基於 2.1.2 節所述，本節針對動畫在設計中的發展與應用，提出更進一步的說明。動 畫(animation)或稱動態影片(motion pictures)，是由二維影像序列所組成，經由每秒呈 現 24 張不等的方式，因人眼視覺暫留的因素而產生連續的影像感，而這些影像序列 的製作方式可分別由手繪、攝影機拍攝真實場景或電腦製作等方式產生(Mitchell and McCullough, 1994)。它是一種說故事或傳達特殊情感、想法之風格與方法多樣性的媒 材，藉由一序列線性時間之敘述結構，串起一故事的內容(Well, 1998)。動畫為靜態 呈現媒材擴展出另一以時間為主的向度，使得空間與時間得以結合的媒材，空間也 得以由時間的推移，被展現出來，而時間也由空間的變化被呈現(Danby, 1998;
Schwarzer, 2004; Ching, 2007)，因此，也是一種空間與時間的藝術。另外，在設計上，
多樣化處理的動畫提供設計在思考上一個新的可能，且動畫對想法的發展與呈現至 少提供兩種機會(Burry, 2001)，第一，透過活化真實設計，處理設計的思考與呈現，
2. 文獻回顧
第二，動畫的使用成為概念設計上，在重覆式設計或程序評估的一個裝置。然而，
對一般大眾而言，動態影片相對於靜態影像更容易讓觀看者了解空間中距離與比例 之間的關係(Bosselmann, 1998)。
2.2.1 動畫的技術發展
動畫的發展，最早可以從十七世紀珂雪(Athanasius Kircher)發明魔術幻燈(magic lantern) 開始，這樣的裝置類似現今投影機(projector)，他在一個鐵箱裡放入一盞燈，並在這 鐵箱中開一個小洞，再接上一個透鏡，繪製有圖案的玻璃則放在透鏡的後方，最後，
光線經由圖案玻璃和透鏡，投影在牆上。十七世紀末，約那斯．桑(Johannes Zahn)改 進放圖案玻璃的方式，改以活動式的旋轉盤，投影出有動態效果的影像(黃玉珊＆余 為政, 1997)。1826 年後，照相術的發明，相對文藝復興以來，透過手繪方式記錄真 實影像，引發另一種紀錄真實的新方式與新的方向。1870 年代，由於照相術的成像 由銀版照相法(daguerreotype)演變成膠片(celluloid)的使用，需數小時曝光才可完成一 張影像的截取演變為只需幾十分之一秒，因此，藝術家開始企圖透過這樣的方式去 截取一空間或一動作的瞬間影像，馬奔馳的動作是否有四腳同時張開，也在此時透 過快速連拍，得到證明(Penz, 2003)。另外，動態影片的呈現裝置，從活動旋轉盤演 變成現今捲片式電影投影機(movie projector)。從此動態影片的發展分成了兩條路線，
一種是利用影片(film)所拍的寫實風格，另一種為手繪的卡通風格。然而，這樣的分 野，到了數位時代，電腦介入之後，動態影片出現了另一種以電腦產生影像動畫的 新方式(Manovich, 2001)，除了如皮克斯(Pixar)與夢工廠(Dreamworks)等主要以電腦動 畫為主的公司，既能強調場景的真實性，又有手繪卡通之誇張手法的新式動畫風格。
另一個是藉由數位後製的動態影像合成(matte painting)的動態影片，其更綜合了實景 拍攝、手繪與電腦繪圖於一體的多元表現手法，讓動態影像表現的擬真程度更為真 實，運鏡手法與場面調度(mise en scene)更為豐富與彈性，如最早使用於電影的星際 大戰(star wars)。
2.2.2 動畫在設計中的應用
在設計上，影片的使用是在電影被發明不久後的 1920 年代，柯比意認為體驗欣賞建 築，最好的方式是靠腳，即是雙腳走到建築裡，藉由改變觀看的角度，去體察建築 空間之連結關係，而非只是繞著理論在走動的紙上建築。1930 年在其所參與的電影 Architectural d’aujord’hui 中，第一次讓影片成為敘述建築空間的媒材(
Neumann
1999
; Penz, 2004)。當時的一位建築史論家基提恩(Sigfried Giedion)也指出靜態照片無 法清楚的傳達出空間，只有在眼睛伴隨著移動的情況下才有辦法，而動態影片是一個讓建築可以被看得更清楚的好方法。另外，片名為「未來城市」 (Die Stadt von Morgen )則可能是第一次透過影片來解決城市規劃問題的宣傳影片(圖 2.10)，其以空 拍與實地兩種方式拍攝一城市的模型影響至今日建築電腦動畫的表現(Penz, 2003)。
在 1969 年，美國通過環境政策行動的法案，政府應致力於環境評估方法的提升，其 中視覺部份包括要如何讓公眾了解一個城市在新建築加入後對視覺上的衝擊等。隨 後 1974 年，在柏克萊大學成立了環境模擬實驗室(the Environmental Simulation Laboratory)，結合影片特效專家與光學工程師，在一城市的比例模型裡，以行人或開 車者的視角，拍攝未來城市景觀變化的視覺預測(圖 2.11)，讓公眾了解，未來他們如 走在路上，城市的面貌會是如何(Bosselmann, 1998)。
到了數位時代，電腦動畫首次應用於 1967 年美國太空總署(NASA)太空船飛行作業的 模擬上，那時的顯示能力只能限制在 240 個三角形(polygon edge)的模型，而且不包 含平滑陰暗面(smooth shading)的處理。1968 年，加州洛杉磯大學(UCLA)Peter Kamnitzer 製作了一部名為 Cityscape 的電影(圖 2.12)，這是第一個利用電腦動畫於建築環境的 移動模擬(Mitchell, 1977; Bosselmann, 1998)。爾後，電腦普及與其運算效能不斷的提 升，電腦動畫之於設計也相對於廣泛的被使用。1986 年，日本大阪大學笹田(Sasada) 利用電腦動畫模擬(圖 2.13)中國上海因高樓不斷興建，對都市景觀之影響，並透過這 樣的呈現方式，與上海市政府及市民做意見的溝通與交換(Sasada, 1999)。
圖 2.12：第一部建築模擬影片(Mitchell, 圖 2.10：透過影片來解決城市規劃問題的
宣傳影片(www.youtube.com, 2007)
圖 2.11：比例模型之影片動畫片段 (Bosselmann, 1998)
圖 2.13：上海都市景觀模擬(Sasada,
2. 文獻回顧
另外，2000 年交通大學建築所透過腳本企畫，模擬新竹市未來幾年內新的城市發展 規劃，除了新的設計空間透過動畫呈現外，尚結合了城市市民的生活概況，如騎腳 踏車與滑板車遨遊城市中的情形(Huang et al., 2001)。專案名稱為「2050 創意台灣」，
透過想像未來 50 年後不同特性的都市空間之未來性，與 50 年後文化藝術生活的預 測，再經由虛擬攝影棚、實景影片、數位模型等不同媒材的整合，呈現出未來 50 年 後之台灣藝術與文化生活的遠景(圖 2.14)(Wu et al., 2005)。除了透過動畫呈現未來的 空間外，亦可基於二維的歷史建築圖面、壁畫、繪畫與文字敘述資料之考證與推論，
建構出一個已消失的歷史城市之數位模型，再結合人物之歷史性故事，重現一千多 年前的中國唐代之長安城與宮殿生活景象(圖 2.15)，讓觀看者產生有別於靜態圖面與 文字間的想像，有了更清晰易懂的視覺經驗(Liu and Tang, 2003)，其研究目的在於為 已消失之歷史城市與生活文化提出一可行的數位復建程序。然而，除了對具像視覺 的模擬外，尚可呈現一些真實世界中裸眼無法感知的資訊，透過動畫呈現出來，如 大樓群之間的風洞測試，透過視覺化，呈現風穿過大樓群時的路徑變化(Kalay, 2004) 。 或 將 龐 大 的 統 計 數 字 透 過 電 腦 繪 圖 的 資 訊 視 覺 化 (information visualization)(Ware, 2004)，讓不易被讀取與分析的數字，變成動態圖形動畫，如一座 城市 在 不 同 時間 所 建 立 的人 口 普 查 資料 ， 透 過 一地 理 時 空 系統 (spatial-temporal systems)做三維動畫之視覺化，分析人口的分布與流動的狀況(Darling, 1992)。
圖 2.14：2050 年之台北街景想像 圖 2.15：唐代長安城的明德門