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同時使用傳統和數位媒材之設計創造力

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Academic year: 2021

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建築研究所碩士論文

同時使用傳統和數位媒材之設計創造力

Design Creativity by Using Conventional and Digital Media Simultaneously

研 究 生:陳姿汝

指導教授:劉育東

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同時使用傳統和數位媒材之設計創造力

Design Creativity by Using Conventional and Digital Media Simultaneously

研 究 生:陳姿汝

Student:Zi-Ru Chen

指導教授:劉育東

Advisor:Yu-Tung Liu

國 立 交 通 大 學

建 築 研 究 所

碩 士 論 文

A Thesis

Submitted to Graduate Institute of Architecture College of Humanities and Social Sciences

National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of Master

in

Science of Architecture

July 2007

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

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中文摘要

傳統和數位等不同媒材的使用,會有不同的設計思考問題,也會有不同 的設計創造力激發,然而,多數先前研究只針對其中一種媒材進行討論,或 是將二者分開來比較,而本研究探討的是增加對兩種媒材並用的設計過程的 觀察,分析對設計創造力是否能夠激發出更多、更具創造力的思考。 本研究之過程分為兩步驟,第一步驟採用口語分析(protocol analysis)之 「影音回溯法」(audio/video retrospection)作為實驗方法,共分為三組實驗, 分別使用傳統媒材、數位媒材,以及傳統與數位媒材並用,作為此認知實驗 的設計媒材工具,試圖了解設計者在使用單一媒材及使用二者媒材在概念發 想階段的設計思考。其次,第二步驟為將步驟一所收集的三組資料進行分 析,分析的過程包含三個步驟,將口語資料轉譯為文字資料(transcription)、 分斷(segment)和編碼(encoding)。 研究結果得到同時使用傳統和數位媒材於概念草圖的設計過程中,對設 計創造力的提升是有所幫助的。此研究之結果希望為設計創造力的激發提出 一種可行的方式,也希望能應用至設計教育的創造力訓練上。 關鍵字:設計創造力、傳統媒材、數位媒材、概念草圖、口語分析

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Abstract

From previous works, we know that the distinguishing characteristics of design media cause different influence on design creativity. However, the cognitive research about the application of conceptual sketches design by integrating both conventional and digital media simultaneously is absent. In this research, we would like to discuss that can it inspire more creative works if designers use conventional and digital media simultaneously as sketching media to generate conceptual sketches.

The research consists of two stages. At stage one, there are three experiments in a protocol analysis of audio/video retrospections. Three participants individually worked on a design task while drawing sketches by skilled in conventional media, digital media, and both conventional and digital media simultaneously as design tools. At stage two, the author analyzed the retrospective data of three experiments by transcription, segment, and encoding.

The results show that using conventional and digital media simultaneously comparing with only using individual media can help arouse the creative thinking of divergent production abilities and transformation abilities in the stage of conceptual sketches design. The findings may suggest that the integration of various design media provides one feasible ways to inspire creativity, which can apply to the design training of creativity on education and to the designer's practical operation, but initiates more possibility of new media to assist design.

Keywords: design creativity, conceptual sketches, conventional and digital media, protocol analysis

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謝誌

首先,對於劉育東老師至上最深的謝意,除了對我研究的指導外,在我發展論文 的過程中,給予最高的信賴與鼓勵,也讓我在學術生涯的起點上,予以重要的啟 發,讓我有足夠的信心,繼續向前。 也十分感謝侯君昊老師、簡聖芬老師和施宣光老師在口試過程中給予精闢的指正 和寶貴的意見,讓我如同上了一堂課般,獲益良多。老師們和我討論論文的過程 中,讓我重拾對研究的熱情,心中對老師們給予的意見只有感謝。 非常感謝花許多時間協助我研究實驗的大毛、于真和元琪,您們是此篇論文最重 要的核心人物,由於你們的參與,才會有此論文的問世,我們也才能共同對設計 領域的研究提出些許成果。 還有,逐漸熟稔、一起度過歡笑和淚水的九四級數位組同學們,郁鈞、文禮、婉 寧、貞毓、映紅、紋君等等,天下雖無不散的筵席,我們卻有永遠的情誼,大家 對我的鼓勵,讓我感懷銘心,希望有朝一日,我也能成為鼓勵別人的人。 最後,感謝家人在我最緊要關頭的時刻,予我無私的協助,唯有這些的幫助,才 會有今天的成果。 最終,要感謝的人、事、物實在太多,要感謝學校的栽培,要感謝交大建築所給 我的機會,感謝所有的一切,在這一路上有波折、有順遂、有無奈、有喜悅、有 徬徨、也有堅持,一切的一切,我想,我只能「謝天」了吧! 此階段是我學術生涯的起始,也是我人生新的經歷,下一步會跨往哪裡,除了期 待,卻有夠多的壓力,但未來不管走往何方,不管走了多遠,我定不忘最當初的 自己,以最謙卑的心去學習,以最謙遜的態度去迎接所有的挑戰。

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目錄

第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究問題與目標 2 1.3 研究方法與步驟 3 1.4 論文架構 3 第二章 文獻回顧 5 2.1 創造力在一般領域上的研究 5 2.2 創造力在設計上的研究 9 2.3 創造力在設計媒材(傳統和數位媒材)上的研究 13 第三章 口語分析實驗 16 3.1 研究方法選擇 16 3.2 口語分析實驗方式 18 3.3 實驗計畫說明 18 3.4 實驗過程與結果 26 第四章 實驗分析與結果 37 4.1 編碼系統 37 4.2 編碼結果與分析 48 第五章 結論與建議 58 5.1 結論 58 5.2 研究限制 59 5.3 研究貢獻 60 5.4 研究限制與未來研究之建議 61 參考文獻 個人簡歷 附錄

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第一章│緒論

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第一章 緒論

1.1 研究背景

「創造力」的研究一直以來為各領域所關心,而對於設計中的創造力,一直 被視作有很大的相關性(Boden, 1991; Gero and Maher, 1993; Kim, 1990; Sternberg, 1988; Weisberg, 1986),創造力即是打破舊有陳規,創造出不預期且具有價值的新 事物(Gero, 1996),而設計過程一般認為有五個階段,分析、構想設計、初期設計、 細部設計和生產計劃,其中構想設計階段又被視為黑箱作業(Rowe, 1987)。另外, Mitchell(1993)指出草圖行為的圖形辨識,是創造力主要的來源。而藉由設計的創 作過程,也能看出創造力的思考過程,更能藉此能對人類的創造力有所了解。 在設計的早期階段,草圖(sketch)和繪圖(drawing)是一個被大量使用,也是發 展設計構想很重要的一環(Purcell and Gero, 1998),而尚未將電腦使用於設計過程 的時代,紙和筆所繪製的草圖,一直以來被研究者視為設計師用來構思想法的重 要媒材,直到後來數位媒材的加入,對設計過程和行為皆造成了影響,有些研究 者認為,對設計早期的認知構想展階段更開啟了另一天地,為設計領域帶來更多 創新的可能(Chen, 2001; Manolya et al. 1998; Verstijnen et al., 1998; Lynn, 2001)。也 因此,許多比較傳統和電腦媒材對設計的影響之研究也因應而生。

對於視覺空間特徵的感知、設計的組織關係、設計問題的產生和解決等,都 會因傳統和數位等不同媒材的使用而有不同的設計思考問題(Bilda and Demirkan, 2003)。對於建築設計的概念發想階段,電腦輔助設計也漸漸於其中佔有很重要的 角色,而目前已有愈來愈多的建築設計製作,大量使用電腦輔助,且已介入各個 設計階段,尤其近年來更進入概念發想階段的層次(Sasada, 1999),對於數位媒材 的使用,已是設計創作中不可或缺的一項要素。而在草圖的概念構想過程中,傳 統和數位媒材的使用,對創造力的激發,發起了各種不同的論點,媒材和設計創 造力之間的密切相關,已是不容置疑。

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第一章│緒論

02

1.2 研究問題與目標

設計者在創作過程中的早期階段,也就是概念發想階段,會使用大量的草圖 (Purcell and Gero, 1998),而草圖的使用,常會激發出更具創意之構想(Goldschmidt, 1994)。此相當於創造力過程當中的「啟發」階段,由此可知,設計的概念發想階 段和創造過程有直接的相關性。另外,創造思考被視作將心中所想,轉換為視覺 圖像的過程(Nagai et al., 2003) ,而草圖是創造力激發的開始(Tversky, 1999),因 此,在草圖的繪製過程當中,包含了許多創造力的思考行為及過程,而研究顯示, 手繪草圖已被支持與概念設計階段的創作有關(Verstijnen et al., 1998; Elsas van and Vergeest, 1998),也就是說,藉由設計者對草圖增修與決定的過程中,能發現其對 創造思考和問題解決的決策方向。

針對傳統和數位媒材在概念發想階段的研究上,傳統媒材對草圖之創造思考 的影響,早已被證實其扮演著十分重要的角色(Goldschmidt, 1991; Schön and Wiggins, 1992; Goel, 1995; Suwa et al., 1998);在數位媒材方面,近年來也有研究指 出,電腦已介入概念發想階段,幫助設計者進行概念發展(Liu, 2001; Sasada, 1999)。 而電腦媒材對於設計創造力的激發,傾向於其強大的運算能力、視覺回饋等媒材 特性,被認為可用來從事創造性活動,對設計造成許多「非預期性」的創意結果 (Boden, 1998; 黃淑雲, 2001)。 另外,數位工具對設計師於設計過程的應用,已成為一種不可或缺的媒材, 而觀察設計師的設計行為,精熟傳統媒材和數位媒材操作的設計師們在概念發想 階段中,大多會將二者媒材同時應用於草圖繪製過程中,不斷地藉此激發各種構 想,有趣的是,在此過程中,設計師們並不察覺創造思考和設計媒材之間的關連, 對於自己同時使用傳統和數位媒材來激發創造力這個現象,並無賦予特別的關 注。而從過去研究上得知,傳統和數位媒材不同的媒材特性,對設計創造力會有 不同的影響(Bilda and Demirkan, 2003),然而,先前研究因為不同的問題與目的, 只針對其中一種媒材進行討論,或是將二者分開來比較(如 Chen, 2001; Goldschmidt, 1991; Goel, 1995; Liu, 2001; Mitchell, 1993; Verstijnen et al., 1998 ),而本研究欲增加 對兩種媒材並用的設計過程進行探討,觀察對設計創造力會有何不同之影響。因 此,本研究問題為,若是結合傳統和數位這兩種媒材同時應用於概念草圖的設計 上,和只使用單一媒材相較,是否能夠激發出更多、更具創造力的思考?

而創造力是指從新的角度來看事物的能力,而不同的媒材使用,會對設計的 過程產生不同程度的衝擊,也會引發設計者用不同的思考方式來進行創意的激發 (Bai and Liu, 1998),因此,對創意的思考也會有所不同,而隨著數位媒材在設計上 的普及應用,已有許多設計者同時將傳統媒材和數位媒材用於概念草圖階段的設

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第一章│緒論 03 計上,對設計創造力的影響更可能會有所不同,因此,本研究之目標為,探討「同 時使用傳統和數位媒材於概念草圖的設計上,觀察對設計創造力之影響」,並和只 使用一種媒材相較,提出異同點及一些設計現象,其主要是針對本研究之問題做 初步的探討。而「同時使用」意指設計者在整個設計過程中,將傳統和數位媒材 混合運用的情況。

1.3 研究方法與步驟

基於上節對於研究問題與目標的探討,本研究論文方法分為兩步驟來進行。 第一步驟,為了解同時使用傳統和數位媒材與只使用其中一種媒材對設計者 之設計創造力的影響,本研究採口語分析(protocol analysis)之「影音回溯法」 (audio/video retrospection)作為實驗方法,共分為三組實驗,分別使用傳統媒材、數 位媒材,以及傳統與數位媒材並用,作為此認知實驗的設計媒材工具,試圖了解 設計者在使用單一媒材及使用二者媒材在概念發想階段的設計思考。之後,配合 實驗的設計內容及回溯過程,針對概念發想和設計媒材的運用等方向,向受測者 進行一段簡短的訪談,主要輔助研究者更加瞭解設計者對設計過程的概念想法和 設計媒材的使用看法(Suwa and Tversky, 1997; Won,2001)。結束後,進行資料的收 集,主要資料有受測者設計過程的影像資料和回溯過程的影音資料,並以實驗結 束後的補充訪談作為輔助的資料。

第二步驟,將步驟一所收集的三組資料進行分析,分析的過程包含三個步驟, 將口語資料轉譯為文字資料(transcription)、分斷(segment)和編碼(encoding),編碼 從斷句、內容導向的設計編碼系統(the design content-oriented coding scheme, DCOCS)和設計意圖的概念依據(conceptual dependency)這三大方向去整理分析,並 討論結果。

1.4 論文架構

本論文架構分成五大章節來陳述研究內容。 第一章:說明本研究之背景、問題與目的,並提出研究方法與步驟之概要說明。 第二章:針對創造力、設計創造力以及設計媒材和創造力的關係此三大方向進行 先前研究的回顧與探討,其中包括創造力在一般領域上和設計上的研究 ,以及設計媒材在創造力方面之研究發展。 第三章:設定實驗環境與程序,並收集三位受測者分別使用三組不同媒材在實驗

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第一章│緒論 04 中之概念發展過程的資料。 第四章:建立編碼系統,將實驗過程中的口語資料轉譯為文字資料,並予以分斷, 進行編碼分析,並討論分析結果。 第五章:整合研究結果提出結論,並說明研究限制、研究貢獻和未來後續發展之 議題。

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第二章│文獻回顧 05

第二章 文獻回顧

本章主要依據前章所述之問題與目標分別就創造力、設計創造力以及設計媒 材和創造力的關係三大方向進行先前研究的回顧與探討,創造力的探討包括對其 之定義、創造力的產生及一般領域的研究;設計創造力主要為創造力關於設計領 域上的研究,其中包含草圖對設計創造力所扮演的角色等;設計媒材和創造力的 關係主要針對近年來電腦媒材在設計應用上的發展,以及對創造力造成的各種影 響,並和行之已久的傳統媒材做比較之相關研究。

2.1 創造力在一般領域上的研究

2.1.1 創造力:善變的概念 創造力的一個很重要的關鍵便是需在一個主題上有所變化(Minsky, 1987)。而 「創造力究竟是什麼?」直至目前為止,還沒有一個大眾普遍接受關於創造力的 定義,就連大英百科全書對創造力的解釋也不過是一句極為隱晦的話:「創造力: 創新的能力」。而所謂創新,可以是提出解決問題的新途徑,完成一項新設計或新 方法,或是創造一種新的藝術形式等。Weisberg(1986)也認為創造力是另一種解決 問題的形式,主要是在於人們對於一個問題狀態的理解程度,而問題解決的過程 是循序漸進的,很少有跳躍性的觀點或是看法。 從認知研究的觀點來看,創造力被認為是一種特殊的搜尋及問題解決行為, 並提出四種符合創造力的條件,第一,思考的結果是新奇且對思考者或文化而言 是有價值的;第二,需是非傳統的思考;第三,要有高度動機及持續性;第四, 問題初始狀態是定義不良的,必須有系統的陳述問題本身(Newell et al., 1962)。此 外,Simon(1996)也認為整個創造力過程不單只是以新奇、異於尋常、持久性及具 爭論性的角度探討問題的形成,並且需探索及檢驗更多的替選方案,從中發現具 有創造力的解決方案。Lawson(1979)更將產生創造力的策略分成二種:定義問題導 向(problem focused)和解決方案導向(solution focused),並指出以設計問題而言,在 解決方案導向策略中所產生的方案較具獨特性,因此,解決方案導向的策略將會

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第二章│文獻回顧 06 是設計行為中主要的策略。 另外,Csikszentmihalyi(1996) 認為所謂的創造力指的是新且有價值的理念或 行動,然而,創造力並非在人們的腦中發生,而是在個人的思維、領域的專業知 識與社會文化背景互動的結果。創造力是改變既有領域,或是將既有領域轉變成 新領域的任何作為、理念或產品。 2.1.2 創造力的過程 Weisberg(1986)指出,在創造力的過程中,人們會不斷地修改之前的設計構想, 最後找到解決方案。而Wallas(1962)也提出形成創造力的四個階段或步驟,第一個 階段為累積階段(preparation),第二個階段為孵化(或深思熟慮)階段(incubation),第 三個突然找到解決方案的階段為啟發階段(illumination),最後,第四個階段為驗證 階段(verification),驗證階段為將解決方案具體化,並檢查它的錯誤和實用性的階 段;然而,這四個階段並非依照一定的順序發生,而是會反覆地產生,而且階段 之間轉移的能力,在整個創造力的過程中是最重要的能力。同樣的,Liu(2001)與 Lynn 的對話中也談到,一個人要不斷地專精於某一個系統,直到他成功地掌握其 要領,也就是說,當設計者專精於其中,直到一切變的清楚的那一刻,創造力才 有可能發生。之後,Csikszentmihalyi(1996)建議把 Weisberg 的四個階段,增加了第 五個階段,精心製作階段(elaboration),除了前面所提的四個階段,有創造力的設 計師同時要花最多的時間及最大的心力,才能形成有創造力的作品。 另外,Getzels 和 Csikszentmihalyi(1976)提出一個非常重要的概念,即在累積 階段之前,再加一個階段:發現或想出問題的初步階段,他們指出,創造力不僅 僅是解決那種已經存在或不斷在人類生活中出現的問題。有創造力的人經常積極 地尋求並發現那些別人還沒有察覺到的問題,並加以解決。就像 Einstein 和 Infeld(1938)及 Wertheimer(1959)所說,提出一個有效的問題,本身就是一種有創造 力的行為。 因此,由先前研究的累積,我們得到了創造過程的大致結構:1.初步靈感;2. 累積;3.孵化;4.啟發;5.驗證;6.精心製作。這些階段中的每一個階段都可能占 用不同的時間長度,而且它們的時間長度有可能有無限種變化,只有啟發階段在 每一個個案中都是簡短的(Edwards, 1986)。 Guilford(1968)指出創造力的認知行為是一個很獨特的過程,包含二個主要的 認知過程:發散構思的能力(divergent production abilities),及轉換構想的能力 (transformation abilities)。發散構思的能力在創造力的過程中是相當重要的,Guilford

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第二章│文獻回顧 07 認為發散構思的能力是具有多樣性,其可以對一個問題產生多樣的解決方案,或 是能對一個字產生許多的聯想,也就是說,發散的思考是從不同的方向來進行問 題的思考,另外,轉換構想的能力是將已知的知識轉換或是修改後,放入新的問 題環境,在此過程中最重要的是有彈性的辨識及突破舊有的組合,也就是能夠重 新排序、重新定義,或者是重新詮釋已知的知識,以不同於往的方法,產生新的 方案來解決問題。

Sternberg and Davidson(1982)也提出了三種創造力過程中的認知行為,其一, 選擇性的編碼(selective encoding),就是在不相關的資訊中區別出相關可用的資 訊;其二,選擇性的組合(selective combination),為整合獨立且無關係的資訊;其 三,選擇性的比較(selective comparison),為將新的資訊和舊有的資訊加以整合比 較,而這三種知識形成了創造力過程中的洞察階段(insights),也就是前述的啟發階 段。 2.1.3 各領域的創造力概述 關於創造力的研究,在許多領域已實行已久,也影響著之後對於新領域有關 創造力的研究。而在心理動力學方面,Freud(1912)認為,創造力是現實意識與潛 意識的驅力之間一種緊張狀態所產生的,根據此觀點,Freud 提出作家和藝術家的 創作就是以公眾能接受的方式,來表現他們潛意識裡的願望。Freud(1910)也針對 著名創意人,如Leonardo da Vinci 進行個案研究,以支持這些論點。 在心理計量學方面,Torrance(1974)發展出「陶倫斯創造思考測驗」(torrance tests of creative thinking, TTCT),這些測驗是由一些比較簡單的詞彙和圖形所組成,包 括擴散性思考和問題解決技能,該測驗的分數可分成思考的流暢性(fluency, F)、思 考 的 變 通 性(flexibility, Fl) 、 思 考 的 獨 創 性 (originality, Or) 和 思 考 的 精 密 性 (elaboration, El)等。然而,此心理計量方式產生了正面和負面的影響,以正向影響 而言,這些測驗讓研究者得以藉由實施簡易,又可以客觀計分的評量工具來進行, 更重要的是可以採用一般大眾作為樣本;以負面影響而言,首先,認為簡單的紙 筆工具只是膚淺、不充分的創造力量尺(Sternberg, 1986),應該還要加入真正的繪 畫或寫作等更有意義的產品樣本,再者,流暢性、變通性、獨創性和精密性等分 數,並不能真正涵蓋創造力的概念(Amabile, 1983)。而創造力的定義和判定仍是一 個飽受爭議的主題。 在認知取向方面,Finke 等人(1992)認為,創造思考有兩個主要的處理階段: 生產階段(generative phase)和探索階段(exploratory phase),提出「生產探索模型」 (geneplore model),此為人類創造性程序的認知模型。在生產階段,個人建構心理

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第二章│文獻回顧 08 表徵以作為創新發明前的狀態(preinventive structures),這些心理表徵具有可以激發 創造性發現的性質,至探索階段,這些性質則被用來生產創意。從認知科學上, 創作者的認知行為在整個創作過程中,扮演相當重要的角色,Weisberg(1986, 1993) 提出所謂的創造力就是以平常的認知行為過程中,產生出獨特的結果。Newell(1962) 和Getzel(1976)等人從設計的角度探討人類內在思考的架構,認為發現問題與解決 問題和創造力有關,至此,將創造力置於設計領域的研究逐漸增加。 另外,社會人格取向與認知取向是同時發展的,著重在把人格變項、動機變 項以及社會文化環境等視為創造力的來源。經由相關研究發現,目前已有許多可 能與創造力有關的人格特質,這些特質包括獨立判斷(independence of judgment)、 自信(self-confidence)、受複雜吸引(attraction to complexity)、審美取向(aesthetic orientation),以及冒險(risk taking)等(Amabile, 1983, Barron, 1968, 1969; Gough, 1979; MacKinnon, 1965)。Rogers(1954)指出,當個人具有動機,並獲得支持與非評價的 環境所激勵時,即可傾向自我實現。創造力可能不僅需要動機而已,也需要產生 動機。社會和創造力之間的關係,也是一個相當活躍的研究領域,從社會的層面 切入,顯示從古至今各個不同文化中的名人之創造力水平,都與文化多樣性、戰 爭、是否有角色楷模、是否擁有資源(如資金的支持等),以及在其領域中是否有許 多競爭者等環境變項都有關聯(Simonton, 1984, 1988, 1994a, 1994b)。此外,跨文化 比較研究(Lubart, 1990a)以及人種誌個案研究(Maduro, 1976; Silver, 1981),也都顯 示創造力的表現具有文化的變異性。

然而,近期的創造力研究假定,必須整合多元要素才能導致創造力發生 (Amabile, 1996; Csikszentmihalyi, 1988; Gardner, 1993; Sternberg, 1996; Sternberg and Lubart, 1991, 1995; Weisberg, 1993)。Amabile(1983)指出,創造力是匯合「內在 動機」、「領域相關的知識和能力」,以及「創造力相關技能」這三項要件之後,所 產生的結果。另外一種匯合理論是由Sternberg 和 Lubart(1992, 1995, 1996)所提出 的創造力「投資理論」(investment theory),根據這個理論,有創意的人就是願意並 能夠在觀念世界裡「買低賣高」的人。買低,意指找到未知的觀念,或不受青睞 但又深具成長潛能的觀念,通常這些觀念浮現時,往往會遭受抗拒,然而,有創 意的人在這些抗拒之前仍能堅持面對,最後並以高價賣出,然後再朝向下一個新 的或不受青睞的觀念邁進。總之,匯合理論為創造力的多樣性得以提出解釋(Lubart, 1994b)。Gardner(1998)即說明創造力是解決問題或製造產品的能力,受到一種或多 種文化的控制,從個人以下的神經網路生物學,到個人內在心智與符號的認知研 究,進而到非個人、社會性的心理學分析,以及多人整體文化環境的肯定,創造 力不只是人類心智活動的內在過程,而是多人衍生出來的智慧型態(Gardner, 1993)。

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第二章│文獻回顧

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綜合各領域對於創造力的看法,皆有一些共同的判斷標準,能見前人所未見、 不可預期、新穎、獨特、適宜和有價值等(Boden, 1998; Gero, 1996; Lubart, 1994b), 然而縱然如此,其實對創造力的思考仍未有真正的標準答案。

2.2 創造力在設計上的研究

2.2.1 設計和創造力 對於設計的觀點,Cross(1999)認為設計的能力是人類本能(natural intelligence) 的一部份,此能力是天生並廣泛地存在於每一人當中。Simon(1996)認為設計科學 是對人類的專門研究,而不只是那些受過教育的人之主要訓練。而設計是有關於 作品的創作,而此作品是為了達到人們的目標所產生的系統(Atwood et al., 2002), Simon(1996)也提出,設計就要是創造一個比目前更好的局面,這也是專業訓練的 核心及區別專業和技術的主要指標。Gero(1996)將設計視為具有目的性的、有其限 制的、決策、探索和學習的活動。而設計過程一般認為有五個階段,分析、構想 設計、初期設計、細部設計和生產計劃(Cross, 1989),其中,概念發想階段指的是 提出暫時性解答概念之行為(Jones, 1992),行為學派和完形心理學派將此階段的心 智歷程視為「黑箱」(black box)作業(Rowe, 1987)。 設計過程中的創造力,其主要特徵為「有意義且重要事件的發生」(the occurrence of a significant event),也被稱為做「創造性跳躍」(creative leap),而這 樣事件的發生有時是突然出現的,設計者忽然認知到有意義的新事物,然而,通 常都是事後回顧或是觀察者觀察其設計過程時,才發現並指出這個重要概念的出 現時機(Dorst and Cross, 2001)。設計思考就如同創造力思考過程一樣,創造思考過 程在轉換和心中一致的視覺圖像之目標描述時,需一個高抽象的層次,而研究顯 示,研究設計思考對人類創造力的了解有所幫助(Nagai et al., 2003)。而 Finke 等人 (1992)著重於創造認知結構的研究,利用各領域科學發明和創新的方式得到創造性 思考,他們將重點放在藝術品的外型呈現和結果,發現其與設計思考高度相關。 且Sparshott(1965)也認為創造力的過程是被定義為任何產生藝術作品的過程。 設計被視為是一種「看─動─看」(seeing-moving-seeing)的過程,在此過程中 設計師會針對自己可以辨識的資訊進行對話,同時強調使用草圖和設計者本身或 是他人溝通時的重要性(Schön and Wiggins, 1992)。其中「看」又可分為幾種類型: 對紙上的圖形進行視覺上的理解(visual apprehension)、對設計品質進行鑑賞性的判 斷;對空間型態的理解。Goldschmidt(1994)也提出建築師的思考過程有時是從一些 亂畫的草稿開始的,此與他們的視覺思考概念有所關聯。

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第二章│文獻回顧 10 而在設計者在概念發想過程中,會有一些不被預期的發現發生,此發現是透 過設計著本身具有的知識之沉默元素為中介(Suwa et al., 2000)。然而,創造力並不 只是在設計過程或結果中有新的概念想法或東西(something new)的產生,而需是在 過程中的發生是有其必要性,因而產生不預期性和具有價值的新事物,且此新的 結果仍是可被理解的(Gero, 1996)。Noguchi(1999)認為設計思考過程可被視作將描 述轉換成一致的視覺影像之過程,並著重此轉換過程如何影響著創造思考過程。 由以上敘述可知,關於創造力的設計思考大部分在設計的前期過程中產生,即為 構想發展階段,而設計創造力就潛藏於其中。 2.2.2 草圖對設計創造力的意義 在設計的早期階段,會使用大量的草圖(sketch)和繪圖(drawing)於設計實作中 (Purcell and Gero, 1998)。而草圖能幫助設計者去思考出更多的具體方案(Suwa and Tversky, 1997)。草圖不但是設計認知過程中的外在具體化的呈現(Suwa and Tversky, 1997),同時它也提供設計師一個視覺空間線索(Goldschmidt, 1991)。草圖也像設計 工具一樣,能夠激發設計者對其作品創意程度的增長,且具有刺激設計者思考產 生新的資訊及擴大心像(mental image)的功能(Goldschmidt, 1994),可見草圖和繪圖 對設計早期的概念發想的重要性。且草圖是設計師最熟悉且最容易取得的設計媒 材,設計師透過草圖來協助設計的進行,包括協助延伸設計者的記憶、推論、問 題解決,以及對問題的理解,更重要的是可以提供設計師視覺上的刺激進而產生 新構想(Kavakli et al., 1998; Suwa and Tversky, 1997)。近來許多研究發現,由於草圖 能快速呈現心中構想,認為草圖是設計行為中最重要且最具有創造力的階段,進 而探討草圖行為的結構(Verstijnen et al., 1998; Herbert, 1988; Kavakli et al., 1998; McGown et al., 1998; Purcell and Gero, 1998; Schenk, 1991)。

Akin(1978)也提出,「草圖」是構成設計整體所必須的,草圖能夠幫助設計者 修正構想及獲得其菁華,以致能整合概念和幫助問題的解決,草圖就像對許多替 代方案進行視覺搜尋一樣,去探討設計創造思考。在設計的早期構想階段中,結 構不明的草圖(sketch)指的是設計者在設計初期之手繪線條(freehand drawing),其功 能是用以捕捉存在於設計者腦中隱含不明的形體與空間(Kavakli et al., 1998)。而其 中,設計草圖中模糊的部份,也被視作創造過程一個主要影響的因素(Liu, 1998)。 因此,產生許多探討設計早期的概念發想階段與草圖在其中所扮演之角色的相關 研究。 Schön (1987)談到,設計活動就像是行為的反應過程(a reflection-in-action process),Goldschmidt(1991, 1992, 1994)提出「看起來像」(seeing as)和「看到」(seeing

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第二章│文獻回顧 11 that)的觀點來解釋設計的理由,「看起來像」與草圖是直接相關的,設計者會從繪 圖過程中,會透過視覺認知來重新詮釋,或找尋在長期記憶中所儲存的相關圖像, 進而出現重新詮釋或引發預期外的設計議題。徒手繪的草圖之設計活動在設計者 的辨證過程中,一再被強調是一個必要的媒材(Goldschmidt, 1991; Schön and Wiggins, 1992; Goel, 1995)。Mitchell (1993)指出草圖行為的圖形辨識是創造力主要 的來源,並指出一個具有創造力的電腦系統,應該先探討設計師的草圖行為,才 能形成創造力的電腦系統。Suwa 等人(2000)透過瞭解設計者的感知行為來定義草 圖中非預期發現的情形(unexpected discovery),在其研究中,設計者在概念階段時 的設計行為,是在非預期的發現以及探索新議題或需求中交互刺激循環的過程, 也就是說,設計者透過感知與草圖之間產生互動的過程中,非預期性的發現會導 致新議題或需求的產生,相對的,議題或需求的產生也是造成另一次非預期發現 的機制。 而大部份的研究主要都針對手繪草圖去分析設計行為,當然,以數位為媒材 的草圖也有被談到,但是較少將二者放在一起比較(Bilda and Demirkan, 2003),這 是因為手繪草圖幾乎被視作設計思考的主要媒材,而數位草圖尚未被支持對概念 設計階段的創作有關(Verstijnen et al., 1998; Elsas van and Vergeest, 1998)。但 Madrazo(1999)的研究指出,數位的視覺呈現,能夠對形體有更好的了解,對視覺 思考是有所幫助的。而從研究中,一再證明草圖對整個設計創造力的重要性,而 若能在繪製草圖階段,給予最寬廣的創造力激發,定對整體設計創造力之提升有 正面的影響。 2.2.3 設計領域的創造力概述 Simon(1975)認為能夠整合各方解決問題的豐富性,即是設計創造力的特徵。 Newell 等人(1962)強調,首先,它必須是「獨特地問題解決行為」,而此種解決方 案能獲得令人滿意的情況,即稱為「創造力」。此外,在整個創造力的歷程,除了 以新的角度探討問題的形成,還要不斷的探索及檢驗更多的替選方案,並從中發 現具有創造力的解決方式(Simon, 1996),其也被定義為結構不良的問題解決過程 (ill-structured problem solving process),並提出將問題分解出目標和子目標,然後針 對部分子目標去尋求答案,且進一步地說明,子目標之間相互關係的檢測,能夠 了解設計者決策的過程(Simon, 1973)。

相對於 Simon,心理學家 Csikszentmihalyi 則跳開「創造力是什麼?」這個問 題,轉而提出「創造力在哪裡?」,Csikszentmihalyi(1988a, 1988b)提出他三點觀察: 1.依據 Einstein 和 Infeld(1938)對科學發現的觀點,對於創造力的主要論點是「發現

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第二章│文獻回顧 12 問題」(problem-finding),而不是解決問題(problem-solving);2.依據 Getzel(1964) 對於已發現問題的解決、問題、方法和正確的解決方案之解釋,其皆尚未為人所 知曉;3.承認這是有創造力的解決方式,並向他人證明之,第三點是創造力最困難 的部份。Csikszentmihalyi(1988)認為,「創造力」不能被單獨定義,而必須整體考 量「個人」、「社會」和「文化」所交織的系統脈絡。一個作品具創造力的原因, 並不是創作者創造一個自認有創意的作品即可,而是學門社群當中,至少有部份 守門人(gate-keeper)肯定了他的作品,認定此作品具有創造力,這樣的作品才得以 保存在此領域,成為文化遺產。 之 後 , Liu(2000) 認 為 創 造 力 除 了 尋 求 獨 特 的 解 決 方 案 外 , 需 結 合 Csikszentmihalyi(1986, 1988)關於社會文化的創造力模型,提出一個創造力的雙重 衍生和測試模型(dual generate-and-test model of creativity)(圖 2-1),其提出在個人方 面,具創造力的個體在發現問題,解決問題過程中,不斷地循環測試,檢驗是否 具備創造力,而知識領域是支援個人創造力所必備條件,當個人創造力要提高至 社會文化方面時,則必須獲得此領域之專業人士的認同,當個人創造力通過社會 文化的認同時,才可將此創造力納入既有的知識領域系統中。 圖2-1 創造力的雙重衍生和測試模型(取自 Liu, 2000) Gero(1995)認為創造力和設計就如同一種電腦探索形式的概念,包含定義空間 和探索,這些圖像提供一種描述研究過程的機會,並浮現不同圖形不斷被改造的 過程,也就是創造的過程,而設計創造力是在對現有的事物,產生新的架構、新 的單元物件,或是新的組合方式,從改變設計原型的角度,提出了一些可以產生 創造力作品的方法:包含結合(combination)、突變(mutation)、類比(analogy)及設計 原理(first principles)(Rosenman and Gero, 1993)。Cross(1997)也認為基於設計原型所 浮現出的其他子型,也有可能是創造力的來源。

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第二章│文獻回顧 13

2.3 創造力在設計媒材(傳統和電腦媒材)上的研究

2.3.1 傳統和電腦媒材在設計上的發展 設計中的繪圖行為被認為是一種能刺激及發展設計創造力的行為,在這些繪 圖行為中,模糊而不具結構性的草圖被視為是影響設創造力的關鍵因素(Purcell and Gero, 1998; Verstijnen et al., 1998, Goldschmidt, 1994)。而在電腦尚未發明之前的設 計媒材,大都是用筆和紙等傳統媒材繪製的手繪草圖,直至電腦出現,也經過一 段時間的發展,直至Turing 在 1950 年提出的「電腦可以思考嗎?」(can computer think?)揭開了人們對於「人工智慧」(artificial intelligence, AI)的探索,積極地從認 知科學的角度來瞭解人們是如何思考,進而應用到電腦科學的研究中,產生可模 擬人們思考的電腦系統。人工智慧在設計領域的發展過程中,也藉由瞭解設計師 的行為,產生可運用設計知識的電腦系統─造型文法(shape grammar)、知識基礎系 統(knowledge-based system)、專家系統(expert system)、神經網路(neural network), 甚至創造力電腦系統來模擬設計師產生設計構想的行為及結果(Gero and Maher, 1993; Coyne et al., 1993; Saunders and Gero, 2001; Fischer, 2001)。至此,才開始探討 數位媒材在設計思考中的角色和應用,也擴及到數位媒材對設計創造力的可能性。 在電腦媒材介入設計後,電腦輔助設計的產生對於整個設計過程產生了多面 向的衝擊,近年來,許多有關創造力的研究擴展到設計運算的領域,試圖探討以 電腦從事創造性活動的可能性(Gero and Maher, 1993; Mitchell, 1993; Gero, 1996, 2000; Boden, 1998)。由於電腦具有優於傳統媒材的特點,如強大的運算能力,記 憶容量和視覺回饋功能等,被認為可用來從事創造性活動,且為刺激創造力的來 源之一(Boden, 1998)。

在 1990 年代,電腦已被確定成為設計工具的一員,且對於傳統設計,開始影 響著設計者的思考過程(Mitchell and Malcolm, 1995)。而許多研究者也開始探討電 腦在設計上所扮演的角色,及未來可能的發展,尤其是針對電腦對設計過程所能 提供的協助上(Elsas & Vergeest, 1998; Gross, 1996)。Sasada(1999)認為電腦是一種強 而有力的媒材,在設計上可分為三個層次的應用,早期被視作設計表現的工具, 由於製作費時,無法協助設計決策,僅作為工具的應用,後來成為設計發展的媒 材,進入了設計思考的層面,設計師可將電腦特殊的能力直接運用到設計中,並 可藉由其所扮演之溝通、評價、表現等角色協助做成設計決策,近年來更進一步 發展至介入概念階段,協助人類非電腦便無法產生之設計構想,或間接協助設計 者獲得構想,電腦在設計中的應用,已逐漸接近設計核心。

另 外 , Elsas 和 Vergeest(1998) 在 其 電 腦 輔 助 想 發 展 系 統 (computer aided conceptual design, CACD)的研究中,指出早期階段使用電腦輔助設計之優勢有:第

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第二章│文獻回顧 14 一、能增進或改善設計概念的品質;第二、允許設計替選方案的快速產生;第三、 提供更好的溝通以及評估之平台;第四、早期之設計決定會對最終設計成本有巨 大的影響,使用電腦輔助概念設計能避免昂貴的錯誤決定等。這類研究大多著重 於電腦系統的開發,試圖發展出運算式的繪圖環境,以求得電腦與草圖的直接關 係,讓設計師在構想發展階段即能利用電腦廣泛進行草圖測試(Gross, 1996; van Dilk, 1995; Elsas and Vergeest, 1998)。

近來人們對於電腦科技漸漸有了更深入的了解,也發現到資訊科技真正的重 要性並非在於它的生產力,而在於其創造力,在於開創新局的可能(Liu, 2001)。而 傳統和數位媒材對設計的影響,也勢必對設計創造力帶來一些變化。 2.3.2 設計媒材關於創造力的研究 媒材與創造力有絕對相關的關係,所使用的工具是影響藝術設計的重要因 素,而數位科技與創造力訓練,的確具備有補足人類創造性思考的能力(Mitchell, 2003)。不同的設計媒材代表著不同的設計進行方式,也會有不同的設計思考,同 時也會對於設計的過程產生不同程度的衝擊(Bai and Liu, 1998)。而設計媒材被定義 為讓設計者心中的創意發想實現的環境(Bilda and Demirkan, 2003)。

在設計的早期階段,尚未將電腦使用於設計過程的時代,紙和筆所繪製的草 圖,一直以來被研究者視為設計師用來構思想法的重要媒材(Goldschmidt, 1991; Schön and Wiggins, 1992; Goel, 1995),直到後來數位工具的加入,對設計過程和行 為皆造成了影響,有些研究者認為,對設計早期的認知構想展階段更開啟了另一 天地,為設計領域帶來更多創新的可能(Chen, 2001; Manolya et al. 1998; Verstijinen et al., 1998; Lynn, 2001)。也因此,許多比較傳統和數位媒材對設計的影響之研究也 因應而生。 Wong(2000)觀察到傳統和電腦媒材在設計程序上的差異,並提出電腦獨特的 操作指令可能促使設計者探索新的形體。Won(2001)以視覺思考為主題,發現在設 計構想階段,傳統和電腦這兩種媒材皆存在視覺思考的行為,然而使用電腦媒材 時,設計者會有較多的「想像」(image)和「看起來像」(seeing as)的行為,並且會 較注意細部與整體性之間的完整性。Liu and Huang(2001)則指出設計後期的構想較 先期具有更高的創造力,電腦媒材的不預期性是引發創造力的關鍵,而電腦的即 時視覺回饋功能能主動刺激設計者從中發現新的概念、想法和修正錯誤。

Chen(2001)認為使用電腦媒材在創造力上,更有彈性和獨創性,電腦媒材的使 用是需要輸入一些數值,設計者會在輸入一個錯誤的數值後,意外得到一個新的 設計概念,和在紙張上的傳統操作是不同的。電腦是可以加強設計者的創造潛力

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第二章│文獻回顧

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之設計媒材,運用傳統方法所繪製的草圖,其所提供的資訊是已知的,但是將資 料輸入電腦後,所獲得的資訊是未知的,有時更會得到令人驚豔的結果。Marx(2000) 指出電腦媒材加強視覺化及立即地回饋的優點,相較於傳統媒材,能夠更頻繁地 整合設計者心中的圖像。Hanna and Barber(2001)探討以電腦為唯一設計媒材對設 計行為的影響,認為草圖是設計思考的重要行為之一,然而當電腦成為唯一媒材 時,則設計方法將由傳統的「草圖到概念」,轉變為直接由「思考到概念」的行為 模式,同時亦發現電腦媒材對於設計認知、創造力和直覺皆有幫助,其特有的能 力對許多設計過程有深層的影響。 又如繪圖是在其表面著色,但是數位圖像是用二進位數字的二維陣列之方 式,存於電腦記憶體中,陣列上的每一個顏色都是像素代表,而當每一像素的資 訊增加,設計者對其控制的機會也就會增加。當你使用電腦輔助軟體去創作時, 某些成果是有效率且便宜的,此於設計構想階段是非常有益的,且能產生出許多 的作品(Mitchell, 1998)。Lynn(2001)認為以電腦為媒材,藉由控制系統呈現新的設 計方式、新形式及新的構想,這都是創造力的來源。 但 Bilda 和 Demirkan(2003)認為電腦所提供的環境,讓設計者花太多的時間在 檢查屬性、特徵和其組織關係上,因此設計也偏向這方面去思考,設計者需要去 估算一些數值,以完成心中所想像的圖形,此原因使的數位媒材的思考變得耗時, 設計者必須在概念發想階段處理這些屬性。而電腦輔助軟體的僵化,使得設計者 無法像使用傳統媒材般,熟悉地快速畫出草稿,這些對設計創造思考都會有所影 響。而使用傳統媒材,設計者的想法會轉換地更加頻繁(Goel, 1995)。目前的電腦 輔助軟體通常依據「繪圖然後修改的原則」(draw and then modify’s principle)來操 作,觀察設計行為,使用數位媒材的「修改」的行為較頻繁(Bilda and Demirkan, 2003)。 Bilda 和 Demirkan(2003)的研究顯示,對於視覺空間特徵的感知、設計的組織 關係、設計問題的產生和解決等,傳統媒材相對於數位媒材在概念發想階段,都 顯的更有效率。雖然數位媒材似乎對概念發想階段有其不方便之處,但這和個人 對媒材的使用習慣和軟體的流暢度有關,且不同的媒材特質,對設計創造力也會 有不同的啟發。 不同的媒材,對設計者所能影響的設計思考會有所不同,而已有一些研究針 對數位媒材對設計創造力的研究,但對二者之間的比較仍過於片面,且只著重在 使用者操作的層面上,所以去探討傳統媒材和數位媒材對設計者設計創造的思考 是必要的,也需要建立一個架構去整合這兩種媒材,讓設計者能夠充分運用各種 媒材特性所能提供的設計思考,並讓設計創造力有更大的揮灑空間。

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第三章│口語分析實驗

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第三章 口語分析實驗

本研究主要是要觀察設計者在使用傳統和數位媒材時,對於創造力產生之影 響,而基於概念發想中的草圖是最重要且最具創造力的階段(Purcell and Gero, 1998; Goldschmidt, 1994),因此,本研究專注於設計過程中的草圖構想階段之資料收集 與分析,而草圖即為在設計的早期階段之產物,並與創造力的思考極為相關。而 本研究依先前研究對草圖的解釋,將草圖定義為,決定最終設計結果前的所有概 念繪圖,不論是概念初期未具體成形、尚看不出結果的繪圖,或是概念確定後, 所做更進一步的描繪,較具雛形的繪圖,只要是非最終結果所呈現的完成圖,皆 視為草圖,因為在非最終結果的繪圖上,設計者都有可能從中獲得新的構想,或 得到對某部份的細節或全部做調整的機會。

3.1 研究方法選擇

Cross(1999)針對設計思考這四十多年來的發展,整理出五種曾被使用過的研 究方法,包含設計師訪談(interviews with designers)、觀察與案例研究(observations and case studies)、口語研究(protocol studies)、反應與理論化(reflection and theorizing) 及模擬測試(simulation trials),其中設計師訪談、觀察與案例研究和口語研究之研 究方式,皆牽涉到設計者的思考和設計任務之間的關係,適合藉由分析一件設計 作品的完成過程或從設計者的描述當中,了解到設計過程的概念思考發展狀況。 而本研究主要是探討設計媒材和概念草圖之間的創造力關係,然而,在概念 發想的創作過程中,設計者操作設計媒材於概念草圖時,對於手中傳統或數位媒 材的使用,通常未給予過多的關注,也較少思考媒材對創造思考的影響,因此, 若希冀設計者能感知媒材和創造力之間的關係並明確表達,可能會有以下之困難: z 在設計過程中,設計師一般對設計媒材缺乏關注 專家設計師在設計過程中,眼、手、腦之間互動頻繁,通常不會察覺手中 所操作的設計工具,大多時候會無意識地更換適合繪製此時概念的設計媒材,

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第三章│口語分析實驗 17 由於平常設計者在設計的過程中,並未過多的思考有關於設計媒材的問題,除 非此位設計者具備足夠的背景知識,若直接訪問設計者相關問題,可能會不易 得到多面向且深入的回答。 z 設計師對於設計媒材選用的原因通常沒有給予太大的思考 當設計者選用傳統媒材、數位媒材或二者皆用時,其於概念草圖繪製的時 機,可能是基於當時情境的便利性、對於設計案例的適切性等,而有更多的時 候,設計者本身也未考慮過此問題,若要求設計者回想並將此三種情境分開討 論,可能會讓設計者造成混淆,而無法正確反映問題。 z 大部分設計師認為創造力的表現是個人風格 專家設計師在創作過程中,對於創造力的激發,大多認為是受設計者個人 之影響,而媒材對其之影響,通常不會直接察覺,甚至不予認同,若要探討媒 材和創造力之間的關係,可能設計者會因不贊同而有非真實情況的回答,也容 易覺得創意多是自身想法的激發而來,而缺乏思考設計媒材對於創意思考的可 能性,且不同的媒材之使用,對創造力的影響可能差異極為細微,一般設計者 大多也只能回答些許顯而易見的差別,若要從設計者的經驗回想中獲得更為明 確且深入的區別,是十分困難的。 因此,若使用設計師訪談的研究方式,可能會遇到以上之困境,而無法收集 到客觀、正確的研究資料。而觀察與案例研究之研究方式通常著重在某一特別的 設計案,並觀察和記錄其發展,探討其因果關係等全面性的討論(Cross, 1999)。然 而,本研究主要針對設計過程早期的概念草圖階段進行資料的收集,著重在使用 設計媒材時的創造力思考,並非要對整個設計流程和結果有全面性的了解。而若 要對設計行為和思考進行深度調查,則以口語研究方法為適用,一方面因口語分 析(protocol analysis)的實驗法能對受測者整體行為做一完整的觀察,而且能夠對於 行為與行為之間的時間關係、相關程度及性質與意識間之內在轉換做一深入的探 討(Suwa and Tversky, 1997)。

基於以上之觀察與討論,本研究採用「口語分析」作為實驗之方法,而為了 能夠客觀、正確地取得研究資料,研究者需設計一個實驗情境,依據此研究之目 標,安排一項設計任務,並請設計者在相同情境下,個別使用不同設計媒材完成 此項任務,任務結束後,並根據先前的設計過程進行討論。 因此,將本研究方法分為二部份,第一部分為進行三組口語分析實驗,讓三 位設計者執行同一項設計任務,每組實驗結束後,針對概念發想和設計媒材的運 用等方向,向受測者進行一段簡短的訪談,主要輔助研究者更加瞭解設計者對設

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第三章│口語分析實驗

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計過程的概念想法和設計媒材的使用看法(Suwa and Tversky, 1997; Won,2001);第 二部份是對三組實驗結果進行編碼與比較分析,並提出所獲得的分析結果。

3.2 口語分析實驗方式

口語分析對於設計方面的研究,主要可包含「放聲思考」(think-aloud protocol) 和「影音回溯法」(audio/video retrospection)這兩種。其中,放聲思考是在認知研究 上,對於一項複雜的認知行為,尋求人類思考過程的一個主要方法(Ericsson and Simon, 1993),此也廣泛應用於設計活動的研究上(Gero and McNeil, 1998)。然而, 先前研究指出放聲思考在繪製草圖的活動中,可能會干預參與者的感知(Ericsson and Simon, 1993; Lloyd, 1995; Suwa and Tversky, 1997),且也談到,由於人類大腦 中有兩種認知模式:詞彙性的 L 模式(L-mode)和視覺性的 R 模式(R-mode),若同 時繪圖和談話,會讓兩種模式有所衝突,二者是無法同時進行的。

而「影音回溯法」是試圖解決同步口語資料與回溯資料兩者不足而出現的改 良方式(Suwa and Tversky, 1997; Suwa et al., 1998)。影音回溯可以理解設計者對設 計構想本身的概念脈絡(Won, 2001)。影音回溯口語報告是於設計階段結束之後才 開始進行,而其與傳統回溯法不同之處,在於提供受測者設計過程的錄影資料, 以作為回溯的輔助資料。亦即,設計者能夠在回溯過程中,若因報告時間不足, 受測者可自行將影帶停格,待說明完當時的思考過程後,再繼續放映,研究者也 可對受測者的回溯內容提出問題,並請受測者回答疑問,而若受測者明顯跳過某 一情節時,研究者亦可將影片倒帶,並要求受測者補充說明(Suwa and Tversky, 1997)。

一般說來,放聲思考之口語分析著重在過程導向的的設計觀點,大部分以 Simon 的訊息處理過程為基本;回溯之口語分析則著重在認知內容的觀點,與 Schön 所提的行為中的反應有關(Dorst & Dijkhuis, 1995; Suwa et al., 1998)。因此,本研究 採用口語分析之「影音回溯法」作為實驗的方法,而為讓設計者能夠自在地肆放 其思維,研究者在受測者構思草圖的過程中,將不參與其中,並以全程錄影之方 式來記錄,讓受測者於實驗完成後立即進行回溯報告,報告時同時以設計過程中 所錄製的影像資料及設計圖面作為參考,來正確回憶其設計過程。

3.3 實驗計畫說明

以下針對整體實驗的設計與操作上之各細節作說明,包括實驗目的、實驗題 目擬定、受測者選擇、實驗前準備、實驗環境與設備、回溯報告與紀錄方法之考

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第三章│口語分析實驗 19 量與說明等。 3.3.1 實驗目的 由於本研究目的為探討結合傳統和數位媒材和只使用傳統或數位單一媒材於 早期構想階段的設計上,觀察對設計創造力影響之比較,並且專注於對草圖構想 階段的資料收集與分析,所以本實驗的目的為收集使用傳統媒材、電腦媒材和同 時使用傳統和電腦媒材在概念草圖階段的設計思考過程資料,因此,本研究擬採 用影音回溯實驗,將實驗分成三組:第一組為「實驗一」,使用傳統媒材;第二組 為「實驗二」,使用電腦媒材;第三組為「實驗三」,同時使用傳統和電腦媒材。 實際讓設計者在使用三種不同媒材的環境下,分別進行概念草圖的設計,並將得 到其思考歷程的口語資料,以進行之後的分析。 3.3.2 實驗題目擬定 由於創造力的思考包括「發散性思考」(divergent thinking)及「聚斂性思考」 (convergent thinking) (Guildford, 1962),創造思考原意指的是,在創造思考的過程 中,個體從遇到的問題情境會感到有阻礙、有挑戰、或是自我矛盾的時候,則會 開始思考可能的許多替代方案,再用不同方式或不同觀點去思考新奇和不尋常的 事物,並加以擴大及審視其他選擇,這樣找尋多樣的、有變化的或不尋常的選擇, 或是在現有選擇上擴大、補充更多細節的過程,就是發散的創造思考過程(Guildford, 1962)。其中發散思考的訓練最廣為被使用的是「腦力激盪法」(brainstorming),為 一群人在短暫時間內,獲得大量構想的方法(Osborn, 1963)。而聚斂性思考則屬於 批判式的思考(critical thinking),即為對問題作深入分析,並對原有的想法作詳細 的 思 考 發 展 , 而 朝 著 單 一 目 標 或 結 果 去 選 擇 最 適 合 的 解 決 方 法 之 思 考 過 程 (Guildford, 1962)。 由於設計問題的層次有許多等級,根據預達成之目標之不同,而有不同的問 題設定。本研究欲得知使用不同媒材對設計創造力之影響,因此將設計過程設定 在早期的概念發想階段,主要是為了集中收集設計過程中最具創造力的階段之資 料。而上述對於發散性思考和聚斂性思考之討論,對於發散性的創意思考之試圖 尋找各種可能性和有變化的構想,而不斷地擴大或是增加更多的內容,對於藉由 同時使用不同設計媒材的不斷操作下,來引發或擴充各種創造力之可能的概念不 謀 而 同 。 也 因 此 , 此 實 驗 希 望 受 測 者 能 夠 進 行 發 散 性 的 思 考 模 式 , 就 如 同 Osborn(1963)所介紹的「腦力激盪法」一樣,希望能在短暫的時間內,獲得較多的 概念構想,所以在實驗設計上需採用較為簡易的設計問題,讓受測者快速地不斷 發想各種構想。

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第三章│口語分析實驗 20 因此,本實驗在設計領域的方向上,設定以「標誌設計」之概念草圖繪製作 為受測者的設計任務。由於標誌設計是各種設計領域的基礎,標誌的設計方法是 沒有固定的公式和標準,極具彈性和創意(靳埭強, 1993),十分適合做為概念發想 的題材,且標誌設計不管使用傳統媒材進行概念構想或是使用電腦媒材做構想設 計,甚至二者媒材皆使用的情況下,都十分適宜,而這三種方式也是目前多數設 計師在做標誌設計時,依自己的習慣而最常使用的三種媒材選擇方式。 至於所選用的題目為讓受測者有更多創意的發揮,選用大眾所熟悉的主題「兩 廳院(國家戲劇院/國家音樂廳)」之標誌設計,作為設計題目。而兩廳院是無數藝 術家曾揮灑創意之場所,更超過千萬觀眾在此獲得各式的文藝薰陶與感動,因此 希望此 LOGO 之設計能夠讓兩廳院給人的觀感除了莊嚴華美之外,更能盡情展現 藝術文化感動人心與多元豐碩的面貌,並能表現台灣表演藝術之人文特色與質 感,展現出兩廳院立足國際之形象。本實驗題目採開放式之問題方式,讓受測者 在適當的規範下,激發出無界線的創意構想。 由於本研究欲得知使用不同媒材對設計創造力之影響,主要是為了收集受測 者操作設計媒材時與創造力思考或行為之相關資料。也因此,本實驗希望受測者 能夠進行發散性的思考模式,希望能獲得較多的概念構想。而在設計草圖的相關 研究中,Goel(1995)將草圖的行為分為二種:由一個構想草圖到另一個構想的水平 轉變(lateral transformation),以及由一個構想到更細部設計的垂直轉變(vertical transformation)。水平的轉變主要是以結構較不完整(unstructured)的草圖出現在早期 構想階段中,設計師會產生不同構想的草圖;而垂直轉變是發生於較細部的設計 階段,針對較細節的部份進行設計。故在此實驗中要求受測者進行水平式的草圖 構想發展,並需產生8~10 個設計提案,讓受測者能夠盡情地對設計題目進行創意 構想的激發。 3.3.3 實驗對象選擇 Simon(1975, 1996)指出,要成為一位專家設計師後,才有可能成為有創造力的 設計師,而 Gardner(1993)提出較具有創造力的行為是發生形成專家過程中的前期 階段。一個具有創造力的個人必需具備三種基本的知識,第一種是要具有相當大 量的專業領域中的知識;第二種則是要具備結合構想的知識;最後,要有相關的 知識來評判自己的構想是否可以進一步發展(Csikszentmihalyi, 1996)。 故在實驗對象的選擇方面,由於此研究是探討設計媒材和創造力的關係,所 選擇之受測者需要是在設計領域上受過長期訓練,並具備足夠的設計知識,且具 創作潛力的設計者。且因為此研究之結果預期適用於所有的生手設計師及設計學

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第三章│口語分析實驗 21 院的學生,以做為創造力培養和訓練的參考,因此,在對象的選擇上將不挑選在 社會上已公認極具創造力之專家設計師,以免個人強烈風格掩蓋媒材之特性,而 無法從實驗過程中獲得豐富和設計媒材相關之資料,因此選擇極具創作潛力的設 計新秀,作為實驗對象。受測者皆為受過五年以上之設計訓練,並曾公開參展或 在公開比賽中獲獎 (詳細資料參見附錄 A)。 由於實驗需能快速產生構想,因此三組之受測者需分別具備該組實驗所要求 之媒材有良好的操作能力,因此,實驗一的受測者 A、實驗二的受測者 B 以及實 驗三的受測者C 必需各由三位不同的設計新銳來來代表。實驗一的受測者 A 不需 對電腦媒材的操作熟悉,但必需有良好使用傳統媒材進行構想發展的能力,且傳 統媒材也是受測者 A 平常作概念草圖設計時所常用的媒材;而實驗二的受測者 B 則不需具備非常好的使用傳統媒材進行構想發展的經驗和能力,但需在電腦的使 用上十分熟練,並對軟體有很高的熟悉度,且具有良好使用電腦媒材進行構想發 展的能力和經驗,且電腦媒材也是受測者B 平常作概念草圖設計時所常用的媒材; 至於實驗三的受測者 C 則同時需具備良好使用傳統和電腦媒材進行構想發展的經 驗和能力,且受測者 C 平常作概念草圖設計時,也常同時使用傳統和電腦媒材作 為構想設計之媒材。 3.3.4 實驗前準備 1. 暖身實驗 在正式實驗開始前,先對受測者進行兩個「暖身實驗」,主要是為了讓受測者 能夠熟悉口語報告法,並大致了解整個實驗的流程。第一個暖身實驗,請受測者 依實驗所要求的設計媒材做一些簡單的繪圖動作,並將此繪圖過程錄影,之後請 受測者觀看先前所錄製的影片,熟悉回溯報告的方式;在實驗三的受測者C 部分, 則分別使用傳統和電腦媒材,熟悉在兩種媒材下的回溯報告經驗,此暖身實驗主 要是為讓受測者練習並了解影音回溯實驗的操作方式。以下為三組實驗之暖身實 驗一的題目: 實驗一之暖身實驗一:請在桌上的空白紙上任意位置畫出一個□、一個○及一個△。 實驗二之暖身實驗一:請在電腦螢幕上的空白頁面上任意位置畫出一個□、一個○及一個△。 實驗三之暖身實驗一:請在分別在桌上的空白紙上和電腦螢幕上的空白頁面上之任意位置畫出一個 □、一個○及一個△。 第二個暖身實驗為請受測者依實驗所要求的設計媒材對暖身實驗一的題目做 更近一步的變化,並將此過程錄影,之後請受測者進行回溯報告,結束後,簡單

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第三章│口語分析實驗 22 進行一些訪談;而在實驗三的受測者 C 部分,則分別練習由傳統媒材轉換至電腦 媒材的設計方式和流程,及由電腦媒材轉換成傳統媒材的設計方式和流程,並熟 悉列表機和掃瞄器的操作方式。此暖身實驗之流程為正式實驗的縮影,其目的是 為讓受測者對接下的正式實驗有大致的了解。以下為三組實驗之暖身實驗二的題 目: 實驗一之暖身實驗二:請對「暖身實驗一」的□、○、△做變動,企圖表達出二種代表「愉悅」氣 氛的圖形設計。 實驗二之暖身實驗二:請對「暖身實驗一」的□、○、△做變動,企圖表達出二種代表「愉悅」氣 氛的圖形設計。 實驗三之暖身實驗二:請對「暖身實驗一」的□、○、△做變動,企圖分別用以下兩個步驟,各表 達出一個代表「愉悅」氣氛的圖形設計。第一個步驟:請在電腦螢幕的空白 頁面上任意位置畫出一個□、一個○及一個△中的「任何兩個」,完成後, 用列表機列印出來,並在列印出來的紙上補上「剩下的那一個幾何圖形」; 第二個步驟:先在空白紙上任意位置畫出一個□、一個○及一個△中的「任 何兩個」,完成後,用掃描器掃描進電腦,然後在掃描的圖檔上補上「剩下 的那一個幾何圖形」。 圖3-1 暖身實驗結果 (a) 實驗一之暖身實驗二 (b) 實驗二之暖身實驗二 (c) 實驗三之暖身實驗二 2. 實驗前之背景知識建立 在心理學的研究中發現,人們會運用過去相關的知識來解決目前所面對的問 題,也就是一個能解決問題的人,必需擁有大量的知識和經驗,進而以一定的方 式來解決類似的問題(Medin et al., 2001)。在設計的領域也有中也有類似的情形,

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第三章│口語分析實驗 23 設計師會以相關的設計知識及經驗,解決所面臨的設計問題。 由於每位受測者的所接受的設計訓練、經驗、文化背景等不同,所激發的創 造思考也會有所不同,而本實驗為了降低因為不同受測者而有不同的背景知識之 差異,研究者挑選出一些和設計任務相關之視覺資料,總共為 30 張圖(圖見附錄 B),作為實驗前構思發想的開端,讓每位受測者接收一樣的視覺刺激後,立即著 手使用不同的媒材,進行創意發想。而這些視覺資料在正式實驗開始之後,也能 繼續參考,作為設計者平常進行設計時,手邊的一些參考和輔助資料。 3.3.5 實驗時間說明 由於在實驗進行之時,需全程錄影紀錄,使得受測者必需在被監控的情境下 進行概念草圖的繪製,因此實驗時間不宜過長,且關於實驗題目所設定的標誌設 計是較為基本且適合多樣化的設計思考,並不需花太多時間在複雜及細節的細部 描繪上,整體而言,標誌設計能讓受測者將大多的時間關注在設計的概念發想上 面,且可以花較少的時間快速地使用不同媒材產生各種構想。因此,參考一般設 計師產生約10 個標誌設計的草圖概念所需的時間,而將正式實驗的時間設定為 40 分鐘,並在時間結束前的五分鐘會提醒受測者,若受測者願意,還是可以繼續將 最後一個構想完成。 而在正式實驗開始前約有 40 分鐘的實驗說明,包括兩個暖身實驗和讓受測者 接收正式實驗前的視覺刺激之時間;正式實驗之概念草圖設計時間約為40 分鐘; 結束後,再請受測者回溯整個概念草圖的歷程,並依據之前的實驗過程,接受一 段簡單的訪談,至少需要70 分鐘以上。因此,整個實驗完成約需花 2 個小時半至 3 小時之間。 圖3-2 影音回溯實驗流程

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第三章│口語分析實驗 24 3.3.6 回溯報告與紀錄方法之考量與說明 1. 在正式實驗的記錄方式方面 受測者的於概念草圖設計時,使用兩台攝影機全程錄製其設計過程,其中一 台攝影機(DV1)主要紀錄受測者在設計過程中的所有草圖繪製過程之畫面,因此錄 影畫面為草圖的繪製範圍(圖 3-3),另一(DV2)則從旁紀錄受測者在設計過程中的所 有動作,因此錄影鏡頭會帶到受測者半身之範圍,以便捕捉受測者之動作(圖 3-3)。 (a) (b) (c) (d) 圖3-3 實驗過程紀錄畫面 (a)傳統媒材 DV1 擷取畫面 (b)傳統媒材 DV2 擷取畫面 (c)電腦媒材 DV1 錄製畫面 (d)電腦媒材 DV2 錄製畫面 2. 在回溯過程和簡短訪談的記錄方式方面 在回溯過程中,受測者和研究者會共同觀看之前實驗過程的草圖繪製畫面, 並請受測者同步解釋當時動作與思考的意義,因此,主要紀錄受測者回溯過程的 影音資料,包括受測者回溯和研究者提問之口語資料,以及受測者在回溯過程中 的一些輔助動作之影像資料為主。之後,研究者會將受測者在回溯過程的口語資 料,轉譯成文字資料,並搭配草圖繪製過程的影像資料,作為本研究之主要分析 資料。 在訪談部份,主要紀錄研究者之提問和受測者之回答的所有口語資料為主, 此作為資料分析之輔助資料。 3.3.7 實驗環境與實驗工具的選擇 本實驗進行地點儘量以受測者習慣的設計空間下作為實驗的場所,避免太多 的改變對受測者造成干擾,而希望能在自然的狀態下,獲得有效的分析資料。但 由於實驗過程中需架設兩台攝影機,因此需要較大的空間,所以研究者先會自行 選擇適合場所,並於每位受測者進行實驗之前,詢問所需設備和平常習慣工作場 所之狀況,並儘量符合受測者之需求,而在實驗過程中,也發現受測者並無因不 習慣實驗場所,而影響設計思考之狀況發生。

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第三章│口語分析實驗 25 在實驗工具的選擇上,由於三組實驗共會使用到傳統媒材和電腦媒材,及兩 者媒材之間的轉換工具,因此在傳統媒材方面,準備了繪圖紙、鉛筆及繪圖工具 (尺、橡皮擦等),這些都是標誌設計常會使用到的工具,由於要讓受測者能發揮正 常的構想發展能力,故都會事先詢問過其慣用的構想繪圖工具做為參考;在電腦 媒材方面,在硬體上選用一台Pentium D 的桌上型電腦、19 吋的液晶螢幕、繪圖 板(WACOM CTE-430)、滑鼠和鍵盤,另外,由於目前多數設計師設計標誌時,所 使用的軟體通常為向量繪圖之軟體,因此在軟體方面,選擇受測者慣用之軟體 Illustrator CS2,以免不熟悉的軟體操作影響到設計者的概念思考。而在由傳統媒材 所產生的類比資料和電腦媒材所產生的數位資料之間的轉換方面,選擇了一台A3 列表機(HP DeskJet 1220C)和一台 A3 掃描機(EPSON GT-15000)作為二者之間的轉 換工具。 3.3.8 實驗限制 在實驗限制方面,由於本實驗之題目為標誌設計,著重在概念的生成,屬於 各設計領域之基本設計範圍,然而,若要尋找只著重在標誌設計的專家設計師, 極為不易;且影音回溯之實驗方法牽涉到受測者和研究者之互動關係,因此,研 究者主要挑選對其設計行為較為熟悉且儘量曾經接觸過的受測者,此在回溯過程 和分析中,研究者才能有較深入對受測者設計過程的了解,而若要在這樣的前提 下,想在相同的設計背景中找到三位分別對傳統媒材和電腦媒材各所擅長或是皆 為擅長的設計師,極其困難。而標誌設計的設計概念為各設計領域之基礎,縱使 三位受測者來自不同設計背景,但他們對標誌設計的設計經驗和學習卻是相當, 且標誌設計沒有任何公式可言,著重在設計者的創意發想,而非專業領域之知識。 受測者在實驗過程中,也皆能表現出對標誌設計之相當的熟悉度,因此,選用不 同設計背景的受測者對於整個研究資料,不致有太大影響。 另外,在受測者的人數上面,若要找到多位具有同等構想發展能力且分別或 同時具有極佳的傳統媒材和電腦媒材之操作能力的設計師,並非容易,而由於是 研究設計的認知行為,故在三組實驗上分別選擇一位受測者已足以對欲研究的議 題有初步的了解,在日後較深入的研究中則可分別選用更多位的受測者,進行更 深入的探討。

參考文獻

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