對程式設計師、工程師以及許多科技資訊工作者而言，除錯器（Debugger）是不可或缺的一項工具。除錯器的主要功能，在於幫助使用者在程式運作時找出臭蟲（Bug），並予以排除；然而，身為工具，必然存在著某種限制。
由中央大學資工系鄭永斌教授所主持的「xDIVA──具備可合成與互動之除錯資訊視覺化軟體工具」自由軟體專案，從協助資訊工程工作者的立場出發，力圖跨越工具的有限性，探索跨界與創新的可能空間。
「活」的軟體，而非「死」的工具
「xDIVA──具備可合成與互動之除錯資訊視覺化軟體工具」是一個總共為期四年的專案，由中央大學資工系鄭永斌教授主持，主要研發目的，是開發一個能夠跨領域，甚至跨界域的除錯工具。
一般來說，資訊軟體的開發通常必須用到諸多不同的工具，除錯器便是其中非常重要的一項，因為在程式開發中，不免會遭遇一些錯誤，此時，便需要除錯器的協助，才能順利校正修補。
鄭教授表示，近十幾年來，除錯器就工具本身的演進並未呈現出顯著的改進，「因為我研究的領域正好是軟體工程，從理念發想、產生樣品，到真正推出產品，這段流程需要走過一段滿長的距離，最快的測試方式，就是釋放在網路平台上，讓人們自由分享與使用，但如果真的要做到產品化規格，便不只是測試與修改那麼簡單。許多的學研專案都停留在完成樣品的階段就結案，但我們這個專案不同的地方，在於我們是真心地想做出穩定的產品，讓程式設計師、工程師與資訊工作者能夠實用！」
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| ▲中央大學資工系鄭永斌教授主持「xDIVA──具備可合成與互動之除錯資訊視覺化軟體工具」自由軟體專案。 |
鄭教授說道，不同的軟體程式與專題領域，有其個別相應不同的除錯需求，鄭教授援引自己在中央研究院的經驗為例，當時鄭教授主要研究「光學文字辨認」，簡單來講，就是將文字或影像透過光學掃描轉換成數位檔案，也時常有修改程式的需要，但一旦修改，就發現錯誤率頓時提高，這時便需要一項一項地分別除錯，不僅耗時間也耗心力。於是，鄭教授的作法是以互動性為概念，重新寫一個屬於該專題專用的視覺化除錯器程式。
由於每個應用領域都擁有自己專用的除錯器，基於領域限制，研發出來的除錯器無法進行跨領域的普遍應用，鄭教授說道：「我的腦中開始孕育一個想法：如果可以做出一個能夠跨領域應用的除錯器，可以通用於所有的軟體程式與專題領域，比如影像處理、Layout設計、工業領域等等，都可以使用同一個除錯器，來輕鬆地協助使用者普遍應用，可以節省許多力氣。」而這正是xDIVA誕生的源頭。
創新，從腳踏實地開始
鄭教授說道，當初決定做這個題目時瀏覽過許多相關研究資料，包括目前被稱為「二元樹」的資料結構，但這類資料結構多被運用在資訊教育上，作為老師給學生練習之用，無法應付程式設計師的需求；加上每個領域的資料結構各有差異，產生了視覺化的套用問題，除錯器在設計上往往為了應對某個程式而被寫死，一旦程式變化，立即發生不適用問題，這也是視覺化程式的通病，也正是xDIVA面對的燙手山芋。
「我想做的不是去特定寫死一個程式，而是提供許多基本的視覺元素，來兜合出新的視覺化效果。換句話說，xDIVA提供的內涵有如物理學中的基本粒子，是一種包含了各種基本元素的系統，你可以依照自己的需求去編輯、組織，依照不同的資料結構來自由組合，就好像樂高積木有許多元件，可供人去發揮創意，組合成想像中的形體。」
xDIVA利用人類視覺感官的直覺運作，提供了視覺化與隱喻性的多重組合。傳統除錯器是利用文字及數值來顯示變數，但文字或數值的理解還需經過視覺與大腦的轉換，「用眼睛看就能夠了解的東西，用文字反而卻無法看見。以影像程式來說，影像具有RGB三個值，若是將某個像素的RGB印在紙上，其實你光看數值，只能自己判斷這個到底是什麼顏色，但如果運用3D視覺化工具，就能當場以互動的方式展現出來。」
鄭教授笑道：「年輕時我自己也寫過很多程式，光是一個Bug就要花很多時間處理，除錯這個概念，除了使用者本身的經驗與功力，如果有一個跨領域的好工具則會更加實用。講得偉大一點，我想要顛覆現在既有的除錯器，提供一種新式的3D視覺化除錯器！」
產學合作，創造跨界新價值
以比喻法來說，鄭教授認為：「xDIVA就像iPad，使用者不用特地去學3D影像化互動技術，直接就能一目了然；而傳統除錯器就像DOS，單純只是純文字互動，必須下很多結構化的指令。」
從純粹的學術研究興趣到實際的研究成果，「xDIVA──具備可合成與互動之除錯資訊視覺化軟體工具」的研發成就已成功獲得學術界的肯定，但鄭教授更希望在實用層面上有所提升，是故展開與業界合作的嘗試。試用對象主要為EDA（Electronic Design Automation，電子設計自動化）廠商，由於一般企業對資訊軟體的需求通常傾向直接購買套裝軟體，而這些軟體大都由EDA廠商開發寫成，而xDIVA主要提供給EDA廠商試用，這些廠商雖然自己也有寫除錯工具，但問題是，因為是特地針對某個程式所寫的，一旦除錯情境變動，工具就必須整體更新，所費成本不貲。