112 年 國立成功大學創意產業設計研究所乙組在職生《數位媒體與互動設計》

這是一道結合個人數據、視覺化呈現與敘事表達的題目，旨在評估考生從個人經驗中提取資訊、進行數據分析與視覺化，並以清晰的敘事方式溝通的能力。

核心觀念：

• 數據採集與建構 (Data Collection & Structuring)： 能夠辨識個人相關的數據，並將其組織成結構化的形式。
• 數據視覺化 (Data Visualization)： 能夠選擇合適的視覺化方法，將數據轉化為易於理解的圖表，並呈現其中蘊含的洞見。
• 敘事與溝通 (Storytelling & Communication)： 能夠結合文字與視覺元素，闡述數據與視覺化之間的關聯，並傳達個人洞見。

解題思路：

1. Create a dataset about yourself (5%)

• 步驟：

  1. 定義範疇： 思考哪些個人資訊是可被量化或分類的，例如：
     • 時間相關： 每天睡眠時數、學習時數、運動時數、通勤時間、用餐時間。
     • 行為相關： 每天喝水量、咖啡攝取量、閱讀書籍數量、觀看影片時長、社交媒體使用時間。
     • 情緒/狀態相關： 每日心情指數（1-5分）、專注度評分、壓力指數。
     • 生理數據： 體重、步數、心率（若有穿戴裝置）。
     • 消費相關： 每日餐飲花費、交通花費、娛樂花費。
  2. 選擇數據點： 挑選 3-5 個你認為有趣或有潛力分析的數據點。例如，我可能會選擇「每日睡眠時數」、「每日學習時數」、「每日心情指數」。
  3. 設定時間範圍： 決定採集數據的時間長度，建議至少 7 天，以觀察趨勢。
  4. 記錄方式： 選擇一種記錄方式，可以是電子表格（如 Google Sheets, Excel）、筆記應用程式，或是專門的數據追蹤 App。
  5. 建構表格： 建立一個表格，欄位包含日期、各個數據點的名稱，以及對應的數值。

• 範例數據集（假設採集一週）：

  日期	睡眠時數 (小時)	學習時數 (小時)	心情指數 (1-5)
  2023-10-26	7.5	3.0	4
  2023-10-27	6.0	4.5	3
  2023-10-28	8.0	2.0	5
  2023-10-29	7.0	3.5	4
  2023-10-30	6.5	5.0	3
  2023-10-31	7.0	4.0	4
  2023-11-01	7.0	3.0	4

2. Create a visualization that presents insights from the dataset (10%)

• 步驟：
  1. 分析數據： 檢視你創建的數據集，尋找可能的關聯性、趨勢或異常值。
     • 睡眠時數與學習時數之間有什麼關係？
     • 心情指數是否與睡眠或學習時數相關？
     • 有沒有哪幾天特別突出（例如，睡眠特別少但心情很好）？
  2. 選擇視覺化類型： 根據你想要呈現的洞見，選擇最適合的圖表。

核心觀念

本題為國立成功大學創意產業設計研究所「數位媒體與互動設計」之核心設計考題，旨在評量考生在批判性思維（Critical Thinking）、人機互動介面設計（HCI / Interaction Design）、**計算生成藝術（Generative Art & Computational Drawing）以及設計理論應用（Design Theory & Affordance）**的整合能力。

涉及的核心理論與學術概念包括：

1. 繪畫本質的解構與去常規化（Defamiliarization & Deconstruction of Drawing）：探討媒介（Medium）、痕跡（Trace）、時間性（Temporality）、主體性（Agency）與物質性（Materiality）。
2. 互動系統定位光譜（Continuum of Interactive Systems）：Bill Verplank 與 Gillian Crampton Smith 提出的人機互動框架，辨析 Tool（工具：效率與目的導向）、Toy（玩具：無目的探索與趣味）、Game（遊戲：規則與勝負反饋）、Performance Instrument（表演樂器：高頻即時表現力與具身控制）。
3. 可供性理論（Affordance Theory）：
   • J.J. Gibson 的生態心理學物理可供性（Physical Affordance）。
   • Don Norman 的感知可供性（Perceived Affordance）與符號意符（Signifiers）。
   • Bill Gaver 的潛在／錯覺可供性（Affordance Framework）。
   • 創意工具的「表現可供性（Expressive Affordance）」與 Mitch Resnick 等人提出的「低門檻、高天花板、寬牆壁（Low Floor, High Ceiling, Wide Walls）」原則。
4. 具身認知與人機共生（Embodied Cognition & Human-Machine Assemblage）：從單向控制轉向人、機、環境多方偶合的共創系統（Co-creative System）。

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解題方法

本題配分高達 68%，需採取「哲學思辨 $\rightarrow$ 系統定位 $\rightarrow$ 發散設計 $\rightarrow$ 收斂定案 $\rightarrow$ 理論評估 $\rightarrow$ 脈絡對話」之完整設計研究與創作論述脈絡：

1. 第一子題（批判假設）：精準挑選並拆解傳統繪畫的 4 項本質假設（維度空間、時間留存、完成狀態、控制主體），提出對立的反向思考。
2. 第二子題（系統定位）：將系統置於「工具—玩具—遊戲—樂器」的光譜上精確定位，界定其互動特質。
3. 第三子題（原型發散）：提出 5 組涵蓋生物介面、物理機構、光學空間、穿戴運算、環境感測等跨度極大的發散原型，展現廣泛的技術與介面探索。
4. 第四子題（收斂定案）：擇定最具哲學張力與互動深度的設計，依照 (a) 名稱、(b) 目的、(c) 操作流程、(d) 評選理由四項嚴格展開。
5. 第五子題（可供性評估）：結合 Norman、Gaver、Resnick 的設計理論，從操作、感知、表現三個層次客觀評估該創意工具的介面引導與表現自由度。
6. 第六子題（原創脈絡）：將最終設計逐一對應至第 1 題提出的批判論點，並對比生成繪圖史（如 Jean Tinguely、Harold Cohen 等先驅），確立本設計在當代互動藝術中的原創貢獻。

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解題技巧與應試策略

1. 配分與時間分配策略：68 分題佔考試總時間約 70 分鐘。第 1、2 題各需 8 分鐘（文字論述精準深刻），第 3 題原型發散需 20 分鐘（包含機構圖、系統架構示意圖與文字說明），第 4、5、6 題各需 10~12 分鐘。
2. 避免陷入工程自動化陷阱：題目要求「Drawing Machine」，切忌僅設計「在紙上移動畫圖的 CNC 繪圖機（Plotter）」。評審教授看重的是對「繪畫行為（Act of Drawing）」的重構與哲學思辨，而非純硬體機構重現。
3. 答題框架規格化：子題標號與英文字母需完全與題目要求對齊，條列分明，專有名詞採中英對照，展現學術嚴謹度。

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完整參考解答

1. 繪畫過程之深度剖析與基礎假設批判 (10%)

傳統繪畫長期受限於古典視覺藝術的常規認知。以下對繪畫過程的核心假設進行批判性解構：

• 批判假設一：空間向度的二維平面性（Flat Surface Assumption）
  • 既有假設：繪畫被定義為在平坦、靜態且邊界封閉的二維介質（如紙張、畫布、螢幕）上留下色料沉積。
  • 解構反思：繪畫本質是「身體在空間中的運動軌跡」。若將空間視為畫布，繪畫即可擴展為三維立體場域（Volumetric Drawing）甚至是涵蓋時間維度的四維時空痕跡（Spatial-Temporal Traces）。
• 批判假設二：時間向度的永久留存性（Endurance & Permanence Assumption）
  • 既有假設：繪畫被視為一種記錄工具，其痕跡具有不可逆的留存性，旨在對抗時間的消逝以供未來凝視。
  • 解構反思：繪畫亦可具備「短暫性（Ephemerality）」與「熵增消逝性（Entropy & Decay）」。將衰變與遺忘機制引入繪圖，繪畫將轉化為一種隨時間動態消散的即時事件（Event），而非靜止的物體（Object）。
• 批判假設三：狀態向度的封閉完成態（Finished State Assumption）
  • 既有假設：畫作存在一個創作者宣稱「完工」的明確終點，此後畫面結構便告固定。
  • 解構反思：繪畫可以是開放式自律生成系統（Open-ended Generative Process）。作品沒有終點，痕跡在環境能量或演算法規則下持續演化、生長、突變，處於永恆的「生成進行式（Continuous Becoming）」。
• 批判假設四：控制向度的主體完全支配性（Total Agency & Intentionality Assumption）
  • 既有假設：繪者作為絕對主體，透過工具由上而下地將其預想意志精準轉印於客體之上。
  • 解構反思：繪畫是主體與媒介物質能動性（Material Agency）之間的協商與即興共創。引入偶發性（Indeterminacy）、自主反饋與環境噪音，將單向控制轉化為人機/物質之間的對抗與對話。

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2. 系統概念定位與特質釐清 (10%)

本設計所建構的系統定位為：「表演性樂器（Performance Instrument）結合思辨玩具（Speculative Toy）」。

[Tool (工具)] ------------------ [Performance Instrument (表演樂器)] ------------------ [Toy (玩具)] ------------------ [Game (遊戲)]
  效率/目的導向                      具身即時控制/表現力/即興共演                       無目的探索/發散遊玩                 規則/勝負封閉反饋
                                      ▲                      ▲
                                      └─── 本系統核心定位 ───┘

• 為何不是單純的工具（Not merely a Tool）：傳統繪圖軟體（如 Photoshop、CAD）以任務效率與精準預測為核心；本系統不以追求標準化的輸出成果為目的，而是將重點置於繪畫「當下的具身體驗與動態過程」。
• 為何具備樂器特質（As a Performance Instrument）：系統提供極高的即時反饋帶寬（High-bandwidth Real-time Feedback）與細微的具身控制敏感度。操作者如同演奏爵士樂器般，透過呼吸、肢體加速度與微顫動進行即興創作，使繪圖過程具備現場表演性（Performative）。
• 為何具備思辨玩具特質（As a Speculative Toy）：系統內建自律消逝與環境干擾機制，具備玩具般「由好奇心驅動的探索性（Playful Exploration）」，引導使用者在不可完全預測的互動規則中，重新思索留存與消逝的哲學關係。

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3. 五組發散原型設計與圖文解說 (16%)

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                                       五組發散原型概念矩陣                                              │
├───────────────────────────────┬───────────────────────────────┬─────────────────────────────────────────┤
│ 原型編號與名稱                │ 核心互動維度與技術架構        │ 對繪畫常規之顛覆機制                    │
├───────────────────────────────┼───────────────────────────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ Prototype 1:                  │ 呼吸感測 + 溫控微流體 + 溫感  │ 顛覆「固態物理筆觸」：痕跡隨環境熱能傳  │
│ 氣息溫差顯影儀 (Pneumatic)    │ 熱色布料（熱度驅動顯影）      │ 導擴散並於冷卻後完全消失。              │
├───────────────────────────────┼───────────────────────────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ Prototype 2:                  │ 雙人力回饋連桿 + 混沌雙擺 +   │ 顛覆「單一主體意志」：兩人被迫透過物理  │
│ 糾纏混沌擺偶合機 (Pendulum)   │ 流沙基底（物理重力偶合）      │ 混沌系統協商，無法繪製單純直線。        │
├───────────────────────────────┼───────────────────────────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ Prototype 3:                  │ 腦波微電流 + 培養皿微流控 +   │ 顛覆「人為即時掌控」：畫布由活體真菌組  │
│ 菌絲電位生長棋 (Bio-Mycelium) │ 發光真菌（生物運算遊戲）      │ 成，筆觸生長需依循生物代謝時間尺度。    │
├───────────────────────────────┼───────────────────────────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ Prototype 4:                  │ 穿戴式 IMU 慣性光杖 + 空間音  │ 顛覆「二維平面邊界」：將三維空氣轉化為  │
│ 刻時殘響空間光杖 (Sonic-Light)│ 場殘響分析 + 空間光粒子投影   │ 畫布，手勢加速度與回音決定光跡衰變。    │
├───────────────────────────────┼───────────────────────────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ Prototype 5:                  │ 全向輪移動底盤 + 揮發性溶劑 + │ 顛覆「繪畫為加法創作」：機器人自律巡航  │
│ 負向侵蝕自律漫遊車 (Erosion)  │ 空間 CO2 感測（逆向抹除機制） │ 並依據空氣品質擦除/溶解現有畫面。       │
└───────────────────────────────┴───────────────────────────────┴─────────────────────────────────────────┘

Prototype 1：氣息溫差顯影儀（Pneumatic Thermal Drawer）

• 硬體機構與原理：使用者配戴微型氣流與熱感測口罩，手持裝載溫控微流體循環器的筆刷。當使用者調節吹氣強度與體溫時，筆尖釋放不同溫度的微量氣流，刺激特製的熱致變色織物（Thermochromic Fabric）。
• 繪畫機制：筆觸呈現出如雲霧般的漸層色斑，但隨著織物表面溫度回歸室溫，影像會在數十秒內完全消散。

Prototype 2：糾纏混沌擺偶合機（Entangled Pendulum Automaton）

• 硬體機構與原理：由兩組手持握把與中間的一組非線性雙關節混沌擺（Double Pendulum）以鋼索相連。雙擺末端配有磁性微球，懸浮於磁流體流沙盤之上。
• 繪畫機制：兩位繪者必須同時施力。由於混沌物理系統的非線性敏感度（蝴蝶效應），任何微小的對抗力量都會使畫筆產生不可預測的分形軌跡，將繪畫轉化為人與人、人與物理重力間的張力拔河。

Prototype 3：菌絲電位生長棋（Bio-Mycelium Potential Game）

• 硬體機構與原理：將生物培養皿置於微電極陣列（MEA）之上，內植具生物發光特性的多頭絨泡菌（Physarum polycephalum）。使用者配戴 EEG 腦波儀與眼動儀，將專注度與視覺焦點轉化為微弱電刺激。
• 繪畫機制：電刺激導引黏菌菌絲在微米管道中趨向或逃避生長，繪圖過程即是一場與活體生物共構的資源競逐遊戲，畫面需要數小時至數天動態生成。

Prototype 4：刻時殘響空間光杖（Sonic-Light Spatial Instrument）

• 硬體機構與原理：手持配備 9 軸 IMU（慣性測量單元）、光纖發光端點與超音波空間定位模組的互動光杖。

這部分是關於程式設計基礎術語的測驗，旨在評估考生對核心程式概念的掌握程度。

核心觀念：

• 變數命名規則 (Variable Naming Conventions)： 良好的命名習慣。
• 資料結構 (Data Structures)： 陣列 (Array)、列表 (List)、記錄 (Record)。
• 資料型別 (Data Types)： 字串 (String)、布林 (Bool)、整數 (Int)、浮點數 (Float)。
• 程式敘述 (Programming Statements)： 賦值 (Assignment)、條件判斷 (Conditional)。

解題思路：
考生需要從提供的詞彙池中，選出最適合填入四個句子空格的術語。

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詞彙池分析：

• application: 應用程式
• token: 符記 (編譯器處理時的最小單位)
• pseudocode: 偽代碼
• record: 記錄 (結構體，包含不同類型的欄位)
• string: 字串 (字元序列)
• element symbols: 元素符號 (可能指某些特定語言的符號)
• all lower case single: 全小寫單一 (描述命名風格)
• method: 方法 (物件導向中的函式)
• bool: 布林值 (True/False)
• assignment: 賦值 (將值存入變數)
• stock: 股票 (與程式無關)
• function: 函式 (可重複使用的程式碼塊)
• argument: 參數 (傳遞給函式的輸入值)
• coding: 編碼/程式撰寫
• intention-revealing letters: 意圖揭示字母 (描述命名風格)
• control flow: 控制流 (程式執行順序)
• computer program: 電腦程式
• statement: 敘述/語句 (程式中的一句話)
• array: 陣列 (相同型別元素的連續儲存區)
• float: 浮點數 (帶有小數點的數字)
• List: 列表 (通常指動態大小的序列，可能包含不同型別)
• int: 整數 (不帶小數點的數字)
• what we want: 我們想要的 (非技術術語)

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逐題分析：

1. What is the best practice for naming variables? ______

• 考點： 變數命名慣例。
• 分析： 良好的變數命名應該能夠清晰地表達變數的用途或意圖。在詞彙池中，"intention-revealing letters" (意圖揭示字母) 最符合這個描述。另一選項 "all lower case single" (全小寫單一) 描述的是一種命名風格，但不如前者更直接地闡述「最佳實踐」的「目的」。
• 答案： intention-revealing letters

2. Which static data structure can be defined as a finite, ordered set of elements of the same type? ______

• 考點： 資料結構的定義。