智齡聯盟跨領域人才培育課程模組-106年優化版
創新視覺化 發展 (Sketch)
長庚大學 工業設計系 王明旭 兼任講師 X 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：繪製基礎 17 單元二：圓形的繪製 20 單元三：想像創作 24 單元四：實體翻轉繪製 25 實際案例 - 大一設計系學生、跨專業背景 之在職研究所學生 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
開發教師
X
王明旭 兼任講師 長庚大學 工業設計系
概述 模組簡介 在工業上大量製造中，工程圖是產 來而又不損其設計理念。因此，設 業在生產、製造及加工時的主要依 計人員在將構想、設計或規劃予以 據，從各類機械、產品、零件等等 具體化，亦須透過圖面的正確表達， 的設計、製圖甚至是加工製造，都 始能讓其他知人員了解其理念與設 需要經由設計人員將各類的圖面正 計 之 結 構 ， 甚 至 於 彼 此 間 的 溝 通， 確的繪製出來；例如三視圖、透視 都需藉助各類之圖面來達成，因而 圖、剖面圖以及爆炸圖等。產品經 工程圖如同工業語言一般，對於工 由設計人員設計出來後，設計師亦 業製造上之重要性不可言喻（康鳳 須 要 與 機 構 等 等 部 門 之 人 員 溝 通； 梅等，1994）。 以確定其設計之產品能夠被生產出 3
模組規劃 教學理念 立體造型手繪稿是整體設計的基礎，在交由產 業界生產前必須正確傳達給製圖人員並繪製三 視圖以確認尺寸，因此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。但是對於產品設計大一學生，因高中時 多半沒有受過空間相關的訓練，因此將心中所 想之立體產品圖像藉由手繪方式所呈現出來， 不是容易的事。
模組大綱 單元一：繪製基礎（3小時）
以簽字筆繪圖為基本訓練，從透視、直線、圓 圈繪製練習筆觸與握筆的穩定度，後半段進行 基礎的產品分析臨摹，讓學生瞭解產品的設計 亮點和設計模式。
單元二：圓形的繪製（3小時） 在直線的練習後，經由曲線和圓弧的練習訓練 筆觸的平穩度，嘗試著控制起筆和收筆的位置， 擁有平穩的握筆方式之後素描的過程筆法能更 加洗鍊。
單元三：想像創作（3小時） 藉由方形的隨機切割，練習直線以外的有機線 條，並結合立體造型的繪製。
單元四：實體翻轉繪製（3小時） 利用高複雜度實體繪製練習，重新審核學員所 學做一檢測及反省。 4
課程時間 總時數 12小時 四個單元
學生人數 25人
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：2位
教學助理：2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。 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。
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實施步驟及內容 單元規劃 3 HR
3 HR
3 HR
3 HR
繪製基礎
圓形的繪製
想像創作
實體翻轉 繪製
單元一
單元二
單元三
單元四
因本課程上課學生並非設計科系學生，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。 單元一：觀察與體驗 目標 教學方法 目標1：讓學生瞭解自己 快速訓練基本繪圖能力首要在訓練學 空間能力 生 手 部 （ 肩 膀 、 上 臂 、 下 臂 、 手 指） 目標2：建立學生正確立 肌肉的協調性，其次在瞭解透視的原 體（透視與比例）概念 理及物體與物體間物理關係。 目標3：養成學生正確繪 圖姿勢及習慣 教學內容 時間 ● 了解自己手繪及物件空間感便於 3 HR 日後作為參考。 ● 手繪的應用：說明手繪在表達概 場地 念中的角色。 素描教室 ● 繪製基礎：以簽字筆基礎繪畫為 主，從透視、直線繪製練習筆順 器材 與手穩。 0.38鋼珠筆、A3紙、50 公分尺 ● 視覺立體透視：繪製兩點透視樣 板，將白紙墊在其上做立體方塊 練習。
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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）
手繪與產業連結
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設計概念發想表現
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畫直線（如下圖） 練習手部的穩定性
手繪的習慣
下臂與手指之間的平衡，才能畫出 穩定的直線。
整理資料的習慣
筆觸：下筆需銳利，不宜有模稜兩 每 堂 課 皆 請 學 生 準 備 好 一 疊 可的線條，或是毛邊的線條。也不 DoubleA的A3白紙與0.38的黑色 宜重複描畫同一條線，下筆需一氣 鋼珠筆。第一堂課首先介紹手繪的 呵成。鋼珠筆的墨水需充足，也不 基礎概念：手繪時訓練手部肌肉所 能爆水，才能畫出穩定、粗細統一 需要的協調性，需找到肩膀、上臂、並且墨水平均的直線。
作業格式
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。
訂一些作業格式，提高學生對手繪 手繪的態度 的要求，講述筆觸、姓名格式以及 白邊：為讓學生學習穩定下筆及收 紙張保存的重要性。制定一個留白 筆習慣，直線開始於圖紙左邊內緣 的 空 間 ， 以 及 線 條 的 數 量 、 密 度。 1公分左右並收筆於圖紙右邊距離 最終要交出以穩定直線條佈滿整張 邊緣1公分處，上下內緣1公分處也 橫向（landscape）的A3紙。 需留白。 規則：課堂中最後的40分鐘留給學 紙張的保存：手繪乃一重要的概念 生繪圖，學生可以反覆繪製最後交 表現方式，未來將手繪展示給他人 出最滿意的一張，老師評分以直線 看的機會很大，因此在手繪時應對 筆觸穩定並沒有碰到其他條線為原 紙張的照顧有一定的要求，要小心 則，一條一分，視兩邊（下筆及收 不要凹到紙、將紙弄破、弄皺或是 筆處）平整度、紙張平整度、整體 抹到未乾的墨水。除了手繪的痕跡， 筆觸平穩度酌量加減分。 紙張應是一片白淨。 9
透視方塊 練習基礎方塊的透視 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，讓同學 們能夠整合生活中的透視概念與手繪的概念。
平面轉動與變換視角下對正方體所產生之透視變化 下左圖為方塊在兩點透視下映射上視與左視方塊所產生透視方塊之規則， 而下右圖為逆時鐘30度旋轉，視平面上移70度角所產生之透視方塊。
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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
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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。
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了解自己空間能力測驗及 方塊繪製
空間能力測試
測驗之內容將參照鄭海蓮與陳世玉 於2007年教育研究發展期刊所發表 空間能力不斷的被研究持續的分析 之標準化空間能力測驗包括：平面 並研究如何能夠有效的增強；而空 轉換立體空間組織能力、立體旋轉 間能力的分類也隨著眾人不斷的研 空間定位能力、物體多方向圖形空 究，也出現了許多更精細的能力分 類項目， 由眾多之文獻中可發現， 間組織能力、表面相交線形成空間 感官能力。首先請受測者針對空間 空間能力有著眾多不同的定義，綜 能力量表做出了解，使受測者們能 觀來說空間能力為能夠在心中記住 夠對於測驗之意義有所了解，再配 一個空間圖像、並在腦中扭轉、移 合不同理論所發展出來之量測方法， 轉或者旋轉這個圖象至另一個新位 置(Guilford & Lacey, 1974, 來了解受測者在空間能力與立體造 型 成 果 間 關 係 ， 完 成 上 述 步 驟 後， Thurstone, 1983)； 能夠瞭解物體 將請受測者回答其評判方式與基準， 在三度空間中移動意向之能力 實驗進行時將以攝影機將整個過程 (French, 1951)；能夠透視圖象之 變化(Shepard and Metzler, 1971)； 加以記錄，以便做為後續之相關資 料。在此階段所得知的實驗結果能 能夠類化、保留及轉換抽象視覺圖 夠對國內設計系相關之學生對於其 象的能力（Lohman, 1979）；回 在設計能力上與空間能力之有較初 憶象徵性非語言資訊的技巧(Linn 步之瞭解，從各種評估方式中能夠 and Petersen, 1985)。 得知學生之成績，對於不同變項之 進而有著更多的學者將空間能力更 評估結果。 加 精 準 的 分 類 成 不 同 的 能 力 類 別， 以上為結合不同之評估方式來從探 當然，由此也衍生出非常多種空間 討學生在設計能力上之不足，由於 能力的評估方式，從不同的角度與 多數文獻只指出空間能力與設計能 面向；然而卻鮮少有研究針對立體 造型創造力與各空間能力間作調查， 力有所相關，但卻無法確認是何種 之空間能力；另於設計系之學生表 而為了進行設計系之大學生立體造 示立體造型學習上的吃力，因此希 型創造力評估，本研究釐清空間能 望能藉由此種方式來確實的解析出 力與此之關係，作為之後設計類學 立體造型創造力之因子與何種空間 生在空間能力方面之測驗及提供教 能力之間有所相關，提供後續相關 師進行相關空間能力加強訓練之教 課程之設計有所參照之研究。 學策略。
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快速造型測驗 概念 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 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）。
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）。 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。
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單元二：圓形的繪製 因本課程上課學生並非設計科系學生， 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。
教學方法 訓練學生對透視圓從認識到不斷練習 手部的習慣性
教學內容 圓的透視 首先講述圓的透視概念：正圓在透視 中會變成非正圓，而是像橢圓形。而 透視圓的畫法是在一個透視方塊的其 中一面畫出兩條交叉的對角線，較長 的線是與橢圓形的長軸重疊、較短的 線與橢圓形的短軸平行，依照此概念 則能畫出符合透視的圓形。
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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。
練習圓形透視的作業 學生先畫出6個透視的方塊，接著
在方塊的每個面上都畫圓，如 右圖。
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圓形透視的作業 下圖為學生的其中一個圓形透視的作業，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。
學生常犯的錯誤 正面出現直角 在立體的正方塊中，正面是不 可能出現直角的。 練習圓形透視的作業 學 生 先 畫 出 6 個 透 視 的 方 塊， 接著在方塊的每個面上都畫圓。
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單元三：想像創作 教學方法 針對比例劃分教學，鼓勵學生進行冥想，利 用在方塊上的二分法做基本比例設定，進而 做立體切割。
目標 使學生具備想像及創 作的基本立體概念
時間 透過以正方塊作為所有繪圖開始的觀念，讓 3 HR 學生有計算每一切割動作下筆的位置，進而 利用訂點的方式做扭轉，甚至旋轉的繪製。 場地 利用觀察一面正方雕刻細節，翻轉後繪製， 素描教室 訓練學生詮釋所見之線索，進而鼓勵在未來 器材 繪製時注意小細節表現。 0.38鋼珠筆 、A3紙、 50公分尺 方塊切割的立體表現 概念
教學內容
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。藉由切割、扭轉 以及收斂每個方塊的任何一 個部分，展現出各種不同的 造型。瞭解這樣的概念以後， 未來才能夠畫出多變的造型。 許多學生也因為缺少這一部 份的訓練，所以在手繪新的 造型時只能夠以基礎的幾何 來做變化。
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二分法之比例計算
練習一：方塊比例切割 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（如上圖）。
練習二：翻轉冥想 針對以下圖片做翻轉角度重新繪製，時間30分鐘。
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注意學生針對塊體間接合在視覺上的處理 30分鐘繪製結束後，要求學生貼出作品，老師應立即針對錯誤的地方 糾正，同學間互相參酌後能夠更理解立體表現方式。 以繪製上一頁左圖翻轉後樣式為例，上左圖在紅圈內錯誤的表現，上 右圖為正確表現方式。 練習三：比例及透視的實際應用
概念
在方塊的練習後，要求學生開始自己設定方塊並開始針對自己想做的 立體圖形畫透視圖。
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正確範例－變化豐富
正確範例－少變化
錯誤範例
片狀無立體（左一、左二）、錯誤詮釋立體（右一）
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單元四：實體翻轉繪製 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。
空間能力反省
教學內容 ● 最後一堂課主要以一高強度之作品為本 課程模組做總結，建議以具備大量平行 之工程物體（如建築物）為對象。 ● 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，另外， 繪製大型物體著重在目測比例。 ● 要求學生養成以：計畫－細節－完稿三 步驟完成作品的習慣。
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實際案例 大一設計系學生、跨專業背景之在職研究所學生 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
高平行線複雜度作 品繪製示範 地點：大同大學 素描專業教室
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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
透視集比例 尺計畫 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
透視集比例尺 計畫 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 27
實際案例 教學實況紀錄 細節位置及 比例 將新的一張A3 紙墊在透視及 比例計畫上做 細節規劃 地點： 大同大學 素描專業教室
細節描繪及 完稿
將新的一張A3 紙墊在細節規 劃過的作品上 進行細節描繪 地點： 大同大學 素描專業教室
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實際案例
教學實況紀錄
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實際案例
教學實況紀錄
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訪談與回饋
課程助教的話 - 胡哲嚴
素描課程中，老師的教法是能夠使 學生打穩素描的基礎，從點、線到 面，從直線的練習到面的透視練習， 漸漸的轉變到立體有機造型練習， 這當中學生們了解透視技法，最後 再帶入現有產品素描練習，把之前 所學的技法來畫出現有事物，包括 輪匡、建築物、引擎等等。可以看 得出學生進步的過程。 31
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 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，與碩一學生胡哲嚴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。
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智齡聯盟課程模組系列
創新視覺化發展模組(Sketch) 開發教師：楊朝陽副教授（大同大學工業設計學系） 王明旭專任講師（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 專任助理 (臺大土木工程學系) 杜欣恩 (臺科大工商業設計系) 排版格式：林喬茵 (臺灣大學智活中心) 開發時間：105年1月31日 初版、106年12月20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 : 康仕仲 教授 (臺大土木工程學系) 共同主持人：劉佩玲 特聘教授 (臺大智活中心) 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。
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