創新視覺化發展

智齡聯盟跨領域人才培育課程模組-107優化二版

創新視覺化 發展 (Sketch)

大同大學 工業設計系 楊朝陽 助理教授

本教材內容採用創用CC，「姓名標示-非商業性-相同方式分享」3.0台灣授權條款。

目錄

03 概述 04 模組規劃 06 實施步驟及內容 06 單元一：造型變化基礎 17 單元二：有機體繪製 20 單元三：機械結構轉換 24 單元四：機械動物繪製 25 實際案例 - 大二設計系學生 25 教學實況紀錄 26 學生作品 31 訪談與回饋 36 模組開發歷史

創新視覺化發展模組 楊朝陽 副教授 大同大學 工業設計系

概述 模組簡介 工程圖學，又稱為工程語言。在工業 來產出而不脫離原本的設計理念。 製造之中不可或缺的就是零誤差的溝 因此不管是靜態實物的描繪手法或 通管道，製造及加工時的主要依據， 者是天馬行空的憑空想像繪製，皆 從各類機械、產品、零件等等的設計。是設計師不可或缺的能力之一。此 課程開設於大二設計素描之中，學 而這整條生產線之中，設計師扮演的 生們經過一年的培養，有了對於素 角色除了概念的發想，設計人員的介 描初步的認知與技法，擺脫傳統自 入將各類圖面繪製出來；例如三視圖、 主訓練模式，更注中熟練度與變化 透視圖、剖面圖以及爆炸圖等。如此 的能力養成更能提升學生們對於設 視覺化的方法才能確定其設計之產品 計概念的呈現效度。 能精準的被 3

模組目標 1.培養學生腦海創作中形體轉化的能力 2.訓練學員基礎手繪，線條、立體造型與比例的繪製能力 3.嘗試生命體的繪製，突破直線與幾何的基礎框架

教學時數 本模組包括4個單元，總計教學時數為12小時。 單元⼀：造型變化基礎（3小時） 單元⼆：有機體繪製（3小時） 單元三：機械結構轉換（3小時） 單元四：機械動物繪製（3小時）

適⽤學習者 設計系或含有學習繪圖經驗 一年以上之學生

應用場域 素描教室

適用課程

基礎素描、設計素描

預期效益 期望學生能夠用理性的檢測方式分 析自己的空間能力，打破原先繪製 靜態的風景、物品，提昇學員冥想 能力，將抽象的物體繪製平面上。

4

模組規劃 教學理念 造型概念表達的正確度是工設人員與掌握設計 流程與後段設計人員有效率溝通的基礎，設計 師就必須具有相當的心靈旋轉能力，以瞭解並 表達物件在空間的實際情形，即使是非設計領 域學生也具備將所看到、所感受的事物甚至是 判斷美醜的視野。此模組主要訓練學生由視覺 轉化為想像再加以呈現的能力與細節的表達。

課程時間 總時數 12小時 四個單元

學生人數

模組大綱

30人

單元一：造型變化基礎（3小時） 以單元一：造型變化基礎（3小時） 學習著由長方體切面、弧形、扭轉、迴轉等簡 單變化，能幫助學生有機體塑形的概念養成。， 讓學生瞭解產品的設計亮點和設計模式。

單元二：有機體的繪製（3小時）

擁有平穩的握筆方式之後素描的過程筆法能更 加洗鍊，訓練學生對有機體的繪製從認識到不 斷練習，最後能不經輔助就可以以幾何形解構 有機形體

單元三：機械結構轉換（3小時）

透過機械結構的延伸，能夠在一個作業之中幫 助學生練習一個透視之中不同造型延伸往不同 方向的繪製練習。

單元四：機械動物繪製（3小時） 主要以一高強度之作品為本課程模組做總結， 已呈現出完整機械甲殼動物為最終目標。

5

場域洽談 繪畫教室

學生成果評量 方式 公開評圖 練習成果

課程規劃

教學師資及人員

授課教師：1位

主要在各單元內扮演解說執行重點的角 色，一步一步藉由觀察、測量及計算的 方式完成作品間學習到應具備之概念視 覺化技能。

教學助理：2位

每個步驟的教學需配合學生立即在課堂 上實際操作，教學助理需要在學生間觀 察並輔助學生完成動作。

6

實施步驟及內容 單元規劃 3 HR

3 HR

3 HR

3 HR

造型變化 基礎

有機體的 繪製

機械結構 轉換

機械動物

單元一

單元二

單元三

單元四

繪製

因本課程上課學生並非絕對為設計科系學生，本單元從介紹學生概念視 覺化與一般設計整體流程關係與重要性。 目標 1：讓學生瞭解自己空間能力 所有形體的繪製基礎都是由幾何形體 2：建立學生正確立體（透視 出發，故學習著由長方體切面、弧形、 與比例）概念 扭轉、迴轉等簡單變化，能幫助學生 3：養成學生正確繪圖姿勢及 有機體塑形的概念養成。 習慣

單元一：造型變化基礎

教學內容

● 形體的變化：了解形體造型變化的

邏輯與規律 ● 手繪的應用：說明手繪在表達概念 中的角色 ● 繪製基礎：黑色原子筆的筆觸為繪 畫基礎，養成畫線一氣呵成的好習慣 ● 視覺傳達：將想法由抽像轉化為具 體

7

時間 3 HR 場地 素描教室 器材 0.38鋼珠筆、A3紙、50公分 尺

手繪應用介紹 相關產業應用手繪範例 包括：插畫、動畫、產品設計、建築等（範例如下）

設計素描與工程圖表達

8

設計概念發想表現

9

畫弧型（如下圖）

手繪的習慣

由方體切割技巧為基礎，目的在於 筆觸：下筆需銳利，不能有模稜兩 訓練學生對於形體切割的邏輯訓練。可的線條，或是毛邊的線條。也不 隨機的選擇方體上的輪廓線，並在 宜重複描畫同一條線，下筆需要一 輪廓線上的隨機點做連接，將連接 氣呵成。鋼珠筆的墨水需充足，也 的輪廓線以平滑的曲線描繪。 不能爆水，才能畫出穩定、粗細統 一並且墨水平均的直線。

整理資料的習慣 姓名格式：規定日期、學號以及姓 名的格式，並且一律寫於右下角。

手繪的態度

作業格式 在每一堂課程之後制定一些簡單的 作業，讓學生自主練習之餘能夠增 加熟練度與運筆手感，並提醒筆觸 俐落、姓名格式以及紙張保存的重 要性。 規則：課堂中最後的40分鐘留給學 生繪圖，學生可以反覆繪製最後交 出最滿意的一張，老師評分按照透 視正確性、筆觸流暢度、形體比例 等標準對於學生的學習成果酌量加 減分。

白邊：為讓學生學習穩定下筆及收 筆習慣，直線開始於圖紙左邊內緣 1公分左右並收筆於圖紙右邊距離 邊緣1公分處，上下內緣1公分處也 需留白。 紙張的保存：手繪為一重要的概念 表現方式，未來將手繪展示給他人 看的機會很大，因此在手繪時應對 紙張的照顧有一定的要求，要小心 不要凹到紙、將紙弄破、弄皺或是 抹到未乾的墨水。除了手繪的痕跡， 紙張應是一片白淨。

1 0

透視方塊 介紹方塊透視變形 首先介紹透視的概念：單點透視、兩點透視及三點透視的應用，方便學 生在做形體變形的時候能夠不失透視原理

物件轉動與變換視角下對弧形所產生之透視變化 形體的變化與視角轉換，嘗試以不同的視角表達弧形的變化，固定一隨 機變型物體並將其以不同視角表示，訓練學生對於變形物體的比例繪製， 透視程度、筆觸輕重的拿捏。

11

身在其中的單點透視

雄偉的三點透視

一般產品創作的兩點透視

12

繪製透視線 先在一張A3紙上繪製垂直線與水平 線各一條，穿過中心點。在垂直線 上標出兩點透視的透視線。以一格 1.5公分為間距標在垂直的線上， 再用直尺輔助，從左右兩個透視點 各穿過這些標好的點，就會畫出非 常多規律的透視線，所有的線條都 符合同一個透視。

練習方塊的透視 首先介紹方塊的基本概念：方塊的 透視概念、如何畫正方體以及方塊 的視角。接下來將畫有透視線紙張 當成底板墊於新的白紙下方，利用 透視線畫出符合透視的方塊。 起初的作業讓同學畫出十個各種不 同透視的方塊。主要練習透視的概 念、與方塊在各種角度的樣貌。本 練習開始皆不使用直尺，一切都依 靠手部的穩定度來完成。

13

畫出透視角方體後進行弧 形呈現 在學生能夠完整呈現不同透視角的 方形塊體之後，引導學生先在輪廓 線上尋找切點，在腦海中想像弧形 的畫面，並將切點依序標示出來， 標示切點時務必注意切點的對稱性 和透視的合理性，此階段除了考驗 學生憑空想像的能力，更能訓練繪 圖時最難拿捏的切面透視和曲面繪 製。

在透視方體中做出扭轉造

步驟三： 畫出決定扭轉造型的三個切面形狀 首先在透視方體中的兩個縱切面處 畫出任意幾何造型，如下圖，這兩 個形狀就是扭轉造型的起始點與終 點。再來，決定扭轉切面處的形狀 即可開始進行扭轉造型。建議學生 在操作時，優先考慮多邊矩形。若 由圓形、橢圓形等無稜角形狀，容 易找不到基準線。

稜角扭轉造型

型 有了初步的立體造型切片能力我們 接下來要訓練的就是學生對於跳脫 二維空間的變形能力。 步驟一： 完成一個有正確透視角的方形 無論繪製何種複雜曲線，都需要不 段的提醒學生永遠的第一步都是畫 出一個標準的方體透視，唯有在正 確的基礎下建構造型，才能做到完 整的造型呈現。 步驟二：在方形的中尋找扭轉切面 繪製出有標準透視角的長方體後， 引導學生在方體的中間處標示一個 切面，此切面將成為扭轉造型的扭 轉切面，並且在此切面處畫出一個 圓。

無稜角扭轉造型

14

上色訓練 由於教學的對象為設計系大二學 生或者是有繪圖經驗一年以上， 在素描課程的扭轉造型開始便可 引導學員們大膽的為自己的創作 上色。麥克筆技法並非一門艱難 的學問，二次元圖形要表現立體 實物時，其實與畫圖案並無不同， 都需有形體呈現才行。對 於事 物的外形加以勾勒描繪，才能決 定事物的動態、形體、大小、比 例、結合狀況。 勾勒時，隨不 同的物體而有不同的表現法。麥 克筆更能表達陰影、材質、立體 感和空間感。但也切記麥克筆不 像廣告顏料一樣可以不段的堆疊 色塊或清洗，只要畫上了就會有 痕跡，操作時務必提醒學員顏色 選擇的重要性與一些遮擋技法

15

麥克筆上色基本技巧 一開始練習色階，一般來說號碼 越大顏色越深，學生所使用的麥 克筆號數並不會過多，務必提醒 學生對於自己所屬的每一隻麥克 筆需要熟悉。立體造型中最影響 視覺表現的莫過於筆觸、陰影、 用色。 筆觸上，盡量維持線條同一方向 未完全乾燥前疊加可以幫助消除 些疊痕 ，筆觸務必俐落抱持乾 淨。陰影的處理需要注重物件的 角度，光影的來源，陰影的範圍 與輕重等。最後用色需要大膽， 不要怕使用深色與留白，蛋範圍 的拿捏也是一門學問，透過反覆 的小練習，將來學生在繪製較複 雜形體時較能掌握。

空間內物件迴轉作業練習

旋轉練習就像是將一個長方體當作 是一塊抹布一樣的扭轉他，而安排 迴轉練習於旋轉之後能銜接學生對 於物體變形的能力，從單向的改變 物體造型到直接的改變造型長出的 方向，要完整的呈現一個正瘸的迴 轉形體，學生除了需要有良好的憑 空想象力，將一個原本不存在的形 體完整的呈現出來，更需要具備優 秀的空間感，由於在空間慨念中物 體的長出無論往什麼方向都需要遵 守透視原則，我們都知道學生在畫 圖時往往因為無法想像甚至無無法 表達形體，在創作時都會選擇較為 簡單、較為方正的造型。迴轉練習 在空間上的變化足以矯正學生對於 造型生成的不良觀念。

16

要知道，我們生活周招的所有物 體若要轉化成切面其切面方向的 變化必然不可能是簡單的方體， 如下圖臉部曲線解構為切面，其 方向性絕對不是單一方向，故訓 練學生在想像空間中改變生長方 向的能力變得重要。

快速造型測驗 概念

評估將以（1）速度－時間內所完 成的概念數量；（2）正確率－對 於所表現出來的設計作空間邏輯上 的錯誤數量作為正確率評分標準； （3）複雜度為主並考慮以各造型 間；（4）最後將試著比較概念間 關聯性討論給與水平及垂直發展出 來的概念不同加權（例如水平變形 較垂直變形可貴，因此可能考慮給 與較高的權重，如下頁範例）。

訓練不同造型動作（如扭轉）的正 確的表達能力，目的在於讓學生先 了解自己手繪及空間能力，對於之 後的學習可以反映課程到自己的弱 點，進而讓學習更有效果。 練習 利用已印有10分隔之透視方塊，在 簡單介紹立體表現重點後開始。 時間：一小時

此練習的要訣就是量的不變，但是 同樣的量在透視的不同面向卻會改 變，若能掌握此要訣，則畫出來的 透視都不會太奇怪。另外，面在扭 轉時會如何結尾，則要依據原本所 屬的面是佔較大還是較小面積的面。

目標：做不同方向造型創作 規則：一正方形包含8個角及12個 邊總共20個條件，學生需要在自己 的創作中碰觸到至少8個上述條件 （為預防學生做有機造型變化而喪 失立體動作變化練習的用意，如下 右圖）。

17

18

單元二：有機體的繪製 因本課程上課學生為設計科學生，本 單元從繪製有機體的課程中讓學生體 會不同層面的繪製技巧。

教學方法 訓練學生對有機體的繪製從認識到不 斷練習，最後能不經輔助就可以以幾 何形解構有機形體

教學內容 有機體的認識 有機體是具有生命的個體的統稱，包 括植物或動物，例如最低等最原始的 單細胞生物，到最高等、最複雜的人 類。

19

目標 讓學生瞭解自己空間能 力，建立學生正確立體 （透視與比例）概念 養成學生正確繪圖姿勢 及習慣 時間 3 HR 場地 素描教室 器材 0.38鋼珠筆、A3紙、50 公分尺

垂直視角變化與原型變化：右圖所視為圓形在不同視角下不同垂直高度所 發生的變化，圓形對於人的視角除了如上圖右的正視下會保持正圓，一旦 離開了正視，圓形則都需要以橢圓形（或偏橢圓形，如上圖左）表現，越 靠視平面（水平），圓表現越扁，反之則越胖。

練習有機體繪製的作業 透視是表現在我們生活的現實中無 處不在的一種現象，他貼近我們的 生活、他無處不在，他一直伴隨著 我們的眼睛，而這一種現象我們從 小就習慣，同樣規格的電線竿本來 是依樣高，但在路上看起來卻是近 高遠低；所有的茶杯、水桶底本來 都是平的但我們常看到的卻是不同 的弧線。素描課程開始我們都會鼓 勵學生先從方體、圓體、幾何形狀 等有固定方向的形狀著手，但我們 都知道只要是自然產生的物質，海 平面不是平的、地球不是圓的，不 管是風景、岩石、小至結晶體，鮮 少有垂直或水平的輪廓線存在於大 自然之中。進階的教學之中我們將 20

訓練學生繪製有機造型的能力，讓 學生在將來從事風景繪製或是人物 寫生，皆不會受到透視或造型生成 的限制。

甲殼類動物繪製的作業 下圖為學生的其中一個有機體練習的作業，學生剛開始練習透視時可 能會表現不夠好，但透過練習即能慢慢的熟練。選定甲殼類動物是由 於繪製甲殼類動物時，甲殼類動物的腳具有分節，呈現上十分考驗透 視的概念。

學生常犯的錯誤 一個方形就想把整個形體畫出來，很多的有機體變形複雜且變化多， 我們很難利用一個參考方體就呈現整個物件，故建議在繪製時若遇 到多個轉折處可以用堆疊的方式，但務必注意每一個方體透視角的 正確性。

21

單元三：機械結構轉換 機械結構常常被應用在素描練習之中，原因 是機械結構本身的骨架本身不存在曲線，而 關節又能提供不同的方向性，故對於物體改 變方向的練習可以做程度上的調整。

教學內容 透過機械結構的延伸，能夠在一個作業之中 幫助學生練習一個透視之中不同造型延伸往 不同方向的繪製練習。為延續課程需求，將 學生的作業設定為「甲殼動物的腳以機械形 式呈現」，銜接先前的有機體物件訓練，也 為下一個階段的練習做鋪成。

機械蟹腳的繪製練習 此練習乃是讓學生慢慢跳脫 基礎幾何的概念，同時也加 強空間感。藉由將原本有機 造型的甲殼類動物的腳轉化 爲機械結構，除了考驗學生 的形體轉化能力更要印證冥 想能力，將腦海中轉化的抽 象畫面繪製成平面式圖。如 右圖，引導學生將前一階段 的寄居蟹針對蟹腳的部分放 大詮釋。

22

目標 使學生具備想像及創 作的基本立體概念 時間 3 HR 場地 素描教室 器材 0.38鋼珠筆、A3紙、 50公分尺

練習一：透視方塊切面 先畫出一個透視方塊，接下來學生可自行決定要切割、扭轉哪一些部 分。此練習的要訣就是量的不變，但是同樣的量在透視的不同面向卻 會改變，若能掌握此要訣，則畫出來的透視都不會太奇怪。另外，面 在扭轉時會如何結尾，則要依據原本所屬的面是佔較大還是較小面積 的面

練習二：方向的轉換 針對同一隻蟹腳，不同的透視角的呈現。讓學生練習如何表達同一物 體在不同角度中大小、寬度、長度的呈現。

23

正確範例－參照透視、按部就班

錯誤範例-隨意繪製，感性創作

24

單元四：機械動物繪製

目標 藉由高強度應用 加強基礎手繪能 力 時間 3 HR 場地 素描教室 器材 0.38鋼珠筆、A3 紙、50公分尺

●

教學方法

● 讓所學藉由一高複雜度之練習再做一次 應用上的印證，注重學生的觀念導正與 對於作品堅持的態度展現。 ●

教學內容

● ●主要以一高強度之作品為本課程模組 做總結，已呈現出完整機械甲殼動物為 最終目標。 ● ●課程著重在老師對於學生犯下基礎錯 誤時能即時指正，完成作品後的講評效 果較小。 ● ●要求學生針對正常視角看不到的角度 繪製，用意在於培養學生仔細觀察看得 到的部份推論看不到部份的樣貌 ● ●要求學生養成以：計畫－細節－完稿 三步驟完成作品的習慣。

25

實際案例 大二設計系學生、有繪圖經驗一年以上者 教學實況紀錄

地點： 大同大學 素描專業教室

地點： 大同大學 素描專業 教室

透視方塊示範 地點：大同大學 素描專業教室

26

實際案例

教學實況紀錄

上課練習狀況 地點： 大同大學 素描專業教室

機械動物 線稿 地點： 大同大學 素描專業 教室

27

實際案例

教學實況紀錄 上課練習狀況 地點： 大同大學 素描專業教室

機械動物線稿

地點： 大同大學 素描專業教室

上課練習狀況 地點： 大同大學 素描專業教室 28

實際案例 教學實況紀錄

29

實際案例 教學實況紀錄

30

實際案例 教學實況紀錄

31

訪談與回饋

課程助教的話 - 高詩雅

當點、線、面以及面的透視已經有一定 的基礎之後，老師會開始教更高階的技 法，利用長方體去扭轉、迴轉，創造出 更多形體的變化。緊接著開始學習大自 然的美感，用方體去建構出仿生生物的 型態，從蟹腳到整體外型、姿態變化， 再把現有所學連結至產品，結合機械結 構，變成機械生物設計，在過程中學生 有相當大的進步。 32

模組開發歷史 智齡聯盟「創新視覺化發展」模組，係「教育部智慧生活整創聯盟」 計畫補助大同大學，自2015年開始開發的課程模組。 1.第一版模組教材及試教 大同大學工設系楊朝陽副教授於105學年度規劃開發第一版，並在大 同大學工設系「設計專題」課程中試教，共開發四個不同單元。 2第二版模組教材及試教大同大學 於106學年度上學期，由大同大學工業設計學系副教授楊朝陽進行優 化第二版，與碩一學生傅翊棋在大同大學開發的選修課程，參與人數 約30人。此次教學重在教導初次認識設計素描的學員能更加熟悉手 繪技巧與空間概念。 3.2第二版模組教材及試教大同大學 於106學年度下學期，由大同大學工業設計學系副教授楊朝陽進行優 化第三版，與碩一學生傅翊棋在大同大學開發的選修課程，參與人數 約30人。此次教學重在進階素描教學透視觀念強化、變形、上色等。

33

Note

34

Note

35

Note

36

智齡聯盟課程模組系列

創新視覺化發展(Sketch) 開發教師：楊朝陽 副教授（大同大學工業設計學系）

開發學校：大同大學 原屬課程：設計專題 內容編輯：傅翊棋（大同大學工業設計學系） 版面設計：楊哲玟 (臺大土木工程學系) 排版格式：林喬茵 (臺灣大學智活中心) 開發時間/版本：105年1月31日 研發初版 107年7月9日優化版 計畫名稱：智齡聯盟 計畫網站：www.t-edu.tw 計畫主持人：劉佩玲 特聘教授 (臺大智活中心) 共同主持人：毛慧芬 副教授 (臺大職能治療學系) 協同主持人：楊朝陽 副教授（大同大學工業設計學系） 指導單位：教育部智慧生活整合性人才培育計畫 執行單位：臺灣大學智慧生活整合與創新研究中心 106臺北市羅斯福路四段一號 聯絡資訊：(02)3366-3366 分機55201 silverstaff@caece.net 本教材內容採用創用CC，「姓名標示-非商業性-相同方式分享」3.0台灣授權條款。

37