會接觸。透過體感遊戲就能體驗，練習起跳、接發球、舉球、攻擊、攔網與防守等技術，在室內打沙灘排球呢！」
STEAM × 體感遊戲原理
體感遊戲是體感技術衍生的電子遊戲，原理主要分三大類：慣性感測、光學感測和慣性及光學聯合感測。
慣性感測：
透過體感手柄的慣性感測器，如重力感測器、陀螺儀以及磁感測器等，感測使用者肢體動作的加速度、磁場等物理參數，再根據參數演算使用者動作，並顯示於熒光幕。
光學感測：
通過光學感測器，例如雷射及攝錄機獲取人體影像，將影像的肢體動作與遊戲的內容互動。
慣性及光學聯合感測：
結合以上兩種感測方法，在體感手柄上放置重力感測器偵測手部的加速度，也置有紅外線感測器感應在熒幕前方的紅外線發射器信號，偵測手部動作以操控鼠標，電子遊戲機Wii便是運用這感測方法。電子遊戲機Playstation的手柄Move上有鏡頭、重力感測器、陀螺儀以及磁感測器，攝像鏡頭則捕捉人體影像，結合這兩種感測器，便可更準確地偵測手部移動。
VR賽馬滑風帆
Sports Expo 還設有虛擬實境(VR)運動遊戲。就算同學未騎過馬或滑風帆，只要戴上VR眼鏡，坐或站在裝置上，就能化身香港代表隊，在虛擬世界與世界各地的選手比試。
邊玩邊學體育知識我們還可以在館內不同位置玩游泳、保齡球、桌球和籃球4款擴增實境(AR)遊戲。下載體育互動資料館的手機應用程式，根據地圖找出特定標記，透過程式的「AR遊戲」相機功能掃描特定標記，就能進入遊戲，與香港運動員一起做運動。遊戲結束後，還會教你相關體育冷知識呢！
游泳冷知識
原來游泳也會流汗，游泳運動員練習時每公里平均流失125毫升汗水。你游泳時有否察覺到呢？
文：Christine
圖：劉焌陶、市建局
[常識學堂 第163期]
