臺灣博碩士論文加值系統

基於遊戲機市場在近幾年蓬勃的發展，使操作遊戲機的使用者越來越多，相對操縱遊戲控制器變的相當重要，因玩家與遊戲間最重要的媒介物便是遊戲控制器，故遊戲控制器使用性的優劣將密切的關係到玩家在遊戲時的績效和舒適性。本篇技術報告使從文獻探討研究遊戲控制器演變過程到遊戲控制器
手部的操作關係的相關研究及概念。透過多數專家使用經驗來設計三大實驗，欲改善使用者在操作遊戲控制器時所造成的生理不適及設定績效不佳。三大實驗包括:操作遊戲控制器設定鍵的績效評估，透過兩款市面常見未改良設定鍵的遊戲控制器和一款改良設定鍵的遊戲控制器來進行特定任務，實驗結果發現手指責任分配和操作設定鍵的影響呈現正相關，經調整分配手指責任區後，操作績效明顯上昇。
而經由記錄多數專家操作遊戲控制器的姿勢並使用專家訪談法解析使用者在使用姿勢時的經驗談發現，在最常使用的三種姿勢中多因手部嚴重橈尺偏容易造成長時間使用所累積的運動傷害，其中發現遊戲控制器的制式造型無法滿足所有使用者及所有操作姿勢。
最後使用實驗模型來測試遊戲控制器手掌握持處和操作面最適切的角度，實驗後五等第問卷證明，以30度能同時達到最佳操控面、最穩定握持和最適切反饋力。經由上述三大實驗的結果，提供一款設計圖來改善目前市面上常見遊戲控制器的問題，達到產品優質化的效果。

This thesis presents the concept and research on gamepad and it’s relationship to human hand ergonomics, through the support of established research documentations on gamepad evolution and ergonomics. Three experimentations were performed to observe and evaluate key influences for expert gamers'' interactions with gamepads.
To begin with, the expert gamers'' performance is evaluated through observing gamers using gamepads with different control buttons. Experimental result shows that there is a positive correlation between the placement of control buttons and the distribution of human fingers.
The control buttons on a gamepad allocates the responsibility each finger takes while gaming.  With slight adjustments of button placements, the responsible area for each finger is better balanced, thus resulted in an improvement in key performances for expert players.
 Furthermore, the comfort and satisfaction of gamepad is observed by documenting different expert gamers’ postures while gaming.  The observation shows that the three most commonly used postures for holding gamepads causes disposition for Radioulnar joint. Therefore, prolonged usage of gamepad may cause serious sport injuries. This observation also showed that the form of traditional gamepad do not fulfill current gamepad usage for expert players.  To improve, a dual-bar gamepad was introduced to expert gamers for a play test. A dominant number of expert gamers commented positive feedback, favoring the dual-bar gamepad alteration. The feedback questionnaire proves that alteration to the traditional gamepad to be efficient and affirmative. 
Lastly, physical prototypes of gamepad handles were created to examine the best angle for ergonomically correct and confortable hand-held gestures while gaming.
After comparing, the 15-degree handle seems to demonstrate best control, best stability for grip and best comfort out of all variations provided.
        In conclusion of the three experimentations stated, a final design is provided as an improvement for current gamepads on market, with the goal of efficiently achieving higher quality and elevating user experience while gaming.

目錄
中文摘要......................................................I
英文摘要.....................................................II
謝誌........................................................III
目錄..........................................................IV
表目錄......................................................VIII
圖目錄........................................................IX

第一章 緒論...................................................1
1.1研究背景...................................................1
1.2研究動機...................................................2
1.3研究目的...................................................3
1.4研究架構...................................................4
1.5設計限制...................................................5

第二章文獻探討.................................................6
2.1遊戲控制器介紹..............................................6
2.2電子遊戲介紹................................................7
2.3遊戲控制器品牌市場背景介紹.......................................15
2.3.1 Play station背景介紹.................................15
2.3.2 微軟背景介紹.........................................22
2.3.3任天堂背景介紹........................................24
2.4使用性工程簡介.............................................29
2.4.1使用性評量之方法......................................31
2.4.2手部之人因分析........................................31
2.4.3 手工具設計原則.......................................33
2.4.4手部構造生理探討.....................................34
2.5人機互動...................................................35
2.6活動型概念模型.............................................36
2.7文獻總結...................................................38

第三章 觀察問題行為與研究問題解決方法.........................40
3.1遊戲機遊戲控制器設定行為績效評估及改善.....................40
3.1.1績效評估法概述.......................................40
3.1.2遊戲控制器玩家習慣認知及市面上遊戲控制器通用配置介紹.41
3.1.2.1實驗目的.........................................41
3.1.2.2實驗內容.........................................41
3.1.2.3 實驗數據記錄分析................................42
3.1.3實驗表格統計數據比較.................................45
3.1.4實驗結果.............................................45
3.2使用者操作姿勢分析研究.....................................46
3.2.1玩家在不同環境使用遊戲控制器動作分析及使用者使用經驗分
析…………………………………………………………………46
3.2.2小結.................................................52
3.3遊戲控制器造型與握持舒適度實驗.............................53
3.3.1操作介面與握持部角度大小和操作舒適度的關係實驗.......53
3.3.2功能實驗模型圖.......................................53
3.3.3使用問卷調查法以了解操控界面和握持觸的角度...........56
3.3.4實驗結果.............................................58
3.3.5實驗小結.............................................65
3.4體感遊戲對玩家的重要性.....................................66
3.4.1玩家對體感遊戲需求調查 (問卷調查) ...................67
3.4.2問卷調查結果統計.....................................68
3.4.3問卷小結.............................................69
第四章 遊戲控制器優質化設計結論與建議.........................70
4.1遊戲控制器設定行為績效評估實驗結論.........................70
4.2遊戲控制器使用者常用操作姿勢調查及分析.....................70
4.3操作介面與握持部最佳角度探討...............................71
4.4統整實驗結論...............................................71
4.5遊戲控制器優質化設計重點及規範.............................72
4.6遊戲控制器造型建議SKETCH...................................73
4.7本研究主要貢獻.............................................79
4.8研究檢討與後續研究建議.....................................79
參考文獻......................................................80









表目錄
表3.1 實驗模型A實驗表格表....................................42
表3.2 實驗模型B實驗表格表....................................43
表3.3 實驗模型C實驗表格表....................................44
表3.4 遊戲控制器造型績效分數分析(1)...........................58
表3.5 遊戲控制器造型績效分數分析(2)...........................58
表3.6 遊戲控制器造型績效分數分析(3)...........................58
表3.7 遊戲控制器造型績效分數分析(4)...........................58
表3.8 遊戲控制器造型績效分數分析(5)...........................59
表3.9 遊戲控制器造型績效分數分析(6) ..........................59
表3.10 遊戲控制器造型績效分數分析(7) .........................61
表3.11 遊戲控制器造型績效分數分析(8) .........................61
表3.12 遊戲控制器造型績效分數分析(9) .........................63
表3.13 遊戲控制器造型績效分數分析(10) ........................63
表3.14 遊戲控制器造型績效分數分析(11) ........................64
表3.15 遊戲控制器造型績效分數分析(12) ........................64
表3.16玩家對體感遊戲需求調查結果..............................68




圖目錄
圖1.1 1983年7月，日本發表了第一套電玩遊戲機--紅白機... .......1
圖1.2 研究架構.................................................4
圖1.3 Game Pad..................................................5
圖1.4 Joystick.................................................5
圖2.1任天堂FC遊戲機...........................................8
圖2.2第一款3D空戰電玩........................................11
圖2.3各廠牌操控手式示意圖.....................................15
圖2.4 PlayStation 1...........................................21
圖2.5 PlayStation 2............................................21
圖2.6 PlayStation 3............................................21
圖2.7 Xbox 360................................................23
圖2.8紅白機...................................................28
圖2.9 超級任天堂 .............................................28
圖2.10 任天堂64...............................................28
圖2.11 GameCube...............................................28
圖2.12 Wii....................................................28
圖2.13腕部曲折角度示意圖......................................35
圖2.14 手臂肌肉示意圖.........................................35
圖2.15 手掌舒適範圍示意圖....................................36
圖3.1 遊戲控制器通用配置介紹.................................40
圖3.2 績效評估實驗模型A......................................42
圖3.3 績效評估實驗模型B......................................43
圖3.4 績效評估實驗模型C......................................44
圖3.5 遊戲控制器動作分析(趴臥) ...............................46
圖3.6 遊戲控制器動作分析(趴臥) ...............................46
圖3.7 遊戲控制器動作分析(手臂垂懸坐姿) ........................48
圖3.8 遊戲控制器動作分析(手臂置桌上坐姿)......................50
圖3.9 功能實驗模型(0度介面) ..................................53
圖3.10 功能實驗模型(30度介面) ................................54
圖3.11 功能實驗模型(60度介面) ................................54
圖3.12 功能實驗模型(90度介面) ................................55
圖4.1 遊戲控制器建議造型各角度示意圖..........................73
圖4.2 遊戲控制器操作手勢示意圖................................74
圖4.3 遊戲控制器體感操作行為示意圖............................75
圖4.4 遊戲控制器體感操作行為示意圖............................76
圖4.5 遊戲控制器設定鍵介紹圖..................................77
圖4.6 遊戲控制器介紹總圖......................................78

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