生活創意設計:跨界的交鋒–新時代的設計
現今設計界所面對的挑戰已經不同於以往的單純,因為全球化的影響以及跨產業領域的融合,大量未知且無法明確定義的問題不斷地考驗著設計師的智慧。
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現今設計界所面對的挑戰已經不同於以往的單純,因為全球化的影響以及跨產業領域的融合,大量未知且無法明確定義的問題不斷地考驗著設計師的智慧。
設計的新時代意涵
設計是一種「有目的的創作行為」,演變至今成為一種職業。「設計師」是統一的稱號,在不同產業則冠以產業名稱,例如在建築業界叫作「建築設計師」,在製造業界叫作「工業設計師」,在服裝業界叫作「服裝設計師」,而以設計為職業的範疇通常就叫作「設計界」。
現今設計界所面對的挑戰已經不同於以往的單純,因為全球化的影響以及跨產業領域的融合,大量未知且無法明確定義的問題不斷地考驗著設計師的智慧。傳統設計師所面對的是已知且明確的問題,設計師依靠個人的直覺或經驗,透過腦力激盪、設計草圖等便可以完成設計工作。
但是如今設計已成為一種廣泛及跨領域的工作,得面對大量未知且無法明確定義的問題。因此設計團隊的組成必須具有多元化的特質,除了傳統設計美學與工程學之外,人類學、心理學、社會學、行銷學、數學等都是新時代設計團隊所須具備的能力。
為了因應這個新潮流,目前世界上 3 大設計社團協會,即國際工業設計社團協會、國際室內建築師與設計師聯盟,以及國際平面設計協會,決定在 2011 年組成國際設計聯盟,並且在臺北舉辦第 1 屆的世界設計大會。
這次世界設計大會也擬定了探討的主題:「Design at the Edges-交鋒」,期望透過 3 大面向來探討新時代設計的意義。這 3 大面向是:(1)設計實務與其他領域(包括科學、技術、政府、商業、非政府人道組織等)在設計相互激盪後的前瞻突破;(2)不同設計專業(特別是工業設計、視覺傳達設計與室內設計)相互激盪後的前瞻突破。這些設計專業有哪些共同之處、有哪些獨特之處?(3)設計與其他領域的前瞻作品與概念,包括嶄新性、爭議性、實驗性,以及挑戰設計專業界線的作品與概念。
因此,新時代設計的意涵並非只是單一面向,而是設計的跨領域時代來臨。以下就舉例介紹,讓大家更了解「設計」的力量。
用設計來愛地球
在過度工業化之後,溫室效應、糧食危機等問題日益嚴重,節能減碳意識越來越強。再加上全球經濟危機的推波助瀾,現代人該如何運用設計來改變自身生活及改善環境,是新時代設計的重要課題。
首先來看設計界如何實踐愛地球的永續設計。美國 Lunar Design 設計公司從 2007 年開始,就在內部使用一套自行發展的「永續設計十五法則」,嚴格檢核每一項設計流程。依照這個法則,他們已經為很多公司開發多項產品。而據估計,單就 Pavillion Slimline PC 這個產品,省下的鋼材就能搭建另一座巴黎鐵塔。Lunar Design 公開分享十五法則,想成為設計師的你,不能不知道。
質疑設計的前提 先思考手邊是否已有解決問題的方法。你心裡構思的產品外觀尺寸,是否是執行這個任務的最佳方式?有其他更好的形式嗎?也許有一種服務更適合該模式?又或許答案已存在於其他既有的產品中。
減少產品複雜性 簡單、優雅的設計可以減少材料、重量與製程,簡單的設計通常也意味著較少材料種類,產品因此更容易回收。注意:為維持簡潔的設計,有時候會導致忽略了實用面向。
讓它有更多功能 你可能會覺得這與第二法則有所衝突,但事實上「實用」與「複雜」有很大的不同。強化產品本質與邏輯性的運用,能讓產品更有魅力、有趣,也能減少產品被送進垃圾掩埋場的命運。多功能的產品可減少消費,增加便利性。但注意:不要為了附加功能而影響到基本功能,消費者會寧願選擇較佳的功能模組,丟棄功能多但低劣的產品。
減少材質的種類 同一種材質盡可能運用在產品的不同面向上,如此會讓回收更容易、有效率。注意:避免使用有毒物質,在設計階段就要意識到回收面向,使用可再生、可生物分解的物質做為產品主要結構。
避免有毒、有傷害性的物質與化學材質 儘量避免添加聚氯乙烯、合成橡膠、聚苯乙烯、甲醛等材料,這些材料都有對應的非毒性材料,如共聚酯材料或生物塑膠,選擇這些材料可以免掉添加劑。
減小尺寸與降低重量 輕盈的產品在轉換過程中更為有效,能減少碳排放,也可以減少支出。減重計畫能藉由材料選擇、簡潔設計、排除不需要的零件來達成。注意:不要因為減重而犧牲了產品的耐用度,脆弱的產品反而需要經常更新。
正面的製造過程 決定哪一種製程對產品最有助益,小量與較不複雜的部分可採用真空成形或射出成形,複雜幾何形狀的金屬部分則可考慮鑄造。注意:生產是很複雜的過程,但在過程中通常隱藏許多能源與材質的浪費。設計師可以跟製造商多溝通,確保彼此了解整個製程,也可以參考 OKALA07 的影響因素表格,讓決策更為周詳。
與產品平行的設計包裝 如果產品設計時已經考量風格與永續的包裝,顧客也許會採納這樣的建議。輕量、材質可回收、可生物分解的包裝同樣能減碳、減少浪費。注意:永遠不要把包裝複雜化,即使它是有創意的,不見得是必須的 。而這十五項法則同樣適用於包裝設計。
可升級的設計 在電子產業中,產品所應用的科技更新快速,如果設計能跟上科技更新的速度,就能節省金錢與材料。注意:軟體若需要持續更新,硬體設備也要夠耐久。
創造耐用與高品質的設計 好的設計能讓商品(特別是電子產品)擺脫「快速丟棄的宿命」,如果產品除了高品質外,看起來、用起來也很酷,人們就願意多花一點錢購買。好設計本身就是一種永續的策略。注意:並不是所有的產品都得用上長長久久,例如食品包裝、醫療衛生用品等,製造這類商品時就更要謹慎思考回收性或可分解度。
死而復生的設計 多數的產品都不可能永垂不朽,但產品如果能擁有第二種功能,在主要功能喪失後還能具備其他作用,這樣便能為產品加值。注意:為產品增加功能,可能也會提高產品複雜性,在增加使用價值時,務必不可增加複雜度。
讓產品模組化 模組化商品不僅更容易回收也更容易修復,藉此拉長產品生命。模組化商品可以更有效地生產與運輸,降低能源消耗。注意:不要為模組化而增加扣環、托架等阻礙回收的零件。
使用被回收、可回收、可更新與可分解的材質 使用容易回收的塑料、可生物分解的材料、生物塑膠、紙、紙板、木頭、不銹鋼、鋁等。但是,從遙遠的區域挖掘永續材料,有時會對環境造成更大的傷害。例如在澳洲生產生物可分解塑膠,在中國鑄模,最後運送至美國,可能比一般塑膠更不環保。
減少扣件 減少扣件可以加速最終回收的流程,因為減少了拆解的動作,在生產時也會降低組裝的時間,對於生產與回收都有相當助益。但是,當增加一個小扣件可以讓結構簡單化時,就以主體的材質製作扣件,加速拆解時間。
不要上色 普遍來說,材料上色後總是比較難回收,因為要使塗料與材料分離並不容易。許多上色產品無法回收,或者在回收過程中,為了處理掉顏色而產生毒氣,變成不良品。建議在設計時,設計師可以儘量使用物料本身的特性與色澤來表現產品。但表面上色會牽涉射出過程,可跟你的工程師討論並決定出一個最佳的解決方案。
設計與自然的對話
設計往往是自然界最佳的詮釋,運用設計把自然的生機融於生活產品中,是未來設計的新天地。成立於 1925 年的德國 Festo AG&Co.,發展至今是全世界氣動式技術和電子自動化技術的供應商。Festo 設計的靈感取材於大自然生物界,由於它獨特的人工智慧仿生物在工業訓練和職業教育上的貢獻,為不同領域的工業技術帶來嶄新的視野。
Festo 取材於大自然的創意,幽默地把原本活動於水中的水母給拉出水面,設計出另一種能夠飛翔在空中的 AirJelly。機器人水母的機械和電氣系統的設計,基本上與水中的 AquaJelly 相似,是一個球狀體,有 8 根觸鬚。但是機器人水母的身體卻是個直徑 1.35 米的超大氦氣球,因為它漫遊在天空中。漫遊空中仿生物水母的直徑是 1.35 米,高度 2.20 米,總重量 1.3 公斤,推進動力來自 3V 無鐵芯馬達,能量由 8V 和 400 mA 的聚合物鋰電池供應。
這種遠程控制的 AirJelly,可以利用充滿氦氣的氣囊滑翔於空氣中,它的能源是 2 個聚合物鋰電池,附有中央電驅動和人工智慧。它先把動力傳給一個圓錐齒輪,再分予 8 個齒輪,進而通過各自的曲柄驅動 8 條觸鬚。AirJelly 是第 1 個使用這樣的蠕動推進力系統的室內飛行器,使用這種方式駕馭氣球,在航空歷史上是前所未見的,這樣的設計理念源自於水中的水母能夠柔和地滑翔於水中的概念。
它的操縱方式也依靠通過三維環境來轉移它的重量。它的 2 個伺服馬達驅動器設置於水母頂端,且是依比例控制的,若擺錘偏向一方,AirJelly 的重心便會轉移到這個方向,這樣就能飄遊到要去的方位。因為 Airjelly 是以氦氣填充氣囊,所以整體的重量輕於空氣,這樣的設計成為機器水母能在空氣中滑翔的最大特點,是現今航空器所無法比擬的,未來的發展會擴大至不同領域。
另一個設計靈感來自於一個風靡世界的靈活玩具 YoYo。喜愛的玩家都知道,想控制好 YoYo 的運作需要一定的耐心與技巧。YoYo 引發了 Festo 對於自動化的想像,這樣的設計顯示控制系統可能在機電一體化的協助下充分地達成。機械式 YoYo 的設計架構,是受氣動式人工肌肉控制的各式尺寸的馬克斯威爾輪。
每個氣動式人工肌肉垂直固定在展示櫃的上端,而垂懸在末端的是用2根繩子所繞綁的馬克斯威爾輪。輪子的垂直位置由一個超音波感應器控制,當抵達所需位置時,系統會因收到訊號而控制開關閥門,帶動氣動式人工肌肉內空氣的釋放或關閉,進而影響肌肉、繩子及輪子三者間的作用。
機電一體化結合了控制系統與感應器技術,又以牽引的力量使 Festo 的氣動式人工肌肉快速準確地完成所需驅動的任務。這樣的模式源自玩具 YoYo 的原理,每個氣動式人工肌肉如同人類中指般套上繩圈來控制YoYo輪體的上下游移。機械 YoYo 的展示座是 80 × 80 cm2、高度 190 cm、電子/閥門 24V、空氣壓力 5 ~ 6 bar。
也許你不甘於綠色盆栽只能放在家裡觀賞,冰島雷克亞維克的設計師朱利森(Hafsteinn Juliusson)幫你完成了這個願望。他設計了一系列盆栽戒指,結合園藝與時尚,拉近人與自然的距離。只要每天細心地澆水照顧,就可以把漂亮的綠色小草戴在手指上到處趴趴走。這可比戴著綠寶石戒指還要時尚呢!
自然的生活應該在居家中呈現,由 5.5 Designers公司所設計的 Bushy Bench 會把自然帶進生活中,只要選擇喜歡的植物放在椅子上的花盆裡,就能有一個活生生的綠色家具了!
「設計」是使潛藏於內心的創造行為實體化。設計與發明的差異在於,設計可以使創意變成商品且大量地生產,讓人類使用這些商品來促進生活,發明卻是離商品化還有一段距離,甚至只是一個創意的模型而已。
而現今的「設計」不但要把世界的潮流納入思考,更要對人類的生活與未來做更全盤性的思考。因此設計不再只是繪圖的設計,而是一門解決人類生活與促進社會發展的創意實踐科學。
色彩是人的視覺機制所創造出來用以探究環境的工具,它不僅能提供辨識的作用,還具有知覺與文化上的意涵,並能引發強烈到超越理智的情緒反應,對人類的生活影響十分深遠。
創意設計是 21 世紀顯學。20 世紀以實用及大量生產為目的的設計原則,仍延續到 21 世紀,但不再如往昔般追求集多功能於一體,而是轉為簡化,而且所採行的人因工程標準更嚴苛,審美的要求更挑剔,還加重設計感性的成分。
欲提高人因工程水準,須考量使用者的生理和心理需求;欲提高產品的美感,須強化造形、質地和色彩的設計;欲加重設計中重感性成分,則須融入文化性的因素。這 3 大項目在設計進行時,色彩的應用都占有舉足輕重的地位。色彩究竟為何以及如何影響設計創意,值得細加思量。
介紹優良產品色彩的文章雖有,但多著重於描述它們的美麗外表,鮮少探究打動人心的色彩創意的根源。例如哪些使用者深層的生理及心理層面是色彩設計所依據的切入點?色彩偏好是植基於怎樣的族群文化?本文剖析幾個重要的認知因素,分項解釋視知覺的理論和其對生命與生活所產生的影響,並舉例講解設計應用的方式。希望大家對優良產品的色彩設計深感讚賞之時,除了對設計師在專業上所下的苦功多一分敬意外,對色彩蘊藏的意涵也有更深入的體會。
視覺對知覺的影響
依據生理學的理論,人類自出生起就開始運用各種感官探測外界。探測時,經常同時運用兩種或更多種知覺。例如檢視一個蘋果,用眼睛看它是紅色的,以手觸摸它是光滑的,聞到它是香的,咬一口是甜的,這些感官知覺都儲存入大腦中的「蘋果」檔案,這些關於蘋果的知覺資訊也因而建立起連結關係。
在人類各種感官中,視覺最為敏銳,遠超過其他的感官。當大腦的資料庫內因應外界刺激而產生其他感覺反應之際,大多可以找到對應的視覺資料。這時人們很快就發現,用視覺偵測外界出奇地便利,只要一眼就什麼都知道了,甚至未必需要其他感官的檢驗,也可以做出正確或近乎正確的判斷。於是當人類看到一個紅色的蘋果,不吃、不碰、不聞,便猜想到它的味覺、觸感與香氣。同理類推,不必用手觸摸桌子,眼睛一看就知道它的大小、材質及表面粗糙程度。就這樣人類把視覺擴展到視知覺。
因此人類學會了偷懶,不自覺地仰賴雙眼去觀察外界。只要一眼望去,資訊就全進入大腦,在其他知覺尚未能仔細探測之前,大腦已經飛快地翻查資料庫,替其他感官進行自認為正確的推論。當人對視覺的倚重愈深時,大腦中負責解析視覺資訊的區域也不斷擴增,在許多狀況下,甚至自動中止其他感官知覺,或對所收到的其他感官訊息不予解析,純粹依據所看到的表象就做出判斷,哪怕是誤判也堅信不移。
諺語說:「眼見為憑。」如果人們接受這句話,潛意識裡會拒絕解析其他感官傳遞過來的資訊,而增加偵測外界時誤判的風險。因此人們在為生活空間中的物品選擇色彩時,不自覺地會反應出大腦對色彩的解釋,設計師若能掌握色彩所隱藏的訊息,便可以充分利用並創造出極具魅力的產品。
色彩的辨識應用
形體與色彩不可分,無色則無形,有色方有形。色彩可以用3個屬性加以定義,即色相、明度及彩度,三者共同作用才能在大腦中構建出物體的形狀。如果要單憑雙眼探測外界,是否這 3 個屬性都需存在才能據以辨認物體?
美國麻省理工學院的辛哈(Pawan Sinha)教授及其學生易波(Andrew W. Yip),收集了許多美國百姓熟悉的名人臉部彩色照片,把它霧化朦朧以消除輪廓線,再讓受測者辨識。這些模糊的頭像一眼便可看出是人類的臉,但究竟是誰的臉則難以辨認。這研究發現,缺少明度的細微變化來使圖像產生線條,單憑色彩對人臉辨識毫無助益。
圖像的彩度低到無法辨認出色相時,稱為無彩色的,也就是黑白的或灰階的。在沒有彩色照片的時代,所有的照片都是黑白的,所有的人都認得出哪張照片是自己的臉。因此不需要色相和彩度,僅憑明度的變化便足以辨認出臉部。也因此單色覺色盲,甚至於全色覺盲者,都可以如常生活。既然如此,為何大腦還需要發展出不同的色彩,使人的生活環境變得多彩?
雖然只要有灰階變化的黑白圖像就可以分辨出物體,但也可以經由精心的設計,利用灰階變化來提高隱藏度。隱藏的目的在於讓自己消失於他人眼前,在無法躲起來也無法變成透明的情形下,惟有採取擬態。最簡便的擬態是色彩的模擬,基於色彩是大腦所創造出的理論,只要對於欲偵測的物體外表缺少足夠的了解,即使形狀不夠逼真,看到了也認不出來,就能達到障眼的目的。
比如一隻模擬綠葉的蛾,停駐在枯葉上會暴露出行蹤,若採取與枯葉同色的擬態就較難辨認。若蛾與枯葉都是無彩色就更難辨認,但經過指點蛾的形狀之後,還是可以辨識出棲息在落葉上的蛾。擬態的設計除了具有功能性之外,還有著趣味性的美感,因此在許多產品上可以看到,例如野戰用的迷彩軍服。迷彩也因為軍裝大量的運用,而使它被貼上軍旅的符號。一般人看到應用迷彩的設計品,多直覺認為它們是軍用品或與戰爭相關。
色彩既能用以減少差異,也能用以凸顯差異,更能賦予物體不同的意義。若把色彩視同字母,組合運用以傳遞訊息,則它所能表達出的訊息量之大,會相當驚人。
臺中的科學博物館庭園中,放了一架彎曲的鋼梯,許多兒童愛攀爬玩耍。梯子上分段彩繪不同色彩,每節橫桿都塗以雙色,顯示出基因的成對特性,原來這不是個普通的鋼架,而是一個簡化的人類基因雙螺旋鏈模型。如果複製一個同樣形狀的鋼梯,整個梯子僅塗以單色或其他的方式彩繪,人們就無法看出它的雙螺旋鏈特性,而會視為一個單純的造形梯。
銘記色彩的功能
在擬態的色彩設計案例中,可以發現從背景中辨識出物體是一個非常重要的能力。從不同的東西中辨識出具有意義的物體,經常攸關生命的存亡。一隻白兔如果把一隻由天上俯衝下來的雪鴞誤認為一朵白雲,或者把一隻蹲在雪堆裏的白狐誤認為母親,白兔的下場堪憂。
高等動物出生時,最先看見的具有意義的物體,是即將負起照顧自己責任的親長,在絕大多數情況下是母親,但也有少數是父親。認錯父母會導致被遺棄乃至被殺害的後果,記住自己的親長是誰,並與之產生緊密的連結攸關生存。
子女會追隨親長並模擬其行為的現象稱為銘記現象,它首先於 19 世紀被業餘生物學者史貝丁(Douglas Spalding)觀察到。1911 年動物行為學者海羅斯(Oskar Heinroth)再度探討它,奧地利動物行為學家勞倫茲(Konrad Lorenz, 1903-1989)則實證銘記現象,使它廣為眾知。
勞倫茲親自照顧鵝蛋孵化,確認剛孵化的幼鵝會把所遇見的第 1 個物體視為母親,而追隨到處行走。因此那陣子在他所住的奧登堡,經常可見一列灰足鵝跟在他身後四處走,若受到驚嚇,鵝會急忙奔向他示警。勞倫茲在 1935 年發表了這項研究結果。
銘記作用的產生是因物種間基因有別,不同種的族類即使結為伴侶,也無法繁衍後代。外貌是區別種族最容易的方式,對外貌的銘記現象可以加強同種族類之間的認同,避免異種通婚。但對外貌的偏好太精細時,又容易導致近親聯姻與亂倫,使隱性的不良基因性狀顯現。因此銘記時,親鳥外貌的偏差容許範圍不可太窄,只要有略似的形狀和相同色彩,就可在幼雛的腦中烙印下自己所屬族類外表的綱要式印象,這是自然演化的結果。
如今世界各地復育野生動物的機構,為了保持人工繁殖幼鳥的野性,不致因為對餵食者產生錯誤的銘記,以為自己和餵食者同種,終生無法認同所屬的物種,因此在雛鳥孵出餵食時,都採用偽裝的方式,以避免雛鳥產生錯誤的銘記。例如聖地牙哥動物園復育罕見的毛伊鸚鵡嘴鳥時,飼育員需要戴上類似親鳥形狀的手套去撫摸小鳥和提供食物。加拿大卡格里動物園的飼育員則穿上模仿丹頂鶴成鳥的白袍,手也偽裝為長喙去餵雛鳥。
這些模擬並未採取完全的複製,通常僅粗略模仿成鳥的頭部,即使餵養大型鳥類有時候得加上身形,也相當簡略。與成鳥最大的相同點在於色彩,而正確的色彩與色塊位置,對雛鳥而言往往已經足夠。
銘記一旦完成,雛鳥就會認同親長所屬的族群,依據外貌而區辨族群,偏愛與自己近似者,而排斥不近似者。銘記作用不只發生於鳥類,除了猩猩和人猿之外,野生動物看到鏡中的自己時,往往也認不出自己的鏡像,但因為銘記作用,學會了辨識同族者。只要對族群產生認同,一些群居型的動物會願意照顧同族群的老弱者,這點對於物種的存續非常重要。
自古以來,各人種的男性都崇尚較深的膚色,而女性崇尚較白的膚色,這是不爭的事實。因男性肌肉裡血紅素較女性多,所以膚色較暗,血紅素多則輸氧能力佳,有較大的力氣做較粗重的工作,因此深色膚色成為身強體健的一項指標。健美先生參賽者個個膚色深暗,沒見過有白肌的,可見男性對膚色的審美觀偏好比原膚色深暗的膚色。
女性膚色白是因長期居家,代表家庭環境好不需外出做粗務。在生理期體溫升高,膚色會潮紅,是具有繁殖能力的色貌指標,白裡透紅就成為女性美的要件,遮瑕膏因而大賣,用來掩蓋臉上的色斑、雀斑與老人斑,然後再抹上比原膚色稍淺的化妝粉來淡化膚色。
族群排斥異己的力量很強,群聚的人們因有著類似的血緣關係而外表相像,他們說一樣的語言,做一樣的事,發展出共同的文化。為了強調與其他族群的差異,他們各自設計旗幟與服裝以及代表性的色彩,由經過設計的外表來強調自己所屬的族群。在棺木上覆蓋國旗、黨旗表彰逝者對國族的貢獻,是舉世共通的習俗。國旗的顏色等同國色,人民認同國旗色有如銘記作用,終生難捨。
在世界性的運動競賽中,各國代表揮舞著不同的國旗,為自己的國家代表隊加油。國家代表隊制服最常用的配色,幾乎都會採用國旗色中面積最大的主色,或者全部的國旗色都用上。對種族具有高度認同感的人民,會熱情地把國旗與類似圖樣和國旗色四處應用,貼印到任何可貼印的地方,包括在臉上塗國旗色油彩,穿上國旗裝,來宣示自己對國族的愛。
色彩對維生的重要性
動物甫出生立刻記住親生父母之後,緊接著必須學習如何分辨可食與不可食的物體。有的植物身上長毛刺,腐敗的肉類散發臭味,若試咬一口,即使不吃也可能中毒。因此對食物是否可食的初步研判,惟有倚靠視覺。
天然食品中,大多數可食的蔬果顏色是中波長至長波長的黃綠色、黃色、橙色、紅色、白色與黑色,肉類是白色與紅色。短波長的物品向紫外線波段偏移,往往具有殺傷力,口感差甚至有毒。雖然少數魚皮呈藍色,例如隆頭鸚鵡魚,醃過的茄子也會出現藍色,還有新鮮的藍莓,但天然的藍色食品較為稀少,彩度特別高的食品也很少。因此偏藍及鮮艷的食品,人們因其罕見,見亦不識,為了謹慎起見,往往認為還是不要吃,以策安全。
可食不等於好吃,天然食品的外貌會因內含成分的變化而變色。例如生的番茄是綠色的,苦澀難吃;飽滿成熟的枇杷是橙黃色的,香甜可口。這只能憑經驗得知。生的難吃而熟的可口,如何依據色彩判斷食品美味程度,需要長期經驗的累積,因此要成為美食家必須具有敏銳的色彩觀察力。
惠特理曾進行一個戲劇性十足的實驗,實驗過程描述在《在行銷中置入色彩》(Putting Color into Marketing)論文裡。實驗中準備了一份西式標準正餐,包括牛排、豌豆與炸馬鈴薯條,在一個特意改變過照明的房間端上來,讓一群受測者食用。這些人開始享用著那頓看起來很正常的晚餐,吃到一半時忽然打開正常的燈光,他們發現自己正在吃的是藍色的牛排、紅色的豌豆與綠色的炸薯條,登時臉色大變,幾乎所有的人都立刻開始反胃,強烈的病況反應迫使實驗不得不中止。
在這實驗中可以發現,人們對於食品色彩的接受狀況,受到認知強烈的影響。這是由於人們在成長的過程中,遍嘗許多食品之後,食物的滋味與色彩會產生連結。但是兒童的視覺仍在發展,對於鮮艷的色彩格外好奇,又因吃食經驗還不足以把美食與特定色彩連結,因此兒童零食諸如糖果、餅乾,大多添加色素以鮮艷的色彩來吸引兒童。幼兒對於人工添加物的危害無法理解,因此看見藍色與高彩度的食品,缺少抗拒之心,想咬一口吃吃看的欲望,輕易就勝過人工添加物的警告。
鮮艷或許等於美麗,但美麗不等於可食,這點需要經過再三的教育。蠅菌大而美,卻有劇毒,但無毒菇類的美味,常讓採食者因一時疏於辨識而賠上性命。在市場上,人們總是撿選外形好的蔬果,而捨棄醜陋、蟲蛀的,因此農人不得不大量使用肥料和殺蟲劑讓蔬果長得美麗。因為蔬果內的毒劑看不到,要人們違反相信視覺的本能,去接受外表美麗的蔬果含毒的事極其困難。
對於紐約人而言,蘋果是不夠的,要狠狠咬一口,才足以表達他們強烈的愛。也因此「I Love NY」的愛字,除了習見的以一個大紅心替代 love 字樣之外,街頭廣告把蘋果電腦公司標誌改為紅色取代紅心,乍看之下效果依然相似。
引人注目的色彩
以單色而論,紅色是注目性最高的色彩。紅色的波長不但占據了可見光的長波長端,通常還延伸擴及不可見的遠紅外線處,而遠紅外線可以熱能的形式由皮膚感知,能促使血液循環速度加快,血紅素輸送氧的能力加強。由於紅色的生理特質,它是生命之色,和物種的繁衍及生命的安危直接相關。
紅色能讓人興奮,注意力提升,因此用於示警效果極佳,牽涉到生命安全的重要標誌都採用紅色,例如消防車與救火栓。與愛相關的物品也習用紅色,喜餅常以紅色包裝和紅心裝飾傳達出愛的熱情。在公眾場合要引人注目,紅色的服裝是穿著首選。
當色彩以不只單色的配色狀況應用時,最受注目的色彩便不再是紅色及任一色的配色組合。好的配色加上清楚的文字放在顯眼處,是構成優良指標的要件。Pantone 公司曾研究圖文色彩,發現黃底黑字用於印刷是最佳組合,不但具有最高的易辨性,看過後記憶的持久性也最佳。
彩度會提高視明度,鮮艷的色彩會產生附加的明度,這稱為黑姆霍茲—柯勞許效應(Helmholtz-Kohlrausch Effect)。理論上反射率最高的白色應該是最亮的色彩,但高彩度的艷黃色,由於彩度本身對人眼的強烈刺激,以至於看起來往往讓人覺得它特別亮,比白色還刺眼,因此黑、黃對比相較於黑、白對比更顯著。這種搶眼的性質使它特別適用於警告標誌,例如斑馬線與平交道柵欄,斑馬線採用黑白相間,平交道柵欄是黑黃相間。
需要引人注目的物體首推交通指標。常見的指標多採取同色調的配色,如同是低明度的色彩,或者同色相與近似色相的色彩,看起來會產生整體的和諧感。然而能引起注意的設計,未必是好的設計。當多個指標並列時,採用不同色彩雖可維持各個指標的獨立性,但每個色彩都想成為注目的焦點時,就會互相干擾。在這情況下欲使配色和諧並保持各個凸顯,可以採用彩虹色彩順序予以排列。
均勻無暇的單一色彩有著特別強大的力量,能顯現出專注和追求完美的意志,非零碎花俏的色彩組合可比。這種富於個人主義、追求完美的風格,能經由把每個單色產品分開展示更為強調。例如紐約街頭的小販把所賣的拖鞋掛在灰色背板上,看起來每雙都是主角。
彩虹的色彩
物種的多樣性是生命在多變環境中得以存續的法寶,因此人類歷史上最受珍視的物品總是具有繁複的特質。極簡是一種美感,但若要人長期生活在極簡的環境中,則等同坐牢。人們本能地趨向選取較具變化性的物品,色彩設計的大贏家通常是複雜的配色。例如一片單色無紋的褐色桌面和另一片布滿木紋的褐色桌面,後者的價格往往較高,也較易賣出。因此設計師們為各種人造的地板設計花紋,為單調的牆壁設計壁紙,為手機設計可以替換的面板,人們對複雜的偏好養活了大量設計師。
最複雜的配色設計就是把全部的色相放在一起。天上的彩虹是自然的幻景,它具備全部色相,有著不可顛倒的序列特性,仿如是上天制定的美之法則的設計範例。一切平凡的物體,只要用上了彩虹色,就能變身為七彩繽紛,產生熱鬧和歡樂的效果。例如京都工藝職業大學的大門只有一堵平凡無奇的牆,其內立了一根長柱,如果採用和門牆同色,也就毫無特色,但把它上漆設計成量尺狀的彩虹色華麗表面,門面登時變得活潑搶眼。
由於彩虹的虛幻、歡樂與驚奇的特質,與遊樂相關的場所也特別喜歡應用彩虹色設計。例如日本北海道小樽築港的摩天輪,輪軸上漆以彩虹色,又紮上不停變換色彩的燈,無論白天和夜晚都有如一圈彩虹,宣示小樽築港是一處休假與購物的天堂。
美的評估原則
光亮的、平滑的、規則的、透明的 4 個視覺項目,是人類潛意識中至高的審美標準。符合這 4 項要求的東西,始終能勾引出人類最深層的渴望,讓人企圖占為己有。
南非最南角印度洋畔的布隆波洞窟出土大量螺殼,多彩的螺殼個個圓潤光滑,殼上發現有人為鑽孔,應是做為裝飾用的串珠,製作年代早於7萬年前。發現它們的挖掘隊考古學者(Royden Yates)認為,人類的美化行為可能在8萬至10萬年前就已出現。
在童話故事裡,公主總是把惡龍藏寶的所在告訴來救的草莽英雄,並指點英雄挑選能帶走的東西,在無法全數帶走或偷走的情況下,總是棄置黃金和白銀,而優先選取鑽石和珍珠。20世紀美國鑽石公會著名的廣告詞:「鑽石恆久遠,一顆永流傳。」更以大量的廣告,使得如冰晶般的鑽石和長久的幸福畫上等號。
但是鑽石和珍珠得來不易,不靠海的地區也沒有亮麗的貝殼可供精選打磨。能以人工製作的玻璃,在原始的部落裡便替代了它們的地位,琉璃珠因而成為昂貴的貨幣。台灣排灣族的社會裡,流傳下許多關於琉璃珠的神話,美麗的琉璃珠串,也只有擁有權利、地位與財富的貴族才得以佩戴。
歐洲的童話故事《辛德蕾拉》裡,則以玻璃打造出另一個寶貝。辛德蕾拉參加王子的舞會,子夜 12 點鐘響後華服歸零,惟有她不小心遺留下的那隻玻璃鞋並未消失。辛德蕾拉原是一個地位低微的女孩,但穿上玻璃鞋的她就被視為公主,得以跨越階級獲得追求所愛的權利。
透明的意義
於 2007 年 3 月落成的美國大峽谷空中步道,不但是一個建築上的奇觀,更是一個對人類視知覺的重大挑戰。它的走道承重高達 7,100 萬磅,相當於可置放 71 架滿載的 747 客機,足見其堅牢。問題是,它是由 46 片 5 層厚的透明玻璃組成,由高聳的懸崖向外伸展凸出,走道距離下方地面 1,219 公尺,是臺北 101 大樓的兩倍高。
對人類視覺而言,它那澄澈如水晶般讓人可以輕易對下方景物一覽無餘的走道,卻意味著虛無一物的空間。往下視線所及物體都變得渺小無比,提醒人們所在之地距地面有一千多公尺的高度,更意味著由這高度跌下必死無疑。
雖然腳試著踏上去,確知走道表面是硬的,由獲得的資訊也知道即使站滿人,對它的承重能力而言僅如九牛一毛,絕不會崩毀,但還是有許多人視知覺勝過了理智與其他知覺。若問願不願到那裡一遊,在它上面走走,明知風光必更勝於站在崖上所見,而且還沒有親身造訪,但許多人光憑想像就急忙拒絕。
這件事可以讓人們清楚明白,人所看到的不僅是外界的表象,還牽涉到認知與判斷,而判斷的內容才是人們真正自以為看到的東西。當視覺無法偵測到物體的資訊時,大腦就一片空白。無色意味著空無一物,而美國大峽谷空中步道是確實存在的,只是視線穿透過它,結果人看到的是它下面的地形,加上那一片空間代表的「距離」,因此不敢踏上去,生怕就此跌落萬丈深淵。
然而人眼感光細胞所在的視網膜是一片曲面,所偵側到的圖像是二度空間的面狀,怎麼可能「看到」距離?眼睛送到的資訊經大腦解析後,幻想出色彩用以模擬所見物體的立體形狀,以便衡量物體在三度空間中各部分的位置與尺寸,因此有色才有形。眼睛用來「看」,而色彩用來「識」,光憑肉眼無法看「到」形體,大腦的幻想是視覺成立的必要條件。看不見色彩就意味著空,空則無物,卻可藉由相鄰的有色形體,估計出空間的深度和廣度,看見彩色的 3D 影像是一個創造的過程!
透明讓光通行無阻,在需要照明處採用透明的設計,得以節能省電。高聳的哥德式教堂,光線由高高在上的玻璃窗直射到石質的拼花地板,有如上帝之光照進幽暗的人間,引發無數信徒對天堂美好的幻想。歐洲知名的教堂總少不了一扇鑲嵌彩色玻璃的玫瑰花窗及圓形高窗,例如法國巴黎聖母院入口的玫瑰窗,就是藝術的傑作。
20 世紀大型建築外形最具特色的發展,就是牆面的透明化,這是基於科技進步才得以實現的夢想。從此都會裡一棟棟外覆玻璃幃幕牆的辦公大樓相繼矗立,後來更擴及許多公共建築,採用透明或半透明的大型棚架。例如貝聿銘為羅浮宮設計了玻璃金字塔,為了他在建築上的嚴苛要求,得標廠商發展出高強度兼具高透光性的灰色玻璃。
此外,澳洲 PTW Architects 公司為 2008 年北京奧林匹克運動會而設計出前所未有的「水立方」(國家游泳中心的外號)造形,全棟包覆耐燃、耐熱、透光又強韌的 ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚合物,ethylene tetrafluoroethylene)塑膠布罩,再利用室內外空氣壓力差使它鼓脹,形成無數水泡狀的奇特外表。夜晚時燈光投射其上,變化出不同的色彩,使整個水立方有如一個七彩的夢幻泡影,非常漂亮。
色彩是人的視覺機制所創造出來用以探究環境的工具,它不僅能提供辨識的作用,還具有知覺與文化上的意涵,並能引發強烈到超越理智的情緒反應,對人類的生活影響十分深遠。能善用色彩特性的創意發想,無論是擬鳥色的餵食手套、水果的展示設計、透明的空中走道等,對人們都格外具有吸引力,而能產生更大的使用價值。
生活在彩色的世界裡,人們永遠有追求美麗事物的權利。仔細檢視身旁周遭,無論是透明的色彩、銘記的色彩、辨識的色彩,以及引人注目的色彩,都可以找到一些創意範例,從而為生活帶來更多的便利和樂趣。
在傳統的自然科學與社會科學外,一個新興的領域正在形成,那就是設計科學,簡稱「設計學」。自然科學在「證明」一個事實,社會科學在「說明」一個現象,而設計科學在「發明」一種可能的未來。
看到這樣一個標題,相信大家的心裡馬上有很多疑問,甚麼是「設計」?「設計」要學甚麼?「設計」要到哪裡學?為什麼要學「設計」?「設計學」又是甚麼……
設計原來不是一項專業的學習科目,學校裡也沒有獨立的設計科系,可是現在它已演變成一個炙手可熱的學習領域,不僅已成立科、系、所、博士班和學院,在日本更有設計大學,如 Nagaoka University of Design 和 Kobe Design University。
也就是說,設計不但是一種專業(像以此為職業的設計師),也漸漸成為一種學術的領域(設計學)。設計組織也從工會/公會、設計師協會,慢慢演變到現在成立了設計學會,例如中華民國設計學會成立於1995年,而現今最具權威性的「國際設計研究學會聯合會」,於 2005 年 11 月 1 日在雲林科技大學設計學院成立,每兩年由各國爭取舉辦國際設計年會和研討會。
設計的教育
全世界最早的設計正規教育始於德國的包浩斯(Bauhaus)。臺灣的設計教育開始於民國 40 年代的零星短期課程,正式設計相關的學院教育則是:50 年代的專科教育 → 60 年代的大學教育 → 80 年代的碩士教育和 90 年代的博士教育。設計相關領域也從平面/包裝/商業設計、工藝設計、工程設計、建築/室內/空間設計、工業/產品/商品設計、時裝/流行設計、數位/媒體設計,擴展到創意生活設計等,設計已越來越專業分工且多樣化。
以往設計都和「藝術」擺在一起,例如 School of Fine Arts 或 School of Art and Design,儼然它們是孿生兄弟或是很親密的朋友。然而,實際上設計跟許多領域都有非常密切的關係,像工程(臺灣早期設計相關科系大多隸屬於工程學院)、管理、人文、科技等。換句話說,學「設計」是一種跨領域的學習。從演化的角度來看,設計已漸漸發展和蛻變,從「藝術的」設計演變成「科技的」設計到「科學的」設計,從有形實體設計演變至無形系統/服務/社群福祉的設計等。
設計當作一種專業
在臺灣,最早和設計相關的行業可能是包裝、廣告和建築、工程等的工作,產品的開發設計則在電子/電器和交通運輸工具(腳踏車/摩托車)產業發展後才開始興盛。後來,隨著經濟發展,國人生活日漸富裕,對於個人生活用品、裝扮、環境景觀、運動休閒等也較以往講究,於是流行服飾設計、景觀/室內裝潢設計、玩具設計等相關行業也隨之熱絡。
近年來開始推動文化創意產業,許多新興的設計專業,像數位媒體設計、活動設計、場域氛圍設計、服務設計、創意生活設計、社會福祉設計等,已是時下眾所矚目且最具潛力的專業領域。相信它們很快會成為當紅的熱門行業,未來想學設計和從事設計工作的年輕學子也會越來越多。
但「設計」到底是甚麼呢?當我們談到設計時,可能指的是跟設計有關的關係人(people)—設計者、使用者、消費者、製造者和銷售者;相關的設計程序、方法與行為(process);設計產出結果(product)—物件、系統、服務等;設計專案(project)—團隊組織、資源分配、時程的掌控、設計績效等;設計原則(principle)—設計思維、理念、策略、政策等;設計典範(paradigm)—意義、信仰、價值體系等 6 個「p」。另外也可能是指專利(patent)、發表展示(presentation)、演練實習(practice),或對議題關懷解決的熱忱(passion)等共有 10 個「p」。
不論是學設計、做設計、教設計、管理設計或研究設計,都離開不了上述的設計內涵。
設計的重點在於「改變」現況,但有趣的是,「設計」本身也一直在改變,包括本質、特性、方法、理念、策略、價值判斷等,也都隨著時代潮流、社會趨勢、科技發展等的變化而轉變。尤其在經濟體系已由初級物資經濟、貨品經濟、服務經濟演進到體驗經濟,甚至到轉化經濟時,設計所扮演的角色或價值創造的重點都是不一樣的。
在產業界,從製造代工進入設計代工,再演化到自創品牌,或從製造、仿造、改造到創造這條路上,設計要怎樣發揮最大的作用?企業過去依賴執行長,後來又設立卓越中心,到現在重視環保永續的時代,對設計的意涵和影響為何?如果「軟實力」是國家未來的主要競爭力時,設計的威力在哪裡?這些問題正意謂「設計」與時俱變的特質。
設計是做「對的事」,管理則是用「對的方法」來做事,兩者相輔相成一同把事情做好。大部分企業體已經能理解到設計的重要性,並且充分利用設計的專業,把設計融入商品開發的程序中。
如果把所謂的「研發一條龍」—研發→企劃→設計→模製→工程→製造→銷售→服務,和宏碁企業總裁施振榮先生的「微笑曲線」理論相對照,可看出位在曲線兩端的研發設計和行銷服務所創造的價值,會高於中間的模製、工程和製造。因此他明確指出,台灣產業界應該提升到自主研發和創立自我品牌的層次,才有辦法獲取更高的利潤,且維持市場競爭力。其實這也意味著設計創新和營運管理的重要性。
設計當作一種學術領域
在進行設計專案時,必須面對各種相關議題或問題,例如使用性、審美性、市場接受度等,這些都必須分別探討、研究,以找到最合適的答案,因此必須進行市場調查、使用性測試、美感反應等相關的設計研究。
然而,在設計相關學術上所探討的範疇,可能遠超過在設計過程中所遭遇的問題。以「設計」本身當作研究的對象,包括設計本質、設計方法與程序、設計的管理與經營、設計策略、設計美學、設計衡量學、設計史學、設計教育、設計科學和設計哲學、設計知識體系的建構和方法論等的探究,也漸成一專門學術領域,稱作「設計學」。
設計的研究
設計要變成一個專門的學術領域,就必須不斷地進行研究,不斷地創造新知識並累積相關知識,進而建構一套屬於自己的知識體系、方法論和典範。相較於自然科學及社會科學,設計科學處理的往往是橫跨未來的議題、知識和可能性。換句話說,自然科學在「證明」一個事實,社會科學在「說明」一個現象,而設計科學在「發明」一種可能的未來。由此可知,設計研究的特質、方法和策略應該是有所不同的。
設計專業具跨領域的特質,往往需要全方位關照,包括設計的藝術面向、人文面向、科技面向、社會面向、經濟面向、生態面向、文化面向、工藝面向、政治面向、科學面向等。
設計其實跟其他專業領域或學門一樣,都要做專業的研究。如能在現有研究機構中,成立設計研究分支或部門,或是在國科會成立設計學門,以及成立像中央研究院、工業技術研究院等專門研究機構,並網羅專業設計研究人員進行設計的研究工作,絕對有助於設計在學術研究上的發展,這對我國在設計領域的發展會有莫大的幫助。
設計的行政
設計的基礎建設和設計的文化形成必須仰賴政府的政策推行。有不少先進國家(像英國、美國、日本、澳洲等)把設計當作國家競爭主力,並制定相關的設計政策,積極地把設計的威力應用到各層面上,不管是經濟工商產業、社會安全福祉、生態永續,政治、文化創新等,都有行政施行指導的方案。上下一致地貫徹方針,且漸漸融入工作、生活和休閒娛樂中,因而形成一種設計文化。
然而臺灣在這短短半個世紀(1950's ~ 2000's)內,「設計」從無到有,從非專業到專業,從專科、大學到研究所、博士班,從實務到理論,從技術到學術,從直覺到科學,一路走來倍感艱辛。秉持「設計師沒有悲觀權利」的精神奮鬥不懈,在國際設計認證和競賽屢獲佳績且肯定後,總算見到一線曙光,似乎越來越多人開始對設計產生興趣。
但在大家熱切想「學設計」時,不妨一同來思考,產業界、官方政府部門、學術教育界、研究社群等是否已準備好「設計學」了?若尚未完備,該往哪個方向努力呢?
個人覺得優質的設計人才養成,有賴於健全的設計教育系統;設計人才的出路和專業演練,要靠健全的設計產業來支撐;具前瞻性的設計遠見,一定得靠持續的研發創新;總體基礎建構和設計文化的落實,當然更要靠政府官方的幫忙。
電子收費系統(electronic toll collection, ETC)是一種自動收費方式,透過ETC收費,車輛可以以不停車的方式通過收費站,究竟電子收費系統是如何運作的呢?
電子收費
電子收費系統(electronic toll collection, ETC)是一種自動收費方式,通常使用於高速公路或收費的橋梁、隧道,也常在市中心收費道路上使用,以減輕都會區交通路網的擁塞。
它的基本原理是,當車輛行經收費站時,透過車上單元(on board unit, OBU)與車道系統(road side unit, RSU),以短距離通訊技術(dedicated short-range communication, DSRC)方式互動,並自動從IC卡或預先設定的銀行帳戶扣款完成收費。
利用電子收費系統,使得配備OBU的車輛不需準備現金或回數票,就可以在極短的時間自動扣款完成收費,並以不停車的方式通過收費站,如此的服務就叫做電子收費(ETC)。
實施ETC,除了有節能減碳、省時、紓緩因人工收費導致的擁擠狀況、減少車輛輪胎與機械磨耗等優點外,還可帶動智慧型運輸系統(intelligent transportation system, ITS)相關產業的發展。根據高公局估計,透過ETC收費,從北到南約可節省45分鐘的行車時間,大幅舒緩交通擁擠狀況。
電子收費系統除了能夠提高車輛運行效率並縮短旅行時間外,還能夠運用「道路定價」的方法,把使用者所產生的外部成本內部化,對車輛產生的空氣汙染、噪音,以及因車輛過多而擁塞道路時所造成的成本收費。換句話說,即針對高速公路擁塞的程度與時段,設定不同的收費費率,以分散車流,改善尖峰時間的行車問題。
由於電子收費系統對於收費費率有簡單易行的變更彈性,且收費過程對於車流運行的影響程度較低,因此在未來能夠實施道路彈性定價。
根據高公局統計,國道高速公路計次電子收費系統自民國95年2月正式使用以來,現行的92條ETC收費車道通行量逐漸攀升。截至100年9月,OBU裝機數已經將近120萬輛,ETC交易資料超過8億筆,ETC的整體利用率約為43%。
據分析,國道一號(中山高)的ETC交通量較國道三號(福爾摩沙高)高約70%。至於在一星期中,周五的ETC交通量明顯增加,而周日的交通量與利用率都顯著降低,顯示ETC旅次具有通勤特性。
由於ETC具免停車繳費、節省行旅時間等優點,同時在北部地區因交通需求高、ETC使用率明顯高於其他地區的情況下,已達增設ETC車道的條件。因此樹林與泰山兩收費站先後於民國98與99年間,各增開了小車第二與第三電子收費車道來因應。
根據高公局對電子收費系統的建置規畫,ETC將以兩階段方式逐步推出。初期,採人工收費與電子收費車道(lane-based ETC, LB-ETC)並存的方式運作。在廣泛推行且民眾逐漸接受這項服務後,電子收費車道會逐步擴增。當市場達到成熟階段時,再依招商文件及契約規定把計次方式轉換為計程電子收費(distance-based ETC, DB-ETC),也就是「走多少、付多少」的匝道收費方式。
計程電子收費系統預計於民國101年12月底前建置完成,屆時現行的人工與電子收費車道並存的方式將走入歷史,轉為計程的全面電子收費服務。
組成與運作原理
電子收費系統是由多套子系統整合,協同運作以完成電子收費。系統的運作包含車輛偵測與車型辨識子系統(包含車速判斷)、扣款系統(紅外線或微波)、執法系統(包含照相機與攝影機執法模組),以及前端的車上單元(OBU),與後端的帳務資訊系統等。
配置OBU的車輛通過車道系統時,在極短的時間內,透過短距離通訊(DSRC)協定可完成電子收費卡片扣款。根據電子收費系統的規格,扣款模組必須在車行速度於每小時120公里時仍可正確完成扣款,而執法系統更必須在車行速度於每小時160公里時能正確地完成車型辨識與照相執法。另在車道通訊區域20公尺距離內,每筆交易的時間約在0.6秒內可完成。
然而在車輛高速通過電子收費車道這麼短的時間內,系統內的各個子系統又是如何協同運作完成扣款呢?
它的架構可簡述如下。當車輛通過車道系統(RSU)時,車型辨識模組的雷達偵測器會感應到車輛已進入收費區,架設在車道上方的車輛感知偵測器(TOM 2000)就以六道雷射波來偵測反射波的波形,以判斷車輛的車型(如小客貨車、大客貨車或聯結車),同時計算車輛的速度,並通知扣款模組、執法模組、錄影存證模組等開始動作,使各模組產生的資料有一個同步可以匹配的參考點。
扣款模組於接收雷達偵測器的訊號後,會發射喚醒通過車輛上OBU的訊號,使它從睡眠模式啟動為工作模式。OBU啟動後也會回覆訊息給RSU,告知OBU內置的編號與車型代碼(用來判斷扣款金額),扣款系統於收到OBU回覆的訊息後,會再送出包含扣款金鑰的扣款指令。OBU接收到指令後再傳送給卡片,由卡片比對金鑰正確無誤後執行扣款,扣除卡片內的儲值點數。扣款的結果再透過OBU回報給車道系統,同時OBU會發出聲響通知駕駛人扣款結果。
錄影系統與執法系統於接收到車輛通過的訊號時,會各自反應。執法系統以紅外線閃光燈與照相機向車輛的車頭照相,取得車牌影像後送給車牌辨識系統以辨識車牌號碼;錄影存證模組也把車輛通過電子收費車道的影像錄影存檔,以供後續備查之用。當各個子系統都完成動作後,再把資料送交主控模組(main control unit, MCU)。
主控模組負責整合每個動作,把每一輛車通過車道系統的資料包含扣款資料、執法資料與車型辨識資料整合成一筆,產出交易紀錄檔提供後台帳務系統進行後續的資料處理。
上述所說明的是正常狀況下的電子收費流程,但當例外發生時,RSU系統必須能正確地反應。可能的狀況包含:未接收到OBU回報訊息(可能是未裝OBU誤闖車道,或是OBU電池電力不足)、OBU未放置卡片(包含卡片讀取錯誤)、卡片餘額不足、扣款金鑰驗證錯誤、OBU無回應扣款指令、實際車型與OBU登錄的車型不符等。這些例外狀況都會被MCU的整合匹配模組檢查出來,並寫入交易紀錄檔中。紀錄檔可連結影像執法系統進行車牌辨識,並把辨識結果提供後端帳務系統做追補繳通行費與執法的依據。
短距離通訊技術的應用
除了電子收費外,短距離通訊技術也可以應用到智慧型運輸系統的許多領域,例如車輛門禁管理、停車場管理系統、通關自動化系統、危險車輛管理與動態地磅等。各種應用系統的原理跟電子收費系統大同小異,都是透過車上單元與車道系統的互動,整合一些周邊裝置並與後台管理系統連線,以完成各種應用。
以停車場管理系統為例,除了短距離通訊設備之外,系統還須整合出入口閘門開關、燈號控制、即時停車位看板顯示等周邊裝置,並且停車管理系統的後台也須提供停車費計算、車位配置、顯示看板資訊、車位預約等功能。
當車輛進入停車場時,可透過OBU與RSU的互動,由RSU通知入口閘門開啟柵欄,讓車輛可以進入停車場,後台系統的即時車位配置模組透過RSU發送指派車位訊息到車輛的OBU上。當車輛離場時,也可透過OBU與出口RSU的互動,由停車費計算模組算出停車費用,並透過RSU下達OBU扣款指令後,命令出口閘門開啟柵欄放行。
未來的發展趨勢
日前國內的電子收費系統也開辦了免裝機通行電子收費車道的方案,使用者只要預先登錄車牌號碼,並預先儲值一筆通行費,就可以免裝OBU通行電子收費車道。
這方案的原理是,執法系統先對車牌取像,並以車牌辨識技術取得通行車輛的車牌號碼,然後從這車輛的預儲費中扣除該筆通行費。如此一來,是不是就可以用車牌辨識方式取代短距離通訊技術的電子收費系統呢?
可惜的是,以目前的資訊技術而言,執法系統車牌自動辨識的成功率仍遠低於短距離通訊技術的扣款系統,以致須以大量的人工輔助判別,但由於人工也可能會有疏忽,因此至今車牌自動辨識加上人工輔助判別的成功率尚不及短距離通訊技術的扣款系統。因此除非高速公路局對系統自動收費成功率的標準降低(目前要求的標準是99.98%),否則在短期內期望用車牌辨識系統完全取代電子收費系統的可行性仍不高。
隨著電腦與無線通訊技術與日俱進,電子收費技術漸趨成熟,ETC技術發展已由單車道自由流技術進展至多車道自由流技術,也逐漸由以短距離通訊技術為基礎的電子收費系統,演進到以行動通訊長距離通訊為基礎的開放式電子收費技術。
依據目前ETC市場發展現況,開放式電子收費系統大部分是利用車輛定位技術來輔助電子收費,而車輛定位技術又以採用GPS衛星定位為主要技術來源。
相較於以短距離通訊技術為基礎的電子收費系統,開放式的電子收費系統具有許多優點:整合資通訊發展,可容易地與車輛資通訊系統及ITS應用系統整合;車道系統相對簡單,成本較短距離通訊技術的系統更為低廉;無通訊區的限制;收費區設定簡單且移植容易,從計次收費方式轉換到計程收費,比以短距離通訊技術為基礎的電子收費系統來得容易。
由上述討論可知,採用車輛定位技術的電子收費技術很適合未來按里程的收費方式,然而採用車輛定位技術的電子收費系統又是如何運作的呢?配置定位裝置與行動通訊裝置的車機(也可以是智慧型手機、導航機或資通訊車機),在安裝電子收費的程式後,可以搖身一變成為ETC的OBU。
使用者在上路時開啟車上機後,車上機會自動向後台註冊,並且更新收費區資料。在接近收費區域時,車上機先以語音通知用路人即將進入收費區,同時透過行動網路通知後端,取得相關的電子收費帳戶資料;後端並把登錄的車牌號碼傳送到前端的執法與影像辨識系統,以期提高車牌影像辨識的成功率。
當車輛進入扣款區後,車機記錄扣款區的行車軌跡,以提供進入扣款區的佐證資料,並且回報後端;後端系統驗證登錄的車機資訊無誤後,從預儲的帳戶中扣除通行費用。後端接著回報OBU扣款結果與帳戶餘額,並利用OBU以語音告知車主扣款狀態。
在離開扣款區前,尚有一道執法檢查的程序,即執法系統對車輛取像,經由車牌影像自動辨識後把資料回送後端系統,後端系統根據收到的資料執行帳務清算、資料匹配、違規處理等動作,釐清哪些車輛通過收費區有正常的扣款,哪些是未扣款,並以影像執法證據進行後續的補繳程序。
將來,電子收費的車上單元結合了定位技術與行動通訊的功能,將與車輛資通訊系統車機整合,除提供既有的電子收費功能之外,更可進一步整合基礎建設、通訊技術與車輛資通訊系統後台服務功能,提供行車環境多功能的服務,如安全與保全的功能、適地性服務、行車導航、旅行資訊、道路資訊、行動商務、多媒體娛樂服務、車內系統診斷、商車車隊管理等服務。
臺灣四面環海,有99%以上的貨物是經由海運輸往世界各地的,而國外的產品也是經由海運進口,可見貨櫃航運在臺灣經濟與貿易的發展中扮演著多麼重要的角色。
全球的國際貿易約80%是經由海運來達成的。貨櫃航運與我們日常生活息息相關,人們生活中使用的產品例如電腦、電視、衣服、汽車、水果、紙類、機械、加工食品等,多藉由貨櫃航運來運送。臺灣四面環海,進出口貿易如以重量計,有99%以上的貨物是經由海運輸往世界各地的,而國外的產品也是經由海運進口到臺灣,可見貨櫃航運在臺灣經濟與貿易的發展中扮演著多麼重要的角色。
大家常看到貨櫃拖車在高速公路上行駛,但除了專業航運人士外,對貨櫃與貨櫃航運的了解可能非常有限。貨櫃運輸的概念起源於第二次世界大戰期間,美國軍方為能有效率地把軍事物資運至世界各地,採行貨物包裝單位化的小型貨櫃運送方式。
這個概念正式轉移至商業用途則是在1956年間,由美國泛大西洋輪船公司(Pan Atlantic Steamship Co.)開始,它是美國海陸運輸公司(Sea-Land Service Inc.)的前身,以傳統雜貨船裝運貨櫃,行駛於美國紐約港與休士頓港之間,當時所使用的貨櫃長度僅有36英尺,寬與高都是8英尺。
貨櫃運輸具有作業簡化、責任劃分清楚、裝卸迅速、貨物破損與失竊率較低、易於安排轉運等特性,於是在1970年代急速發展。其後為因應貨主不同的需求與船型的演變,不論是在貨櫃、貨櫃碼頭、貨櫃船舶還是貨櫃運輸經營型態上,都有顯著的革新與發展。
貨櫃
貨櫃的衡量單位是以TEU表示(Twenty-foot Equivalent Unit,相當於長20英尺、高8.6英尺、寬8英尺的標準櫃尺寸)。依據國際標準組織所定義的標準貨櫃,長度尺寸可分為20英尺、40英尺和45英尺;寬度一律是8英尺;高度則有普通(8.6英尺)和超高(9.6英尺)兩種。目前另有長度為48英尺和53英尺的貨櫃,主要用於美國國內的貨物運輸。
一般常用的貨櫃依裝載內容種類可分為:一般乾貨櫃、冷凍貨櫃(裝載如肉類、魚類、蔬菜等貨物)、開頂貨櫃(裝載如大型機械、鋼材等)、平板貨櫃(裝載如木材、電纜、機器、玻璃等)、液體貨櫃(裝載如紙漿、糖漿、化學藥品等)、成衣櫃、汽車貨櫃、散裝貨櫃(裝載如煤礦、穀類、礦砂、肥料等)等。
貨櫃又依裝載貨物的數量,可分為整櫃(full container load, FCL)與併櫃(less than container load, LCL)2種。若貨櫃內的貨物僅是一託運人所有,受貨人也是一人,則稱為整櫃貨。如果是多個託運人的貨物裝載在同一貨櫃內,但輸往同一目的地,或是由數個受貨人提貨,則稱為併櫃貨。
貨櫃依其來源地,可分為進口貨櫃、出口貨櫃與轉口貨櫃。例如貨櫃是來自臺灣以外的國家,再經由臺灣的港口(如高雄港或基隆港)轉他船至其他國家,稱為轉口貨櫃。實務上,來自國外的同一貨櫃內裝載運至不同國家的貨物,經由在高雄港的倉庫或物流中心拆櫃,再分別與運往同一目的地的其他貨物併櫃後運出,這稱為多國籍的拆併櫃(multiple countries consolidation, MCC)。
MCC貨物雖可方便貨物轉運,如同旅客在不同的機場轉機或不同的火車站轉搭不同的車種,卻會多一次作業成本與時間延滯,這是它的缺點。隨著物流作業的發展,業者會利用港區內的倉庫或物流中心,進行附加價值型的作業,包括簡單加工、貼標籤、包裝、存貨管理等服務,藉以提高產品的價值。
因此,貨櫃物流服務的良否會影響顧客在市場上的競爭力,近年來,政府積極推動自由貿易港區便是因應這方面發展的需求。
貨櫃船
載運貨櫃的船稱為貨櫃船,它承運貨櫃量的規模常以TEU來衡量,貨櫃船公司為了降低單位成本,持續透過船舶的大型化以取得更大的規模經濟。在1960至1970年期間,載運貨櫃的船舶容量約為500至1,000TEU,當時船的長度約在135~200公尺之間,吃水的水深在9公尺以內,是第一代貨櫃船。第二代貨櫃船於1970至1980年期間營運,貨櫃船容量則是1,000至2,500 TEU。
第三代與第四代的貨櫃船分別在1980至1988年以及1980至2000年間營運,船舶容量是3,000至5,000TEU;第五代貨櫃船型長335公尺,吃水水深13~14公尺,船舶容量5,000至8,000 TEU。
至於第六代貨櫃船,即世界上最大的貨櫃船Emma Maersk輪,於2006年8月開始營運,它是由丹麥籍的貨櫃船公司Maersk Sea-Land所擁有與營運的。該船長376公尺,寬56.4公尺,吃水水深15.5公尺,船深則是30公尺,貨櫃容量可裝載至13,460TEU,航速可達25.5節(註:1節約為每小時1.852公里)。
由以上的敘述,可看到貨櫃船的發展有大型化的趨勢,這也衝擊到貨櫃港埠的規畫與營運,包括港口航道浚深的需求、碼頭吃水水深與長度是否足夠、裝卸作業機具是否能夠配合大型船舶所需、碼頭腹地是否能夠容納大量的貨櫃、聯外道路是否會因而造成擁塞等問題。
貨櫃航線與物流服務
貨櫃航運是指貨櫃船公司在固定航線上的港口間,依照預先安排的船期定期航行,並接受整櫃貨物或零星貨物的海上運送服務。全球貨櫃航線四通八達,橫跨五大洲,依距離可分為遠洋航線與近洋航線。世界主要3大遠洋航線,包括越太平洋航線(亞洲與北美間)、越大西洋航線(北美與歐洲間),以及亞洲至歐洲的航線。若以臺灣為例,近洋航線包括東北亞航線、東南亞航線、香港航線、中國大陸航線、波斯灣航線、紐澳航線等。
根據聯合國貿易發展委員會的統計,2008年3大遠洋航線的貨櫃量共有5,466,443萬TEU,其中亞洲與歐洲航線的貨櫃運量占了50%,其次是越太平洋航線的37%,越大西洋航線則是13%。
值得一提的是,隨著國與國間貿易的不平衡,東西向的貨櫃流向產生嚴重的差異。例如越太平洋航線亞洲至北美東向貨櫃量是1,452,772萬TEU,西向的貨櫃量則僅有561,436萬TEU,尚不到東向貨物量的二分之一。
這項差異的主因是,亞洲地區包括中國、臺灣、韓國、日本、馬來西亞等國家多以出口導向為主,且東向的貨物大都是勞力密集產品,如紡織品、鞋類等,貨櫃量較大。西向的貨物則是高價商品,貨櫃量較小。因此造成出口到美國的貨櫃量多於從美國進口者,甚至有時西向的貨櫃根本是空櫃。
對於貨櫃船公司而言,兩端貨櫃量的不平衡,除增加貨櫃調度的成本外,也會影響貨櫃航運市場的運送價格,如2009年第二季,亞洲至北美每一TEU的貨櫃運價約為1,383美金,北美至亞洲航線每一TEU的運價則僅有802美金。
隨著全球貨櫃化運輸的發展,貨櫃海運航線也產生主航線及支航線的配置。主航線因航程較長,須配置較大型的母船,且連接較大的港口,稱為軸心港。支航線因航程較短且港口分散,多配置小型的貨櫃船,稱為集貨船,用以集貨至軸心港,再轉母船至指定的目的港。以高雄港與美國洛杉磯港間的主航線為例,因為都是軸心港,有些從廈門或福州運往洛杉磯的貨物,就可透過集貨船先運送至高雄港,再換母船轉運至洛杉磯。
貨櫃船公司基於市場規模與成本的考量,在主航線上常會配置5,000TEU以上容量的貨櫃船,在中短程的支航線,則配置1,000TEU至2,000TEU容量的貨櫃船。由於母船較大,為節省作業時間與港口成本,船公司會在一個國家或地區僅選擇一軸心港泊靠。例如在越太平洋遠洋航線臺灣地區方面,船公司多僅選擇高雄港泊靠,而不會再泊靠基隆港。
一般人會認為貨櫃航運僅是提供海上運送的服務,但由於航運業屬國際性的運輸服務產業,大都在海外設有據點並建立分支機構,因此隨著企業的國際化與物流的發展,貨櫃航運逐漸從過去僅提供「港對港」的運輸服務,提升至今日的「戶到戶」物流服務。
企業在整體供應鏈的生產與行銷過程中,從供應處至消費者之間,涉及原物料、設備與製成品的運輸所發生的活動,包括存貨、包裝、取貨、拆卸櫃、訂貨、配銷、加值、售後服務、倉儲、運輸等。因此,企業在海外的布局及國際物流中心的功能更顯重要。大型的貨櫃船公司旗下會設立物流公司或物流中心,以符合顧客物流的需求。
所謂「國際物流中心」是指提供加工、分類、整理、倉儲、配銷或推廣等功能性服務,並結合內陸運輸功能把貨物配送至消費市場,或以海運再出口(或轉運)至其他區域,以形成一結合貿易、港埠、運輸為一貫作業的物流中心。國際物流服務包括通關、倉庫保管、在庫管理、包裝、流通加工、文件處理、揀貨、理貨、退貨、國際配送預先處理、裝櫃、拆櫃、貨物儲放與分裝等項目。
複合式的運輸
傳統航運「港到港」的運輸服務,由貨主的倉庫至港口的內陸運輸,大都由貨主自行安排。然而貨櫃船公司為提升服務品質,也可協助貨主安排內陸運送事宜,提供海陸或海空聯運的複合式運輸(multimodal transport)服務。
複合式運輸是指貨物由出發地送至目的地,經由2種以上運輸工具的運送方式。我們常看到的是海運與公路結合,例如從美國至臺北的貨物,除須經由船舶的海上運送外,內陸運輸方面還須透過貨櫃拖車從高雄港或基隆港把船上卸下的貨物運至收貨人的工廠。
海運與鐵路結合的複合式貨櫃運輸,則常出現在北美的內陸運輸作業中,例如從臺灣出口到美國內陸或東岸的貨櫃,會在美國西岸港口卸下,再利用鐵路載運至美國內陸城市或東岸港口。這種結合海運與鐵路的複合式運輸方式,比起全程由海運運送,繞道巴拿馬運河,經美南墨西哥灣地區,再運至美國東岸紐約港,可減少約2,000多海里的距離,節省2至5天的時間。
在海運與航空複合式運輸作業方面,例如從廈門出口至美國的航空貨物,特別是在旺季時(如聖誕節),常會發生因航空艙位容量不足而裝不上貨機的情況。由於桃園飛往美國的貨機艙位較充裕,因此承攬公司會安排透過海運方式從廈門運至高雄港卸下貨物後,再經由內陸運輸送至桃園機場轉飛往美國的貨機。這種海陸空聯運的複合式運輸,雖然會耽擱1天的時間,但可以順利地把貨物運達目的地,並節省貨主的運輸成本。
綠色航運
國與國間的關係常會透過國際貿易來進行,國際貿易則須透過航運來達成,其中貨櫃航運是一甚具競爭力的航運方式。
貨櫃航運的市場充滿變數,常會受到政治、經濟等外在環境的影響。回顧過去幾年,經歷過油料上漲、全球金融風暴與兩岸直航,如何把握機會與避免威脅,達到持久性的競爭優勢,是對貨櫃航運公司經營模式與應變能力的考驗。
另外,隨著全球暖化與氣候異常變遷的議題逐漸受到重視,航運業必須考量如何避免船舶廢油汙染及減少二氧化碳的排放量,也使得綠色航運成為未來航運經營必須重視的課題。
油脂與醣類、蛋白質一樣,都是我們生活中不可或缺的物質。前些日子,由於許多食品混雜了劣質油,引發食安風暴,一時之間,人心惶惶,民眾對於油品的選擇和攝取更加無所適從。常見坊間提倡「少鹽少油的飲食,有助於身體健康」的觀念,但我們需要對油脂如此迴避嗎?其實不妨想想「油脂在身體中起到了什麼重要的功能?」首先,油脂是組成人體細胞膜的重要成份,尤其是神經細胞具有軸突與樹突的構造,因此所需要的油脂比例,遠比其他體細胞還要高;其次,油脂所形成的脂肪組織,可以緩衝外力;同時減低人體內臟間的摩擦,並保護內臟。另外,在身體醣類提供的能量不足時,脂肪也可代替醣類供應熱量。脂肪對於人體有這麼多種重要的功能,我們實在不應該將它完全拒於口外。那麼,為什麼健康飲食要提倡「減少油脂攝取」的概念呢?
油脂與醣類、蛋白質一樣,都是我們生活中不可或缺的物質。前些日子,由於許多食品混雜了劣質油,引發食安風暴,一時之間,人心惶惶,民眾對於油品的選擇和攝取更加無所適從。常見坊間提倡「少鹽少油的飲食,有助於身體健康」的觀念,但我們需要對油脂如此迴避嗎?其實不妨想想「油脂在身體中起到了什麼重要的功能?」首先,油脂是組成人體細胞膜的重要成份,尤其是神經細胞具有軸突與樹突的構造,因此所需要的油脂比例,遠比其他體細胞還要高;其次,油脂所形成的脂肪組織,可以緩衝外力;同時減低人體內臟間的摩擦,並保護內臟。另外,在身體醣類提供的能量不足時,脂肪也可代替醣類供應熱量。脂肪對於人體有這麼多種重要的功能,我們實在不應該將它完全拒於口外。那麼,為什麼健康飲食要提倡「減少油脂攝取」的概念呢?在〈國人忽視的健康隱憂─飲食油脂持續攀升〉一文提到,因為現代人的生活飲食所攝取的油脂量經常超過身體所需。而飲食要以均衡為原則,才提倡以少油飲食為目標。但要注意的是,「少油」絕對不能解釋成「不吃油」。
既然我們日常生活都會接觸到油脂,不妨對油脂有個認識。當我們在超市或賣場選購油品時,通常會看到標籤上的標示,寫著:奶油、豬油、橄欖油、葵花油、大豆沙拉油、葡萄籽油…等等。這是依照油品的萃取來源而命名,因此很多人認為油品只有「動物油」跟「植物油」兩大類;有些是精煉過的油,商品名稱就不像前面所提過的油品,會這麼清楚明白地用單一原料命名,像是:清香油、調和油一類的油品便是此類。但是,不管來源為何,對人體而言,最重要的是「油品內的成分組成到底有些什麼?」油品所含的內容成分主要是「三酸甘油脂」,「三酸甘油脂」可以分為「甘油」與「脂肪酸」兩個部分。其中,以「脂肪酸」這個成分較為重要,與人體健康息息相關,例如在〈不可不吃的油〉所提到的「必需脂肪酸」。「必需脂肪酸」指的就是ω3系列的次亞麻油酸與ω6系列的亞麻油酸,這兩類都是人體內會使用到卻又無法自行合成的脂肪酸,只能從食物當中攝取。另外,文中作者也有提供攝食標準範圍與最佳來源的油品有哪些,值得讀者參考。
或許,讀者會感到好奇,ω3與ω6的數字是代表什麼意思?其實,這些脂肪酸都是屬於「不飽和脂肪酸」,在脂肪酸的CH3一端的第一個碳原子算起,如果在第3號碳上最先出現了化學結構上的「雙鍵」鍵結,這種脂肪酸就是屬於ω3脂肪酸;如果在第6號碳上最先出現了「雙鍵」鍵結,這種脂肪酸就是屬於ω6脂肪酸。除了ω3與ω6之外,還有一種是ω9的油酸,因為人體可自行合成,所以並不是必需脂肪酸。在〈健康「油」俠單元–不飽和ω9油〉一文中,也提到了橄欖油中的ω9脂肪酸特別多,許多植物也都有,但因為含量因品種的不同差異很大。因此,想攝取ω9脂肪酸,只憑油品來源判斷並不準確。
如果脂肪酸的化學結構沒有出現雙鍵,就稱為「飽和脂肪酸」。讀者可以在現今的食品包裝上所標示的營養成分表中,找到「飽和脂肪酸」或是「saturated fatty acid」的標示。由於許多研究指出:飽和脂肪酸攝取量與罹患心血管疾病具有正相關性。而飽和脂肪酸並非只有動物油(例如:豬油、奶油等)才有,有些植物油的飽和脂肪酸含量甚至高過於動物脂肪(例如椰子油高達90%)。因此,讀者在使用油品時,應注意避免攝取過多的飽和脂肪。在〈殺手油脂─飽和脂肪〉一文中,有建議飲食中飽和脂肪佔總熱量的5~6%即可,平時使用油脂前,應注意飽和脂肪的標示,因為飽和脂肪攝取過多,不論是動物來源或植物來源,一樣對身體健康有負面影響。
除了上述兩種自然結常見的脂肪酸外,還有另一類脂肪酸,稱為「反式脂肪」,屬於不飽和脂肪酸的一種。因為它具有「增加油脂耐高溫的能力、不易被氧化、增加油脂保存期限、柔軟度近似奶油卻不含膽固醇」這些優點,甚受市場上及食品工業青睞,但科學研究已證實反式脂肪對身體有害,許多國家甚至明令禁止使用,在〈反式脂肪管制之國內外趨勢與進展〉一文中,講述了國際間對於反式脂肪所採取的法令規範及標示政策。反式脂肪酸分子包含至少一個以反式排列的碳雙鍵結構,在自然界中有微量存在(例如:牛肉);而在工業化製程則是將不飽和脂肪酸用高溫或高壓方式處理後產生的「部分氫化的脂肪酸」。台灣目前的法規規定「食品中每100公克高於0.3公克必須強制標示含量」,但低於0.3公克者可標示為0,並建議民眾儘量不要攝取反式脂肪酸。由於反式脂肪酸會被人體吸收後,成為身體組織的一部份,而標示為0並不代表完全不含反式脂肪酸,所以必須審慎食用。讀者可以在現今食品包裝上的營養成分表中,在飽和脂肪項目的下方找到「trans fatty acid」就是「反式脂肪酸」的英文。另外,也可以從成分的「部分氫化脂肪酸」來判斷食品中是否有「反式脂肪酸」的存在。
有鑑於反式脂肪酸造成的危害已眾所皆知,但是不飽和脂肪酸也有容易氧化、保存不易的缺點。為了改善上述的缺點及產業需求,現在又發展了3種不會產生反式脂肪酸的製油技術,例如:調合 (blending) 油脂、特性油脂(trait-enhanced oil)以及交酯化(interesterification)油脂,這些油脂雖然已經降低了反式脂肪的存在,但是調和油脂與交酯化依然存在著飽和脂肪酸的特性。在〈不給你反式脂肪酸的新油脂〉一文中有簡介這3種技術。而這些新技術產生的油脂,現在也可以在食品標示中發現。其中「交酯化油脂」一般中文的食品標示不會寫得這麼學術化,而是以植物油(XX油與氫化XX油)來標示,但讀者可以從英文標示「interesterified vegetable oil」來判斷食品採用的是不是這種油脂。交酯化油脂其實是利用交換脂肪酸的方式,產生油脂修飾的作用,達到商品化的目的。在〈竟然有這種油─交酯化油脂〉一文中,有詳細地介紹這種新技術的原理並附帶圖解,讓讀者可以從中了解到這種新的油脂到底是怎麼來的,並做為選購與否的參考依據。
對於嗜食外食與零嘴的民眾而言,棕櫚油是從油棕櫚樹提煉出來的油脂總稱,是我們常常會「不知不覺」中就會接觸到的植物油。會用「不知不覺」來形容是因為棕櫚油並非日常烹調用的油,也很少在賣場的架上看到,但卻廣泛應用於食品工業界,例如:餅乾及外食的炸物幾乎都含有這種油脂。所以棕櫚油依舊是我們很容易接觸到的油品。棕櫚油依照其萃取部位與加工過程,可分為「棕櫚油」、「棕櫚仁(核)油」、「粗製棕櫚油」與「氫化棕櫚油」。在〈全世界最多人吃的油─棕櫚油〉一文中,除了對棕櫚油有更詳細的介紹,並且也對三酸甘油脂的化學成分做了一些說明。因此,從三酸甘油脂的層面做分析,可以知道雖然是同樣來源的棕櫚油,但卻是由多種不同的三酸甘油脂所組成的,而棕櫚油的飽和脂肪酸含量也高,讀者們仍應注意使用量。
橄欖油是因應以自然健康為導向的「地中海型飲食」所興起的食用油,從萃取方法與提煉過程,可以區分為「初搾橄欖油」、「100%純橄欖油」以及品質較差的「橄欖粕油」。「初搾橄欖油」可從酸值等其他規範再區分為三個等級,最好的是特級初榨橄欖油(extra virgin olive oil),酸價低於0.8,為了保持初榨橄欖油的其他營養元素,所以萃取過程在室溫下進行,無須經過高溫提煉,因此稱為冷壓(cold press),在〈地中海型飲食與橄欖油–西班牙國家研究〉一文中,針對橄欖油及地中海型飲食內容也都有做進一步的說明,從中可以了解並非所有橄欖油都對健康有益,而橄欖油也只是地中海飲食的一小部分,要降低心血管疾病的風險,不是只光吃橄欖油,其實還有不少飲食習慣及營養指導得遵循呢!
椰子油也因為近幾年坊間流傳著具有減重與促進脂肪代謝而開始流行的一種食用油,但椰子油的飽和脂肪比例高達90%,比豬油、奶油還高,是否真的如傳聞所言的那麼有效、有益健康?讀者不妨看看〈我該搭上吃椰子油的熱潮嗎?〉一文。這篇文章將椰子油從採收、製造程序及特性都描述得很清楚,讀者們讀過之後就能了解椰子油與體重及體脂肪的關連性為何了。不是有益處的食物多吃就好,要瞭解其中的機制與原因,才能達到理想的效果。
最後,也是大家最關心的問題,要如何選用油脂、烹調時需要注意哪些條件才能保持健康?在〈怎樣才是讓你保持健康的烹調用油〉一文中,有提供了選油的基本概念,也說明了正確使用油品的原理。用了錯誤的方式使用油品,即使選到好油也會對人體有害。另外,選購油品時的指南也在文章的後半段有說明,期望大家讀完這些好文章後,能對油品有充分的認識,為自己的健康把關。
創作3D錯視作品很困難嗎?其實只要用對方法,準備簡單的繪圖工具,再建立正確的視覺概念,就可以輕鬆地進行,成為3D錯視地景創作的達人了。
何謂3D地景藝術
3D地景藝術(Optical Illusion Art)是利用平面圖像的明暗、色彩變化與對比、陰影呈現及外型輪廓,經由透視扭曲修正效果讓觀眾產生一種在視覺上宛如實體、位置空間,包括點、線、面、體,錯覺的效果。具體一點地說,就是利用錯覺以欺騙人類視覺認知的一種藝術表現形式。
要達成欺騙人類視覺認知與融入作品並互動的目的,這類作品題材所呈現的畫面尺寸通常須以實物大小(或巨大化)輔以視覺透視扭曲修正(或反透視)等概念,以及極寫實的技巧與強烈光影表現的手法來繪製這類作品。繪製題材體型越大,作品需要的視覺修正變形會更誇張,規模也會更龐大。
正因為如此,這類創作容易受限於天候、場地、時間、透視觀念的強弱、繪畫素材等因素,並非每位有意從事3D地景錯視創作者都能輕易掌握到創作的重點,來進行視覺3D藝術的創作。
人們對於造型的認知,通常會因視覺觀賞條件不同而出現程度上的差別。像是觀賞者觀看不同實際物體的視線方向、位置、角度與高度,與平視、俯視、仰視、近距離觀看、遠距離觀看等觀賞方式,都是3D地景藝術進行視覺修正的依據與基本要素。
3D地景藝術運作原理
視覺修正~透視修正(反透視) 透過各類創作者創作的3D地景藝術作品的分析與實地展場觀察,可以看出各個作品在一般人的正常視線高度範圍內與特定角度下,都能以各類視覺形式顯示出視覺透視空間「正常」的景物與視野。
分析其圖像成像方式,都採用「透視修正(反透視)」模式進行視覺修正繪製。比如由作品正上方鳥瞰,能看出作品以「透視修正」進行視覺修正變形;當主題的視覺本體高度越高時,需要變形的幅度與尺寸也越大;題材視覺面積橫寬小,視覺角度的視覺修正也會小,反之則修正也越大。藉此才得以營造出從觀者的角度與實際視覺觀看景物時,其輪廓與比例都有相同的視覺修正效果。
3D地景藝術圖像變形修正的原則與概念 一般3D地景藝術之所以在「視覺」上有明顯立體化的感受,在於利用透視修正(或反透視)構圖法,並實行視線延伸等3D視覺修正,因此有一定程度的「面積」大小,呈現內容景物至少是原尺寸大小以上,便可以順利在觀賞者面前造成視覺3D,在腦中重組影像。欲把作品小型化,需重新調整3D觀看角度、視覺修正範圍與大小,因此大型3D地景藝術與小型3D地景藝術作品的構圖製作先期計畫,概念雖相同,但視點與呈現角度卻不同。
例如花瓶放置於桌面,花瓶的造型會隨著觀看視線的高低而產生透視角度上的差異。直立視高觀看花瓶時,因角度較高,所以看到的瓶口會呈現較圓的形狀,但瓶身較矮,描繪錯視繪畫時,所需的變形長度較短;當坐在椅子上觀看桌面花瓶時,因視線高度降低了,角度也較低,看到的瓶口會呈較扁的橢圓形,然瓶身較高,描繪錯視繪畫時,所需的變形長度較長。
當所繪製物體高度接近視高時,所需繪製作品的縱深會越長,而物體高度低於視高時,所需繪製作品的縱深就越短,這就是3D錯視藝術創作的基本原理。
需掌握的原則
一、平面上的立體圖像,其橫剖面的形狀為何,必須正確地描繪在平面上,讓繪製的圖像隨著現實環境產生的視覺透視自然扭曲。以圓形紙片分布為例,由垂直角度觀看,每片紙片都是正圓形,每片圓形紙片各自有著不同的距離。降低高度,在同一平面上以斜角度觀看時,越靠近自己,圓形紙片越圓;反之,當紙片距離自己較遠時,則呈現上下壓縮的扁橢圓影像,距離越遠則越扁。但實際上它們都是正圓型紙片,由此印證物體平面形狀可以隨著外在環境因素而自然壓縮改變。
二、處理垂直方向(座標軸向X軸)的變形修正,不可把傳統繪製一般圖像使用的透視修正觀念使用在3D地景繪畫中。例如:圓柱體的描繪,貼於地面底面積須是正圓形,描繪的圓柱體圖像高與觀賞者站立視線高度等高時,所看到的圓柱體橫剖面是一直線,由地面到觀賞者視線高度間的形狀修正,由正圓形遞減成未依直線,高度高於觀賞者視線高度,則又遞增恢復為圓形。因此描繪的立體圖像必須等同視為「斷層掃描」的概念處理。
無論使用何種方式,在完成輪廓描繪後,都須以實際目測、架設腳架利用手機或相機做視覺驗證與修正以力求準確,也就是3D錯視繪畫在輪廓線產生之後,就已確定視覺效果是否有效且正確了。然而自己的檢視立足點與三腳架的架設位置,也同時確定能觀賞到正確圖像角度的正確位置。
透視修正(反透視)手繪作品創作模式較具執行難度,創作時必須具備高度的透視觀念,且需要空間寬廣的創作環境,並非一般創作者可隨時創作的模式。因此透過數位方式創作,可兼顧創作不受時空限制,輔以透視、透視修正的視覺修正技巧,作品的品質與大小可在電腦中自由設定。透過今日大圖輸出設備的高度解析成像能力,在實體作品輸出展示方面,已然可以對這種3D地景藝術創作產生前所未有的視覺感受。
透視與透視修正是可以利用科學計算設計的物理現象,能以依逆向工程方式推算出3D地景藝術的角度公式,而便於創作者在數位化電腦設備中以自己熟悉的軟體創作,以及把3D地景藝術加入文創概念進行商品化。
上色後,完成的作品放置於桌面,在預設視角以數位相機檢驗成果,確定還原原始圖像視覺印象,至此完成小型3D錯視繪畫作品。以數位相機翻拍為高解析數位檔案,利用電腦軟體放大變形比例。然後以大圖方式輸出,再以局部裁切建立「破格」視覺效果,小作品只要使用相同視覺調整概念,也可以順利轉換為大型作品。
就大型3D藝術創作而言,目前尚以就地手繪為主要創作方式,隨著大型3D藝術創作藝術家陸續出現,未來這將成為與民眾互動頗為密切的創作藝術。也因如此,作品的長期典藏與重製是大型3D藝術創作可以永續經營的重要課題。
大型3D藝術利用數位化工具創作,無疑是一項新的創作模式,它只是眾多繪圖工具的一種,無法也無需取代傳統的手繪作業模式,但可補足維護保存與商業商品化的區塊。利用手繪方式進行3D地景錯視作品草稿輪廓描繪,再以電腦輔助完成整件作品,算是比較有效率的創作模式。
以上作品繪製過程中仍有一些問題尚待解決:
(1)手繪描繪輪廓,在電腦中進行逆透視視覺修正變形後再上色,作品色彩與畫質尚稱理想,惟耗費時間稍長。
(2)手繪描繪輪廓,正常畫面在電腦中上色作業後再進行逆透視視覺修正變形,若作品畫質解析度稍差,變形部分會因顆粒被放大容易出現顆粒粗糙感,惟耗費時間較短;若作品輪廓先進形變形描繪,則上色時需要對變形物件光影配置有強烈的直覺感。
(3)無論使用哪種方式進行3D地景錯視繪畫創作,最重要的在於輪廓的還原度,若能直接在描繪稿件時就繪製出正確的逆透視修正原稿,就不需依賴電腦軟體的縮放工具與重複驗證輪廓正確性,也可以大幅縮短創作時間。
「初音未來」是個虛擬人物的女性歌手軟體,並以可愛而清新的形象活躍在動漫圈子中。初音未來並非動漫畫作品,也不是任何一個遊戲的角色,為何它會受到如此的歡迎與同好之間的喜愛?
初音未來(初音ミク)
2007年8月,日本一家公司以VOCALOID 2、VOCALOID 3與VOCALOID 4語音合成引擎為基礎,開發虛擬女性歌手軟體,並以虛擬人物的概念包裝軟體,由插畫家以動漫畫風格設計形象角色,設計出名為「初音未來」(初音ミク)的虛擬人物做為這軟體的印象角色。起初這角色的名字只有「ミク」,「初音」則是來自於「第一次的聲音(初めての音)」,也有「出發點」以及「最初的VOCALOID 2」的概念。「ミク」的漢字寫作「未來」,則是以「VOCALOID所象徵的將來音樂的可能性」為概念。
軟體本身是以聲優「藤田咲」的聲音錄製,使用者只需要輸入音調、歌詞就可發出聲音,並透過軟體合成的方式製作歌曲。它能辨識輸入平假名、片假名與羅馬拼音的歌詞,可以調整各種歌唱技巧來表現歌唱的情感,並且最多可達到16人合唱。在資料庫方面,軟體在2010年4月30日發售名為初音Append的追加音質資料庫之後,陸續於2013年推出初音V3英文聲音資料庫,並在發售10周年的2017年推出初音V4中文聲音資料庫。
從2007年8月20日發表試聽曲後,預約數開始增加,到推出的數日後,就有存貨不足的現象。發售三周後,在日本音樂軟體市場的占有率已達到30.4%。初音未來這個角色於2007年12月Google所發表日本年間的搜尋次數排名中,是著名人物排行榜中的第三名,僅次於當時熱門的中川翔子和澤尻英龍華,並且是排名中唯一的非人類。
日本政府內閣府對海外宣傳的雜誌《Highlighting JAPAN》曾以虛擬偶像(virtual idol)為題介紹初音未來。截至2009年10月27日,這個軟體共售出約5萬套,並在亞馬遜(Amazon)的軟體銷售排名中高居榜首三周。
2007年初音未來被提名為日本Web of the Year 2007話題賞的候選,最後獲得第6位。同年10月,「初音未來」一詞被收錄於日本新語辭典《現代用語的基礎知識》(現代用語の基礎知識)中。2008年獲得以科幻小說為主的星雲獎中的自由部門獎、動畫神戶獎(アニメーション神戸賞)中的網絡部門獎項、日本工業設計推廣組織(JIDPO)的優良設計獎。2010年也在日本的形象宣傳廣告〈WOW!百變日本「秋」東京次文化篇〉中出現。
軟體發售後,初音未來大受歡迎,並以清新且令人印象深刻的形象深深地擄獲動漫迷的心。對於音樂創作充滿熱誠的許多業餘音樂人來說,初音未來的功能使他們有了更廣的創作空間。
自2007年發售以來,利用初音未來創作的風潮衝擊動漫文化,越來越多的初音迷開始聚集。初音迷展現對於初音未來的熱情,互相以分工合作的方式,以同人創作的型態賦予初音未來無限的生命力,使得原創歌曲已經超過了一千首,其他相關的同人創作更是驚人。有鑒於初音未來的高人氣,許多企業與原開發公司合作企劃以初音未來為中心,在不同的平台上發展,包括電玩、漫畫、人物模型等。
初音未來與初音迷
從2007年發售以來,虛擬女性歌手軟體初音未來以可愛而清新的形象活躍在動漫圈子中。軟體本身定位在進階的電子音樂製作用戶,且僅針對歌唱音源與歌唱編輯的部分,至於歌曲的組成仍需要搭配作詞作曲與其他音樂軟體或音源來完成。然而,初音未來並非動漫畫作品,也不是任何一個遊戲的角色,為什麼它會受到如此的歡迎與同好之間的喜愛?
一般出自於動漫畫的虛擬偶像,是藉由陳述故事來凸顯動漫畫人物的存在感以及人格特質。但初音未來與其他虛擬偶像不同的地方在於它的「不完全」,除了角色的基本設定外,它並沒有製作公司賦予的人格特質。
初音未來發售初期,許多使用者製作的並非原創歌曲,而這些「試唱(歌ってみた)」歌曲由使用者發布在網站上與同好分享。其中一首於2007年9月4日上傳改編芬蘭波爾卡舞曲〈Ievan Polkka〉的作品,目前已超過3百萬的點閱次數。而另外一首於2007年9月20日上傳的原創歌曲〈みくみくにしてあげる♪〉,更以830萬的點閱次數超越〈Ievan Polkka〉。這兩首在網站上形成話題,也為初音未來帶來相當大的宣傳效果。
初音未來的使用者製作歌曲並上傳至網路,而網路上的閱聽眾聆聽後,受到吸引而產生新的一群迷,新的一群迷對文本的熱情則以購買軟體進而創作的方式呈現。這樣的循環,在影音分享網站以及動漫論壇的推廣下,初音未來開始擴散出去。
在創作歌曲的過程中,初音迷對於初音未來文本的喜好與認知,以及創作的概念與情感,無形中賦予了初音未來的人格特質。在透過網路傳播之後,產生初音迷對於這歌曲的認同,當多數的初音迷之間產生了認知,歌曲所傳達的文本的特質就附加了上去。
然而初音未來的人格特質並非由單一的歌曲創作所賦予,它是累積的、逐漸形成的,初音未來的人格產生可以說是由迷與迷之間對文本的約定俗成所產生的。例如其中一首試唱曲〈Ievan Polkka〉的創作者結合「蔥」與初音未來,在歌曲的音樂影片中,初音未來以「蔥」做為持有物甩動。這印象受到多數初音迷的認同與接受,使得「蔥」成為初音未來的象徵與持有物,甚至有初音迷對初音未來的第一印象就是「蔥」。因此在往後的許多創作中,出現結合「蔥」與初音未來的相關作品。
經由歌曲的創作,使迷與迷之間產生了共同點,也吸引了更多的迷對文本的喜愛。然而初音未來的成形並不止於此,它的成形是由高度涉入的迷所表達及實踐熱情與情感的創作行為而產生。因此可以這樣理解:當迷在評述文本時,當中所產生的想法形成生產動機,也使文本被轉化成為文化資源。最初所呈現的只是初音未來的「功能」與「圖像」,如今的初音未來是這些初音迷經過衍生文本的共享而產生文化的意涵與符號的價值。
日本動漫產業的成功在於一個開放的態度,而初音未來便是原開發公司對於權利的開放,才會產生群聚創作的現象。在這所指的不只單純指「功能」的使用,也包括了原開發公司對初音未來「圖像」的開放態度。
初音迷對初音未來的符號產生情感與認同,有能力的迷進而實踐對初音未來的熱情創作歌曲,並把創作出來的歌曲上傳至影音網站。當其他初音迷觀賞並認同歌曲創作後,有能力的迷又把熱情表現在創作上,透過理解歌曲所傳達的情感搭配影像,並利用網路交換彼此的文化素材。這樣共享文本價值的過程,使各個領域專精的迷互相彌補了實踐過程的不足,使得文本的品質不斷地上升。
迷與文本之間的關係並非固定的,不是單純的批評,也不是無條件接受。他們有技巧與能力,並且擁有獨立思想,無論在創造製造或者消費上,主動與文本互動,且積極創造生產。他們會因具有共同喜好而組成社群,強化了文本的想像與真實性,或者兩者是可以同時存在的。
初音未來可以說是一種文化商品,但如果把初音未來定義為一種符號意義,更能夠凸顯它的價值。主要原因是初音未來的符號意義由初音迷所產生的文化所賦予,也可以說是初音迷賦予了初音未來的生命。在透過初音迷消費初音未來符號意義的過程中,有他們對初音未來的情感與認同,而在初音迷與初音互動的過程中,初音未來反映的是初音迷自身的想法,以及來自於自身的生活經驗。初音迷對於初音未來的情感投射,直接強化了更多初音迷對於初音未來的想像與真實性,並在過程中得到共鳴與認同。
初音未來透過與迷的互動,成功地把產品推了出去,也影響了同人二次創作的文化脈絡,以及許多人對於虛擬偶像的觀念,使得虛擬偶像不再只是存在於二次元的幻想世界中。在產業中,初音未來產生了初音迷,也因為迷對初音未來的熱情,以及他們的實踐行為,創造了「初音未來」的符號意義,就彷彿是初音迷賦予了初音未來的生命一般。
初音未來與產業
在動漫畫產業中,企業擁有初音迷所沒有的資源,因此,初音迷透過與企業的結合與合作,解決了許多一般人所無法解決的技術、生產、資金等問題。在資源上,企業本身占有相當大的優勢,但身為消費者的初音迷,更有能力主導市場的趨勢,因此初音迷所具有的是對市場的影響力與企業所不足的創造力,能比企業更早接觸到產業中的變動與動向。迷的力量經過企業的互動與合作關係,填補了在創造與生產中所欠缺的縫隙,產生更完整且具有影響力的作品。
舉例來說,日本遊戲廠商於2008年8月推出在遊戲平台以初音未來為主題的音樂遊戲,透過與初音迷合作,這遊戲中所有的樂曲都是由初音迷所創作的,並招募及套用初音迷所設計的插畫與服裝設計於遊戲中。遊戲廠商負責軟體設計,以及初音未來的動畫製作,使得整個遊戲推出後引起初音迷的熱烈反應。
遊戲廠商於2010至2016年持續推出的續作,加入更多初音迷所創作的知名歌曲,並推出街機版,透過更高畫質的動畫,呈現出更為生動的初音未來。初音迷累積自身的力量,並對產業產生影響力,透過利用企業的資源,不再是單純的文本接受者,他們是對產業具有影響能力的一群。
初音迷以自身的力量影響產業,並經過企業的生產空間與技術,創造出更完整也更具水準的創作。對迷而言,也滿足迷對文本熱愛的表現,透過音樂遊戲中高水準的動畫呈現,充分地滿足迷對初音未來的想像力,也延伸出一條初音未來發展的道路。初音迷以自身的力量影響產業的案例也涵蓋到動漫畫的周邊產業,例如漫畫、模型、音樂CD,以及許許多多的延伸產品,且創下出色的銷售成績。
初音迷的社群在資訊流通與互動中,彼此分享,藉此刺激初音迷不斷地成長,更豐富本身的能力。而具有能力的迷藉由對文本熱情的支持,善用能力持續產生文本符號的意義,透過不斷地創造文本的價值,也形成對產業的影響力。透過這樣的互動關係,隨著初音未來迷的社群迅速發展,與企業結合也越來越密切。
初音未來首次的「個人演唱會」是於2009年8月22日在日本埼玉縣舉辦的〈Animelo Summer LiveミクFES’ 09(夏)〉。而在2007年初音未來誕生之後,初音迷把每年的3月9日訂定為「初音日」,並在那一天透過各種方式祝賀初音的誕生。
2010年3月9日,遊戲廠商舉辦名為〈ミクの感謝祭〉的演唱會,這可以稱作是人類史上第一個使用「全息投影技術」舉辦的虛擬偶像演唱會。在這個科技發展迅速的時代,虛擬偶像早已經不是稀奇的事情了,但是透過先進的3D影像科技,卻為初音未來辦了一場相當具代表性的演唱會。這場演唱會的2,500張門票開賣就搶購一空,並有超過3萬人透過日本付費網路直播觀看當日的演唱會。
在演唱會中,初音未來演唱的歌曲全部是初音未來的迷所創作的著名歌曲,初音迷與產業間的互動關係促成這場活動的誕生。2011年初音未來首次海外售票演唱會〈MIKUNOPOLIS in LOS ANGELES〉同樣也是多達6,000人到場觀看。2012年3月8日於東京巨蛋的〈ミクの日感謝祭〉增加至1萬人參與,而透過付費網路直播觀看的人數更高達12萬人。
而初音未來與異業結盟的合作案例也逐漸增加,從2011年與豐田旗下的產品開始,到賽車隊伍等不同領域的異業結盟,結合企業所具有的豐富資源,造就了初音未來的價值與影響力。
初音迷在產業中的位置相當重要,在初音未來推出的初期,初音未來作曲作詞的迷以自身的力量開拓出初音未來發展寬廣的道路。初音未來的「二次創作」是承襲初音迷所延續文化內涵的脈絡,「二次創作」的行為為初音未來注入了創作者對初音未來的想法與情感,初音未來因此產生了文化內涵,而初音未來被賦予的文化內涵引導了更多的迷一個創作的方向與空間。
初音未來的誕生帶給動漫畫產業一個全新的氣象,除了承襲了動漫畫產業中同人創作的文化基礎外,更以此做為發展的根基,促使同人創作的文化往前跨出一步。
或許,如同原開發公司所提到,初音未來的成功對他們而言也很意外,但不可否定的是,初音未來的成功建立在日本動漫產業穩固的基礎上,如果沒有開放性的文化範疇,就不會產生極度自由且廣闊的創作空間。再加上與動漫畫產業密不可分的初音迷,他們並非只是單純的迷而已,他們造就了產業的發展,透過迷文化的力量,超越文本,超越作者。
迷在熱愛文本的過程中,不斷成長並且豐富產業文化的內涵與價值。初音未來不再只是二次元的圖像符號,而在具生命力的文本與三次元產生連結時,初音未來的生命力就存在於你我認知的文化脈絡中。
設計與生活密不可分,近年來「感質設計」已成為設計的另一核心價值,透過「科學量化」與「數位設計」,同時兼顧「光、音、氣、味、溫」等室內環境的品質,讓「共感設計」觸發「幸福五感」來提升生活質感。
幸福感空間設計
空間設計可以滿足人的基本生存與心靈需求,在20世紀初期,工業革命帶來大量製造的模式,當時設計是以量為主的「量質」(quantity)目標。經20世紀後期,文明大幅提升了,生活追求改向「品質」(quality)層次。
而到了21世紀,面臨的是環境惡化及資源匱乏的問題,生活從高度依賴物質文明轉向精神文明,設計風進化為追求「感質」(qualia)。這是一種心靈現象、意識狀態、感官活動,因此設計手法採透過材料、光線、色彩、空間特色塑造出能夠感動生活的感質,進一步透過室內空間的設計與人的互動產生「幸福感」的心靈平衡。
以人為本
人生活中有90%的時間是在廣義的室內環境內活動,因此室內環境的健康舒適品質直接影響生產力與效率。提供舒適的室內環境,影響的層面不僅是美感、舒適感、安全感、需求感、價值感等,更牽涉到如何以資源平衡的觀點,探討提升品質感與減少負荷量的環境效率,並達到生活舒適感質的目標。
在「空間設計」上,應以人本的「健康舒適」為主要目標,設計可以從人的五感:「視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺」對應至「空間設計」的「光環境、聲環境、溫熱環境、空氣環境與飲食環境」。而人體「五感」感知機能依野村順一的研究(1996年),最好以視覺及聽覺為主,且比率依次是:視覺87%、聽覺7%、觸覺3%、嗅覺2%、味覺1%,透過「不同感知」的聯同反應產生「共感覺」(聯覺,synesthesia)的特殊狀態。
「共感」是指興奮由一個感官擴散到另一感官,以視、聽的感官產生聯感最為常見,例如聲音與色彩的共同聯覺。當某一感官受到現實刺激產生某種感覺體驗時,另一感官就出現幻覺,這是共感的一種表現。一般設計方式可透過兩種以上觸動感知的設計手法,例如色彩、綠化、材質、圖樣、光線、聲音等方式,以引發共感覺的效果。
五感設計的光環境設計犀利士5mg, 必利吉, 犀利士, 印度威而鋼, 必利勁
良好的室內光照環境是確保人們正常工作、學習與生活的必要條件,光照環境的好壞對「視覺感知」與健康及居室人員工作效率都有直接的影響。光照環境包含自然採光與照明兩大部分。自然採光就是利用太陽的自然光線,讓光經過建築的開口部照射入室內,在健康舒適與節能減碳的共伴效應下,透過由上而下自然採光的設計方式,讓光與空間呈現不同變化的感覺。
光環境設計為達成特定的空間氛圍或解決因環境限制而必須使用「人工照明」時,可藉由人工照明設備輔助。有些人工光設備可以依照空間所需氛圍而變化不同的亮度或色溫,讓空間因光的變化產生不同的感質效果。
五感設計的聲學環境設計
室內聲響隨時會發生在我們日常生活中,對於人耳可感知到的「聽覺聲音」,一般約在20 Hz至20,000 Hz(20 kHz)的範圍內。聲音依頻率與音壓強度的不同,可區分為令人喜歡的悅音,例如自然水聲,或令人難以忍受的噪音。室內噪音包括發生於鄰近居住者的噪音干擾,如空氣傳音與地板傳音的噪音。噪音會影響人的神經系統,讓人急躁、易怒,也會影響睡眠擾亂睡眠周期,使人睡眠不足而感到疲倦。聲音音壓在40~50 dB時會干擾睡眠,60~70 dB時會干擾學習,而到120 dB(或更高)時會導致耳痛,聽力受損。
在室內聲學環境設計上,可以透過材料的吸音、反射、擴散等方式,合理設計良好的聲學環境。空間可以利用「音壓」、「音頻」、「迴響時間」等學理計算與儀器檢測的方法,於設計之初便適當控制室內聲學環境,如利用吸音材料與空間特性搭配設計,以創造健康舒適的聲學環境。
五感設計的空氣與溫熱環境設計
室內空氣品質不佳會影響人的「嗅覺感知」,對人體直接造成急性的呼吸不適。例如室內建材若會逸散高濃度的甲醛,則居住者容易有呼吸、過敏或氣喘等問題,長期暴露也會提升致癌的風險,並影響工作的效率,因此室內空氣品質與人體健康有密不可分的關聯。
室內空氣汙染物的種類眾多,可區分為化學性汙染物、生物性汙染物及物理性汙染物,其中尤以化學性汙染物為主,包括二氧化碳、一氧化碳、甲醛、揮發性有機化合物、臭氧等。物理性汙染物是極細懸浮微粒、粉塵、放射性物質等;生物性汙染物則有細菌、真菌等微生物。
行政院環境保護署已於2012年11月頒布「室內空氣品質管理法」,以管理室內的空氣品質汙染物。而室內空間常見的「裝修建材」(固定汙染源),也透過內政部「綠建材標章」、「綠建築標章」、「建築技術規則」、「建築物室內裝修管理辦法」等標章法令限制材料。經濟部的國家標準也管制木質建材的甲醛與塗料建材的揮發性有機化合物。因此,室內設計在材料的選取上,已有相當多種類的合格材料可供選取。
引入新鮮外氣的「通風換氣設計」也是必要的,人的「嗅覺感知」敏感度因人而異,但對於新鮮氧氣的需求都相當高。一個人一天平均約需呼吸15公斤的空氣,若室內通風換氣不良,易引起不適。另一方面,增加新鮮外氣引入室內,除了提供必要的氧氣供給外,也可快速移除室內的空氣汙染物。因此在設計上,當外在環境條件允許時,引入自然通風以塑造清新自然的氣味,也是高度推薦的設計方式。
五感設計的溫熱與水環境設計
人對於環境溫熱的感知會因人而異,對於冷或熱感覺的定義,丹麥學者P.O. Fanger教授做了以下的實驗:把1,300位左右的測試者置於「人工控制熱環境實驗室」中,再依氣溫、溼度、氣流、著衣量、工作強度等物理量統計分析他們的心理量,以歸納出舒適與不快的範圍,確立人體的室內熱舒適指標。
一般而言,人對溫度的感覺可分成熱、暖、稍暖、無感覺、稍涼、涼、冷七個等級,並通過大量試驗獲得感到不滿意等級的熱感覺人數占全部人數的百分比,做為預測不滿意度指標。這項實驗主要是評估生理與心理對溫熱的感知感覺,做為溫熱環境設計的參考。
在設計上,可以透過通風、遮陽、隔熱、空調等方式,改變環境的溫熱感。也可利用「水環境設計」與「植栽」的降溫調控效果,降低室內溫度與提升生活品質。
導入智慧科技
近幾年在智慧數位科技的快速發展下,設計借重了其「可視化效果」,把原本難以表現的「健康舒適」與「空間感質」加以結合,並透過「擴增實境」(augmented reality, AR)、「虛擬實境」(virtual reality, VR)及「混合實境」(mixed reality, MR)的技術,具體表現了「虛擬可視資訊」或「空間設計感質」。例如過去只能用「感知」表示冷熱感、氣流的強烈感等,現在則能透過數位科技,利用「空間資訊模型」搭配「數值模擬計算」,把空間的氣流場虛擬模擬成可視化,並可具體量化。
這部分已廣泛應用於建築與室內設計,顯示的數值也透過環境感測器包括室內「音、光、溫熱、空氣、節能、安全、門禁、監控等因子」。經彙整為資訊平台,另輔以3D數位化、VR虛擬實境、AR擴增實境等技術可視化表現,可增加與人介面互動的共感效果。這部分也可與文化創意設計結合,做為教學及文創設計展示導覽系統。
共感設計、生活感質與生活設計化,在21世紀的新思維下,必須加入「人」的感知與心靈層次的感質因素,藉由「以人為本」的健康舒適設計,配合「數位科技」(AR、VR、MR等)讓空間環境與人互動,產生感質與共感效應。亦即,在環境效率的空間設計基礎上,尋求人與環境的效率平衡點,再與數位科技進一步整合,創造有感有覺的空間共感設計新思維。
設計始於生活,沒有生活就沒有設計。設計必須具有深刻意義,讓設計概念存在於每個人的日常生活中,讓設計為我們的生活做更便利與更美好的妝扮。
設計始於生活,沒有生活就沒有設計。設計,就一般意義來說,是一項高度心智運作的活動,在多數情況下總是歸類於藝術的範圍裡,與文學、音樂、圖繪、舞藝、攝影等範疇一同,屬特定人員的專門領域;就深刻意義而言,設計是預設立場來計劃一件事情,是吾人無時無刻的日課,屬常事,每見於食衣住行育樂裡。然而,一直以來,國內設計仍舊偏重於上述的一般意義上。事實上,設計除了一般意義外,更重要的是它必須具有深刻意義,讓設計概念存在於每個人的日常生活中,讓設計為我們的生活做更便利與更美好的妝扮。
這次刊載的設計論述內容豐美,包括了心理、文化、科技、工藝、繪圖、空間環境等類別,雖然面向不同,但與我們的生活卻是息息相關的。首先,〈詩經動物學〉討論了《詩經》中的馬、羊、牛、鹿等走獸類動物及其象徵意義,藉以了解古人和這些走獸的互動關係。
在角色創作的部分,〈初音未來10周年的記憶〉主要是介紹以VOCALOID 2、VOCALOID 3與VOCALOID 4語音合成引擎為基礎所開發的虛擬女性歌手軟體,並以虛擬人物的概念包裝軟體,設計出名為「初音未來」(初音ミク)的虛擬人物,以做為這個軟體的印象角色的歷程。〈Cosplay的商業脈絡〉一文探討遊戲廠商透過cosplay的展演行為,強化自身產品的宣傳,並透過與cosplay展演者的商業合作方式,營造與cosplay迷之間的連結和交流的商業活動。
此外,〈陶壺的挑戰─從極色到純黑〉介紹的是排灣族黑陶壺的創新製程,並討論如何加入文化元素使它成為符合市場實用性的文創產品。在電腦輔助設計方面,〈3D地景繪畫〉主講3D地景藝術的特性。3D地景藝術是利用平面圖像的明暗、色彩變化、色彩對比、陰影呈現及外型輪廓透視扭曲修正效果,令觀眾產生一種在視覺上宛如實體、位置空間上錯覺的效果,包括點、線、面、體上的錯覺,是一種利用錯覺引導人類視覺認知的一種藝術表現形式。
在空間與環境的部分,〈從五感設計談生活設計化〉談設計以人為本的主要核心,從能夠誘發五感(視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺)的空間設計到認同設計價值。近年來,由於「感質設計」已逐漸成為設計的核心價值,透過「科學量化」與「數位設計」的手法,兼顧「光、音、氣、味、溫」等室內環境品質,讓「共感設計」觸發「幸福五感」來提升生活感質,並透過巧妙的空間設計,讓設計創造感質氛圍,營造設計生活化,帶動設計實踐與加值效益。
〈城市綠呼吸〉討論的是環保議題,文中介紹了如何有效整合綠化設計、環保能源、水資源回收再利用等功能,並採用「模組化式」與「攀延、垂吊式」的立面攀附設計概念,透過太陽能板、風扇系統與水循環系統設計,使居家室內降溫及通風換氣,改善都市悶熱的問題,以達到「自然共生、機能互補」的訴求,同時降低參與門檻與投入成本,使環保節能概念普及化。
時值政府大力推動文化創意設計之際,使得冠以「文創」與「設計」之名的產品增加了許多,在一般商市上屢見不鮮,讓「文創」與「設計」在短時間內成為顯學。然而,就提升生活品質的層面來看,好的「文創」與「設計」產品並不在於譁眾取寵,而是必須具有實用價值與社會意義。
最後,必須要說的是,不論是「文創」或「設計」概念都必須是長期和持續的累積,未來除了對當前既有的文化資產做更深切的尊重與尋訪外,還要積極對基礎設計教育投入更多的關注。我們深切期盼,台灣的設計在不久的將來能扮演文化創意設計的輸出者與詮釋者的角色,屢屢出現在世界舞台上。