機械產品的造型設計概論

tags:    時間:2014-03-07 11:23:35
機械產品的造型設計概論簡介
機械產品的造型設計,屬於“工業設計”範疇。工業設計是近代一門新興的邊緣學科,它是應用工程技術和藝術手段設計、塑造產品的形象,並將其最後統一在產品的功能、結構、工藝、……
機械產品的造型設計概論正文

機械產品的造型設計,屬於“工業設計”範疇。工業設計是近代一門新興的邊緣學科,它是應用工程技術和藝術手段設計、塑造產品的形象,並將其最後統一在產品的功能、結構、工藝、宜人性、視覺傳達、市場關係等而取得人—機(產品)—環境和諧的一項創造性設計。隨著時代的前進,科學技術的發展,人們審美觀念的提高與變化,機械產品的造型設計和其它工業產品一樣,不斷地向高水平發展變化。影響產品造型設計的因素很多,但是,現代產品的造型設計,主要強調滿足人和社會的需要,使美觀大方、精巧宜人的產品,為人們生活生產活動,並提高整個社會物質文明和精神文明水平。這是現代工業產品造型設計的主要依據和出發點。

1 機械產品造型的時代性


人們處在不同的時代,有著不同的精神嚮往,當機械產品的造型形象具有時代精神意義,符合時代特徵,這些具有特殊感染力的“形”、“色”、“質”就會表現出產品體現時代科學水平與當代審美觀念的時代特徵,這就是產品的時代性。

40年代,二戰結束前後,由於戰爭帶來的動蕩和苦難,人們的心情沉重,希望有一個和平、安全的環境,所以,當時的機械產品,多採用具有柔和感的弧線形,出現了對“流線型”產品為時尚,並由此而形成該時代工業造型的特點。

50年代,由於人的生理和二戰等原因,人們厭倦了臃腫、富有張力感的流線型,視覺心理上渴望能夠得到一些平復和舒展;工業產品造型順應大多數人們的意念(當然科技的發展也逐漸地打破了“流線型”的壟斷),而逐漸地將曲線拉直,於是出現了一種具有直線加大麴率特點的時代造型。

60年代~70年代,由於科技的進一步發展,特別是大批新材料、新工藝的出現,使得產品造型在製作工藝上又具有了精鍊,簡潔、肯定和變化方直的可能;於是出現了方直的矩形及其後以斜破直、以動破靜打破方直一統的梯形造型,活躍了視覺藝術的氣氛。

80年代后,更由於大規模集成電路、數控、微機、機電一體化等技術形式日新月異,塑料電鍍、工程注塑等新材料、新工藝層出不窮,工業呈更大、更高的發展趨勢。在這種多元的大好形勢下,人們從理智到觀念上的審美要求和標準都正在或將要發生質的轉變。作為產品造型,真實地反映人們對於高科技大膽執著的追求,選用幾何體造型,使布局和構成更加簡潔明快、理智抽象、充滿幾何美和數理美意味的多樣化表現,自然而然地成為了現代產品造型的時尚。

再從產品的色彩方面分析,二戰後的50年代,人們渴望安定和平,所以那時人們都喜歡較為深暗、沉靜的藍、綠色冷調子作為工業產品造型的色彩。60年代~70年代后,人們生活相對穩定,於是色調也逐漸由暗而明、由冷而暖,變單調為多彩。近年來隨著航天事業的發展,人們更是極力地通過產品造型色彩來反映他們對於星際交流的強烈追求和熱愛,喜歡含有金屬光澤意味的鐵灰、銀灰、銀黑等“宇宙色”。


2 產品色彩設計和比例設計


在產品造型設計中,須著重考慮色彩和比例設計兩個原則問題。
2.1 色彩設計

色彩在

 

整個產品的形象中,最先作用於人的視覺感受,可以說是“先聲奪人”。產品色彩如果處理得好,可以協調或彌補造型中的某些不足,使之如花似錦,更加完美,很容易博得消費者的青睞,而收到事半功倍的效果。反之,如果產品的色彩處理不當,則不但影響產品功能的發揮,破壞產品造型的整體美,而且很容易破壞人的工作情緒,使人出現一些枯燥、沉悶、冷漠、甚至沮喪的心情,分散了操作者的注意力,降低工作效率。所以,產品的造型中,色彩設計是一項不容忽視的重要工作,其色調的選擇是至關重要的。

色調就是一眼看上去工業產品所具有的總體色彩感覺,它可以表現出生動、活潑,也可以表現出精細、莊重,還可以表現為冷漠、沉悶或是親切、明快等等。色調的選擇應格外慎重,一般可根據產品的用途、功能、結構、時代性及使用者的好惡等,藝術地加以確定,確定的標準是色形一致,以色助形,形色生輝。比如:飛機的用途和功能是載客載物在高空高速地飛行,所以它的主調色彩一般都處理為高明高彩的銀白色,很容易地使人感覺到飛機的輕盈和精細,這就是形色一致,而且色助於形;如果相反,把飛機塗成黑灰色主調,則很容易地使人懷疑它笨重得是否能夠飛得起來,這就是色破壞了形,色調選得不對。色調的確定一般還要參考以下幾點:

(1)用暖色調有溫暖的效果,用冷色調會使人感到冷清。

(2)以高彩度的暖色為主調能使人感覺剌激興奮,以低彩度的冷色為主調可以讓人平靜思索。

(3)高明色調輕爽、明快,低明色調深沉、莊重。

總之,色調是在總體色彩感覺中起支配和統一全局作用的色彩設計要素。
2.2 比例尺度設計

正確的比例和尺度是完美造型的基礎和框架。一般地講,比例只要在不違背產品功能和物質技術條件的前提下,就可呈多種變化組合形式,展現造型整體與局部或局部與局部之間,諸如大小粗細長短的量變關係。尺度則比較固定,它是專指造型物尺寸與人體尺寸或是某種標準之間適應的程度和範圍。造型若只有良好的比例而無正確的固定的尺度去約束,則該設計肯定會歸於失敗。所以,正確造型設計的次序應該首先確定尺度,然後根據尺度確定和調整造型物的比例。比如:橋的護攔、機床的護罩、汽車的車箱、自行車的車座、自來水筆的筆桿,都是首先要考慮到該造型物的尺度,即人體尺寸適應的長、寬、高、直徑等,然後才是該造型物的比例和細部調整。

造型物的比例尺度應根據影響組合的各方面因素,作出合理的安排與協調。這些因素基本包括功能、物質技術條件、審美時尚等三個方面的因素。比例協調的造型物體不僅美觀,而且使用合理,能給人們以舒適、親切的感覺。機械產品造型常用的幾種比例關係有:

(1)黃金分割

黃金分割從古到今,一直被公認為最美的尺度,大自然中許多美景的構成,均有黃金分割比例的反映。我國數學家華羅庚推廣的優選法,其優選數值也是0.618。黃金分割比例是採用優選數0.618為基數,使得構成比例的兩線段其比率為0.618。這種比率具有符合人的視覺特點及人體內在尺度。它的比例優美調和、富於變化而又有一定的規律和安定感。

(2

 

)均方根比例

長方形中若令短邊為1,而將這些無理數列應用於長邊設計時,反映在幾何圖形上就會出現一種非常嚴格而自然、非常有規律的重複,即這就是均方根比例。這種比例關係之間有著和諧、協調的動態均衡美感,因而應用較廣泛。

(3)模度理論

模度理論是藝術造型中一個學派的觀點。他們認為美的造型從整體到局部、從局部到細部,都是由一種或若干種模數推衍而成,含有共同比例因子的尺寸系列,是一個內在的規律。它是從人體絕對尺度出發,選定人的舉手高、頭高、肚臍高、垂手高為4個基本點(它們分別是2 260 mm、1 830 mm、1 130 mm、860 mm),插入相應的其它數值后,形成如下的兩套費波納級數數值:(單位mm)

第一套為……1 830、1 130、700、430、270、170……稱為紅尺

第二套為……2 260、1 400、860、530、330、200……稱為藍尺

這些數值之間不僅包含著中間值比率的制約關係,而且基本上符合了人體活動區間的各種尺度,能達到人機關係的融洽如一。因此模數理論是一種有實用價值的形體比例設計模式。

3 機械產品造型展望與“并行工程”


今後相當長的一段時間裡,更單純化、更簡潔、更明快、結構更嚴謹,工藝更精巧,追求理性美是機械產品造型的主要標誌。在線型上將更多地使用直線或大麴率圓弧面加小圓轉角的造型。在色彩上將以淺淡、明快的高明低彩冷、暖色調為主。就一台機器來說,其主調色將以“二套色”或“三套色”為主,一破過去一片灰暗或“萬花筒”式的色彩風格。

隨著科技水平的飛速發展, 人類文化水準的不斷提高,現代工業品造型的生命周期也越來越短。一般機床類產品的造型生命周期為5年~10年,電子和日用機械類產品還不到2年~3年,而且推陳出新的速度越來越快,特別是家電產品,幾乎內部機芯都不作什麼大的改動,就以新的造型重新推出。在如此高速的產品更新換代競賽中,作為現代產品設計密不可分的主要環節——造型設計、結構設計和模具設計,按照傳統的工作貫例,通常是分別由這三個專業和部門的設計人員分工合作,共同完成工業品設計的任務。可是這樣設計速度太慢了,非常不適應今天高速發展的新形勢。

國外現正按一種新的“并行工程”,觀點廣泛地推行設計一體化模式。“并行工程的觀點認為,工業產品的造型、結構和模具設計中的關聯問題,是同時而不是順序發生的,它們錯綜複雜、緊密交織,而又互相制約,形成了一個“并行的工程”。要想迅速而又科學地解決這些問題,造型、結構和模具設計人員都應學好、掌握和熟悉彼此的工作目標、內容、要點,並結合本職工作自我協調,合成一家,以力圖減少一些設計環節和不可行的誤設計,從而提高我們的工作質量和經濟效益。

 

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