以Inverse Kinematics骨架融入皮影戲操作之悅趣學習設計與成效研究

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研究生：	蕭朋威 Peng-wei Xiao
論文名稱：	以Inverse Kinematics骨架融入皮影戲操作之悅趣學習設計與成效研究 A study on Design and Effectiveness of Manipulation of Puppet Shadow Game-Based Learning with Inverse Kinematics Technique
指導教授：	廖冠智 Liao Guan Ze
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：
論文出版年：	2011
畢業學年度：	100
語文別：	中文
論文頁數：	101
中文關鍵詞：	悅趣學習、皮影戲、反向關節、介面設計
外文關鍵詞：	Game-Based Learning, Puppet Shadow, Inverse Kinematics, Interface Design
相關次數：	點閱：2 下載：0
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皮影戲是傳播中華傳統歷史文化相當有特色的鄉土表演藝術之一，也是一種平民化且大眾化的娛樂消遣活動。近幾年政府也慢慢重視傳統藝術的保存與推廣，皮影戲的動作技藝是非常富有娛樂性的，因此本研究利用Flash CS4 軟體的IK骨架的概念，將骨架設定於影偶關節上並模擬影偶動作，建置皮影戲單機式數位悅趣化學習系統，觀察實際動作並設計影偶動作所對應的按鍵，探究如何以媒體科技所提供的實體操作方式（鍵盤與滑鼠等），設計情境式的動畫、影偶互動對應方式與闖關活動，以延展學習價值與增進樂趣。
研究結果採用問卷調查與教材活動進行實驗，並藉由觀察記錄與實驗後個別訪談之配合，來得知學習者在操作本教材之情形與學習動機。本研究主要結果發現：

一、本教材之整體內容設計有助引起學童對皮影戲動作技藝學習的動機
(一) 簡易操作輔助教材整體之進行
(二) 圖文動作解析與動畫賞析有助於學童動作上之理解與觀察
(三) 角色的對應方式提供學童觀察與理解
(四) 皮影戲教材內容與動作展演引起學習者後續探索之動力與興趣
(五) 數位悅趣化之學習內容能引起學童學習動機

二、IK融入皮影戲動作技藝悅趣學習方法與成果
(一) IK骨架運用於傳統皮影戲中
(二) 學習內容利用動畫、電腦操作，能提升學童學習動機
(三) 鍵盤互動對應與闖關活動之單元設計

三、皮影戲動作技藝結合電腦輔助學習有利於提升學童學習興趣與輔助
(一) 實際操演體驗
(二) 體驗數位媒體
(三) 操作方式簡單易懂
(四) 電腦輔助教學之提升學習興趣

希望透過本研究結果，能夠提供未來設計者在運用IK或是相關傳統藝術實作教材之應用參考，並發揮輔助教學特長應用其實際教學活動中，而相關實體製作方式也可以提供未來設計者在製作相關教材之參考，進而讓學習者利用豐富且生動的數位學習教材，達到寓教於樂之助益。

Dissemination of traditional Chinese Puppy Shadow is the unique history and culture rather one of the local performing arts, but also a civilian population and popular recreational activities. The government has slowly and promotion of traditional arts in recent years, Puppy Shadow’s movement is very entertaining. This study implements” Inverse Kinematics technique of Flash CS4”, and set IK bone in the Puppy Shadow’s joint and simulate Puppy Shadow’s action. Building shadow interest in stand-alone digital learning system, and observe the actual impact dual action movement and designed the corresponding button, to explore how science and technology provided by the media entities operating mode (keyboard / mouse), design situational challenge competitions and interactive games to enhance the value of extended learning fun.
The study conducted to use questionnaire and teaching activities to do the experiment to obtain the results of the study. In addition, the experiment had investigated the operation of teaching materials by learners and their motivation in learning by means of observation and interview. The research findings are as follows:
I. The content of the teaching materials motivated learners to learn how to operate the shadow play puppets.
a. Easy operation of supplementary teaching materials.
b. Picture analysis of motions and appreciation of interactive video helped learners understand and observe.
c. The interaction among the characters offered a chance for learners to observe and help them understand.
d. The content of shadow play teaching materials and the presentation of motions motivated learners to study further.
e. The content of digital learning motivated learners to learn.
II. IK integrated the methods and results of shadow play movements.
a. Inverse Kinematics was used in the Puppet Shadow.
b. Interactive video and computer operation could enhance learners’ motivation.
c. The design of keyboard operation and adventure activity.
III. The combination of puppet movement and computer-assisted instruction motivated learners.
a. Hands-on experience
b. Experience digital media
c. Easy operation
d. Computer-assisted instruction piqued students’ interest in learning
It is hoped that the results of the study can be beneficial to the designers in the operation of IK and the teaching materials in traditional arts. Furthermore, computer-assisted instruction can benefit teachers and learners. The related operation and making can also motivate learners to use digital materials so that they can learn and have fun at the same time.

中文摘要.......................................................I
Abstract.......................................................III
誌   謝....................................................... V
表   次....................................................... X
圖   次.......................................................XI 
第一章 緒論.............................................. 1
第一節 研究背景.............................................1
第二節 研究動機.............................................2
第三節 研究目的與待答問題.....................................3
一、 研究目的 ................................................................................................ 3 
     二、 待答問題 ................................................................................................ 3
第四節 名詞解釋.............................................4
     一、 皮影戲 …................................................................................................ 4
     二、Flash IK反向關節運動........................................................................ 4
     三、 悅趣化學習.............................................................................................. 4
第五節 研究範圍與限制.............................................5
一、研究範圍 ..................................................................................................... 5 
      二、研究限制 .................................................................................................... 5
第二章 文獻探討.......................................... 6
第一節 皮影戲探討.............................................6
             一、皮影戲相關數位資源................................................................................... 6 
             二、影戲教學對學生的預期學習效益............................................................... 7 
     三、皮影戲動作技藝與教學.............................................................................. 10
     四、小結 .......................................................................................................... 14
第二節 IK反向運動..............,,,,,,,,...................15
一、骨架的特色.................................................................................................. 15 
             二、Flash IK骨架之相關應用......................................................................... 16
     三、小結 ............................................................................................................ 16
第三節 悅趣化學習..............,,,,,,,,...................17
一、數位遊戲的定義與種類............................................................................. 17 
             二、數位遊戲學習的優點................................................................................. 18 
     三、數位遊戲式學習的特性............................................................................. 18
     四、數位遊戲式學習模式................................................................................. 19
    五、小結 .......................................................................................................... 21
        第四節 介面設計..............................................22
一、介面的使用性 .......................................................................................... 22 
二、 相關介面設計應用 ................................................................................. 24 
             三、 小結 ........................................................................................................... 27
第五節 數位皮影戲相關創作與設計...........................28
第三章 研究方法......................................... 29
第一節 研究流程............................................30
一、 準備階段 .................................................................................................... 30
     二、 研究設計階段 ........................................................................................... 30
     三、實驗階段 ............................................................................................... 31
     四、 資料分析階段 ........................................................................................... 31
第二節 研究對象............................................33
一、研究對象 ................................................................................................... 33 
     二、觀察員 ...................................................................................................... 33
第三節 研究設計............................................33
     一、 實驗流程 .................................................................................................. 34
第四節 研究工具............................................36
        一、系統評估量表 ............................................................................................. 36
二、老技師訪談內容 .....................................................................................38 
            三、觀察紀錄法 ............................................................................................ 38 
    四、動作技藝悅趣化教材.............................................................................. 38
第五節 資料處理與分析......................................39
第四章 皮影戲動作技藝悅趣化學習教材設計...........................40
第一節 教學現況訪談.............................................................................. 40
一、內容規劃 .................................................................................................... 44
二、完整資訊提供 .......................................................................................... 44
三、動作技巧觀察 .......................................................................................... 44
四、教學引導 ................................................................................................... 44
第二節 IK骨架架設與影偶動畫結合.....................................................................45
一、反向運動(IK骨架)定義 .......................................................................... 45
二、IK骨架特性 ............................................................................................. 45
第三節 皮影戲悅趣化動作技藝學習教材內容與設計..........................................47
一、內容結構編排 .......................................................................................... 47
二、角色與物件設計 ....................................................................................... 47
三、學習內容規劃 .......................................................................................... 49
     四、教材介面設計說明 ................................................................................... 50
第五章 研究結果........................................... 53
第一節 研究對象分析 .............................................. 53
第二節 實驗結果分析 .............................................. 54
一、整體內容評估 .......................................................................................... 55
二、功能設計評估 .......................................................................................... 56
三、介面設計評估 .......................................................................................... 58
四、學習動機評估 .......................................................................................... 59
         第三節 訪談資料分析 ............................................. 67
一、學童對於此皮影戲動作技藝悅趣化學習教材整體接受程 ............... 67
二、對皮影戲動作技藝悅趣化學習教材之未來建議 ................................ 69
第六章 結論與未來建議......................................... 70
第一節 結論 ...................................................... 70
             一、本教材之整體內容設計有助引起學童對皮影戲動作技藝學習的動機
 ............................................................................................................................ 70 
二、IK融入皮影戲動作技藝悅趣學習方法與成果..................................... 72
三、皮影戲動作技藝結合電腦輔助學習有利於提升學童學習興趣與輔助
 .………………………………………..……………………………………73
第二節 未來研究建議............................................... 75
     一、教材建置建議 ......................................................................................... 75
    二、後續研究建議 ........................................................................................... 76
參考文獻................................................ 77
附錄..............................................................86
附錄一 技師訪談問卷.................................................86
附錄二 系統評估問卷.................................................87
附錄三 動機態度量表.................................................89
附錄四 觀察記錄表........................................................ 91
附錄五 訪談紀錄表........................................................ 92
附錄六 訪談內容逐字資料.................................................. 94

                                

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中國浙江皮影戲 http://www.zjcnt.com/zt/pyx/

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