【獨立研究】光柵組─器材與研究方法🔬

 参、研究設備及器材

一、材料

A4投影片 (司密特 AS200 高級投影片)	A4白紙 (70GSM)	A4聖經紙
A4石頭紙	A4描圖紙

二、設備

mbot機器人*2 (mBot Blue v1.1)	碳粉影印機 (RICOH AFICIO MPC4500)	IPAD (寫程式用)

 

三、工具

剪刀	紅色奇異筆	(其它待實驗過後再補)

 

四、程式

MBlock

 

肆、研究過程或方法

一、研究過程流程圖

       

二、名詞定義

(一) 視覺暫留： 

是指人類的眼睛，對看到的物體或移動的物體，約有1/10秒時間延遲與殘留。開燈1/10秒之後，我們才能看見物體；若關燈1/10秒之後，原本我們看到的物體才會消失。此種視覺延遲與殘留的現象，稱為視覺暫留。視覺暫留可分為正片後像和負片後像，本作品所探討的為正片後像。

(二) 正片後像： 

1.  觀看「煙火」時，常會看到連續不斷的亮線。其實，煙火無論在哪一個位置，都只是一個亮點，由於人類的眼睛有視覺殘留的特性，前後的亮點會在視網膜上呈現線條狀。

2.  在螢幕上看到的「動畫」感覺到的是連續的動作，而不是一張一張的圖片。現代動畫片製作是根據視覺暫留的原理，把動作分解成個別動作，再把個別動作連續播放，形成了連續的動作。

(三) 光柵板：

1. 光柵板是在投影片上，印著黑色直條線。配合底圖移動，產生視覺動畫的效果。(圖三)

2. 光柵板也稱作「光柵片」、「格柵板」、「格柵片」。

三、文獻閱讀與歸納

(一) 相關「視覺暫留」的歷屆科展作品：

1.  文獻整理結果：

屆次	科別	文獻	研究目的	研究結果
52	生物	視機而動-視覺暫留現象探討	探討視覺暫留如何形成 探討畫面轉動速度的不同對視覺暫留的影響 探討畫面主體位置之間的變化對視覺暫留的影響 畫面數不同(3～5張)對視覺暫留的影響	每秒12張畫面，在動畫中較能穩定視覺感受。 分解動作的畫面數愈多，愈能看出連續動態的感覺。 畫面呈現效果感覺會因人的不同而有差異。
54	物理	動畫卡的秘密-光柵圖卡原理的探究	探討動畫卡的效果是如何形成 上方柱鏡光柵或光柵板與下方底圖組合關係 探討如何設計出類似的圖卡，並且產生有圖片變化的效果	圖像變化效果由上方柱鏡光柵或光柵板、下方底圖組成。 立體動畫卡圖像變化數量通常是三個；平面動畫卡可是三個以上。 平面圖卡配合玻璃片進行，可模擬立體圖卡。
57	物理	柵變集團-光柵板的變圖與成像探討	光柵板的成像原理及製作過程探討 底圖的校準線對於成像的探討 變圖因素探討	變圖：不同位置不同圖片；3D立體圖：同個位置相同圖片。 使用每一張光柵板前都要對線，間距大對到小，直到找到最寬的。 每一張底圖，都有適合觀賞的距離、列印線寬。

2. 綜合分析：

閱讀完三篇科展作品後發現如果製作越多張底圖(畫面)，視覺動畫效果越好，當然，因每個人的感受不同會有所差異。文獻中也提到光柵板的線寬比很重要，最佳比例為

2：1，但是圖案的不同也要適當的調整光柵板的線寬比例。所以我們的實驗將以自製的圖片，嘗試找出光柵板最佳的線寬比。

 

 (二)  相關「視覺暫留」的網路文獻資料：

1. 文獻整理結果：

年份/作者	文獻名稱(資料)	相關目的	實驗結果
2008/zfang	化靜為動，視覺暫留小玩意~魔幻動漫卡	光柵板線數對圖案的影響	黑線粗可呈現較少圖案；黑線細可呈現更多、更複雜的圖案。
2008/阿簡	【阿簡生物筆記】 不插電動畫scanimation-簡介	製作視覺動畫的要點	光柵板要用由投影片來印，兩張印出的比例必須相同。
2014/ 大愛電視台	【生活裡的科學】20140816-視覺暫留	如何繪製視覺動畫 繪製視覺動畫的要點	在描圖紙上重疊畫呈現動畫，在每一次的圖案白色部份塗上黑線，每畫一個圖案移動一格再塗色。

 2. 綜合分析：

zfang部落格的文章主要是在介紹這個光柵板玩具，也有大致提到不同線寬比的光柵板差異。阿簡部落格的文章更為豐富，除了zfang部落格文章的內容外，還有提供範例和操作步驟，也有提示幾個影印時要特別注意的地方。最後一個是電視節目【生活裡的科學】，內容是探討視覺暫留的產生，與手繪動畫卡的步驟。根據上述文獻，我們將探討

光柵板的線寬比、移動速度、光柵板的底色顏色與底圖材質等作為實驗的探討因素。

四、研究方法：

(一) 光柵板動畫卡製作說明：

1. 將光柵板放大至150%；臘腸狗底圖放大至160%，並確保兩張圖的黑白線寬比相同。(使用者須依線寬比自行調整放大倍率)

2. 光柵板以A4投影片，黑色碳粉列印；臘腸狗底圖以A4白紙，黑色碳粉列印。

3. 將投影片(光柵板)置放在上，動畫線條(底圖)在下的方式重疊擺放。

4. 緩慢移動投影片(光柵板，即可動畫線條(底圖)在移動。

範例： 光柵板與臘腸狗 (來源：【阿簡生物筆記】不插電動畫scanimation-簡介)

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