2020 NCTU Fundamentals of Design 基本設計進階
Contents 目錄
Analysis and Design Of My Desk 燃 燒．重 構
Nine Square Grid 九 宮 格．冒 險 雄 心 的 中 年 人
Construction Toy 構 築 玩 具．摩 斯 密 碼
Campus Observations and Proposal 校園觀察與提案
Gesture-Based Space Mapping — I Take a Shower in the Dark
Gesture-Based Space Mapping — II Sign Language and Space
Light and Geometry 光與幾何—負空間
Origami 摺紙啟發的空間型態
Analysis and Design Of My Desk 燃 燒．重 構
Instruction 在這個練習中，我們必須藉由觀察與分析使用個人桌的行為特質，創作新穎的『空間性物件』 。 對我來說，身為學生的日子裡，經歷了無數個在書桌前熬夜讀書趕功課的夜晚，總有某個時刻令人崩潰地想放一把火把桌子燒了。
放一把火燒完之後剩下什麼呢？浮現這個想法後才赫然發現我其實並不了解『我的桌子』 ，更未曾想過『我與桌子』 ，於是以『燃燒』 作為主題分析這一連串的問題，討論『燃燒』 、 『桌子』與『我』三者之間的關係。
分析個人桌使用特質— 燃點、記憶、軌跡 對於火之於存在桌子上的所有物件，我們了解多少呢？ 紙張， 燃點是華式451度攝氏233度。 除此之外從來沒有真正好好了解過桌上這些物品的材料，所以我觀察自己的桌子並製作了這
張圖，顏色紀錄了物品材料相對應的燃點或熔點範圍。同時，以圓點大小記錄『時間』 。以接觸桌子表面的物品做記錄，因此這是一塊 記憶桌面，在一天之中放置時間越長的物品圈圈就會越大，而對物品的移動會模糊物品的邊界。
此圖同時記錄物品的使用軌跡與材料，我們可以利用這些圓點聚集成的形狀、顏色、或是色塊的軌跡來推測那是什麼物品，以及它 們如何被使用。
58 cm
150 cm
圖例 1. 以顏色記錄燃點/熔點
200
200-400
400-500
500-700
2. 以圓點大小記錄放置時間長短 長
短
700-1000
1000
NORMAL
5cm
一單元桌面，透明材質 顯示器，感壓
設計桌子— 以火重構的動態桌面 放一把火把桌子燒了然後呢？
「火」對「桌子」與對「人」的意義是什麼？
物 品 重 量 長
物品對自己是重要的，藉由燃燒桌面重構使用 桌子的方式與對物品的定義。
在這個概念下發展出一個可以被「重構」的桌 子，這個桌子由圖面，是由很多個相同的單元
組成，每個兩端透明高度可伸縮的單元都有獨
立的感應器偵測桌子使用情況(normal)，也可 自由設定桌子使用方式(active)，最後也可重
置桌子(reconstruct)，重置時桌子如火焰燃燒 怎麼用這張桌子？
放置時間
可伸縮長桿
我認為在火燃燒的過程中，重新思考桌上什麼
般舞動，此時唯一需要思考的是：這一次，我會
輕
正常狀態：桌面顯示使用狀況
短
重
ACTIVE
RECONSTRUCT
以手指以特定路徑滑過
需要使用時物品才
1. 把物品移開 ，啟動燒
2. 完成桌子重構 ，一
升
度 ， 平時則放置在
此時桌子的每個小單元
用煥然一新的桌子
桌面 ， 可以觸發桌面上
會上升到桌面的高 桌面底下
毀桌子模式。
會開始上下舞動 ， 在黑
切設定歸零， 再次使
暗中觀看如火焰一般。
(黃色為設定上升區域）
使用中：可以自由設定置物平台
重組：重新建構元件，回復初始狀態
Nine Square Grid 九 宮 格．冒 險 雄 心 的 中 年 人
Instruction 在八公分的格線系統上繪製簡單的平
面邏輯，並發展出立體系統，進而帶入 空間機能。
照課堂所抽到的資訊，置入一個富有情 緒的生命體，作為空間設計與敘事的對 象。(憤怒的老人、自由的青年 、 狂喜的 小朋友、冒險的貓 ….. 等等等 ) 。
訓練有尺度、 使用情境、機能空間的揉 合操作。
B
九宮格平面邏輯 黑色的點代表圓形的節點 (node) ， 空 心的點代表控制點(control point)，節
點決定一條弧線的兩個端點，控制點則 A
決定弧形的彎曲程度。
兩條曲線由相同的 control points 控
制，由控制點包圍節點， 就會產生包覆
的曲線(A) ， 如果是節點在控制點的外 圍，就會產生向外延伸拉扯、具有尖角 的曲線(B)。
8cm
原曲線由數學式 1/2 +1/4 +1/8 +.....=1 產生，四分之三圓逐漸收斂到無限小。
曲線由control points(空心的點)包圍
control points位置固定，將nodes以
曲線。
近的九宮格格點放置nodes’新位置，
nodes(節點)，則產生包覆特質的柔和
曲線(A)曲率中心連線的反方向，於最 產生曲線(B)。
九宮格立體發展 曲線(A)向上平移，將兩條曲線loft成曲
面，並選擇以紙黏土作為材料製作實體 模型。
人物情境與空間想像— 冒險雄心的中年人 冒險一詞本無年齡限制，反而因為不同階段體現的心態不同更具有討論價值。 將這個空間轉譯成這一個中年人冒險旅程的一個過程，向外拉扯的曲線形成的狹窄
尖銳的角落，角落陰影與中心圓形光線灑落的對比，來回在地上因時間變化時而清楚 時而模糊的邊界之間，對應中年人心境在現實與冒險中掙扎。
控制點在這個空間中扮演重要的關鍵，內外只是一線之隔，而控制點與節點的關係更 產生性質完全不同的平面/空間行為。而控制權在自己手中，中年人經過一次又一次 的選擇，終將清楚自己冒險的模樣。
Construction Toy 構 築 玩 具．摩 斯 密 碼
Instruction 討論單元與整體，發展有趣的可重複構 築的模組單元。
並探討看不見的現象(ex:心理狀態、系 統關係)，創作遊戲物件與邏輯。
六邊形的立體密鋪 在自然界中最常見最穩定的形狀就 是多邊形，六邊形的結構在大自然
中無所不在，例如龜殼、蠅眼、冰晶
的結構、泡泡的聚集......，六邊形可 以完全密鋪二維平面自然界中。
從六邊形開始，以蜂巢的數學作為 靈感，推演出左圖中可密鋪於三維
空間的立體單元(詳細步驟如上圖)。 當此單元側邊邊長與菱形邊長相同 時形成菱形十二面體，不只上下密 合，任意旋轉角度都可密鋪三維空 間中。
1 1. 每個菱形銳角為70.32，虛線為正六邊形
2
2. 將三個菱形調整至正確角度，使邊接合，且從上方投影為正六邊形
3
4
3. 柱狀體一端為菱形組，另一端為正六邊形，形成蜂巢單元 4. 柱狀體兩側皆為菱形組，此立體在三維空間可無限堆疊
摩斯密碼—
立體結構替代語句結構 摩斯密碼由最基本的「Dit」跟「Dah」組
成，在用最基本的單元點跟線編碼時會
遇到一些必須克服的困難：如何分辨字 符與字符、如何分辨單字與單字、如何
Dah
表達逗號跟句號......，而這些語句結構 上的問題可以透過「立體的編碼」來解
Dit
決。
space
將菱形十二面體切分，利用旋轉、排列
、堆疊、錯置......，只要兩個人有一套共 同的編碼原則就能夠用這五個基本單
元積木所組成的立體互相溝通，在堆疊 組合中編碼，在解構拆解中解碼。
平鋪
旋轉
三維堆疊
二維堆疊
Hello, word 積木實驗 兩者都使用這五個基本單元積木，同一個句子只要編碼的方式不同，發展出的立體結 構將完全不同
d r o w
o l
h e
多變組合方式 自由運用積木排列組合，創造獨一無二的編碼方式。
水平排列
旋轉
錯置
邊相接
堆疊
透明投影片
玩具材料實驗 以立體結構替代語句結構的方式不限此類，但是此積木可以任意在三維空間中任意 旋轉拼接，其可產生的結構性非常多種。 此積木實現有許多條件必須符合： 1. 質輕，避免因重量拼接失敗
2. 堅硬，使玩具本身不易變形 3. 面之間可任意黏貼 1000p厚紙板
外層雖是一般紙類，但因內層由厚紙板做結構支撐，投影片做形狀支撐，達成1,2兩點 要求；再使用魔鬼氈使面之間可任意黏貼，且不會造成過多額外重量。
試玩紀錄 配合密碼表，玩家可以制定各種不同難 度的規則，從英文、數字到中文編碼各
有難度，也能嘗試規劃最有效率的編碼 方式，甚至可以挑戰破解別人的編碼！
Campus Observations and Proposal 校園觀察與提案
校園新舊介面 1. 人行道與馬路交界的紅線，在交大推
行校園美學後被塗成了灰色，但經過一 段時間後灰色剝落，舊的紅色顏料又重 新露出表面。
2. 活中樓梯有部分被塗上白色的漆，
與旁邊原本舊的黃色磁磚形成強烈對
比，且白色漆底下依稀可見舊磁磚的紋 理。
3. 活中大改造之後，原本的暖色系磁 1
2
磚街被改成潔白的水泥牆面，在陽光充 足的下午可以看見安全網的光影，抬頭 一看赫然發現網子仍是原本改造前的 陳舊物件，形成了有趣的新舊介面。
這三種介面中，舊的建築結構都仍存在 於新的建設中，各自以不同的方式新舊 並存。
3
校園改造提案 地點：
女二到A棚之間的石板路 問題：
每逢下雨天鬆動的石板下都會有髒髒
積水，走這條路像是踩地雷一樣，不小
心踩到鬆動的石板就會泥水飛濺，白鞋 報廢。
完全不可行的提案：
在每塊石板加裝感測器，自動偵測會晃 動的石板。加入音樂機制，下雨天的時
候可以用顏色看出是否是積水石板，踩 到正常時板時會發出鋼琴白鍵音符，積 水時板會發出升降音(黑鍵音符)，把下 雨天走石板路的困擾感轉換成下雨走 這段路就可以玩音樂的雀躍。 結論：
把要對抗下雨天帶來的不便，轉換為與 雨天的共生，升降音並也是自然存在的 並不是不好。除了把鬆動的石板換掉，
提供另一個提案，讓我們在下雨天換一 個心情走這段路。
Gesture-Based Space Mapping —I Take a Shower in the Dark
黑暗中的日常 洗澡是每個人每一天最熟悉的日常，洗 澡時以手的不同姿態遍走全身，使用的 是『手』而非『眼睛』 。
因此如果將燈光關閉去除視覺，依然能
夠進行洗澡的動作，感官將集中於手的 觸覺，由此產生一系列的圖面。
left hand right hand showerhead feet
Gesture-Based Space Mapping — II Sign Language and Space
TALKING TO YOURSELF
MURMUR
CHAT
TALK WITH
TALK
YELL
Chat
Murmur
同樣都是「說」 ，因為動作不同而產生了不同意義；
同樣都是「手」 ，因為動作不同而產生了不同空間性， 而神奇的是，語意與空間互相呼應之處。
手語與手的姿態 手語是一種語言，用肢體來溝通是一件 很自然的事，從這個來看，很多簡單的 手語都與我們習慣的肢體語言相互呼
應，因此手語不應該只是聽不見或是看 不見才能學，學習手語能讓這個世界變 得更包容。
所以試著研究手語中『手的姿態』與『
語意』之間的關聯性，而空間性就可能
成為兩者之間的橋樑，嘗試一種新的溝 通方式，用空間帶來的感受互相了解。
光是自然手語就有非常多有趣的東西， 在不同的詞彙之間的微小差異，卻也可
能在讓姿態所產生的空間完全不同。而 文法手語非常複雜，但其中能產生的變 化卻也讓人很期待。
Light and Geometry 光與幾何—負空間
Instruction 反過來先實驗性製作模型並記錄光影
效果 ， 於純粹的光影之中尋找空間創 作的線索後 ， 再帶入空間尺度與人物 情境。
光影實驗— 樹．負空間 沿著人行道種植的樹木沿著道路沿伸成『面』 ，當路寬時兩排樹距離較遠，路窄時則相
距近；反過來說，如果以樹為主體，當兩個面很接近時就會形成小路，兩個面離得遠時 就會形成馬路或是大路，當樹種在邊界時形成空地廣場，以樹為主體形成的負空間就 是我們所處的位置。
模型兩側記錄了主要兩種不同樣子的樹枝型態，一種是垂直往上發散生長的，另一種 是主幹直挺，但枝幹是偏向橫向生長的，然後將這之間未知的面連起來，自然產生樹 之間的負空間。
樹的變化：記錄不同的樹枝型態所產生的曲面姿態，衍生出不同空間單元
負空間定義 如果將整個尺度放大到城市的話，如果我們以這些具有目的性而建造的建築作為主體，裡面被拿來使用的空間為正空間，同時也產
生這些建築之間的負空間，這裡沒有特定的功能，在城市之中存在著各式各樣的負空間，沒有特定的功能反而讓我們夠變成任何樣 子，在廣場上跳舞可以變成舞者，在樹蔭下的長椅閱讀可以變成詩人，拿著相機在巷子裡穿梭可以變成文藝青年，負空間是人在城 市中可以自由轉換身份的空間。
人物情境與空間想像— 作家居所 如果前述的實驗每個都是一個小單元，更多不同變化的單元聚集在一起就會由樹演化為森林，我想像一個作家寫作的空間，當作家 在描述不同的角色時，通過不同的空間變化在角色之間轉換。
負空間因正空間(具有特定功能的場所)存在而產生，反過來說可以思考的是：是否能由負空間的建立創造正空間？因此將前述自定 義的『負空間』以環形串連，當兩個面之間的負空間(作家的寫作空間)完成，中心的正空間（居所)也同時產生。
寫作空間拆解．光影單元 將作家居所切分成九等份，觀察每一 個空間單元的光影變化。
任何創作都無法長時間在固定而枯燥
的空間進行，作家寫作亦是如此，但作 家追求變化性的同時又不能被外界干 擾。寫作空間產生於兩個環形曲面之 間。空間由柔和且具有變化性的曲線 形成，為作家提供了不斷的變化空間 與寫作的連續性。
Origami 摺紙啟發的空間型態
曲面摺紙基礎規則
B
A
A. 旋轉 B.分岔 C.重複平行排列
C
以摺紙規則探索空間型態
2020 Spring Fundamentals of Design