人体工程学三维系统理论 Computer Animation Theory for Human System Engineering

计算机动画目的在拟真, 以三维系统的概念来呈现真实的视觉效果. 随着

计算机动画的进步, 人体工程学能够运用计算机动画的特色来凸显出所要表达的理论, 尤其是人体与环境的互动.

三维空间 Three-Dimensional Space

一切事物都能以三维系统来呈现, 除了人的思维与无形的信仰理念.

(即多维空间的理论体系, 在此不予讨论.) 立体的事物只能运用

三维计算机动画的方式来表达.

人的所需 Personal Needs

人体工程学的研究专注于人体与环境的互动, 及人体功能

有效率的开发. 了解人的基本所需为此研究的必备条件.

根据这些条件, 能预知和了解人和事在未来情况下的走势. 由这些预知的情况再加予修订人的轨迹, 达到致胜的目的. 因而人的生理状况, 运气的现况走势, 与环境对人的影响. 就是人体工程学的三理要素------- 生理, 命理, 地理.

                     精神 Spirit

人的支配思想和思维理念与时间概念的结合产生的灵感的创造力及力量的源泉.

                     物质 Material

人所需要的一切有关生存和创造的工具. (包括文化, 教育, 生产力等.) 因在如何发明新的工具来节省力量的主题上来加以考虑对予如何从研究环境中来了解环境对人体有害的因素及人体环保和环境环保. 将

一切不利于人体环境和宇宙环境的因素统统克服掉.

                     无形 Intangible

在冥冥环境之中无形的力量和无形的支配是每个人都经历的一个事实. 神旨与宗教上的信仰就是“无形”的一个说明.

                     仿生 Nature

人们在很多现实条件中将人的本能统统因舒适的

环境而丧失. 利用仿生现象来激发人的本能的再现并

利用仿生原理将各种生物和植物在大自然之中生存的一些本领应用到人与大自然之间的沟通. 运用大自然来改善人类的食衣住行, 创造生产.

三维空间与计算机现时代的结构分析 Three-Dimensional Space and Computer

计算机从文字时代开始演变到现时的三维拟真接口. 计算机从笨重的

电子光管转变到半导体芯片. 计算机如今已可由人的思维进行运作.

准确的表达计算过程和结果. 很直关的将三维空间再现于人的眼前.

将五十年前人们不敢想的变成事实. 将五十年前人们不能达到的目的变成再现. (五十年前的迷信和狂想随计算机革命而成了现代科技文化.)

计算机语言方程式 Computer Programming Language

                     计算机语言的进化有如人类的语言. 越高阶的进化可表达的

事物越现时化, 也变得更容易与人沟通和了解. 从而计算机

语言方程式也变得更容易被人设计和应用.

想象概论 Creativity

计算机语言只是一套方程式, 是机器的一套表达方法. 具体的设计需要程序家的概念和想象力来完成. 复杂的计算过程和演变由计算机内部的程序而完成. 而我们得到的简单明了的过程和结果.

                     动作的完成 Execution

计算机程序的目的在于完成单项或多项计算. 根据计算而完成不同的动作达到人们所需要的结果.

                     人机对话与人灵对话 Human Machine Interaction

                以往人与计算机的互动为“一个指令, 一个动作”.

现今人工智能的进步可以达到计算机“举一反三”的

境界.

人机对话在五十年前是不可思议的事情. 今天, 我们达到了而人灵对话在不远的将来随多维空间的变化和人们对多维空间的掌握也一样可以达到人灵对话. 人们将时间空间的变化达到与另维空间的结合面来了解不同层次和不同空间的事与物. 将它们统合就有了人灵对话的基础.

人灵对话的达到是另一场革命的结果, 也是人与自然宇宙和各类生灵的文化沟通. 那么人们就掌握了更多的技术和文化. 利用这一切达到了更高境界的生产力.

计算机技术的推广将人的想象和事物多样化进行分析和演变 Evolution

              三维技术, 人工智能及其它计算机技术的形成渐渐不能供给人类的

工作所需. 因此更进一步的达到更高深和高层次的境界必须由多维的意识和文化来进行补充, 使计算机真正能表达人们所要知道和了解的事与物.

              计算机技术和语言必须进行更深的提高以达到人们的所需.

       比较学 Comparative Theory

计算机逻辑性的运作和应用是由现代科技文化与人的思维和想象进行的另类的一种文化. 这种文化的基础就是绝大多数的科学理论和文化.

  相对论 Theory of Relativity

         因相对论的质量和能量, 两者是一体的两面, 可以互相

转换. 质量的损失可以转变成能量. 而当今要解决的是有形与无形的对比. 它们之间的质量和能量的变化. 由当时狭窄的世界观与现在的宏观的世界观的对比.

爱因斯坦的理论 Theory of Albert Einstein

爱因斯坦发现了光速并从中研发出相对论. 由计算机

高速的运作, 我们也因找出适合与现阶段的相对理论

题系.

                     现时代的相对论 Contemporary Theory of Relativity

以爱因斯坦的相对论为基础, 研发出更适合现时代的能量转变方程式. 并了解物质的三态之间转变的奥妙是高速的还是常态的变化, 能量守恒定理在现阶段中是否因高速高智能等因素要变化呢?

天地人间的互动 Interaction of Heaven, Earth, and Human

人体工程学是研究人体与环境的互动, 以天, 地, 人为三大元素为主题了解各自的一切因素, 找出三大元素的共同点和结合点. 利用

这一点达到人体工程学的推广.

天 Heaven

                     包含天体星象, 气候变化, 光源等.

                     相互的影响 Interactive Effect

                            天体各要素的连带关系.

                     行星之间的互动 Interstellar Interaction

                            星体之间引力学的作用.

日夜的对比 Day and Night

日夜光学环境的影响.

                     空间的变化 Space Transformation

                            气压所形成不同空间的变化.

这一切对人类的影响从思维, 身型, 创造力都有直接的关联. 它的分类随人的出生的年, 月, 日, 时, 地区而变化. 也就是

这一时刻星体对人与大地的影响.

人们在两千年的文化中, 不管是希腊文化, 罗马文化, 古埃及文化, 印度文化, 和中国文化对天体的研究都有深刻的认识和了解. 从对地球的圆扁的论证到现时的航天技术就是说明这一切.

地 Earth

由平地, 海洋, 高山, 及河川所组合成不同磁场的环境.

由各种矿物质和各种土壤组成. 地层有多样的结构. 它有静态的, 动态的, 流体的, 固态的, 有冷热之别的变化. 并由于

地球的运作相对于天体星球的作用产生了地壳的移动. 所以地层的断裂地带和堆积地带是人们特别要注意的.

大地目前在人们的现有文化中没有更深一步的了解, 不像对天体那么直观, 而只是猜测. 同样是两千年的文化, 人们还是不可能像预测天气一样去预测地震. 因天体对地球的影响是非常不可测的. (如太阳与月亮就有不同的感应, 日全蚀和月全蚀在不同地点也就是不同的经纬度就可以产生出不同的气味和现象.)

                     经纬度 Longitude and Latitude

标示地球上位置的标准, 以推断不同区域的磁场. 也是区域相对于南北极的位置.

                     环境 Environment

任何环境都是由不同地形所组成. 这些环境由周边的关系和经纬度产生不同的磁场和势力场.

                     地层 Stratum

人们只有从地层钻探去了解地层的分层. 不同的区域有不同的分层. 不同的分层有不同的环境.

                     山川河流Potamology

地球的存在是水多于陆地, 而人的存在同样是水多于肉体. 那么水对人的影响和水对环境的影响是相当

重要的. 水的流向和潮汐对人们, 对当地都有最重要的影响.

植物 Botany

植物是环境表达现况的一种方式. 人们可根据植物来论证当地的环境. 也可以由种植植物来改变当地的

环境. 当人们重视植物了, 当地环境也就好了. 植物是能量转换的根本, 是人类生活的必须.

人 Human

人是万物之灵. 人是有思维和行为的动物. 人的进化就是人有学习和创造的本能.

                     思维 Thoughts

                            个人的思想是独一无二的. 不同的思维能产生不同

                            的行为.

                     感应 Responsive Reaction

从思维中感应与环境的互动. 人有本能的对事物的

一种认识和意识. 这种本能人们因从实践中去探索对与否, 假与真. 根据这种判断去找出最直接的对事与物的处理方法.

                     动作 Action

思维为虚, 动作为实. 人在三思之后的动作一定要对环境与人, 与事物有好的作用才可动.

                     脑内革命 Brain

开发脑部的潜能. 脑部的应用在长久的进化演变当中, 每个人只利用了本身大脑的百分之十左右. 如果我们在开发中利用到百分之五十并将脑部各类系统调合, 那么这种革命将大于计算机革命的一百倍.

                     体内革命 Body

人体的本能, 耐力随人的意志而变化. 并且还有人的一种对事物本能的一种反应. 这种反应都将是人体

内部的功能随着意志而变化, 超过了常态时的一种现象. 将这种现象延续就可达到开发体能的潜力.

                     细胞的分裂与组合 Cytology

二十一世纪是生物工程的世纪. 人们以基因的组合可以达到免疫病, 克制情绪. 但人们也将由基因的组合去复制人类. 这是一种危机. 人类是有思维和意识的, 并有不同区域的文化. 那么复制是否可以达到这些? 希望细胞的分裂与组合对人类的疾病, 怪擗, 贪婪有消除的性能.

计算机动画工具 (Tools for Computer Animation)

       计算机动画的工具牵涉到软件, 硬件, 及其它相关的后续制作器材.

软件 Software

  良好的软件有功能强大及操作接口简单的特色.

       Discreet 3DS MAX 4

              3DS MAX 的操作接口简单易学, 是初学者踏入计算机动画领域的

              最佳踏板. 适合制作电玩, 电视短片. 它与AutoCAD有高度兼容性.

              对应建筑与工业设计的功能也相当强大.

       Alias Wavefront Maya 3

              Maya 是电影与电玩工业的宠物. 它拥有超高分辨率, 相对的也需要

              强大的计算机设备来支持.

       计算机硬件需求Computer Hardware Requirement

              强大的软件需要有强力的硬设备才能发挥效用.

       其它相关器材 Other Equipments

除了基本软硬件之外, 其它器材如摄影机, 编辑器, 录音设备, 动态撷取设备等都是相当重要的.

计算机动画步骤及归类 (Computer Animation Categories)

计算机动画可以细分为多个类型, 每一个类型都是一个专业.

立体模型设计 (3D Model Design)

  计算机动画的初步需要能制作真实的静态模型. 运用几何叠加的原理

  可以组合成任何形体.

贴图 (Texture Mapping)

  以不同的贴图来呈现出更真实的模型.

动画 (Animation)

  真实的动画牵涉到各种物体与动力学的互动. 不同的动画规格影响         到画面的素质.

灯光及摄影机特效 (Lighting and Shading, Camera, and Special Effects)

灯光能够表现物质及模型的真实性. 计算机同时能计算出灯光所造成的阴影. 特效能够加强视觉效果. 虚拟摄影机能够以不同的视觉角度来呈现内容.

角色设计及动态 (Character Design and Motion)

角色设计包含所有的生物设计. 这个项目为最复杂的设计, 牵涉到人体构造, 人体运动学, 生物力学等.

几何叠加 (Geometric Integration)

       结合各种几何体, 以呈现出各种物体的形态.

动力学 (Motion Kinetics)

       研究物体的动力.

地心引力学 (Gravitation)

       研究物体及星体间的能量互动.

宇宙飞船及隐形战机造型设计 (Spacecraft and Aircraft Design)

       以简单的几何叠加及丰富想象力来创造.

飞行技术 (Spacecraft Aeronautics)

       配合动力学来驱动模型的动画.

科幻特效 (Sci-Fi Special Effects)

       增强太空场景的视觉效果, 如武器火力, 雷射激光, 火焰, 烟雾等.

爆破力学 (Explosive Kinetics)

       破坏几何叠加体来表现爆破的效果.

流体力学 (Hydrodynamics)

       研究液体流动的物理, 如河川, 海水, 瀑布等.

气体力学 (Pneumatics)

       研究气体流动的物理, 如烟炷, 浓雾, 水蒸汽等.

粒子投放原理 (Particle Emission)

       以粒子的投放来仿真流体及气体力学.

撞击原理 (Collision)

       研究各种物体的撞击效果.

气候学 (Climatology)

       研究各种天气的变化并仿真不同的特性. 如日昼夜, 阴天, 雨天, 暴风雪等.

天灾 (Natural Disaster and Calamity)

       仿真火山爆发, 山崩, 雪崩, 水灾, 火灾等自然天灾.

海面环境与海底奇观 (Ocean Surface and Sea Floor Ambiance)

       研究海面海底的特性达到特殊环境效果的设计.

人体构造 (Human Anatomy)

       研究整个人体构造来达到角色设计的目的.

人体运动学 (Kinesiology)

       研究人体运动的功能, 如肌肉原理, 关节原理等.

五官瞳孔与视觉感观 (Facial Expression and Sensory Emotion)

       以真实的五官设计配合面部情绪来表达生动的人物.

发型设计 (Hair Style Design)

       不同的发型设计可以突显不同的角色.

人体环境互动 (Interaction of Human Body and Environment)

       研究人体与环境间的互动来表达身历其境的效果.

动物造型设计 (Animal Creature Design)

       从人物角色设计延伸至所有生物.

毛发 (Fur)

       各种动物的不同毛发特性与色彩设计.

生物力学 (Biomechanics)

       研究生物的运动功能.

动态撷取 (Motion Capture)

       研究如何以动态撷取来付予角色真实的动作.

地理学 (Geology)

       研究地理的构造来表现真实的场景.

风水学 (Ecology)

       结合天理, 地理, 人理间的互动来达到风水的研究.

室内装潢 (Interior Design)

       以室内设计的概念来加强环境的舒适性.

家俱陈设 (Furniture Design)

       配合室内装潢来设计各式家俱.

实用艺术 (Artistic Application)

       以艺术感观来增强环境的协调性.

电玩场景 (Background Environment for Videogames)

       研发电玩完全户动的环境场景.

人体工程学运用 (Human System Engineering Application)

       以人体工程学来研发对人体环境有益的产品.

CAD (计算机辅助加工) 工业设计 (Computer-Aided Design for Industrial Application)

       以各式工业规格来研发各式商品.

线条整理与动线规范(Contour Feature and Linear Motion)

       平面的设计以线条为主. 研究线条的特性加以组合.

颜色搭配 (Color Palette)

       研究颜色搭配的浅论来增加视觉效果.

图像加工及修改 (Imagery Processing and Editing)

       以特效来加强图像的视觉效果.

音乐概论 (Basic Music Theory)

       研究乐理来使影片音乐同步.

计算机音乐合成 (MIDI Digital Music Composition)

       以计算机来仿真各种乐器音效.

音乐剪辑 (Score Editing)

       剪接音乐来配合影片.

音乐影片结合 (Music and Video Integration)

       研究多媒体的合成.

影片剪接 (Video Editing)

       研究影片制作的过程.

电玩设计 (Video Game Design)

       搭配各式电玩引擎来制作多媒体软件.

多媒体接口设计 (Multimedia Interface Design)

       研发强大且易用的使用者操作接口.

多媒体出版程序 (Multimedia Publishing)

       研究多媒体出版程序来简化人力及时间的运用.

软硬件互动结合 (Software Hardware Interaction and Integration)

       研究计算机的构造原理.

硬件设计组装 (Hardware Design and Integration)

       研究个人化的需要来设计个人化的硬设备.

计算机维修与保养 (Computer System Troubleshooting, Repair, and Maintenance)

       研究计算机的理论并维持系统的稳定性.

计算机升级 (Computer System Upgrade)

       研究计算机的内部组件并考量升级的要素.