【本報台北訊】「水為什麼會蒸發？」「為什麼水遇冷就會變成冰塊？」自然界水的三態等，各種物理現象對小朋友而言，總是難以理解，台北科技大學生設計一款實驗教學圖卡，只要把「水」和「太陽」的卡片放在攝影機前，電腦就會出現「水蒸汽」3D動畫，幫助小朋友體驗抽象的物理世界。

北科大互動媒體設計研究所學生唐聖傑和陳泓均利用「擴增實境」（AR）技術，針對四至六歲孩童，設計「探索物質」、「探索浮力」和「探索摩擦力」三種實驗教學圖卡，在工業技術研究院舉辦的「二○一一全國AR創意挑戰賽」獲得優勝。

包括「為什麼蘋果可以浮出水面？」的浮力實驗，以及「水的三態」物理原理，教材圖卡近二十張。

唐聖傑表示，利用webcam感應圖卡後，電腦螢幕除了會顯現每張圖卡的3D視覺效果外，若將不同卡片重組，還會出現不一樣的3D動畫模擬效果。

例如小朋友把蘋果圖卡放在水缸圖卡旁，電腦螢幕就會出現蘋果浮在水面的3D動畫；若把冰箱圖卡放在水的圖卡下方，水就會變成冰塊；若放在太陽下，則又變成水蒸氣，小朋友不用親自實驗，就能透過擬真動畫，體驗抽象的物質原理。

陳泓均表示，傳統實驗教學常常讓實驗時間太久，或有實驗教具、器材取得不易的問題，有些實驗還會有潛在危險，而他們設計的3D視訊圖卡，可讓小朋友實地操作，同時還具有擬真的3D視覺效果，為小朋友提供更安全方便的新型輔助教學工具。