一、空間規劃理念
空間規劃是以多元、彈性、開放為基本原則，設施則依人體工學為設計準則，整體適合國人之身材、習慣作為、位置、範圍等為前題。但是虛擬實境主題館包括劇場及情境創造的公共服務空間，為了因應虛擬的情境創造，以及影像的應用，設計的概念必須為掩蔽，與多媒體教學系統設計的概念為透明不同，但都將安全列為最高規劃準則。由於兩區域的屬性不同，分別敘述如下。
1. 虛擬實境展區—4D主題劇場、魔幻玩具箱、探索玩具箱
以專業、品質、人性化為設計目標，秉持著科技與學術的結合、空間整體細膩的規劃，以『玩具箱』為主題，延伸創意發想出各別獨立的展示空間。每個獨立的展示空間均有獨特的設計理念，除傳遞地球上風、林、水、火的奧妙，並營造出渾然天成的情境風貌，帶給參觀者耳目一新的新鮮感受。因此，團隊規劃出一個以兒童科學探索為主題，以虛擬實境為表達方式的『兒童玩具箱』。
《兒童玩具箱》是一個針對兒童而設計，以地球自然環境及生態為設定題材的虛擬主題館。遊客遨遊其中，一下子猶如置身在冰冷的深海裡探索未知的海底世界，一下子又彷彿身處在炎熱的火山地區發掘大地變動的原因，不但將地球自然景觀之美一覽無遺、盡收眼底；除此之外，更能透過現場的互動式虛擬平台，讓遊客在觀賞美景的同時，對相關的形成原因做一番知識性的引導介紹。
全館大量運用了當今最新娛樂科技，例如：4D座椅、環幕視景、電腦虛擬實境技術，以及逼真的環境特效，使觀眾除了能從影片中獲得地球的相關資訊，更可以體驗視覺、感官的最高享受，達到身歷其境、寓教於樂的功能。
主題館佔地約300坪，同時可容納150人，參觀周期大約是30分鐘，每小時遊客流量大約是300人。適合小學、幼稚園的孩子參觀，更歡迎親子共同觀賞，並由實際操作中瞭解科學的奧妙。
2. 兒童探索與多媒體互動教學展區—學習玩具箱
以管理方便、操作容易、人員安全、堅固耐用、沒有污染、造型活潑、體材生活化等著眼。採開放空間、透明隔間設計，上層採透明隔間，下層為安全堅固的防火隔間。各教學區均設置櫥櫃，分類儲存及展示所有附屬儀器、教材、教具等。光源則儘量採用自然光，可另外搭配燈光設計，營造光線變化的活潑景觀。
考量桌椅等必要的附屬設施，其高度與深度是否適宜，均會影響作業功能與效果，因此考量依國人身材尺寸之人體工學做為空間及動線設計之準則；操作空間並考量預留未來可增加親子共同操作的裕度。
二、空間分析
1、4D主題劇場
地球探索主題館包括六個展區，其中整個展館涵蓋「水世界」、「大地傳說」、「大地震」、「地球樂園」等四個主題，分別設有個人互動虛擬展示區及公共服務區，可同時容納20人以上參與知識性互動教學遊戲。另外，我們在「探索號」這個展區設置「虛擬實境劇場」，提供宇宙與地球的形成、地底生物、古生物─消失的恐龍、海底世界…等四部展示影片播放。同時我們貼心的為遊客設計「情報預示站」，這個展區將為遊客提供關於4部展示影片的相關內容介紹，以及知識性的虛擬實境原理應用說明。整個空間以情境式的場景作為設計，配合教育性與娛樂性的內容，充份達到寓教於樂的功能。
1.1、導覽說明：
1.1.1、《水世界》
遊客進入《地球探索主題館》內，首先映入眼簾的就是《水世界》裡深邃的海底奇觀，目光所及之處都被蔚藍的海水包圍環繞著。美麗的珊瑚、海葵隨波搖曳，平常難得一見的海底生物在遊客的身旁悠游漫舞。在這裡，遊客可以化身為大冒險家，駕駛小潛艇在海底漫遊；追逐大海裡豐富、多樣的生物，探索未知的海底資源。在藉由資訊解說達成教育功能的同時，更能欣賞這多采多姿、生生不息的景觀，所構成富麗多彩，宛如龍宮的海底世界。
1.1.2、《大地傳說》
才剛從冰冷的海底上岸，隨即被《大地傳說》中，火山爆發的場景給震懾住了；轟隆隆的爆炸聲，伴隨著火山口噴出直衝雲霄的滾滾濃煙和燃燒的岩漿，中間還挾著石塊和灰塵，落如雨下的熾熱火山灰和浮石，彷彿要將人吞沒似的迎面而來…。這時可愛的「蛋頭博士」會出現穩定大家驚魂未甫的心情，同時以活潑幽默的語氣，藉由和遊客互動的過程中，解決大家心中對火山以及板塊運動的疑惑。
1.1.3、《導覽系統》
離開《大地傳說》，遊客在《導覽系統》裡可稍稍紓解一下，以最輕鬆的心情觀賞影片的預告、以及劇場裡的一些注意事項、遊戲的操作方法與規則。在等待的過程中，觀眾除了知道目前放映影片的故事介紹，以及即將上檔的新片預告之外；還可以藉機了解4D劇院的應用原理，以及虛擬實境技術的應用層面。
1.1.4、《探索號》
影片說明結束，遊客開始進入《探索號》內，在這裡遊客們要化身為地球探索隊的一員，搭乘《探索號》去進行宇宙與地球的起源之旅；讓遊客從中瞭解我們所居住的地球是經過了幾十億年的不斷演變，才有如今欣欣向榮的景像。在探索地球起源的過程中，不肖的外星生物乘機入侵，探索隊隊員們立刻全面迎戰。透過虛擬實境的技術運用，以及4D環境特效，讓遊客們彷彿身處在太空中，即時與外星人一較高下。在全體隊員的英勇奮戰下，探索隊終於贏得這場勝利…。
1.1.5、《地震劇場－大地震》
踏出探索號，心情還停留在上一場星際的激戰中，突然一聲尖叫把遊客們的思緒拉回現實，定神一瞧，一棟十幾層高的大樓瞬間倒下，筆直的馬路被震得柔腸寸斷，橫跨兩地的跨海大橋更是硬生生地被震成好幾截，眼前另一群遊客正在體驗天搖地動的震撼教育。當遊客自己踏上地震體驗平台後，先操作平台上的資訊站，對地震的形成原因、地震時的應變方式、地震會造成的影響…等訊息有概略的了解，幾分鐘後開始震動體驗。讓遊客在資訊解說的伴隨下，親身經歷地震的可怕。
1.1.6、《地球樂園》
經歷了驚心動魄的震撼教育洗禮後，心情才稍稍的平復下來，一顆湛藍的行星──地球，赫然出現在眼前；美麗的藍色行星，靜靜的矗立在充滿未來感的《地球樂園》中，彷彿在向人傾訴著幾十億年來的歷史。在這裡遊客不但可從這個大地球上，清楚的了解地球的內部構造。同時，還可以隨著現場所設置的互動式多媒體系統尋訪五大洲的名勝古蹟，觀賞世界七大奇景的壯麗；整個空間新穎的設計，搭配知識性的教育與啟發，讓遊客在近距離觀察地球的同時，針對地球渾然天成的美景，有更深刻的了解。
1.2、個人互動式虛擬實境展示區及公共服務區
1.2.1、水世界
A、展場介紹：
“水世界”是一個利用鏡面反射原理及大螢幕投影技術設計製作的項目，整體空間設計模擬潛艇的內部配置，大螢幕投影出海底無限開闊、無邊無際的美麗景觀，遊客置身其中彷彿搭乘潛艇悠游海底。同時，透過虛擬實境互動式平台的運用，讓遊客化身為艦長或領航員，隨著個人的喜好控制潛艇的巡航路線、上升或下潛。
在操作的過程中，遊客不但可以透過海景觀測鏡探查海底的動態，更能透過座位前的螢幕與電腦作即時性的問答，或是獲得與海洋相關的知識性訊息，充份達到寓教於樂的效果。
B、主題內容：
深海探險（VR）
I. 系統應用：
平面寬螢幕
VR互動系統
6～8名人員操控
II. 使用方式：
控制小潛艇探測海底地形
任意操控潛艇航行路徑、方向
了解海底生物，ex：捕魚、捉蝦、為海底生物捕捉最美麗的鏡頭…。
III. 達成效益：
讓觀眾從動手操控的過程，了解台灣海底地形
對台灣特有的海洋生物族群，作一番概略性的介紹。
海景觀測鏡（VR）
系統應用：
平面寬螢幕
VR互動系統
2人操控
操作方式：
利用海景觀測鏡的原理，觀察海洋的情況
任意調整海景觀測鏡的視角
達成效益：
可滿足遊客的好奇心
透過觀察海洋生物的過程中，了解生物的特性
海底奇觀（影片）
系統應用：
背投式螢幕
數位影像播放系統
影片內容：
蔚藍的海底世界裡，美麗的海草、珍貴的珊瑚、隨波搖曳的海葵、各式各樣悠游於海洋中的魚類，交織成一幅綺麗的海底景觀。
達成效益：
塑造出宛如置身海底的情境效果。
傳達維護海洋生態保育的概念。
1.2.2、大地傳說
A、展場介紹
“大地傳說”是透過大螢幕投影技術，使遊客們在這裡可以感受身處地球中最深不可測的洞窟裡，觀察火山爆發的震撼。整個區域以岩洞為空間設計，畫面營造出地殼變動造成的景像，配合鏡面地板的設計，整個大環境的感覺彷彿岩漿在腳下流過，視線所及一片火紅，轟隆隆的爆炸聲、直上雲霄的滾滾濃煙，使得天空頓時黑暗、炙熱。滾燙的岩漿不斷地由火山口向外溢流，遍及之處無堅不摧，彷彿是神明對大地的懲罰，令人又敬畏又懼怕。
當所有遊客被這壯觀的景緻震攝住的同時，「蛋頭博士」會現身平復遊客們驚懼的心情，以輕鬆活潑、幽默有趣的方式為大家介紹火山成因、板塊運動…等相關資訊。透過現場設置的4個虛擬實境互動式平台，加上特殊的環境特效，模擬火山噴氣的效果。透過「蛋頭博士」與觀眾的趣味式互動問答，在遊戲的過程中，創造最佳的教學環境。
B、主題內容
火山爆發（VR）
I. 系統應用：
平面寬螢幕
VR互動系統
6～8名人員操控
II. 使用方式：
塑造出“蛋頭博士”這個虛擬人物
設計許多觀眾會問的相關問題，由“蛋頭博士”解答
在解答的過程介紹火山的相關知識
III. 達成效益：
讓觀眾對火山的種類、爆發的成因有概略了解。
從操作的過程中啟發青少年對板塊運動的影響產生好奇心。
1.4 服務台
服務台的設計是以人力精簡、相互支援及增加開放空間的舒暢感為考量。特規劃為虛擬實境主題館與兒童探索和多媒體自動教學區系共用。兩區合併規劃另有彰顯基礎知識與應用結合之意象。其功能如下：
設置個人資訊服務站，可查詢虛擬實境主題館節目內容，及所傳遞知識之領域。亦可顯示教學區課程表及預約狀況。
提供民眾對虛擬實境主題館及教學區在科學教育的呈現方式及內容之諮詢。
教學區所編製20分鐘之整體教學系統簡介，亦可經由點選播放。擴大宣傳及教育效果。
對非計畫性民眾或受情境營造所吸引民眾售票。
對教學區上課期間民禁管制。
做為營運狀況管制中心。
做為虛擬實境主題館工作人員的聯絡中心。
2、兒童探索與多媒體自動教學區
本教學區空間規劃設計構想為：
科學活動區的設置與營運，應配合地底世界展示內容與情境創造，避免有感覺衝突或不協調的印象。更進一步的配合科教館展示內容整體考量，以達相輔相成的效果。
科學探索、理解及體驗活動的運用，除獲得直接的科學教育成效外，更希望能間接輔助中小學學校教育的不足，做為公共的探索性學習領域。才能吸引人潮，獲得普及的效果。
設施規劃以提供學校教育延伸學習為考量，與傳統性學習的學校設施有大幅度的區隔，並考量親子成長教育、種子教師培訓、一般民眾參觀體驗等。
創造一個具有吸引力和愉快的開放學習空間，在學校以外營造一個安全和享受的學習環境。
2.1、兒童探索--科學概念啟蒙區（12歲以下）
本教學區服務對象為12歲以下小學學童及學齡前兒童，學習設施之安全性考量，已包含於裝備及裝潢中。空間規劃亦是以安全為重，個別教學教室都有兩扇門，可分別通往『教師辦公及休息區』與『行政管理區』，不僅動線流暢，教師及工作人員操作及活動均方便；特別在特殊狀況發生時，兩區教師及工作人員均可做迅速及機動的支援。意外狀況發生時，亦可受到教師及工作人員的保護，或協助下疏散。
隔間均以下層堅固遮蔽，上層透明開放為原則，工作人員可協助授課教師，觀察或監看兒童上課狀況，預防危險動作及降低可能發生傷害的機會。
室內地坪用材，主要考慮為軟質，耐濕，耐酸鹼，表面耐磨，不生粉塵，具止滑性，且易清潔，保持乾淨為原則。其他材料則以，防火，防水、防潮、…等為考慮。
室內照明，光線均一，室內色調採用色調淡色，增加空間感。活動空間及設施須適合兒童之身材與作為習慣，為設計準則。
考量年齡層低的兒童注意力集中時間不長，教學區需有較大空間，供兒童做適當的舒展活動。室內區分為幼稚園兒童及小學教學教室兩部分，兩教室間採開放式，不做固定隔間，增加流通、順暢、透明、自由、沒有壓迫感的感覺。另外採取角落教學的開放式教育概念，在家長休息區旁邊設置親子活動區，可供親子共遊或特殊行為兒童活動，不干擾正常教學及其他兒童的學習。
2.1.1、幼稚園兒童通識教學教室
本教學教室內，每個學習工作站規劃可容納2至4個兒童同時操作使用，配屬裝備包括特殊設計的木桌及板凳，及可吊掛輔助教具的操作墊。為了讓兒童們能在學前就開始學習和接觸電腦科技，還包括一台電腦及特殊的鍵盤、滑鼠和觸控面板。讓兒童能獲得視覺記憶、小組互動和邏輯、符號的使用、改進學習技術、策略、談吐經驗、手腦互動的能力。
2.1.2、小學兒童通識教學教室
本教學教室內，每個學習工作站規劃可容納2至4個小學生同時操作使用，配屬裝備包括特殊設計的木桌及板凳，及可吊掛輔助教具的操作墊。為了讓兒童們能在小學時，就開始學習和接觸電腦科技，因此還包括一台電腦及特殊的鍵盤、滑鼠和觸控面板。讓兒童能在3D的互動工作環境中，增加創造力和主動學習的動力。獲得讀、寫、聽和表達、手眼協調性、視覺的記憶的能力。
2.2、行政支援空間
為配合行政管理及集中管制的技術支援概念，除將二教學教室依年齡層區分，納入兩開放教學區外；另規劃教師辦公室，供教師及助教進行教學準備及教材儲存；電腦機房，做為網路管理之中央控制中心；行政管理室，統籌所有行政管理事務；簡報室，可針對一般大眾或首次參與教學的兒童或親師做功能簡介用；家長休息室，供陪同來上課的家長或教職員休息；儲藏室，專用於較昂貴、精密器材或化學藥品儲存使用。服務台則與虛擬實境主題館共用，以求人力精簡及增加開放空間的舒暢感。
三、動線機能分析
動線規劃是以『永續、流暢、安全、區隔』為原則考量的。另考量殘障者的需求，全區為無障礙空間設計。
『永續原則』是不僅在硬體及設備規劃上，在動線設計上，也是以一次建設，永久使用為考量。例如情境走廊就是規劃成，不論影片主題如果更換，只需要配合主題做情境影片的更替，即可達到設計目標。完全不必為主題變更而更動硬體及設備。
『流暢原則』是以自由參觀，不相互干擾為考量。情境走廊的功能除了建立觀眾情境意識外，還具有教育功能。但每一個人的興趣，或不同年齡層的吸收程度，都不相同。動線設計需顧及到觀眾自由參觀、吸收知識時，有不受干擾的權利。
『安全原則』是以公共空間在意外或緊急事故發生時，能在最短時間內發揮救援及疏散效果為考量。
『區隔原則』是考量以主題為單位，分區進行情境創造及與主題相關知識的傳遞。隨時創造出令觀眾耳目一新的新鮮感，刺激觀眾吸收新知識的慾望。
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