三維演算法視覺化系統之研究與開發

演算法視覺化(Algorithm Visualization)是相當特別的一門研究領域，它結合各項資訊工程技術，建立一套整合環境，應用於演算法的開發、展示、討論及教學等方面。我們的前導工作，在前中研院資訊所所長李德財院士的指導之下，已完成一套GeoBuilder 系統，可支援C/C++相容的LEDA 程式庫，以輔助二維及三維空間的幾何演算法研究。該系統已實際上線使用，並作為「視覺化幾何計算」課程的實作平台，初步展現出符合預期的應用價值。唯其雖已具備二維及三維的幾何演示能力，我們仍希望加強它在系統可攜性、協同合作及三維展示效果上的功能。此次所提的二年計畫，目標在完成相關的系統昇級。計畫執行的第一年，我們使用Java 語言，開發新的客戶端應用程式，此工作須設計一套跨越C++與Java 語言的幾何物件包裝與傳送介面，完成之後，即可跨平台進行幾何演算法之視覺化開發與展示，而此應用程式開發之時，我們將引入同步協同工作機制，可進一步架構出合作式學習以及互動式展示的環境。第二年，我們將致力於自動鏡頭追蹤的研究。三維空間模型將涉及幾何物件彼此遮蔽的問題，因此我們將建立一套可擴充的規則庫，在視覺化過程中自動移動鏡頭位置，以最佳角度觀察執行中的步驟。在此階段，我們引入電腦輔助設計的模組概念，並設計新的功能，方便使用者將所有物件資料轉換成符合X3D 規範的三維物件交換格式。藉由Java 語言的可攜性及Sun 所提供的Java Web Start 技術，GeoBuilder 應用程式可被嵌入任何網際網路環境之中，最後，我們將結合這套系統與之前發展的OpenCPS 知識入口網站，建立具有標準實作介面的問題解題環境，成為高效率的數位學習及知識管理平台。

系統編號:PB9806-0092
原計畫編號:NSC98-2218-E182-005