設計數位化與造形感性意象分析

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第三節 設計數位化與造形感性意象分析

在產品設計中，產品的構想與造形設計是設計師不可缺少的必備技能，

如 何 使 產 品 與 設 計 意 象 結 合 更 是 非 常 重 要 的 議 題 ， 而 數 位 化 設 計 資 訊 的 應 用，已成為知識、經驗、構想發展的新利器。本研究在創意元素與產品設計 中運用數位化的 3D 電腦繪圖工具模擬實品，並以感性工學的概念進行實作 設計驗證。本章節將對「視覺設計數位化」與「造形感性意象」進行文獻探 討，以了解其原理及應用方法。

壹、視覺設計數位化

以下針對視覺設計工具的轉變、電腦繪圖的發展、3D 電腦繪圖工具之 應用做文獻資料蒐集與分析。

一、視覺設計工具的轉變

視覺傳達設計的定義為圖像來傳達資訊的設計，而設計創作因時代的轉 變，視覺藝術也正感覺知資訊的影響，漸漸的從平面 2D 轉變化 3D 視覺動 畫表現。藉互動科技的進步引領視覺平面藝術創作再延伸創作與虛擬的新可 能。從傳統的平面設計到數位視覺設計的創作，產生的新的傳達與溝通的方 式，不再是地點傳達，而是區域、國際網路的傳遞新資訊。藉著數位視覺設 計的平臺讓設計的角度更多元、更開放。所面對處理的是概念架構的表達，

不再只是形式意象的變化而已，而是更深入的意義層。所以，從此階段觀察 視覺傳達數位化的發展，所重視的簡單的形式意念表達，而不是幾何色塊的 配比搭配。當然藉由數位輔助工具所能處理的軟體技術能變化的創作性就遠 比於傳統設計方式來的經濟與效率。工業設計是最早運用電腦輔助設計，來 與客戶進行溝通，於電腦上進行修改，使作品更加精確與迅速完成（陳阿善，

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2003）。視覺設計的數位化，使的設計有更深層的意義，而未來數位化視覺 設計所偏重的不是視覺的表現形式，而是視覺深層的傳達意念。因此本研究 藉著數位化視覺設計發展新的台灣特有種動物之創意元素，開發更具深層價 值的意義符碼，並運用於文化創意產業，建構其特有之文化創意風格。

二、電腦繪圖技術的發展

使用電腦來處理圖形或影像等視覺表現的技術與形式，一般稱為「電腦 繪圖」（Computer Graphic），或簡稱為 CG 。此一視覺媒體在技術上的特色 是將數值訊號輸入電腦之後，會轉換成可視的圖形或影像輸出。「電腦繪圖」

再以使用的範圍來細分為：建築、舞臺、電腦特效、平面媒體、電子媒體等 不同的運用領域。

第二次世界大戰期間，美國為了精確計算彈道，而著手開發電腦的製作 技 術 但 是 直 到 戰 後 的 一 九 四 六 年 才 由 當 時 還 是 美 國 賓 夕 法 尼 亞 大 學 研 究 生 的艾克特（ John Prespei Eckeit ）完成問世，當時所製造完成， 使用真空 管， 體積龐大的電腦， 被命名為「ENIAC 」。 十五年後， 波士頓麻省理 工學院的薩惹蘭德（I,Sutlier Land ）於一九六一年著手研究繪畫型的圖形處 理系統，一九六三年發表了可以使用光筆在圖像顯示器上描繪圖形，人與機 器直接對話的繪圖系統（Sketch Pad System），奠定了今日電腦繪圖技術與 發展方向的基礎。

進入七十年代後，由於技術的進步，電腦繪圖在色彩、形態、質感等造 形要素的表現上日趨成熟；並超越了平面與靜態的表現，可作出具有立體感 與完整光影表現的寫實場面。直到十幾年前，電腦所描繪的圖形除了符號疏 密構成的點畫之外，多半是一些平面或只能暗示立體感的線畫。後來，先是 可以消去隱線部份，呈現出面的組合之映像域掃描技術的出現；接著附加陰 影，甚至以拼貼的概念與方法在立體模型上覆貼表層質感等模擬實物或實景

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的各種視覺表現技法逐項被開發出來（田 中 正 明 ，1998）。電腦繪圖在今日 的發展，有別於以往傳統繪畫的表現形式，其衍生的展現範圍甚廣，如在藝 術、設計、動畫、模擬裝置、娛樂等。電腦繪圖因科技演進，在近幾十年中 發展出數位化藝術的表現形式，而電腦的強大表現能力也的確彌補及突破部 份傳統藝術無法表現的範圍，使電腦擺脫給人「純粹工具」的狹隘印象，而 自成一套新的創作表現形式（張國徵，2004）。電腦繪圖藝術魅力和實用價 值越來越受到社會的關注，並展現其獨特的美學品質。電腦繪圖的功能與作 用可以具體地歸納如下：

（一）能使一般肉眼看不到的現象或物體看得見：例如分子的運動、作風 洞實驗時飛機機身周圍空氣流動與溫度分布的狀態等視覺無法看到的現 象，使用電腦視覺模擬的技術將其呈現。

（二）能使一般不容易看到的物體與現象清晰可辨：例如使用特殊的工具 與方法方能勉強以肉眼辨視的人類的骨骼與肌肉的運動、太空站存在的 狀態、植物的生態活動等現象，經由電腦繪圖視覺模擬的功能，可清楚 的呈視出來。

（三）不用製作實物，或不必實際操作實物，也能進行評估的工作：若能 實際製作實物模型，很容易評估其優劣或可行性，但基於成本或安全性 的考量而無法實作時；或為了避免浪費，提高生產性。例如景觀設計等 的模擬，不製作實物，活用電腦繪圖的平面、立體或動畫的表現功能，

同樣能達到評估的效果。此外，商品銷售的動向、機械裝配方法的說明 等抽象事物的具象化，電腦繪圖在視覺資訊傳達所發揮的功能要遠勝於 傳統的視覺媒體（田中正明，1998）。因此本研究利用電腦繪圖的特性，

開發新的創意元素之產品，以圖片方呈現實物模型進行評估的工作，降 低成本以提高生產性。

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三、3D 電腦繪圖軟體工具之應用

「3D」一詞是由（3－dimensional）的簡寫， 中文譯為三度空間或三 維空間、立體空間等。3D 物體可以由任何視線角度來擷取圖象，也可設定 光源；表面材質用以模擬真實物體的感覺（何從，2002）。而 3D 繪圖是在 3 度空間中建立一個軸向，就是空間中的 X（長）Y（寬）Z（深度）三個軸 向，3D 的優點在於模擬性，它可以在物件尚末完成時，模擬成品的樣子，

尤其運用在建築，室內設計、舞臺設計等前置作業上，早期的 3D 繪圖，因 為科技尚未成熟，擬真程度較差，而自 90 年代初，能夠運算 3D 軟體的個人 電腦， 因高速度計算的硬體設備問世，加速了 3D 軟體的發展。此一時期 大部份運用在工業設計上，並不針對一般的平面或視覺多媒體開發。初期的 3D 軟體一般都需要較大的硬體需求，且建模的技術也不是短時間馬上可以 學會的。但隨著科技的進步及市場的需求，3D 軟體已朝向界面單純、易懂、

人性化操作，使建模的速度越來越快，在軟體的價格上，也越來越大眾化。

現今已可以看到越來越多單純以 3D 軟體繪製的作品出現，因為目前 3D 軟 體的開發迅速使得一般個人電腦也能繪出效果不輸工作站級的極佳 3D 作品

（張國徵，2004）。就軟體的運用而言，3D 繪圖一般使用的場合與時機，可 分為傳播、遊戲多媒體等使用族群，而部份利用精細的高解析度算圖，運用 在設計插畫的平面應用上，本創作在 3D 建模上使用 Rhinoceros 3D。此軟體 由美國的 Robert Mc Neel & Associates 開發的，Rhino 3D 是最為先進的 NURBS 建模的專業軟件，擁有簡潔的操作介面和強大的 Surface Modeling 功能，該軟體在產品、 傢俱、珠寶等工藝以及產品設計中，得到越來越廣 泛的應用。另一方面，使用電腦繪圖來模擬創意元素造形，可以於造形上作 快速的細節修正，同時也更容易掌握物體的外型與色彩的變化，更能明確的 運用創意元素發展出各種產品設計。此外，本研究渲染軟體採用 V-Ray for

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Rhino，其是由專業的渲染軟體開發公司 Chaos Group 開發的，提供 3D 建模 軟體高質量的圖片和動畫渲染。 V-Ray 渲染軟體能提供材質模擬真實的物理 照明，並能應用不同的紋理貼圖，控制其反射和折射，增加凹凸貼圖和置換 貼圖，使設計者所設計出的產品與真實產品更相近，設計者也可先以其渲染 出來的產品模擬圖進行市場調查，以合乎消費者之需求。

貳、造形感性意象分析

產品造形意象的形成是來自於人們對於產品的認知，產品透過本身的造 形，如線條、色彩、質感、結構等因素，及外在環境文化所賦予的意義，形 成產品與人們溝通的語言(余佳芳，2004)。而感性工學便是一套為開發新產 品而發展出來的消費者導向技術，使消費者對產品的感覺和意象轉換為設計 要素。

一、感性工學的定義

感性工學（Kansei Engineering），是由日本學者 Nagamachi 所提出，是 一種以消費者導向為基礎的新產品開發技術，其中感性（Kansei）是一個日 本詞彙，原意為對於某一個產品所產生的心裡感覺與意象。當消費者購買產 品時，在他們心中一定有一些感覺意象來選擇商品，如堅固的、豪華的與亮 麗 的 等 ， 感 性 工 學 技 術 便 是 將 消 費 者 需 求 的 感 覺 意 象 轉 化 在 新 產 品 上 的 技 術。Nagamachi (1997)將感性工學定義為：「將消費者對於產品所產生的感覺 或意象予以轉化成設計要素之技術」。面對著全球市場的激烈競爭，新產品 要如何引發消費者消費的慾望，滿足消費者心理層面的需求更形重要。

感性工學最早稱情緒工學，由廣島大學電機系教授長町三生於 1970 年 進行研究，其可說是一種以人文為本（human-centered）的考量科學，將消 費 者 對 產 品 的 感 情 （feeling）和意象（image）轉換為設計要素的新產品開

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發技術。這些設計要素為達成符合消費者真正所要的產品屬性：包含了產品 的造形、色彩、材質、尺寸等會影響消費者心理感受的因素。其目標為讓使

發技術。這些設計要素為達成符合消費者真正所要的產品屬性：包含了產品 的造形、色彩、材質、尺寸等會影響消費者心理感受的因素。其目標為讓使