科技的日新月異，現今的人手一支行動裝置，實體使用者介面與互動科技也隨之興起，然而現今電子書的互動性卻沒有明顯提升，因此本研究提出增加電子書互動性的實體使用者介面。
實體裝置與行動裝置的結合，屬於軟硬整合的概念，近年磁鐵也開始被運用於其中，磁鐵與開關機構的結合，利用開關造成的磁場變化操作於行動裝置，而這些都侷限於定點操作；因此本研究針對實體使用者介面提出更自由的操作範圍改變以往只在定點的新型操作，並將實體使用者介面設計成App玩具。
為了實現更自由的操作範圍，本研究設計一款以磁鐵為核心的App玩具作為新型操作的工具，藉由行動裝置中的電子羅盤測量磁場，了解行動裝置周圍的磁場變化，並換算出磁場變化量作為判斷磁鐵位置的方法，發現磁鐵確實可以提供更自由的操作範圍。因此本研究開發出一套結合新型操作的DIY電子書，此系統能讀取到使用者傳入行動裝置中的圖與音效檔案，並在介面中設定後呈現出來。經系統測試結果得知，本研究提出內有磁鐵的App玩具確實可以準確地提供更自由的操作範圍，並提升電子書的整體互動性。

With the advance of science and technology, people have a mobile device on today, tangible user interface and interactive technology also will rise, but interactive e-books has not improved significantly on today, so this paper proposes to increase the e-books interaction of tangible user interface.
Tangible devices and mobile devices, which belongs to the concept of integration of hardware and software, in recent years, magnet began to be Applied to tangible devices, which be combined with the magnet and the switch mechanism, the use of magnetic field changes caused by the operation switch to mobile devices, but these are limited to fixed-point operations. Therefore, this paper proposed tangible user interface for operating range more freely change the past operation only point of the new operation, and the tangible user interface is designed to App toys.
To achieve that is more free operating range, this work designs the magnetic App toy as tool for the new operation, By means of mobile devices in electronic compass measure the magnetic field, the magnetic field changes to understand the surrounding mobile devices, and conversion of the magnetic field changes as judged by the amount of magnet position Approach,this result discovers the magnets can really provide a greater operating range.Therefore,this work developed a DIY e-book combined with the new operation. The system can read the incoming user mobile device in picture and sound files, and setting the interface presented. After the system test results that, this work proposes a magnet within the App toys it does provide more free operating range accuracy, and it upgrades the overall interactive e-books.

目錄
摘要 i
Abstract ii
表目錄 vii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
第一節、研究背景與研究動機 1
第二節、研究目的與方法 2
第三節、研究架構 3
第四節、小結 3
第二章 文獻探討 5
第一節 行動裝置與磁力感應器 5
一、磁力感應器 5
二、電子羅盤介紹 6
三、電子羅盤應用 10
四、小結 12
第二節 軟體操作介面 13
一、App玩具簡介 13
二、實體使用介面 14
三、App玩具應用介紹 19
三、小結 22
第三節 電子書 23
一、電子書歷史 23
二、電子書應用 25
三、小結 26
第三章 系統設計開發 27
第一節、系統架構 27
一、系統功能 27
二、系統操作流程圖 28
第二節 研究工具 29
一、開發環境 29
二、硬體規格 29
三、磁場測量 30
四、小結 34
第三節 App玩具模組設計 35
一、磁操控裝置 35
二、機構設計 36
第四節 新型操作的方法 36
一、App玩具可以放置的範圍 37
二、App玩具在行動裝置上的操作方式 38
第五節 新型操作電子書系統 39
一、操作場景 39
二、行動裝置上的軟體介面功能說明 40
第四章 系統功能測試與討論 43
第一節 測試裝置 43
第二節 App玩具實作 44
一、實作說明 44
二、實作流程 44
三、實作結果 45
第三節 系統測試 46
一、測試說明與操作 46
二、測試結果圖 47
第四節 結果討論 49
一、App玩具實作 49
二、系統測試 49
第五章 結論與建議 51
第一節 結論 51
第二節 未來發展與建議 52
參考文獻 53
中文部分 53
英文文獻 53
網路文獻 55

 
表目錄
表3-2-1行動裝置規格表 29
表3-2-2測試規格設定 30
表3-2-4磁力變化 34
表3-3-1 App玩具模組規格 36
表4-1-1 測試裝置配備 43

 
圖目錄
圖1-3-1 研究架構 3
圖2-1-1 Level of EMR 5
圖2-1-2 電子羅盤 6
圖2-1-3 電子羅盤的三軸XYZ 6
圖2-1-4 三維電子羅盤 7
圖2-1-5 地磁與磁偏角 8
圖2-1-6 軟、硬磁失真差異 9
圖2-1-7 軟、硬磁校正 9
圖2-1-8 Toyota的智慧車載系統 10
圖2-1-9 Fizzly裝置示意圖 11
圖2-1-10 3D追蹤器 12
圖2-2-1 Monopoly Brand Game ZApped Edition 13
圖2-2-2 MagGetz 操作畫面1 15
圖2-2-3 MagGetz 操作畫面2 15
圖2-2-4 按鈕、切換開關、滑動開關 16
圖2-2-5 Linear type磁鐵的磁力線，變化時的位移 16
圖2-2-6 開鎖、旋轉開關 17
圖2-2-7 Curved type 磁鐵的磁力線，變化時的位移 17
圖2-2-8 搖桿、香菇頭控制器 18
圖2-2-9 2D plane type磁鐵的磁力線，變化時的位移 18
圖2-2-10 磁傳感應器 19
圖2-2-11 GaussBits玩具操作圖 19
圖2-2-12 GaussBrick裝置外觀 20
圖2-2-13 GaussBrick操作示意圖 20
圖2-2-14 Magpen操作示意圖 21
圖2-1-15 MagnID裝置 22
圖2-1-16 MagnID的應用程式 22
圖2-3-1 電子閱讀器 23
圖2-3-2 PDA 24
圖2-3-3 Disney Animated故事介面 25
圖2-3-4 Disney Animated角色草稿 25
圖2-3-5 Disney Story Central使用畫面 26
圖3-1-1 系統流程圖 28
圖3-2-1 測試場景上視圖 30
圖3-2-2 磁場測試結果 34
圖3-3-1 本研究所設計的App玩具模組 35
圖3-3-2 App玩具機構圖 36
圖3-4-1 App玩具放置範圍 37
圖3-4-2 App玩具操作示意圖 38
圖3-5-1 新型操作場景 39
圖3-5-2本研究所顯示圖片(a)juice (b)pizza (c)hamburger 40
圖3-5-3 本研究軟體使用者介面 41
圖4-2-1 實作流程圖 44
圖4-2-2 App玩具實作成果 45
圖4-3-1 系統測試步驟圖 46
圖4-3-2 系統測試結果圖 48

參考文獻

中文部分
林倩如、江蕙羽(2013年 11月)。互動式電子書對兒童教育數位化的學習研究：以大觀國小五六年級學生為研究對象(未出版之碩士論文)。國立臺灣藝術大學圖文傳播藝術學系，台北市
韓秉軒(2013年7月)。結合行動裝置與App玩具之螢幕拼接使用者介面設計(未出版之碩士論文)。國立臺北教育大學玩具與遊戲設計碩士班碩士論文，台北市


英文文獻
Bianchi, A., & Oakley, I. (2015, January). MagnID: Tracking Multiple Magnetic Tokens. In Proceedings of the Ninth International Conference on Tangible, Embedded, and Embodied Interaction (pp. 61-68). ACM.
Chan, L., Müller, S., Roudaut, A., & Baudisch, P. (2012, May). CapStones and ZebraWidgets: sensing stacks of building blocks, dials and sliders on capacitive touch screens. In Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 2189-2192). ACM.
Hwang, S., Bianchi, A., Ahn, M., & Wohn, K. (2013, August). MagPen: magnetically driven pen interactions on and around conventional smartphones. In Proceedings of the 15th international conference on Human-computer interaction with mobile devices and services (pp. 412-415). ACM.
Hwang, S., Ahn, M., & Wohn, K. Y. (2013, October). MagGetz: customizable passive tangible controllers on and around conventional mobile devices. InProceedings of the 26th annual ACM symposium on User interface software and technology (pp. 411-416). ACM.
Ketabdar, H., Yüksel, K. A., & Roshandel, M. (2010, February). MagiTact: interaction with mobile devices based on compass (magnetic) sensor. InProceedings of the 15th international conference on Intelligent user interfaces(pp. 413-414). ACM.
Liang, R. H., Chan, L., Tseng, H. Y., Kuo, H. C., Huang, D. Y., Yang, D. N., & Chen, B. Y. (2013). GaussBits: magnetic tangible bits for portable and occlusion-free near-surface interactions. Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems(pp. 1391-1400).ACM
Liang, R. H., Chan, L., Tseng, H. Y., Kuo, H. C., Huang, D. Y., Yang, D. N., & Chen, B. Y. (2014, April). GaussBricks: magnetic building blocks for constructive tangible interactions on portable displays. In Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 3153-3162). ACM.
Miriam, M. B. (2013). Diseño de libros infantiles digitales.
Wiethoff, A., Schneider, H., Rohs, M., Butz, A., & Greenberg, S. (2012, February). Sketch-a-TUI: low cost prototyping of tangible interactions using cardboard and conductive ink. In Proceedings of the Sixth International Conference on Tangible, Embedded and Embodied Interaction (pp. 309-312). ACM.



網路文獻
E-BOOK--電子書 (2015, May 16)。什麼是電子書。取自 https://sites.google.com/site/finalexamofelecbooks/
shen-me-shi-dian-zi-shu
本山人 (2015, May 24)。開發者把 iPhone 感應器排列組合，神奇的事發生了。取自 http://Appleuser.com/2014/12/05/magnet/
李文恩 (2015, May 22)。怎麼玩都好玩的創意智慧型感應器Fizzly。取自 http://www.techbang.com/posts/20999-how-to-play-fun-creative-intelligent-sensor-fizzly
彭劍 (2015, June 1)。光線感應器?三軸陀螺儀? 解析手機上傳感器。取自http://tech.hexun.com.tw/2011-05-25/129935676.html
幸賀股份有限公司 (2015, May 20)。加速度感測器與電子羅盤的原理介紹。取自http://www.seraphim.com.tw/upfiles/c_supports01328152963.pdf
痞客邦 (2015, May 14)。11種感應器介紹。取自
http://fecbob.pixnet.net/blog/post/43925884-%5Bandroid%5D-11%E7%A8%AE%E6%84%9F%E6%87%89%E5%99%A8%E4%BB%8B%E7%B4%B9
飆機器人快速上手中心 (2015, June 5)。HMC5883L電子羅盤。取自
https://sites.google.com/site/playrobotquickstart/home/hmc583l-dian-zi-luo-pan
Disney. (2015, June 1). Disney Story Central. Retrieved from http://www.laughingplace.com/w/news/2014/07/10/disney-publishing-launches-disney-story-central/
Disney. (2015, June 1). Disney Animated. Retrieved from http://mashable.com/2013/08/08/disney-animation-App/
Hornecker, E. (2015, May 20) Tangible Interaction. Retrieved from
https://www.interaction-design.org/encyclopedia/tangible_interaction.html