東吳大學法學院法律學系碩士班 碩士論文
3D列印的創新應用對著作權法之挑戰
The Challenge for Copyright Law from the Innovative 3D Printing Technology
指導教授：林利芝 博士
研 究 生：王武龍
中 華 民 國 一 ○ 五 年 七 月
東吳大學法學院法律學系碩士班 碩士論文
3D列印的創新應用對著作權法之挑戰
The Challenge for Copyright Law from the Innovative 3D Printing Technology
指導教授：林利芝 博士
研 究 生：王武龍
中 華 民 國 一 ○ 五 年 七 月
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謝詞
轉眼間，我的學生生涯就快接近尾聲了。在進入東吳法研所前，我想都沒想 過我的論文會是以著作權法為主題。在研究所四年期間，感謝我的指導教授林利 芝老師將我帶入著作權法的世界中，讓我接觸到除了本科的一般財經法領域外之 知識，並且時常對我諄諄教誨，提點我許多待人處事的道理及想法，並在我身陷 國考壓力，面臨崩潰的時候，給與諒解與支持。
感謝我的兩位口試委員，高雄大學的謝國廉老師以及東吳大學的蕭宏宜老師 來聆聽我的ㄧ紙荒唐言，並給我非常大量且精闢的建議，學生受益良多。
感謝我的好兄弟、好朋友們陪我一起撐過國考，聽我在寫論文的時候大發牢 騷，尤其是威寶以及惟中大大，還麻煩你們擔任論發以及口試的紀錄以及幫我事 先預演，Bros for life!
另外，特別感謝跟我一起擔任利芝老師助理的大學姊 Angel，感謝學姊讓我 三天兩頭就拿一些蠢蠢的問題煩妳，還要讓妳擔心我少根神經之後會吃虧。
給一路相伴的妳，一切盡在不言中。
最後，給最親愛的爸媽，感謝你們額外的支持我四年，我畢業了。
ii
中文摘要
3D 列印創新科技有著使人們想像中的世界成真的潛力。利用 3D 列印技術，
我們幾乎可以製作出任何東西，目前利用此科技已被運用於例如玩具、服飾、鞋 子、槍械、汽車零件，甚至是人體器官等物品的製作上。然而，科技的發展常對 當下的經濟、社會以及法律體系造成衝擊，3D 列印亦不例外。
在著作權法的領域裡，3D 列印創新科技的發展可能產生許多議題。首先是 3D 模型檔案之著作權保護問題。3D 列印科技的一大特點在於使人們得以將某一 物品在實體及數位世界中互相轉換，而在此一轉換過程中，3D 模型檔案扮演著 重要的角色，故其著作權分析即特別重要。按 3D 模型檔案的製作方式可分為由 使用者自行利用 3D 繪圖軟體設計製作取得，或是利用 3D 掃描科技製作取得。
3D 模型檔案的製作方式，對於完成之檔案是否屬於著作權法上之「著作」、是否 具「原創性」等問題將有重大影響。另外由於 3D 列印科技可用於製作具實用性 功能之物品，而用以製作這些實用性物品之 3D 模型檔案，其是否受著作權保護，
自需受到實用性原則以及實用性物品原則的限制。
接著，在 3D 列印的製造過程中，在各階段可能產生許多著作權直接侵害行 為的態樣，例如在 3D 模型檔案取得之階段，使用 3D 繪圖軟體以及 3D 掃描技 術製作 3D 模型檔案之行為，是否會有未經授權之重製或是改作的情形?在 3D 模 型檔案製作完成後，為了使其能被 3D 列印機讀取，而轉換為 3D 列印專用檔案，
在此階段中，這些格式轉換行為是否會有侵害著作權的情形?除此之外，3D 列印 科技之使用者是否可適用合理使用原則，亦將成為一大爭議。
最後，由於 3D 列印科技使其使用者得以將實體物品轉換為 3D 模型檔案，
並在網路散布，或是自網路上下載 3D 模型檔案並列印出實體模型，故於著作權 侵 害 行 為 發 生 時 ， 除 了 終 端 之 使 用 者 需 負 直 接 之 著 作 權 侵 權 責 任 外 ， 如 Thingiverse 以及 Shapeways 等網路服務提供者，亦可能須負代理、輔助或是誘引 侵權等間接侵權責任。而著作權法對於這些網路服務提供者有提供責任避風港之 規定，但要獲得其保護，這些網路服務提供者必須滿足一定之條件，其中與 3D 列印最為相關者，為「通知/取下」機制。此一機制之運用，要如何在保護著作 權人之權利以及避免阻礙 3D 列印科技之發展間取得平衡，亦需進一步的探討。
本文參考我國以及美國著作權法之學說以及司法實務見解，對用於 3D 列印 之 3D 模型檔案的著作權保護為分析，並特別提出美國實務上唯一曾討論到 3D 模型檔案之案件，Meshwerks, Inc. v. Toyota Motor Sales U.S.A., Inc.，作為預測司 法實務可能採取之見解的一個重要參考指標。又 3D 列印過程中可能發生許多著 作權直接侵權行為爭議，例如平面以及立體著作間之轉換等，本文亦嘗試以我國 及美國著作權之觀點對這些爭議進行討論。另外就 3D 列印使用者在主張合理使
iii
用抗辯時可能遇到之問題，本文乃以 2013 年發生在 Game Workshop 公司以及一 位桌遊業餘玩家 Thomas Valenty 間之爭議為例，嘗試分析合理使用之適用。最 後，本文簡單介紹「通知/取下」機制在我國以及美國著作權法下之內容，並分 析此一機制的運用將對於 3D 列印科技之發展可能產生之影響。
關鍵字：著作權法、3D 列印、著作權直接侵害行為、著作權間接侵害行為、ISP 避風港規定、通知/取下機制
iv
Abstract
The innovative 3D printing technology has the potential to realize the world that only exists in our imagination. With 3D printing, we can almost produce everything.
So far, this technology has been used on the production of things such as toys, clothings, footwears, guns, auto parts, and even human organs. However, the development of the modern technology often causes impacts on the structures of economy, society and legal regulation at that time.
At the area of copyright law, the development of 3D printing technology may give rise to many issues. First is the copyrightability of 3D files. One of the distinct features of 3D printing is that it enables us to transfer an object between physical and digital world at will. During such transferring process, 3D files play an important rule, therefore the analysis of its copyright is especially crucial. There are two ways to create 3D files, one is using 3D modeling software, and the other is using 3D scanning. The way a 3D file being created would have significant influence on the issues such as whether such 3D file is an “original” “work of authorship”. Moreover, since 3D printing technology can be used on producing useful articles, the copyrightability of the 3D files that are used to produce these useful articles would be subject to the utilitarian doctrine and the principle of useful article.
Second, at each stage of 3D printing, many different kinds of direct copyright infringement may arise. For example, when acquiring 3D files and the users use 3D modeling software or 3D scanning technology to create 3D files, is it possible that such action becomes an unauthorized reproduction or adaption? After a 3D file was created, it would then be converted into the format especially for 3D printing in order to be read by the 3D printer. Would such conversion infringe the copyright of the original 3D file or other works? Moreover, whether the users of 3D printing technology alleged to infringe the copyrights of others during the process of 3D printing may assert fair use doctrine as their defense or not will become a major issue at this point.
Last but not least, 3D printing technology enables its users to transfer the physical object into 3D files, and distribute these files to the world through internet, or using the 3D files downloaded from the internet to 3D print out the physical models.
As a result, when copyright infringement occurs, not just the users of 3D printing technology may be liable of direct copyright infringement, the internet service provider (ISP), such as Thingiverse or Shapeways whose website facilitates the distribution of alleged infringing 3D files may also be liable of vicarious liability,
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contributory liability or inducement liability. However, the copyright law provides safe harbor for these ISP. To attain its protection, these ISP must achieve certain conditions, and the one that is most likely to affect the development of 3D printing is notice & takedown procedure. How to achieve balance between protecting the right of the author and preventing such procedure from holding back the development of 3D printing would require further consideration.
Referring to the scholars’ and the courts’ opinions of U.S. and R.O.C copyright law, this paper analyzes the copyrightability of 3D files, and proposes to use
Meshwerks, Inc. v. Toyota Motor Sales U.S.A., Inc, the only U.S. court decision ever
discussed the copyrightability of 3D files, to predict the possible future opinions of the court on such matter. And since many issues concerning copyright infringement may arise during the process of 3D printing, such as whether transferring between 2D and 3D work constitute copyright infringement, this paper also attempts to discuss these issues under the copyright law of R.O.C and U.S.. As for how the courts would deal with the fair use defense asserted by the 3D printing users, this paper takes a case between Game Workshop and Thomas Valenty, a fan of one of Game Workshop’s products, for example, and try to analyze the application of fair use principle in the context of 3D printing. Finally, this paper would give a brief introduction to the notice& takedown procedure of R.O.C and U.S. copyright law, and analyzes its possible effects on the development of 3D printing technology.
Keywords: copyright law, 3D printing, direct copyright infringement, indirect copyright infringement、ISP safe harbor provision、notice & takedown procedure
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目錄
第一章 緒論... 1
第一節 研究動機... 1
第二節 研究目的... 3
第三節 名詞解釋... 4
第二章 創客之 3D 列印行為 ... 5
第一節 3D 列印科技之簡介 ... 5
第一項 何謂 3D 列印 ... 5
第二項 3D 列印的成型方式 ... 5
第三項 3D 列印的製造流程 ... 9
第二節 3D 列印之特點 ... 13
第一項 優點... 13
第二項 限制... 14
第三節 3D 列印之應用 ... 15
第一項 飲食文化... 16
第二項 生活娛樂... 17
第三項 美術工藝... 18
第四項 醫療科技... 19
第三章 3D 模型檔案之著作權分析 ... 22
第一節 著作權保護要件... 22
第一項 具原創性之著作(Original Works of Authorship) ... 22
第二項 固著性... 27
第三項 概念之表達(Expression) ... 28
第四項 實用性原則(The Utilitarian Doctrine) ... 31
第五項 實用性物品原則... 38
第二節 3D 模型檔案之著作權保護分析 ... 39
第一項 具原創性之著作... 39
第二項 固著性... 45
第三項 概念之表達... 45
第四項 實用性原則以及實用性物品原則的限制... 46
第五項 美國案例法之借鏡—Meshwerks, Inc. v. Toyota Motor Sales
U.S.A., Inc. ... 50
第四章 著作權人之權利保護與侵權行為 ... 55
第一節 著作權人的權利保護... 55
第一項 重製權... 55
第二項 改作權... 56
第二節 合理使用抗辯... 57
vii
第一項 使用原著作之目的與性質... 58
第二項 原著作之性質... 60
第三項 使用原著作之「質」與「量」及其在原著作所占之比例... 61
第四項 使用結果對於原著作之潛在市場或商業價值的影響... 62
第三節 3D 列印科技使用者之直接侵權行為及抗辯 ... 62
第一項 直接侵權行為之態樣... 62
第二項 合理使用抗辯... 68
第四節 ISP 之間接侵權行為及其抗辯 ... 72
第一項 間接侵權行為之態樣... 73
第二項 責任避風港—「通知/取下」機制 ... 75
第五章 結論... 81
參考文獻... 83
一、 中文部分... 83
二、 英文部分... 88
1
第一章 緒論 第一節
研究動機漫畫家藤子不二雄的漫畫作品「哆啦 a 夢」的故事內容，二十一世紀的今日，
人人應該都有機器貓管家幫忙處理各種疑難雜症，每天通勤工具是竹蜻蜓及任意 門，需要任何物品時，只要按一個按鈕便可瞬間憑空變出來。很遺憾的，時至今 日這些對未來世界的想像尚未完全實現，然而 3D 列印創新科技1對世界帶來的衝 擊已經將想像與現實拉近一大步。事實上，3D 列印已經實現了出現在「哆啦 A 夢」漫畫中的兩樣神奇道具－「立可拍模型製造相機」2以及「機器製造機」3。 藉由此項科技，任何人都可以在自家透過網路下載、使用 3D 掃描機掃描，或是 利用 3D 電腦輔助設計程式（3D Computer Aided Design Program，下稱 3D CAD 程式）自行設計等方式，取得實體物品的 3D 模型檔案後，接著透過電腦將其輸 入 3D 列印機進行列印，就好比是用 2D 列印機列印文件一般，輕易地列印與檔 案中之設計圖一模一樣的實體物品。依據人們的想像力，3D 列印技術幾乎可以 製作出任何東西，此技術已經用於製作很多種類的物品，像是玩具4、服飾5、鞋 子6、槍械7、汽車零件8，甚至是人體器官9。
然而，3D 列印創新科技結合 3D 建模技術(包括 3D 掃描技術及其他 3D 繪圖 軟體的應用)，讓使用者得以將實體物品數位化，再利用 3D 列印機輕易的將數位 化的物品(無論有無作出修改、變更)在任何時點再轉換回實體物品，實質上將位 元（bits）的數位世界與原子（atoms）的實體世界結合在一起，擁有 3D 模型檔 案與擁有實體物品幾乎可劃上等號，此對現今之經濟、社會及法律體系可預期會 造成極強烈的衝擊，例如產業之變更、槍枝管理問題、產品責任問題以及對於著 作權、商標權、專利權等智慧財產權侵權行為之氾濫。由於 3D 列印技術使個別
1 3D 列印之正式學名為積層製造，其乃相對於傳統之材料減材製造技術。
2 日語：ポラロイドインスタントミニチュア製造カメラ。將房屋用這個像相機一樣的道具拍下
來，它便會在短時間內作成一個與實際房屋等比例的縮小版模型。詳參
http://zh.doraemon.wikia.com/wiki/%E5%8D%B3%E6%99%82%E8%BF%B7%E4%BD%A0%E6
%A8%A1%E5%9E%8B%E8%A3%BD%E9%80%A0%E7%9B%B8%E6%A9%9F (最後流覽日:
2016 年 7 月 7 日)。
3 日語：メカ・メーカー將一堆做失敗的塑料模型丟入這個道具中，再輸入設計圖紙，它便會做
出和設計圖一模一樣的模型。詳參
http://zh.doraemon.wikia.com/wiki/%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E6%AF%8D%E6%A9%9F (最 後流覽日: 2016 年 7 月 7 日)。
4 參閱郭少豪、呂振，3D 打印:改变世界的新机遇新浪潮，頁 22-28，一版，2013 年 9 月。
5 參閱中國機械工程學會，3D 列印‧列印未來---從虛擬到實現：3D 列印大時代全民化正式啟動，
頁 92-94，初版，2013 年 12 月。
6 同前揭註，頁 90-91。
7 See Katie Fleschner McMullen, Worlds Collide When 3D Printers Reach the Public: Modeling a Digital Gun Control Law After the Digital Millennium Copyright Act, 2014 MICH.ST.L.REV.187, 188-90 (2014).
8 參閱中國機械工程學會，同前註 5，頁 143-147。
9 參閱中國機械工程學會，同前註 5，頁 116-31。
2
消費者能以較低的成本取得實體物品之盜版產品，而且不需要商業性盜版商之協 助，甚者，由於數位資訊的複製與傳輸技術之便捷，使得過去通常僅會發生於數 位化之音樂、圖書、電影等著作之大量網路著作權侵害行為，得以向實體物品伸 出其魔爪，換言之，3D 列印技術根本的改變了盜版行為（piracy）的態樣10，其 似乎將使實體物品之著作權人與音樂、電影界一樣，必須面對大量發生之著作權 侵害行為11，是故，本研究認為此有深入探討之必要。
至今已發生許多有關 3D 列印之著作權爭議。2013 年 2 月，HBO 發出侵權 通知給 3D 列印機使用者 Fernando Sosa，要求停止販售鐵王座外觀之 iPhone 座 架。此座架係模仿 HBO 影集－權力遊戲（Game of Throne）中出現過的物品，
而以 3D 列印方式製作12。2013 年底，Game Workshop 對 Thomas Valenty 發出侵 權通知，要求 Valenty 自 Thingiverse 網站上取下其自行設計、上傳的 3D 模型設 計檔案13，其檔案中之設計圖外觀是類似出現在 Game Workshop 創作之桌機遊戲
－「戰錘 40000（Warhammer 40000）」，其中的步兵角色和坦克，因此被認為構 成侵權行為14。2014 年 7 月，加拿大出現了首例的 3D 列印著作權侵害訴訟案件，
Michael Golubev 將一些四軸飛行器（一種遙控直昇機）的檔案套用 CC 授權條款
（ 非 商 業 性 使 用 ） 並 公 開 刊 登 在 共 享 網 站 － Thingiverse 。 Golubev 發 現 CanadaDrones 網站販賣那些零件，明顯地違反 Golubev 禁止商業性使用的授權條 件，所以覺得 CanadaDrones 網站侵害他的智慧財產權而提告，惟雙方迅速達成 和解15
前述由於 3D 列印創新科技帶來的變化，令人不禁思考，現行著作權法體系 面對 3D 列印時，會發生哪些問題？首先是在 3D 列印過程中，使用者自行設計 或是以 3D 掃描機掃描所得之 3D 模型檔案可否受著作權保護？3D 模型檔案、3D 列印成品與著作物之間的複雜關係，應如何釐清？
在著作權侵害行為之部分，有鑑於過去數十年間，儘管娛樂產業努力對抗網 路著作權侵害行為，但各種跡象顯示，檔案分享以及大量的網路著作權侵害行為 仍然沒有減少16。而 3D 列印技術的出現，使用者藉此得以將實體物品轉換為 3D
10 See Ben Depoorter, Intellectual Property Infringment & 3D Printing: Decentralized Piracy, 65 HASTINGS L.J.1483, 1493-94 (2014).
11 See id. at 1494-95.
12 See Sarah Swanson, 3D Printing: A Lesson in History:How to Mold the World of Copyright, 43SW. L.REV.483, 498-500 (2014).
13 一個提供 3D 列印之 3D 模型檔案分享的網站。
14 See DUNLAP CODDING,3DPRINT WARS:EPISODE II(2012),available at
http://dunlapcodding.com/phosita/2012/09/3d-print-wars-episode-ii (last visited 2016.7.7).
15 See MICHAEL WEINBERG,USLEGAL LESSONS FROM CANADA’S FIRST STLIPINFRINGEMENT CASE (2014),available at
https://www.publicknowledge.org/news-blog/blogs/us-legal-lessons-from-canadas-first-stl-ip-infring ement-case (last visited 2015.7.7).
16 See MGM Studios, Inc. v. Grokster, Ltd., 545 U.S. 913 (2005); A&M Records, Inc. v. Napster, Inc., 239 F.3d 1004 (2001); Viacom International, Inc. v. Youtube, Inc., 676 F.3d 19 (2d Cir. 2012).
3
模型檔案，如電腦遊戲玩家得將遊戲角色轉換成 3D 模型檔案並在網路散布，或 是列印出實體模型，雖然此舉看似產生更多的著作，但站在著作權人的角度而言，
這些玩家們是沒有經過授權，且不符合理使用原則，因而可能產生大量的網路著 作權侵害行為爭議。
在過去大部分僅侷限於影響娛樂產業之網路侵權行為，亦因此開始影響到許 多製造業。3D 列印技術究竟會使實體物品著作權人陷入難以控制之網路侵權深 淵，抑或是刺激創意且為著作權人開創全新的市場？過去娛樂產業對抗網路侵權 行為之經驗，是否能為 3D 列印的未來指點一條明路？本研究欲就此議題加以探 討。
第二節 研究目的
本研究將綜合美國法及我國法之規範及實務學說見解，希望透過本研究達成 下述目的：（1）了解 3D 列印之影響及運作過程，以及其對著作權法造成之衝擊；
（2）分析在 3D 列印過程中出現而扮演重要角色之 3D 模型檔案，是否受著作權 保護，即其是否屬著作權法上之「著作」?其原創性之認定標準為何?其是否可能 固著於得被感知之有形媒介上?其是否屬於概念之表達?其是否需受實用性原則 以及實用性物品原則之限制?；（3）3D 列印科技之使用者於 3D 列印的各階段流 程中，其可能產生之直接著作權侵害行為樣態為何?可否主張合理使用之抗辯?
例如在 3D 模型檔案取得之階段，使用 3D 繪圖軟體以及 3D 掃描技術製作 3D 模 型檔案之行為，是否會有未經授權之重製或是改作的情形?在 3D 模型檔案製作 完成後，為了使其能被 3D 列印機讀取，而轉換為 3D 列印專用檔案，在此階段 中，這些格式轉換行為是否會有侵害著作權的情形?合理使用原則於此處之適用 情形為何?；（4）由於 3D 列印科技得以將實體物品轉換為 3D 模型檔案，並在網 路散布，或是自網路上下載 3D 模型檔案並列印出實體模型，故於著作權侵害行 為發生時，除了終端之使用者外，如 Thingiverse 以及 Shapeways 等網路服務提 供者(Internet Service Provider, ISP)，是否須負代理（vicarious）、輔助（contributory）
或是誘引侵權（inducement）等間接侵權責任，又其有無任何主張抗辯之可能?
（5）我國現行著作權法制於面對 3D 列印創新科技時，是否足以處理前揭問題?
立法者、主管機關及著作權人面對 3D 列印造成之著作權侵害行為問題，可能採 取之應對措施為何?
3D 列印創新科技產生之著作權問題在世界各地已如星火般四起17，即將以 燎原之勢襲來。本研究希望達到上述之研究目的，以協助於我國著作權法學界及 實務業界，在面臨 3D 列印創新科技所帶來之洪流時，不會自亂陣腳，進而壓抑 此一科技的發展。
17 相關案例詳參研究動機中之例子。
4
第三節 名詞解釋
一、 3D 列印
3D 列印係指依據 3D 模型檔案，使用離散材料（例如液體、粉末、絲、片、
板、塊等）逐層累加原理製造實體零件的技術，不同於傳統的減法製造技術，其 製造方式為自下而上材料累加的積層製造技術18。
二、 3D 模型檔案
本文將其定義為透過網路下載、使用 3D 掃描機掃描，或是透過使用包括常 見於工業產品設計的 3D CAD(3D Computer Aided Design)程式，或是製作動畫及 圖片時使用的 3D CG(3D Computer Graphics)程式等繪圖軟體製作，而能呈現某 ㄧ物品之 3D 圖像模型的檔案。由 3D CAD 程式製作之檔案為 CAD 檔案，而由 3D CG 程式製作的檔案為 CG 檔案；前述之檔案須轉換為能夠被 3D 列印機直接 讀取的檔案格式，常見者為 STL 檔案，若是 3D CG 檔則通常會轉為 OBJ 檔案。
本文於討論時將主要著重於 CAD 檔案之情形。
三、 3D 列印用檔案
在取得 CAD 檔案或是 CG 檔案等 3D 模型檔案後，為了使其能夠被 3D 列印 機讀取，以進行 3D 列印成品的輸出，必須將這些檔案轉換為的 3D 列印機的專 用檔案格式，以此種格式存在之檔案即為 3D 列印用檔案。目前市面上最通用的 格式是 STL 檔。STL 檔最大的特徵之一在於可輕易取得成品每一層的剖面資料，
方便 3D 印表機分層輸出材料，進而塑造出成品19。 四、 3D 列印成品
本文將其定義為使用 3D 列印用檔案所輸出之立體成品，視所使用之 3D 列 印機機種，可能需要ㄧ些如打磨、上漆等後續處理。
五、 3D 建模技術
利用 3D 繪圖軟體或是 3D 掃描技術製作 3D 模型檔案之技術。
18 參閱蘇英嘉，3D 列印決勝未來，頁 3-4，初版，2014 年。
19參閱水野操著，林詠純譯，3D 列印的概念、原理和應用：完整認識即將改變世界的新製造科
技，頁 59，初版，2014 年。
5
第二章 創客之 3D 列印行為
由於 3D 列印屬於新興科技，故於探討任何可能因其產生的法律上議題前，
理應先行了解此一令創客們(makers)瘋狂的創新科技。
第一節 3D 列印科技之簡介
於本節中，本文將概略簡介 3D 列印之概念以及成型方式，接著介紹 3D 列 印的製造過程以利於後面章節之討論。
第一項 何謂 3D 列印
3D 列印是數位化技術、新材料技術、光學技術等多項專業發展的產物。「3D 列印」技術之起源係工業設計中的原型製造。傳統的加工模式為材料去除的減法 製造模式，惟此種製造模式效率極低，為了將一個設計作品的原型製造出來，其 加工過程需要一天至數天的時間，無法滿足現今工業設計的需要20。快速成型技 術(Rapid Prototyping，RP)因此隨之而生，透過 3D 電腦輔助繪圖(computer aided design，CAD)程式的操作，將設計作品以 3D 模型方式呈現，並透過工業用的快 速成型機，使用積層製造技術（additive manufacturing，AM），即使用例如液體、
粉末、絲、片、板、塊等材料，以逐層累加原理製造實體物品，此一過程便是現 在俗稱的「3D 列印」21。
其工作原理可以分為兩個部分：首先為資料處理：將 3D CAD 或 3D CG 檔 案使用專用的「切片軟體」將其進行分析切層，轉換成一層層堆疊組成的數位資 訊，完成將 3D 資料分解為 2D 資料的過程；其二是製作過程：利用這些分層的 2D 資料，依使用的 3D 列印機種類而以特定製造方式製作出這些 2D 資料的薄片，
並按順序重覆堆疊，組成 3D 實體，實現從 2D 薄層到 3D 實體的製造過程。採 用此一原理進行產品製造，將使人們想像力將有更多變化，而創造各種各樣的成 型方法22。
第二項 3D 列印的成型方式
一、 熔融沉積法(Fused Deposition Modeling，FDM)
20 參閱陳士凱、程晨、杜洋、王正等，3D 列印大未來，頁 6，初版，2014 年。
21 參閱蘇英嘉，3D 列印決勝未來，頁 3-4，初版，2014 年。
22 參閱蘇英嘉，3D 列印決勝未來，同前註 21，頁 5。
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此種方式是利用高溫加熱的噴頭使捲在線軸上的絲狀熱熔性材料在通過時 融化，使其呈現半流體的狀態，同時在電腦控制下，噴頭將半流體狀態之材料堆 積在成型台上，於空氣中冷卻凝固成輪廓的薄層，依此方式ㄧ層層的堆積黏結無 數的薄層後成型。使用此種成型方式的 3D 列印機具有操作方便與價格低廉的優 點，且其使用的材料為容易處理、安全性高的 ABS23或 PLA24樹脂，是現在市面 上最常見的 3D 列印機類型，其較高階的機種可藉由多個噴頭，配合多種列印材 料(不同顏色或材質)，列印出彩色的物品25。惟其成品較粗糙，積層造成的線狀 紋路也會比較明顯，不適合製作需要較為精密，對於規格尺寸要求較高的零件與 物品26。
二、 立體噴印
23 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)是ㄧ種強度高、韌性好、易於加工的熱塑型高分子材料，
詳參 https://zh.wikipedia.org/wiki/ABS%E6%A0%91%E8%84%82 (最後流覽日: 2016 年 7 月 7 日)。
24 PLA 是一種熱塑性脂肪族聚酯。生產聚乳酸所需的乳酸和丙交酯可以通過可再生資源發酵、
脫水、純化後得到，所得的聚乳酸一般具有良好的機械和加工性能，而聚乳酸產品廢棄後又可以 通過各種方式快速降解，因此聚乳酸被認為是一種具備良好的使用性能的綠色塑料，詳參 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%81%9A%E4%B9%B3%E9%85%B8 (最後流覽日: 2016 年 7 月 7 日)。
25 參閱開源科技有限公司，3D 列印機—初學入門指南，頁 32-33，2015 年，
http://www.opentech.tw/pages/downloads/ (最後流覽日: 2016 年 7 月 7 日)；水野操，同前註 19，頁 41-43。
26 參閱水野操，同前註 19，頁 41-43。
熔融沉積法示意圖
圖片摘錄自網站 https://en.wikipedia.org/wiki/Fused_deposition_modeling
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此種方式是利用噴頭噴出液狀的光硬化樹脂於作業臺上，並照射紫外線等特 定波長的光，使其硬化後形成薄片，再堆疊這些薄片後成型。此種成型方式的積 層層距比前述的 FDM 更薄，表面質感更光滑，適於製作更為細緻之產品。但由 於其耗材的使用乃光硬化性樹脂，此種樹脂在硬化後形成的成品之強度及硬度不 佳，較不適合需要長時間保存的物品，且此種 3D 列印機目前僅有高價的工業用 版本，個人用之版本目前市面上難以尋得27。
三、光成型
此種方式是將存有光硬化樹脂的槽，以雷射光線等照射，槽中照到光的部分 將會硬化，其他部分則仍維持液態，進而成型一層薄片。一層成型結束後，成型 台下降，繼續在前ㄧ層已經固化的樹脂表面再覆蓋上ㄧ層新的液態樹脂，並重覆
27 參閱水野操，同前註 19，頁 43-44。
光成型法示意圖
圖片摘錄自網站 http://www.mongcz.com/archives/1049 立體噴印法示意圖
圖片取自網站
http://lazybone1960.pixnet.net/blog/post/66367276-%E5%99%B4%E5%A2%A8%E 6%B3%95%EF%BC%88inkjet%EF%BC%89
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上述步驟成型(也有以浸泡方式拉起成型台，如同倒吊一般成型)，新固化的的樹 脂層將牢固的與上ㄧ層黏合28。此種成品其精密度較高、成品表面也較其他種類 所製造的成品平滑，但此種 3D 列印機價格較高昂，且原料的異體聚合物有毒，
故不適合個人使用29。 四、 粉末燒結
此種方式是以雷射光燒結尼龍樹脂等材料粉末的製造方法，其先於工作檯上 鋪上ㄧ層材料粉末，接著使用雷射光束將粉末燒結成型，燒結完ㄧ層後，鋪粉滾 輪將新的ㄧ層材料粉末鋪平於工作台，繼續重覆前述步驟後成型30。有些此種的 3D 列印機則可利用金屬粉末、蠟或陶瓷粉末製作。以尼龍樹脂粉末材料者，可 完成非常具柔軟性的零件，可用來製造例如手機保護殼等需要大幅度彎曲、嵌合 的物品。利用此種成型方式的成品，在剛輸出未經處理時，會具有粉末狀質感。
大型 3D 列印輸出服務經常使用這種方式，輸出費用大多可以壓得較低31。 五、 以樹脂固定石膏粉末
28 參閱水野操，同前註 19，頁 46-48；開源科技有限公司，同前註 25，頁 33。
29 參閱水野操，同前註 19，頁 46-48。
30 參閱開源科技有限公司，同前註 25，頁 37。
31 參閱水野操，同前註 19，頁 49。
雷射
掃描機
滾輪
粉末
活塞隨著每層的 完成上升
活塞隨著每層的 完成而上升
成品
粉末燒結法示意圖
圖片改編自網站 http://www.arptech.com.au/slshelp.htm
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此種成型方式非常相似於一般彩色噴墨印表機，其以樹脂等黏著劑來固定石 膏等便宜粉末，使其ㄧ層ㄧ層的噴印堆疊起來32。此種成型方式，具有材料成本 便宜、成型速度快的優點，最特別的是，其乃唯一可以彩色輸出的 3D 列印方式。
但其成品也是材質最為脆弱的一種33。 第三項 3D 列印的製造流程
一、 3D 模型檔案的取得
在使用 3D 列印時，必須要先取得 3D 模型檔案。3D 模型檔案就是相當於使 用 2D 列印時必須先在電腦內準備好的 Word、PowerPoint 或 JPEG 檔案等原始的 數據資料，3D 模型檔案的取得方式主要有三種。以下將分開介紹:
(一) 自己動手設計
32 參閱開源科技有限公司，同前註 25，頁 35。
33 參閱水野操，同前註 19，頁 49。
以樹脂固定石膏粉末法示意圖
圖片取自網站 http://www.mongcz.com/archives/1049
3D模型檔案 的取得
• 自己設計
• 3D掃描
• 網路下載
3D列印用檔 案的準備
• STL
• OBJ
輸出
• 輸出設定
• 將3D模型 檔案分析 切層
• 輸出
• 後處理
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此種方式所得的 3D 模型檔案主要是指使用常見於工業產品設計的 3D CAD(3D Computer Aided Design)，或是製作動畫及圖片時使用的 3D CG(3D Computer Graphics)等繪圖軟體製作所獲得之檔案，兩者都能表現 3D 的形狀34。 3D 繪圖軟體的應用使其使用者得將心中所想具現化，無論是某一既存物品或是 其憑空想像之物。製作此種 3D 模型檔案需要較多的人為操作，且就算是製作某 一既存物品的 3D 模型檔案，完成之檔案中的 3D 模型亦難與原物一模一樣，且 完成後使用者更得在這些 3D 繪圖軟體中自由修改之，依此種方式製作之 3D 模 型檔案之原創性有無，將產生爭議。以下將簡單介紹此二種 3D 繪圖軟體:
1. 3D CG 軟體
此種軟體設計而成的 3D 模型檔案以多邊形物件的三角形或四角形的切面表 現。該軟體的用途原本和製造無關，本是製成圖片或動畫等影像作品，因此與其 追求形狀的正確性，還不如使用容易表現形狀的多邊形物件。此種軟體常適用在 製作難以精確表現出尺寸的人物或公仔等生動、柔和形狀的 3D 模型檔案35。 2. 3D CAD 軟體
以此種軟體設計而成的 3D 模型檔案，是以數學公式來表現形狀，較能精確 表面出尺寸，蓋 3D CAD 軟體是為了使完成的 3D 模型檔案能於設計結束後，直 接進入製造程序。也因此使用 3D CAD 軟體製作的檔案較適合用在工業產品或設 計業務上36。由於此種軟體的使用在實務上較為常見，故本文於討論 3D 模型檔 案時將以使用此種軟體設計而成之物品為主。
(二) 利用 3D 掃描器掃描物體
雖然任何人都得在自家的電腦上，使用 3D 繪圖軟體製作 3D 模型檔案，但 其實此仍是需要一定技術的。除此之外，比起自己從頭設計，一般人通常更需要 的，反而是希望直接取得既有的作品或是對既有作品做出改良。故除了前述方式 外，3D 列印技術的使用者亦可利用其他更簡易製作 3D 模型檔案的方式，包括 下載已製作完成的 3D 模型檔案以及利用 3D 掃描器掃描實體物體以取得數位化 的 3D 模型檔案37。其中 3D 掃描技術，係用以製作與被掃描之某一既存物品的 外觀完全一致之 3D 模型檔案。依此技術製作 3D 模型檔案時，比起使用者利用 3D 繪圖軟體製作時，人為之參與操作程度相對較低，而不同機種之 3D 掃描機 所需之人為操作程度亦有所不同。依此製作之 3D 模型檔案是否屬於非著作權法
34 參閱水野操，同前註 19，頁 51-52。
35 參閱水野操，同前註 19，頁 73-74.
36 參閱水野操，同前註 19，頁 73-74.
37 參閱平本知樹、神田沙織著，許郁文譯，3D Printing Handbook—使用並認識用於自我表現的 新工具，頁 40，初版，2015 年。
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保護之自動化產品?利用 3D 掃描技術將平面著作與立體著作為互相轉換之行為，
其完成品是否具足夠之原創性以獲得著作權保護?是否可主張合理使用?以上問 題都需進一步探討。目前已存在之 3D 掃描機大致有以下種類38，:
1. 接觸式 3D 掃描
此種 3D 掃描機配備機械手臂，其運作方式乃利用機械手臂上各種角度的探 針，觸碰物品表面的方式，以取得被掃描物品的外型，此種 3D 掃描機大多用於 大型規模的工程製造產業。由於是觸碰式掃描，物品本身材質的反光或顏色不會 影響掃描的外型結果，取得的 3D 模型檔案的精緻度也最為優質，惟其存有由於 在掃瞄過程中必須要碰觸物品，因而在掃描較脆弱的貴重物品時風險性較高的缺 點。另外儀器本身也較大型，不易攜帶，操作上也較複雜。由於此種 3D 掃描機 幾乎是全自動化，故可能產生其成品是否屬於不受著作權保護之自動化產品，其 是否具有原創性等著作權法上之問題。
2. 非接觸主動式 3D 掃描
藉由能量的發射，以物品所反射回傳的立體資訊來建構外型。一般發射的能 量包括紅外線光、雷射光、超音波、X 光等。針對所發射出來的能量種類不同，
所回傳的立體資訊解讀方式也不一樣，所以在非接觸主動式 3D 掃瞄儀器的分類 外觀也相當多樣。目前常見的有「時差測距」(time of flight)、「三角測距」
(triangulation)、「手持雷射」(handhold laser)、「結構光源」(structured lighting)、「調 變光」(modulated lighting)等。最有名的是 XBOX360 的 kinect。此種類型之 3D 掃描機所需之人為操作程度按各機種而有所不同，其原創性之認定可能因此亦有 所不同。另外，使用者可能得在被掃描之物品上貼上不同感光膠帶的方式變更掃 描之結果，此是否影響掃描完成品之原創性，亦值得探討。
3. 非接觸被動式 3D 掃描
其特色在於不藉用能量發射與回傳來取得物品立體資訊，而是靠測量物品本 身表面及周遭光影變化，來賦予物品立體資訊，由於不需要太特殊的硬體來發射 能量，相對的設備成本也能降低許多。其掃描方法也很多元，其中最常見的是立 體光學法(photometric stereo)，只要使用相機，多角度環繞對著物品拍照，就能 輕鬆完成 3D 掃描。立體光學法的原理大多是以多件物品圖片色彩濃淡、陰影強 弱、方向等像素資訊，透過電腦演算方式，將被拍照的物品立體化。目前已有智 慧型手機，可以安裝 APP 來進行 3D 掃描，例如 Autodesk 123D Catch 這套軟體，
除了有 PC 版及雲端版之外，也提供手機版的使用。最後也可搭配 ZBrush 或 Sculptris 這類的 3D 雕塑軟體來修飾外觀。
38 參閱蘇英嘉，同前註 21，頁 88-92。
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(三) 下載已製作完成的 3D 模型檔案
現在網路上已經存在許多 3D 模型檔案之網站，3D 列印使用者可以從這些 網站上取得 3D 模型檔案，例如 Thingiverse 此種免費的 3D 模型檔案分享平台，
或是像 Shapeways 的付費型網站。兩者的差別在於，通常付費型網站所提供的 3D 模型檔案品質較高，獨特性也高。若需要客製化的物品，現在亦有接受承攬 製作特殊要求之 3D 模型檔案的業者出現，可委託其客製化製作。若依此方式取 得之 3D 模型檔案並未經其原著作權人授權，則可能會有侵害原著作之重製權的 可能，而若下載後進一步對取得之 3D 模型檔案為修正，更可能侵害原著作之改 作權。另外，這些網站本身亦可能就其網站上發生之著作權侵害行為需負間接侵 權責任。
二、 3D 列印用檔案的準備
取得 3D 模型檔案後，接下來則須將其轉換成 3D 列印機能夠讀取的專用檔 案格式，目前市面上最通用的是 STL 檔之格式。STL 檔最大的特徵之一在於可 取得成品每一層的剖面資料，便於 3D 印表機分層輸出材料，進而使成品成型39。 通常 3D CAD 軟體都有以 STL 格式保存檔案的機能，但 3D CG 軟體多半無法以 STL 格式保存，其保存時使用的是 OBJ 的檔案格式40。此種檔案格式轉換之行為，
是否構成對原 3D 模型檔案之重製、改作行為?乃生爭議。
除此之外，並非存檔後便能馬上進行 3D 列印，因為前述之轉換過程可能會 造成 3D 列印用檔案中之 3D 模型圖產生破損，尤其是使用 CG 軟體製作的檔案。
這時，為了檢查 STL 檔的品質，就必須使用其他專用軟體來檢測，如果發現有 問題即必須修正原始檔41。
三、 輸出的設定
每一種 3D 列印機都有專用的檔案設定軟體，首先用設定軟體讀取 3D CAD 等輸出的 STL 檔，接著在該設定軟體中便得自由的調整形狀的位置與方向，配 置的方向不僅會影響成型時間，也會明顯影響某些種類的 3D 列印機輸出的造型 表面質感42。除此之外，並可依據期望成形物具有的精密程度來調整積層之間隔，
以及選擇是否要在懸空處設置輔助材料，避免這個部分在成型時垂下變形43。 四、 將 3D 模型檔案分析切層
39 參閱平本知樹等，同前註 37，頁 42。
40 參閱水也操，同前註 19，頁 59。
41 例如 netfabb。
42 參閱水也操，同前註 19，頁 61。
43 參閱水也操，同前註 19，頁 62。
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STL 檔案製作完成後，接著便必須使用專用的「切片軟體」將其進行分析切 層，轉換成一層層堆疊組成的數位資訊，稱為「G 碼」(G-Code)。這種 G 碼裡面 的切片資訊實際上就是用以提供給 3D 列印機，每一層面需要實際堆疊的 XY 座 標、印製速度、Z 軸每層高度、填充密度、溫度，以及其他各種相關控制資訊等 等。完成切層分析後，依此手續而生成的 G 碼，便能夠直接用來輸出給 3D 列印 機執行列印步驟44。
五、 使用 3D 列印機來輸出
3D 列印機在完成前述的輸出設定後啟動，就會開始輸出。一旦開始輸出，
一般而言使用者便無介入操作之可能45。 六、 輸出後的處理
在成功輸出成型後，尚需進行最後的處理，例如若有使用附加輔助材料時，
即需去除之，若沒有使用附加輔助材料，就不需進行這項作業，另外視使用的 3D 列印機種類，或許需要進行磨光、上漆的手續。如果需要其他二次加工，就 與 3D 列印的作業分開進行46。
第二節 3D 列印之特點
在了解 3D 列印科技為何後，本節將分析此一科技的優點及限制。
第一項 優點
在成型技巧部分，傳統工業加工方式多屬「減法製造」，即必須準備比最終 成型物品還要更大的原料，再用切、削、磨等工法將不需要的部分除去。製造結 構較複雜的產品時，必須考量到刀具切削難易。雖然可以用軟體來規劃刀具移動 的加工路徑，但如果形狀複雜，加工就必須分段進行，而作業者的技術也會改變 完成品的狀況。若使用射出成型的加工方法，則需要用到金屬模具，更必須委託 專門業者，且會有脫模等問題，這些問題無論是最終產品的作成或是在設計階段 的原型製作時，都是過去難以突破的困境47。
然而，3D 列印因為使用積層製造技術，其製造方式是將材料堆疊成立體形 狀，因此基本上只要是物理上能夠成立的形狀，都可以製作出來，而且不需要另 外製作金屬模具，也不需要考慮刀具是否可順利施用或是脫模等種種限制。只要
44 參閱開源科技有限公司，同前註 25，頁 42。
45 參閱水也操，同前註 19，頁 63。
46 參閱水野操，同前註 19，頁 64。
47 參閱開源科技有限公司，同前註 44，頁 24。
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能夠製作 3D 模型檔案，準備好材料，接下來成型的作業幾乎可以全自動完成，
幾乎是完全不需要成型技巧。少了傳統工法上的限制，自然會促進設計上新的創 意及自由48。
其次在成型的時間與成本上，在少量生產時，使用傳統加工方法若要形成複 雜的造型，需花費大量成本及時間，例如使用切割加工的方式，就必須具備加熱、
削、切、磨等各項技術與設備，而射出成型的加工方式則需要另外製作金屬模具，
這些設備及技術的成本都非常昂貴。開始生產後，加熱、削、切、磨或是開模等 生產流程也需耗費相當的時間49。另外此類之加工方式都會產生剩餘材料，造成 浪費，加工之際使用的金屬模具也可能在完成生產後廢棄不用50。
相較之下，3D 列印技術透過積層製造，製造複雜結構的物品不需要準備刀 具等設備或另外製作模具，也不會有廢棄的剩餘材料產生。除此之外，3D 列印 能夠設計出無須另外進行人工組裝的整體成型產品。省略組裝就縮短了供應線，
節省在勞力和運輸方面的花費51。而在成型時間上，例如模具製作等少量生產時，
其設計完成後便可立即生產，一件作品的完成依其精密度及大小而定，僅需要約 數小時至數日便可完成52。
第二項 限制
3D 列印和其他成型方式相比，所受到最大的限制為材料的強度。傳統如切 削加工製作造型，其最後的成型物都具有一體成型的強度，不管從哪個方向施加 負重，強度都相同。然而，3D 列印卻是將材料一層層堆積成型，因此材料層有 些部分會有強度較弱之情形，在某些負重方式下會使其剝落53。
此外，3D 列印在材料選擇的自由度上也有限制。如果是切削加工，只要刀 鋸切得下去，無論什麼材料都能成型；如果是射出成型，也可以使用任意的樹脂 等材料。然而現在的 3D 列印技術，一般來說只能使用這個 3D 列印機的廠商本 身提供的材料54。
另外，雖然 3D 列印在輸出單品物品時是較迅速的，但是就現狀而言，若要 生產有效率、平價、高品質的產品，仍然有賴傳統的方式量產。使用 3D 印表機 製造物品雖然只需要花費數個小時，但其一次僅能輸出單一物品；射出成型的生
48 參閱水也操，同前註 19，頁 38-39。
49 參閱水野操，同前註 19，頁 38。
50 參閱開源科技有限公司，同前註 44，頁 25。
51 參閱 Hod Lipson、Melba Kurman 著，賽迪研究院專家組譯，3D 打印—從想像到現實，頁 24，
初版，2013 年。
52 參閱水也操，同前註 19，頁 55。
53 參閱水野操，同前註 19，頁 52-54。
54 參閱水野操，同前註 19，頁 54。
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產模式雖然在輸出前需要經過開模等等費時費工的手續，故於輸出單品時較 3D 列印緩慢許多，但其每批可能生產十幾件，每批不到一分鐘55。3D 印表機還需 要一段不少的時間，才能在製造成本上有效率的取代大量生產的塑膠製品，遑論 是取代例如棉質衣物等有機產品56。
在操作 3D 列印機製作物品的過程中，和傳統製造業有很大不同的是，最重 要的並非如何熟練操作 3D 列印機這台機器，而是如何製作 3D 模型檔案。就如 同要操縱自家的噴墨印表機只需要很簡單的使用說明就好，而要精通 Word 的使 用方法則需要閱讀專書甚至是上課學習。製作 3D 模型檔案的技術，對於與製造 業、媒體業及娛樂業等等產業無關之人，幾乎不可能有接觸到的機會。就算與這 些業界有合作關係的人，要精通 3D 建模技術也需要耗費相當的時間。不過，這 也代表只要會製作 3D 模型檔案，3D 列印的成型製造方式便非難事了57。
總而言之，3D 列印依目前的發展，在未來的數十年間，3D 列印是不太可能 取代傳統的量產製造方式，惟其提供了一種新的製造方法。
第三節 3D 列印之應用
傳統的量產生產模式，講究的是重覆與標準化，以透過規模經濟降低成本，
而 3D 列印技術的生產模式，則大相逕庭，著重的是個體化與客製化。假設我現 在想要製造出一百萬個蜘蛛人模型，射出成型的生產模式仍然是最好的方法。開 模成本或許要數萬美金，但屬於一次性成本，當第一個模型製造出來後，每生產 一個，就能攤提成本一次，到全部做出來後，每個模型可能平均只須付原物料成 本而已。而若該模型是以 3D 列印的方式生產，在僅需少量生產時，例如僅要做 單獨ㄧ個模型時，所需的生產成本、時間與材料費，都較射出成型的生產模式所 需者來的少；但在需要大量生產時，例如要生產ㄧ萬個模型時，其生產的成本並 不會因量產而減少，因此其所需之成本便會較射出成型之生產模式來的高58。 由此可見，3D 列印適用於小規模客製化製造。試想有多少產品其實只要幾 百個就夠了，沒必要製造出幾百萬個，過去此種製造模式唯有靠手工藝才能做到，
但現在想小規模生產，不管數量有多少，數位製造設備就能自動化生產，品質幾 近完美。以前那些小而美的產品，不管是因為缺乏規模經濟而未能問世，還是因 為必須手工製造而價格嚇人，現在都已經不成問題59。以下將介紹 3D 列印科技
55 參閱 Chris Anderson 著，連育德譯，自造者時代：啟動人人製造的第三次工業革命，頁 128，
初版，2013 年。
56 參閱 Mark Hatch 著，張嚴心譯，全世界在瘋什麼自造者運動？解放創新思維，動手打造未來 新世界，頁 183-86，初版，2015 年。
57 參閱水也操，同前註 19，頁 71-72。
58 參閱 Chris Anderson，同前註 55，頁 127-28。
59 參閱 Chris Anderson，同前註 55，頁 128-29。
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實際在各行各業上的應用實例:
第一項 飲食文化
將 3D 列印的原料換成各種食材，憑空變出一道道美味的食物不再是天方夜 譚了。現在市面上已經出現食物 3D 列印機，將 3D 列印的原料從樹脂換成漢堡 肉、麵粉等等食材，而可以做出披薩、漢堡、巧克力等等食物。或是用於在食物 上的裝飾，例如蛋糕上的文字或圖案。
應用 3D 列印於各種食物的製作，能有許多優勢。首先在人的一生中的各個 階段，從小孩、青春期、成人、孕婦到老年人，所需的食物營養價值都有所不同。
甚至，每個不同的個體由於種種因素的影響，例如運動、體質、疾病等，其所需 要的營養成份都有可能不同於其他人。在過去「量產」的時代，市售的商品中所 含有的營養價值成分並非一般人能決定，故我們只能以排列組合的方式選擇不同 的商品，想辦法去取得需要的成分，但那往往是缺乏效率的方法。利用 3D 列印 技術所應用的積層製造方式，我們將有較大的能力對於食物的營養組成為控制，
而根據每個人的需要，列印出客製化的食品，3D 列印創新科技有潛力將可以解 決這個問題60。
由於食品有保存期限的問題。食物的成品與空氣中的氧、微生物接觸後，很 容易就會產品化學變化、變質。如果將各種食品原料以粉末的狀態儲存，於需要 時再以 3D 列印機列印出來食用，則可以大幅增加食材的保存期限，可以大大解 決過期浪費的問題，對食材的利用更加有效率，此在當今這個因為全球暖化等問
60 參閱林之晨，品味：吃得營養、吃出健康，請享用 3D 列印食品，2013 年，
http://mrjamie.cc/2013/05/24/3d-printed-food/ (最後流覽日: 2016 年 7 月 7 日)。
3D 列印巧克力
圖片取自網站
http://www.arptech.com.au/slshelp.htm
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題，可能面臨全球化的糧食缺乏危機的年代，將提供另一個解決問題之道61。 雖然香噴噴的烤雞還是讓人難以割捨，但如果 3D 食物列印能夠做到健康、
安全、環保，並且改進、增加新的食材、口感、味覺，則至少讓我們在忙碌的生 活中偶爾必須快速完成的午餐，除了各種速食外，能夠增加一些不錯的選擇。
另外目前最為可行的，是藉由 3D 列印技術不受限設計的複雜度以及一體化 成型的特性，對食物的外型及裝飾上創造出各種具個性化的造型及圖案。例如現 在已經有 3D 列印機以巧克力為食材，可以將巧克力任意在餐盤上列印各種複雜 的圖案，還有 3D 列印機以糖為原料，雕塑出已經可稱為藝術品的糖雕塑作品62。
第二項 生活娛樂
以龍與地下城(dragon and the dungeon)系列的桌上角色扮演遊戲為例，其特 色是遊戲中玩家們扮演的角色的所有設定，包括裝備、武器、外貌和種族等等，
都是可以讓玩家自己憑空想像的，惟此也造成玩家們最頭疼的一個問題，即市面 上所售的人物模型根本不可能和自己嘔心瀝血想像出來的人物一模一樣。這時候 只能屈就於「差不多就好」。有些較為瘋狂的玩家，解決的方式就是向特定商家 客製化的訂製，但是通常價格不斐，且通常都需要數周到數月的時間製作。現在 有了 3D 列印技術，玩家們可以將心愛的角色以心目中最完美的樣子，在數小時
61 參閱林之晨，同前註 60。
62 參閱蘇英嘉，同前註 21，頁 307-10。
《魔獸世界》遊戲中玩家角色的 3D 列印作品 圖片取自網站 http://star.ettoday.net/news/576683
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內製作出來。
另一個有趣的案例是樂高 LEGO 的積木玩具，起源於 1932 年的 LEGO 有各 種不同的型態透過互相堆疊組合，可以創造出許多不同的樂趣，LEGO 可以是玩 具、教材、藝術、文化、設計或電影，全憑玩家自由的創意來變化。LEGO 擁有 大量的粉絲，其甚至曾在台灣舉辦展覽，在展覽期間，展場天天都是爆滿的情形。
LEGO 的魅力不可小覷。而現在已經開始有聰明的玩家，著手設計客製化的 LEGO 組件，幫助他們完成更困難的作品。使用 3D 列印製作的 LEGO 組件有非常多元 的變化性，不管是齒輪的大小的微調或距離，都可以根據設計來微調，玩家們並 不需要為了缺少一兩個特殊零件，就需要大費周章的四處尋覓或是特別訂做，而 且也不用為了缺少一兩個零件而需要購買一整包的數量63。
第三項 美術工藝
3D 列印在美術工藝方面，造成了不小的衝擊，例如在雕塑工藝這部分，傳 統方式必須透過藝術家逐步的製作、修飾添加，逐步的堆疊成型。而 3D 列印技 術結合了數位建模的方式，不僅可以讓藝術家們加快模型製作的速度，平均細緻 度也大幅提升64。除此之外，3D 列印的技術使一般難以想像的造型或形態，能 夠躍出想像的平面，呈現於現實的立體世界中。
63 參閱蘇英嘉，同前註 21，頁 310-12。
64 參閱蘇英嘉，同前註 21，頁 315。
以 3D 列印之服裝設計作品
圖片取自網站 http://vmaker.tw/project/view/449
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舉例而言，台灣文創產業的代表公司法藍瓷，早在數年前便已發現 3D 列印 技術在文藝創作中的潛力，現在市面上很多法藍瓷作品，背後都有 3D 列印技術 在協助設計與製作。利用 3D 建模技術，圖稿設計師可以電腦直接在電腦上建立 粗胚模型。另外，利用電腦建模不會像手工雕塑容易產生誤差，而可以隨時確認 設計圖是否左右對稱，花紋細節部分是否一致等細節。3D 列印技術於此一情形 中，並未完全取代傳統雕塑師傅的角色，其反而成為圖稿設計師、雕塑師、燒製 師三者之間完美的生產溝通工具。例如，設計師過去每一張圖稿都無法沿用也無 法改變，但利用 3D 建模技術，遇到左右對稱的作品，則交由電腦處理即可，不 再需要重新繪製，若需要改變作品尺寸，則只需要在 3D 建模軟體中變更規格，
即可在短時間內完成更大尺寸作品，如果發現某些作品中設計元素非常暢銷，也 可以利用電腦檔案的重組，將這些設計元素延伸到其他作品上去，光是設計部分，
就省去許多重複的工作。又如果要複製既有的藝術品，以人工來重現很難做到與 原作品完全一致的程度。但若是使用 3D 列印技術，再讓設計師以及雕模師傅去 修整，就可以做出忠於原作，而又能有所創新的嶄新作品65。
時尚服裝設計產業在早在數年前便已經注意到 3D 列印的無限潛力了，在著 名的真人實境秀《決戰時裝伸展台》（Project Runway）裡，便有參賽的設計師以 3D 列印技術設計出獨一無二的服飾配件，使設計師們奔放的創意又多了一個新 穎的嘗試選項66。
第四項 醫療科技
近 年 來 醫 療 科 技 由 於 多 偵 測 電 腦 斷 層 掃 描 儀 (Multidetector Computed Tomography, MDCT)及核磁共振攝影(Magnetic Resonance Imaging, MRI)技術的 發展，在電腦輔助軟體的幫助下，過去病患體內的結構僅能以 2D 平面顯示的情
65 參閱羅寅恪，3D 技術融入文創—法藍瓷更臻完美，今周刊，特刊，頁 36-38，2015 年 7 月。
66 參閱 leettlepon@makerdiwo，How do I look？將 3D 列印穿上身，科技時尚現正流行！，2015 年，http://vmaker.tw/project/view/449 (最後瀏覽日 2016.6.6)。
3D 列印人工下巴
圖片取自網站 http://www.doctorchang.com.tw/article/?parent_id=1280
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形，現在已經逐漸邁向 3D 立體結構的描繪了。而這些高解析的立體影像，透過 適當的電腦軟體處理，即可轉換為能被 3D 列印機讀取的檔案格式，使 3D 列印 技術在醫學上的應用具有很大的潛力67。
3D 列印科技目前在醫學實務上實際的應用形式略有以下數種68:
（一） 手術前的輔助模型
在實行複雜、高風險的手術前，臨床醫師可先行利用 3D 列印技術製作與病 患組織等比例、內部結構相同的模型，提供臨床醫師事先規劃、模擬手術的步驟 之機會，並進一步預估可能存在之風險，將有利手術成功機率的提升。
（二） 體外機械輔具之製造
傳統以大量製造方式製作的輔具僅能適用於少數的傷病患，而對於年齡太小 的兒童，其可能必須待其年齡稍長後，才能正常使用這些義肢，而此一情況對於 正在學習如何運用其身體的幼童而言，可能在未來造成如行走困難等難以回復的 損害。另外，若以客製化製作這些兒童的義肢，則因須隨著其成長而時常調整、
更換，其所需求的成本更非一般家庭可以負擔69。
由於體外機械輔具的製造具有少量製造、高度客製化需求的特色，這些特徵 使其成為應用 3D 列印科技的絕佳對象。製造商可應用 3D 掃描技術取得患者健 康的相對應部位的數位模型資料，接著再透過 3D 電腦軟體精準地重建、修補受 損部位，確保完成後的體外機械輔具能夠保持患者身體的對稱平衡。以 3D 列印 科技製造之體外機械輔具能與患者的身體更加緊密接合，甚至可以同時為美化的 設計。除此之外，3D 列印科技在製造少量客製化產品時的低成本優勢，也有助 於解決體外機械輔具製造成本過高之情形，此對於製作成兒童的義肢，須隨著其 成長而時常調整、更換的情形，助益良多70。
（三） 客製化體內植體之製造
上述之應用可能對人體造成的影響尚屬低風險，而目前已有實際的案例為使 用 3D 列印技術製作長期植入人體內的植體，並實際移植治病患體內。例如在 2012 年由一批外科醫療團隊所完成的複雜手術。該手術是針對一位患有口腔癌的比利 時婦女，其下巴骨已被癌細胞侵蝕，這批外科醫療團隊決定利用 3D 列印技術為
67 參閱葉錫誼，3D 列印技術之發展現況與醫學上之應用，當代醫藥法規月刊，45 期，頁 3，2014 年 7 月。
68 參閱葉錫誼，同前註 67，頁 3。
69 See Nathan Reitinger, Cad’s Parallel to Techical Drawing: Copyright in the Fabricated World, 97J.
PAT.&TRADEMARK OFF.SOC’Y 111, 115-16 (2015).
70 參閱蘇英嘉，同前註 21，頁 321。
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該婦女製作人工下巴。首先該醫療團隊首先對其下巴進行 CT 掃描，然後將取得 的數據轉換為可被 3D 列印機讀取的 3D 模型檔案，並透過電腦軟體的協助在下 顎骨上增加了數千個不規則的凹槽和空洞，如此可達將患者的血管、肌肉、神經 更快的與新下顎骨結合的目的，而更能完美的融入患者的身體。最後，該團隊將 3D 列印出來的鈦合金下顎骨成功植入該婦女的下巴，該婦女在手術完成後已可 以正常生活71。
71 參閱 Hod Lipson 等，同前註 51，頁 121-22。
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第三章 3D 模型檔案之著作權分析
本文認為 3D 列印科技之所以將對現今之經濟、社會及法律體系造成強烈的衝擊，
其中一個重要的原因，係由於 3D 列印創新科技結合 3D 建模技術(包括 3D 掃描 技術及其他 3D 繪圖軟體的應用)，實體物品數位化的應用變得相對容易，實體物 品之著作權人將被迫面對數位虛擬世界所帶來的各種難題，而 3D 模型檔案在此 一過程中即扮演重要的角色，故本章中將特別討論 3D 模型檔案之著作權分析。
第一節 著作權保護要件
本文在綜合美國及我國的實務及學界見解後72，認為某一作品是否可受到著 作權保護，其要件大致上可分為下述數點:
第一，該著作必須為具原創性之著作，即其必須為人類精神力作用之成果，
且為獨立創作(independent creation)並具創作性(creativity)。
第二，必須經由「表達」(expression)而外顯。
第三，該著作必須固著於一個有形之媒介上(fixed in a tangible medium of expression)，並可藉該媒介被感知、重製或傳達73。
第四，該著作必須屬於文學、科學、藝術或其他學術範圍。
另外，該著作須非不受著作權法保護之著作，例如政府所為之著作、實用性 物品等基於公益或其他理由不受著作權保護74。而任何已進入公共領域之著作，
著作權法自然不會對其提供保護。本文將就前述之要件在以下逐一介紹。
第一項 具原創性之著作(Original Works of Authorship) 一、 著作(Authorship)
著作權法的保護對象是人類精神文明的智慧成果，必須是有人類精神灌注其 中所完成的作品才受保護，亦即需為直接且獨立的被人類所創作的75。隨著新科 技出現，創作文學以及藝術著作所需之人力變得越來越少，有關著作權法保護對 象的問題可能會越來越複雜。對於人工智慧的成果，例如以翻譯軟體進行的文章
72 參閱簡啟煜，著作權法案例解析，頁 43-45，三版，2014 年；經濟部智慧財產局，著作權一點 通，頁 3-4，初版，2007 年；謝銘洋，智慧財產權法，頁 99-111，初版 1 刷，2008 年；趙晉枚、
蔡坤財、周慧芳、謝銘洋、張凱娜，智慧財產權入門，頁 257-262，8 版 1 刷，2011 年；PAUL GOLDSTEIN,COPYRIGHT 2:5 (1996).
73 我國法並無此ㄧ要件，詳閱第三章第一節第二項。
74 我國著作權法第 9 條；17 U.S.C. § 105.
75 See GOLDSTEIN, supra note 72, at 2:21-23.
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翻譯或是某一自動化製造的產品，其製作過程中唯一有人力參與之部分，僅為按 下開始的按鍵，其是否屬人類所為之創作而得受著作權法保護，便會產生爭議76。 若著作權法允許此種自動化製造而非人類精神創作的產品，亦得受著作權的保護，
不僅可能造成以功能或效率導向的諸多規格或準則將為創作者所宰制，使著作權 之權利範圍不當延伸至其他智慧財產權法的領域，造成體系的混淆與資源的浪費 之結果77。另外，由於真正的創作是一個需要大量心力的活動，而著作權之賦予 乃提供著作人以及出版人決定要投資其人力以及金錢成本於創意努力上時，其所 需的動機。然而，當一個產品使用電腦來自動化製造時，其所需成本非常低廉(僅 為該機器運作所需之電力)，則著作權提供的保護及鼓勵或許即非必要78。但若機 器僅適用於人類創作的輔助工具時，由於此時仍有人類的精神在其中，故透過機 器幫助而完成之著作，應仍可能主張著作權79。
(一) 美國法之規定
美國著作權法僅規定「著作」(work of authorship)為可受著作權保護性的要 件之一，並無明文某一著作之創作必須限人類所為。但美國最高法院以及美國第 九聯邦巡迴上訴法院則在分析本法下的著作時，多次提及「人」或是「人類」。
例如第九巡迴上訴法院即曾在 Aalmuhammed v. Lee 案中表示:「對(攝影)著作進行 控制來主導該著作者為著作人。而該人通常係指實際上透過將要在相片中出現的 人物定位，以及安排這些人要在何處等方式形成一張相片的某人。」80其並在
Urantia Foundation v. Maaherra 一案中表示:「若某一著作之著作權是由第一個編
輯、挑選、分類以及安排的人類所主張時，該著作即為可受著作權法保護者。」81除此之外，美國著作權局承認由動物所創作之著作並無法獲得著作權之保護。
在其於 2014 年 12 月所發行的美國著作權局實施概要中，美國著作權局認定「若 該著作是由人類所創作者，則將可註冊為具原創性之著作。」、「要構成一個『著 作』，某一著作必須是由人類所創作。」82
最近，美國北卡羅萊那州地方法院於 Naruto v. David John Slater 案之判決中 同樣表示，由動物所為之著作(如該案中的猴子自拍照)，非美國著作權法所保護 之著作範圍83。因此，在美國著作權法下，某一著作之創作必須限人類所為。
美國著作權法第 102 條(a)條就著作之種類列出八個例示性的分類:(1)語文著
76 See id. at 2:21-22；經濟部智慧財產局，同前註 72，頁 3-4。
77 參閱沈宗倫，資料庫著作權保護的檢討與新視界—以原創性為中心，月旦法學雜誌，188 期，
頁 8，2011 年 1 月。
78 See GOLDSTEIN, supra note 72, at 2:23.
79 參閱簡啟煜，同前註 72，頁 43-44。
80 See Aalmuhammed v. Lee, 202 F.3d 1227, 1234 (9th Cir. 2000).
81 See Urantia Foundation v. Maaherra, 114 F.3d 955, 958 (9th Cir. 1997).
82 See Compendium of the U.S. Copyright Office Practices § 306 (3d ed.).
83 See Naruto v. Slater, No. 15-CV-04324, 2016 WL 362231 (N.D.Cal. Jan. 28, 2016).
