臺灣博碩士論文加值系統

鳥類飛行時，翅膀的形狀與動態會因為羽毛的特殊構造，以及空氣的阻力而產生千變萬化。其中，若從科學角度去深入探討翅膀的飛行原理會較為艱澀，在此僅約略帶過。本研究以歸納鳥類其翅膀的外表構造、飛行方式、以及運動模式為主，並嘗試以3D軟體製作與模擬鳥類飛行時的翅膀動態。由於翅膀的運動是骨骼轉動與羽毛扭轉所形成，因此，模擬方式可以利用骨架模組來設定製作。
在製作的過程中，會提到MAYA的Polygons與Animation兩種模組底下的指令，並大略簡介其功能與使用方式。接著使用這些工具來建置鳥類的模型與骨架，並記載製作流程與歸納重點，從其中發掘製作問題，再加以討論與改進。最後，使用控制器操作骨架，來模擬影片中鳥類飛行的動態，並歸納探討骨架製作動畫時的問題與建議要點。

When birds fly, the shape and the movement of the wings will be ever-changing because of the special structure of feathers and the resistance of air. If we dig into the principles of flight from scientific aspects, it will be so intricate and obscure that we just mention it briefly. In this study, it will mainly conclude the external structure of wings, flying method, and the movement mode, trying to simulate the movement of flying wings by 3D softwares. In fact, the movement of the wings was formed by the rotating of bones and the twisting of feathers, hence, we can use the skeleton module to set and produce simulation.
In the producing process, we would refer to commands under the two modules of Polygons and Animation of MAYA, outlining their functions and usage briefly. And then we used these tools to build the model and the skeleton of birds, recording the producing process and generalizing the key points to help us find out the problems, so that we could discuss and make improvement of it. Finally, we will manipulate the skeleton by using the controller to simulate the flying movement of birds in the film, and then sum up the main points and recommendations of the skeleton-producing animation.

碩士學位論文指導教授推薦書 I
碩士學位考試委員審定書 II
摘 要 III
Abstract IV
誌 謝 V
目 次 VI
圖 次 VIII
1. 緒論 1
1.1. 研究背景與動機 1
1.2. 研究目的 1
1.3. 研究方法 1
2. 文獻探討 2
2.1. 鳥類概述 2
2.1.1. 輕盈的骨骼 2
2.1.2. 龐大的飛行肌肉 5
2.1.3. 發達的羽毛 6
2.2. 鳥類翅膀結構分析 12
2.2.1. 翅膀的骨骼 12
2.2.2. 翅膀的肌肉 14
2.2.3. 翅膀的羽毛 15
2.2.4. 翅膀的外型 18
2.3. 鳥類飛行原理 22
2.3.1. 空氣 22
2.3.2. 阻力 22
2.3.3. 流線型 24
2.3.4. 翼切形 25
2.3.5. 振翅飛行 28
2.4. 鳥類飛行翅膀運動方式 31
2.4.1. 鳥類飛行的方式 31
2.4.2. 翅膀的運動方式 33
3. 實作研討 38
3.1. 研究概念 38
3.1.1. Polygons工具的使用說明 38
3.1.2. Animation工具的使用說明 40
3.2. 研究步驟 42
3.2.1. 模型製作 42
3.2.2. 骨架製作 46
3.2.3. 模型與骨架的綁定及問題 50
3.2.4. 模型與骨架的改良 53
3.2.5. 建立控制器 59
3.2.6. 動畫製作 62
3.3. 研究成果 63
3.4. 研究討論 63
3.4.1. 模型與骨架的問題 63
3.4.2. 參考影片的問題 64
4. 結論與建議 66
4.1. 模擬鳥類飛行之翅膀動態的建議 66
4.2. 實作自述與未來展望 66
附錄 參考文獻 67
國立台灣科技大學博碩士論文授權書 70

[1]？ ( ？ ) 。 〈 鳥 〉 。 《 維基百科 》 。http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E9%B8%9F&variant=zh-tw。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[2]？ ( ？ ) 。 〈 鳥綱 ( AVES ) 〉 。 《 延陵動物志 FAUNA NGIANA 》 。http://www.ngensis.com/aves.htm。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[3]多爾頓 ( Stephen Dalton ) 著，蔡承志 譯 ( 2006 ) 。 《 飛行的奧祕 》 。臺北市：貓頭鷹出版。ISBN:978-986-7001-14-6。
[4]Dalton, Stephen. ( 1999 ). The miracle of flight. New York: Buffalo. ISBN:1-55209-378-6.
[5]希普曼 著，蔡承志 譯 ( 2008 ) 。 《 飛行的恐龍：鳥類飛行演化的科學探案 》 ，貓頭鷹書房204。台北市：貓頭鷹出版。ISBN:978-986-7001-90-0。
[6]世界動物百科編譯人員 編 ( 1982 ) 。 《 世界動物百科 鳥 ( II ) 》 。臺北市：眾光文化事業有限公司。
[7]柴田佳秀 著，黃郁婷 譯 ( 2007 ) 。 《 鳥類雜學事典 》 ，自然公園76。台中市：晨星出版有限公司。ISBN:978-986-177-108-3。
[8]許晉榮 ( 2008 ) 。 《 野鳥放大鏡.( 住行篇 ) 》 ，大樹自然放大鏡3。台北市：天下遠見出版股份有限公司。ISBN:978-986-216-200-2。
[9]派瑞瓊斯 著，蔡士瑩 譯 ( 2005 ) 。 《 猛禽 》 ，目擊者百科13。台北市：貓頭鷹出版。ISBN:986-7415-69-8。
[10]？ ( ？ ) 。 〈 鎖骨 〉 。 《 維基百科 》 。http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%94%81%E9%AA%A8。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[11]？ ( ？ ) 。 〈 胸帶 〉 。 《 維基百科 》 。http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E8%83%B8%E5%B8%B6&variant=zh-tw。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[12]祁偉廉 ( 2006 ) 。 《 鳥羽：台灣野鳥羽毛圖鑑 Feathers of birds in Taiwan 》 。臺北市：商周出版。ISBN:986-124-582-0。
[13]？ ( ？ ) 。 〈 羽毛 〉 。 《 維基百科 》 。http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E7%BE%BD%E6%AF%9B&variant=zh-tw。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[14]？ ( 2005/4/27 ) 。 〈 問答集 〉 。 《 特有生物研究保育中心 》 。http://nature.tesri.gov.tw/tesriusr/internet/qashow.cfm?IDNo=4691。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[15]林文宏 ( 2006 ) 。 《 猛禽觀察圖鑑 》 ，版2，觀察家 Green Pocket 3。台北市：遠流出版事業股份有限公司。ISBN:978-957-32-5901-5。
[16]Storer, J. H. ( 1888 ). The flight of birds.
[17]台灣猛禽研究會 編著 ( 2006 ) 。 《 鷹緣際會：墾丁國家公園觀鷹手冊 》 ，版2。屏東縣：內政部營建署墾丁國家管理處。ISBN:986-002595-9。
[18]？ ( ？ ) 。 〈 翼展 〉 。 《 維基百科 》 。http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E7%BF%BC%E5%B1%95&variant=zh-tw。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[19]？ ( ？ ) 。 〈 翼弦 〉 。 《 維基百科 》 。http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E7%BF%BC%E5%BC%A6&variant=zh-tw。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[20]？ ( ？ ) 。 〈 展弦比 〉 。 《 維基百科 》 。http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E5%B1%95%E5%BC%A6%E6%AF%94&variant=zh-tw。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[21]？ ( ？ ) 。 〈 地面效應 〉 。 《 維基百科 》 。http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E7%BF%BC%E5%9C%B0%E6%95%88%E6%87%89&variant=zh-tw。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[22]？ ( ？ ) 。 〈 地效飛機 〉 。 《 中國科普博覽 》 。http://159.226.2.2:82/gate/big5/www.kepu.net.cn/gb/beyond/aviation/knowledge/kno213.html。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[23]？ ( ？ ) 。 〈 牛頓運動定律 〉 。 《 維基百科 》 。http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E7%89%9B%E9%A1%BF%E8%BF%90%E5%8A%A8%E5%AE%9A%E5%BE%8B&variant=zh-tw。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[24]？ ( ？ ) 。 〈 慣性原理 〉 。 《 維基百科 》 。http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E6%85%A3%E6%80%A7&variant=zh-tw。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[25]betacygni ( ？ ) 。 〈 Kestrel flight 〉 。 《 YouTube 》 。http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E6%85%A3%E6%80%A7&variant=zh-tw。 ( 2009/5瀏覽 ) 。
[26]Discovery Communications ( 2006 ) 。﹝認識飛行 = Understanding: flight﹞。【科學知識系列】，DVD。台北市：協和發行。