产品动态设计范例

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产品动态设计

产品动态设计范文1

关键词:连杆机构;动态;文化创意产品设计

文化创意产品是将文化和创意有机结合并具有高附加值的产品。从中国知网的文献数量上看,文化创意产品设计研究从2016年以来持续升温,已经成为当前设计领域研究的热点之一。目前,对文化创意产品的研究王要可以分以下三个方向:(1)从文化视角出发研究文化创意产品设计。该方向王要是研究传统文化、地域文化、民族文化、单位文化的特色,并将其融入文化创意产品之中。如通过对中国传统的摊面具文化[0、荆楚文化[2]、内蒙古的民族文化[3]、故宫文化的研究[4],提炼出具有代表性的视觉元素,并将其应用于文化创意产品设计中。(2)从设计方法角度研究文化创意产品设计。这个方向王要集中在符号学和用户体验在文化创意产品设计中的应用。如对符号学的语意、语用、语构、语境理论在文化创意产品设计中的应用方法进行研究[}s},对唐纳德·诺曼的情感化设计三层次理论在文化创意产品体验设计中的应用方法进行研究[67]。(s)从技术角度研究文化创意产品设计。这个方向王要是研究新材料、新工艺在文化创意产品设计中的应用。如从色彩、材质、表面工艺等方面探讨CMF理念在陶瓷文化创意设计中的创新应用与方法[s]o从文献来看,关于文化创意产品设计研究王要集中在文化、符号、体验等三个角度,而从技术视角研究文化创意产品设计的文章很少。另外,从市场角度观察可以发现,文化创意产品的种类主要集中在旅游纪念品、日常用品、办公用品等。绝大多数文化创意产品都是基于传统人文文化、地域文化或民族文化进行设计的,技术含量偏低,以静态为主,且同质化现象严重。能够表现科学文化、技术文化的动态文化创意产品,除了牛顿摆、混沌摆等少数几种之外,很难见到其他产品。随着技术的发展,人们对文化创意产品的新颖性、体验性要求也会越来越高。文化创意产品所反映的文化内涵应是多元的,不能仅仅聚焦在人文文化方面,科学和技术文化也应该成为文化创意产品设计的研究对象。因此,本文试图对机械中的连杆机构在文化创意产品中的应用进行深入研究,探索能够反映科技文化内涵的、动态的文化创意产品设计。

1连杆机构概述

连杆机构是机械的基础机构。其结构简单,容易制造,工作可靠,在机械领域应用广泛。其中平面铰链四杆机构是最基本的平面四杆机构型式,是由四个刚性构件用转动副链接组成的,各个运动构件均在同一平面内运动的机构,可以分为曲柄摇杆机构,双曲柄机构和双摇杆机构,如表1所示。曲柄摇杆机构中,曲柄(杆件1)为主动件且等速转动,而摇杆(杆件3)为从动件作变速往返摆动,连杆(杆件2)作平面复合运动。在双曲柄机构中,主动曲柄(杆件1或杆件2)作等速旋转运动,从动曲柄(杆件2或杆件1)作变速运动;当杆件1与杆件2长度相同、连杆2与机架AD(杆件4)长度相同时,为常见的平行四边形机构。在双摇杆机构中,杆件1与杆件2只能作非整周转动,连杆(杆件2)作平面复合运动。

2平面四杆机构的动态

动态是指:(事情)变化发展的情况;艺术形象表现出的活动神态;运动变化状态的或从运动变化状态考察的[9]。连杆机构的动态包含两个方面:(1)连杆机构的运动特征,如杆件的运动形式(转动、摆动和移动)、速度和加速度;(2)连杆机构运动引发人的心理感觉或情绪体验。情绪是往往伴随着生理唤醒和外部表现的主观体验。影响人情绪的因素可以分为外部环境诱发事件和人的内部因素。内部因素与情绪的定义取向相关,分别是自主神经系统激活(身体知觉观取向)、基因编码的情绪系统激活(进化主义观取向)和认知评价(认知评价观取向)。情绪的主观体验是高度相关的连续体,是一种模糊状态。为了对情绪体验进行较为准确的描述,Russell(1980)提出了描述情绪体验的环形模型,认为情绪可以分为愉悦度和唤醒度两个维度进行描述(如图1)[10]。连杆的运动特征不同,会引发人的不同情绪体验。通过访谈法对平面铰链四杆机构的情绪体验进行探索性调查与分析,得出初步结果,如表2所示。

3基于连杆机构的动态文化创意产品设计实践

3.1动态摆件机构选型。桌面摆件是文化创意产品种类之一,它可以分为静态和动态两种。在市场上,动态摆件种类很少。现在很多人,特别是年轻人,工作紧张,心理压力大,往往通过注视动态摆件的方式释放。根据图2的结论,本文选取位于第I、Ⅳ象限中的正向平行四边形机构,以其为基础进行摆件设计。鉴于单个正向平行四边形机构看起来体量比较弱,本文选择了12个机构,分成大、小尺寸2组,每组沿着直线排列,并且大、小尺寸机构在空间上互相交叉,如图3所示。

3.2动态摆件机构的速度设计。为了使摆件的运动方式多样化,产生更加丰富的动态,对图3中的设计方案进行了改进和优化,如图4所示。在改进优化后的设计方案中,12个平行四边形机构,每个机构都由一个独立的电机驱动,并且摆件的基座形态和尺寸,看起来也更加牢固、硬朗,机械感更强。摆件中机构的运动速度(周期),参考了呼吸灯的周期,每分钟可以往复16—18次。用户也可以根据自己的偏好或需求,通过旋钮对机构的运动速度(周期)进行调节,以产生更加丰富、多样的运动形态。

4结论

产品动态设计范文2

制作技术条件及应用展示媒介较大程度影响和制约着动态图形的设计形式,直接影响到设计的方式方法及作品本身。动态图形是以传达、展示信息为主要目的的动态视觉传达手段,信息服务产业的改良升级,使得动态图形设计发展潜力巨大。动态图形所依赖的软件层面是由智能终端操作系统所承载的,ios作为第一个智能终端的操作系统,起搭载的动态图形的交互设计方式具有新的指导价值和借鉴含义。动态图形设计基于前端、硬件及后台程序支持,操作界面实现了由单一静态到多维动态的展示方式的转变,使得用户拥有更丰富的视觉体验,从而提升用户的情感化操作经验,增强用户对信息产品的使用黏度。

2信息产品中动态图形的交互适用场景

动态图形的视觉表现对于提升被逐渐广泛应用于信息产品设计、广电传媒、工业产品宣传与推广、建筑浏览、学术教学与科研等众多领域信息产品的用户体验可起到画龙点睛的作用,然而动态图形在信息产品中的运用并非华而不实的花架子及无缘由的堆砌,在何种交互场景出现均是以解决某种功能需求为宗旨,最重要的是一定要服从用户体验。

2.1引导

引导是信息产品中动态图形设计应用较多的一个场景。引导包括两方面内容:一是开场引导页(即新手帮助)。二是对于隐藏内容、操作的提示及引入。开场引导页是用户首次安装并打开应用后所呈现的界面,功能堪比说明书。目的在于用户未使用之前,在最短时间内提前告知用户产品的主要功能、特点、操作方式并迅速上手,开始体验之旅。开场引导页按照目的可分为功能介绍类、推广类、使用说明类及问题解决类,产品的第一印象将极大地影响到后续的产品使用体验,因而别出心裁的引导页尤为重要。提示引入页通常以最直接有效的方式告知用户应该怎么做,或者吸引他们去做什么,可通过动态对功能的位置、方向、路径、唤出操作等进行暗示和指导,以便用户在有限的信息产品界面中发现更多功能。

2.2加载

加载页是由于加载数据内容过多或网速原因而形成的界面间的过渡,系统级的过渡一般分为两种——菊花转和进度条,菊花转用于剩余时间无法预知的情况下;进度条则用在可预知完成进度和剩余时间的情况下。加载设计的好坏直接影响产品的用户体验,通过一种有趣的美学形式表现程序运行的进度,一方面做出承诺,带给用户安全感,另外可以合理疏导用户因等待而产生的焦虑情绪,从而避免用户大量流失的惨剧发生。进程演示类动态图形的设计,加入了动态过渡,使得内容不再是枯燥的从0到1的跳转,复杂的程序语言转化为动态视觉语言“我正在处理你的内容,请稍等”。丰富的信息量及有趣幽默的动态图形内容可增加用户的期待值,除了对信息产品本身的期待,还有对加载设计本身的期待,从而使用户潜移默化的减少觉察正在加载的时间。加载的动态图形设计,可结合产品的品牌形象,抽象和具象方面均可入手,给人留下更深刻的印象。

2.3转场

信息产品中的转场,即从一个界面切换到另一界面,为了避免界面之间跳转的过于生硬呆板,利用动态图形补上了界面跳转的中间过程,是的用户体验更加自然和流畅,可以说转场是动态图形目前应用最多的场景。转场的动态设计包括堆砌动态效果、界面重组动态效果、平滑与平铺动态效果、空间翻转动态效果及线索连续动态效果等。转场设计的动态图形呈现方式又可细分为多种类型,如3D翻转、淡入淡出、抖动、旋转、立方体效果、收缩效果、翻页、放大缩小等等。转场动态图形的制作可更多地从产品目的、产品整体特点、场合、实现性能等多方面进行考虑,使得操作更加精致流畅,提升产品品质。

2.4反馈

在引导、加载、转场后,动态图形适用的另一场景即反馈。反馈可分为过程反馈和结果反馈——过程反馈指的是在操作过程中,为了告知用户操作的状态变化使得界面对操作进行的反馈。结果反馈即完成操作后,根据结果给出的反馈,可分为操作成功的反馈和操作失败的反馈。在结果反馈中,我们通常较多的看到动态图形的运用,如果是成功的操作结果,往往仅限告知状态,用户无须执行操作,反馈就可以自动消失,而如果是失败的操作结果,则需要引起关注,可以相对强势一些,反馈出现的位置可以考虑相关性,采用相对警示的颜色和设计风格等。针对过程反馈,动态图形也不失为一种对用户很有帮助的方式,帮助用户在操作过程中预知操作的目标和结果,可以使得应用更加细腻。

3结论

产品动态设计范文3

[关键词]优势行为设计;动态化;无形设计

一、以辅助老年人行为功能为目的的产品设计

产品设计是一种为了获得优势行为而进行的一种策略的产物,是人造物或者现象的组合,也可以认为是人类功能的一种延伸。产品设计过程是通过对客观世界的判断,由主观意志来制造和使用产品,并且与客观世界一起提高能量转换的效率,是“一组将输入的能量转化为输出的相互关联或相互作用的活动”的结果。意即通过设计思维的“过程”得到实现为产品的“结果”。同时,产品的设计思维会随着社会经济技术的发展而不断的迭进。也就是说,产品设计思维是一个动态化的过程,而不是一个套用固定的设计公式就可以得到优良设计结果的工具。时代和科技在不断的进步,知识的总量也在不断地增加,基于这样的认识,在产品设计上采用的设计方法也会随着社会整体知识量的不断地扩充和对客观自然的利用效率的不断的提高得以不断的进化从而解决不断出现的新产品设计问题。与生物系统类似,传统的产品设计流程以及类似工程系统这样的人造系统,都会遵循一定的规律前进。随着工程系统的优化迭代以及时间的推移,工程系统及其组件会越来越“动态化”。这里的动态化是指随着制约条件的变化而改变参数的能力。工程系统会向更加灵活,更有效的解决问题的适应性以及向着更高的产品设计自由度的趋势上去发展。对于物质,在热与功的角度上来看,注入热能越多,物体就越倾向活跃,在此影响下的新TRIZ动态化理论在以解决问题、补足与辅助老年人日渐退行的日常行为的设计思维上来说是一个有效可行的参考。该方法总结出若干的规律和可操作的流程,能够为前景不明确的技术方案或者工程方案提供一定的预期判断,提高产品设计对目标用户需求的适应性。工程系统的进化趋势(trendsofengineeringsystemevolution,TESE)是指随着社会与科技的进步,工程系统会从一种状态过渡到另外一种状态,这也是工程系统发展的方向和趋势。传统的产品设计方法,以解决“问题”为设计的目标。在特定的社会经济技术发展的环境之下,依靠这种设计方法可以解决绝大多数的有着明确用户需求的产品设计问题,这就使得机械思维的方法成为产品设计的一种指导性准则。TRIZ设计方法虽然从机械思维的时代而来,但本身包含了一定的动态化内容,采用不同的设计方法和流程来应对不同条件下的产品设计需求。这样的方法可以预研产品,提前布局,从而占有优势的研发视角,降低产品设计失败的几率。以老年人助行辅助产品——拐杖的设计为例,TRIZ动态化设计(见图1):虽然当下的人均寿命随着生活水平和医疗科技的发展有利很大的提升,但是人类随着时间的流逝而在机体上的逐渐老化是不可逆转的,有相当的一部分老年人由于年事已高,腿部的机能退化,自主行走的能力有一定的退行性变化。这时,完成日常生活中的一些动作就需要一定的额外支撑,这时的拐杖就是一个很有作用的行为辅助产品。《汉书•礼仪志》有载,汉明帝曾主持一次祭祀寿星仪式,并安排了一次特殊的宴会,与会者是清一色的古稀老人,在盛宴之后,明帝赠送一柄做工精美的手杖。这说明手杖在当时是一个上得厅堂的正式产品。比这个高端手杖更原生态的民间拐杖大抵就是一根树枝或者竹竿,能够支撑身体重量,堪用就可以了。这个原生拐杖产品是由一个整体构成,各个部分是不能相对运动的,在TRIZ理论里,这是功能导向型产品设计出来的第一种状态。第二种状态,是在此基础上,发展一定的简单功能,此时,产品的设计是由几个部分组成的一个刚体。第三种发展状态是产品系统的组件中增加一个可以活动的结构,也就是可以简易折叠的拐杖,这样的产品设计在当下的市场中也很普遍。第四阶段的设计发展状态是产品系统的组件中增加多个活动的结构,分成多个部分,并且各个部分之间可以相对的运动。第五阶段的设计发展状态是产品系统组件变为柔性,可以非常容易的改变其形状。到达第六个阶段的状态是将工程系统变为粉末状分割。第七个阶段,是将工程系统变为粉末状分割液态。在第八个阶段,将工程系统变为粉末状分割气态。第九个阶段,现有的工程系统转变为“场”,新的产品系统将替代一路迭代至此的产品。(物理学术语,指某种空间区域,其中具有一定性质的物体能对与之不相接触的类似物体施加一种力。)由此例图可以看到,以某一种行为辅助产品为设计对象,在寻找更好的功能性的解决方案的过程中,加工手段和科技知识不断的作用于这种产品的现状之上,如同对一个自然物不断做功,对象必然逐渐由一个固态的整体逐渐转化为气态。随着对物质的加工以及制造水平的提升,以及知识的积累,人们对物质的利用效率也不断的提升,从使用天然原生态材料到加工材料再到合成材料,从使用完全固态的材料到几乎不使用材料,用先哲的话来总结就是:“是谓无状之状、无物之象……”

二、老年人行为辅助产品设计的动态化迭进

行为辅助产品不应特指辅助老年人的行为产品,而是以心智鼎盛时期的行为与认知能力为参照,在身体机能到达最高参考点后,“勇而不敢”是行为设计的指南,产品设计通过补足性和辅助性思维来弥补老年人退行的人体功能,与退行的现状相比,尽量与参照靠近,相对于没有产品来辅助行为的参照组来说,即是获得了某种相对的行为优势。随着老年人年龄的增长以及机体功能的不断的退行,在相关的行为辅助产品的设计上必然需要投入更多的科技和知识才能达到预设的设计目标——通过辅助设计,尽量使得功能与正常参照值靠近,在这样的情况之下,系统必然由固态迭进为气态,同时体现在相应的产品外在形式上。同时,产品设计在其中的每个发展阶段,会趋向逐渐的子系统复杂化和多功能化,每个阶段都会从有形到无形,从单一功能到多功能。(见图3)产品设计在逐渐由固态向非固体状态这个设计趋势进化的同时对生产技术的要求也越来越高,这是认识和知识的进步。在具体的产品设计上来说,可以根据现有的资源和知识,跳过一个或者多个阶段,向最有可能达到的阶段迭进。提出设计的前瞻性的设计方案。在TRIZ理论中,非固体状态后的产品设计将向“场”转变,这里的“场”指物体在空间中的分布情况。如电势场、温度场、电场、速度场等。场是一种特殊物质,看不见摸不着,但它确实存在。比如引力场、磁场等等。对于“场”阶段的产品设计来说,同样会从恒定场、梯度场、变化场、脉冲场、谐振场、相干场等这样的一个流程来发展。(图4)由以上案例可知,工程系统和产品系统的进化趋势是由单一固体材料设计的产品逐渐加速进化到“无”态的材料设计构成的产品。在到达“无”这个产品状态后,将会进一步地转换为其他的截然不同的全新产品系统设计。由此不断地创新迭代。老年人行为辅助产品设计的动态化思维可以参考工程系统的迭代进化,在了解具体的产品所处在的具体发展阶段后,可以向前提出新概念,立足当下可以扩充产品本身的功能。

三、从优势行为设计到关怀性的动态化的设计思考

产品动态设计范文4

关键词:机械结构;优化设计;应用与趋势

随着我国利用现代科学技术信息处理技术的飞速进步与发展,全球世界范围内的产品市场竞争也越来越激烈,产品的技术品种不断更新换代变化速度不断加快,其结构复杂程度不断得到提高。生产正在逐渐以小批量、多生产品种的专业生产经营模式逐渐取代以前单一或多个生产品种的大批量生产。在这样一种产品采用的是小批量规模生产的销售方式下,必须尽量地缩短相关产品的设计制造生产周期,降低相关产品的销售价格和生产成本,才能真正进一步提高其所在市场上的竞争力和所需要占有的份比。因此,运用这种现代化的工业设计管理手段和生产方法将有机会有效适应当今设计市场剧烈质量竞争的发展趋势,提升工业设计的产品质量,并且大大缩短产品设计的生产周期。

1  机械结构动态设计概述

机械设计产品整体结构的设计动态分析设计主要流程指的就是通过对各种车床机械设计产品的结构特性特征进行系统分析,对其机械动力学和机械模型结构进行系统建构,并在整个工业机床机械设计技术工作中,能够得到广泛研究运用的一种机械设计工作流程。动态化的仿真机械部件结构模型产品设计,可以对传统产品设计在现阶段中可能发现的一些存在比较薄弱的制造工序和工艺项目,依照产品模型本身所需要仿真的实际状况模型对其进行实时调整和不断改良。在进行内部动态结构设计的工作过程中,不仅应该有效和选择设计变量参数信息,对于初始化的参数和经过修改后的其他参数信息,都应该对此进行不断完善和及时维护,确保各种机械设备产品的内部结构设计动态化和设计运行状况的最佳和优化,对于各种机械设备产品的使用时间表动态设计也应该要对此进行不断强化。为能够确保生产精细化工程机械制造产品的各种动态软件设计技术能够充分满足当下各类机械产品的动态设计应用需要,应该严格地要求确保各种动态产品设计的基本模型和稳定,对其动态设计的操作方法和进行产品设计时的技术流程进行严格规范。

2  机械优化设计发展现状

随着不断进步的科学技术和社会经济,越来越迅速地更新换代的产品,多个性质、小批量生产的方式正在逐步替代传统的大批量单一制造模式。为使企业能够有效地增加其市场占有率和国内竞争力,依据如何降低成本及缩短生产周期的原则,就要考虑如何进行小批量生产。现阶段,已经将先进的技术应用到冶金、建筑、纺织、机械、交通、航空飞行等各个领域,在各个领域都得到了广泛的应用和优化。21 世纪以后,就开始更加注意优化和使用设计的技术,需要专业的相关人才充分认识和掌握。

3  机械结构优化设计中的应用

3.1  设计过程综合各个学科

由于现代工业机械制造产品的开发与设计是一个极其复杂的过程,因此往往会涉及更多的学科专业知识,如算法、数据分析、查找战略以及电子计算机技术。所以在进行课程设计的过程中,一定要特别注意做到要从许多学科角度考虑自己的课程设计。首先,需要从建筑工程总体的视角,将整个建筑设计管理系统划分成为多个具有不同设计内容的板块,然后通过运用自己相应的基础知识对其中各板块进行目标函数的确定,函数的变量和优化方法的选择等等设定,把每个独立的板块都设计好,其次,要根据每个板块之间的特点和内在关系将它们重新紧密地连接在一起,有机地紧密组合在一起,最终制定出完整的设计。

3.2  进行结构优化设计的施工人员需要有较强的综合技术素质

机械行业产品的设计总体外观结构设计不仅仅是因为需要设计技术人员对于民用机械行业的一些相关设计专门知识需要具备一定的基本了解,还必须还需要熟练掌握以下 3 个基本知识方面的设计技术掌握能力:

(1)必须具备专业数学基础建模的设计能力,工程设计者所自己的产品设计和所生产制作出来的设计方案都不仅是因为需要一套规范,并且也是因为规范需要被其他的设计人所能够熟悉和充分理解,所以也认为需要设计技术人员必须需要具备一定的专业数学基础建模设计技术掌握能力,用一种符合数学的设计语言规范的将实际设计发现的问题和把实际设计的所有内容都通过描述表现出来,建立和构建一套一个可以直接帮助有效解决实际设计问题的机械设计管理模型。

(2)由于提高其对问题正确求解的分析能力,设计师不仅必须学习会通过问题建模,还要努力学习会通过问题求解分析模型函数中的一些不同参数中的变量,掌握不同的应用类型分析模型中各种不同参数中的变量,以便于在问题求解的整个过程中,更快、准确地分析并得出正确的问题答案,例如,在设计应用各种随机变量分析模型时,为能够使及时能够更好地进行判断和及时确定一个随机变量的变量值及它的目标变量函数,就必须对应用随机变量分析模型的各种参数变量进行正确求解,以便而且能够及时得到较好的实际应用。

(3)缺乏正确处理设计问题的判断能力 , 设计方案在加工完成后,还常常需要针对产品设计方案的技术准确性能够进行一个可行性的预估评价,后期将来还会大量投入精力到产品设计方案加工和产品制造的整个操作过程,这一系列的操作过程都已经是常常需要经过许多几个人的辛苦共同努力才可以能够真正做到,难免会因此导致设计出现一些设计差错,如果在这个操作过程中只有一个人真正愿意能够对它进行一个全程性的追溯,那么,将会能够大大降低一次设计错误事件出现的可能概率。

4  结构优化设计的类型

4.1  优化机械结构拓扑

一般而言,传统的机械优化设计基本上是为进行机械零部件的设计和优化所采取的结构参数,但是,并没有太多地注重改善机械部件的拓扑结构。随着不断提高对于设计与优化各种机械产品的认识,逐渐引入机械产品的设计概念,人们更加严谨地规范对优化结构的要求,也越来越多地进行对优化机械结构的拓扑。

4.2  优化设计机械系统结构动态

优化机械设计产品的整体动态控制性能将严重地直接影响机械设计的实际使用寿命与劳动强度,实现最终需要优化机械设计产品结构的一个根本途径就是还需要不断提高经过优化后的机械产品结构的整体动态控制性能。分析这些结构的后期动态应用性能虽然往往属于一个复杂的研究过程,特别是需要引起注意,尤其是对于一些性能比较大型的原始结构而言,但是,在研究分析这些结构动态性能结构的过程同时也往往会力求使其性能具有一定的应用价值,以便于全面地分析搜集与其性能相关的原始结构材料,影响并达到该类结构产品后期技术研发和生产应用的实际效果。

4.3  优化设计多科学结构

在发展优化产品设计中,对于产品机械部件结构的研究应用,很多时候,如果单纯地只是简单地想去分析某个设计方面的可能影响,往往这种可能性就会直接影响导致产品设计中就会出现不可能完全符合所实际预期的需要优化设计结果,因此,为了能够实现更好地发展优化产品设计的最终目标,就往往需要从整体性、系统化的三个角度入手来研究发展对需要优化产品设计的机械结构。mdo 结构理论被广泛认为是新兴的一种机械优化结构工艺理论,不少机械技术行业专家也已经积极开始深入地学习研究上述结构理论,为以后进一步地开发研究生产机械先进结构优化工艺产品提供理论基础与技术保障,以便于及时实现对机械优化结构工艺产品的研究全局性。

5  机械设计技术的发展趋势

具体而言,现代装备设计技术的发展趋势主要包括以下几个方面:第一,产品质量高成本的压力已经给装备设计市场竞争者带来严酷的挑战。第二,环境及其生态功能的属性正在逐步与产品功能的属性相媲美。第三,设计的运行管理和生产制造必须以其所满足的内容为基础,而不是简单地将其应用于实际生产中;第四,即设计的独立性逐步向工作中的协同操纵转型,甚至可以是并行运作状态;第五,能够充分挖掘出个体潜力的创新性,这就使得人们更加注重高科技数字化建设。

6  结语

产品动态设计范文5

探索研究未来汽车展示设计的发展变化趋势以及在当今信息时代的特征变显得尤为重要.综上所述,为了适应飞速发展的社会以及迅猛发展的科学技术,对汽车设计展示的要求也越来越高,设计思路的更新也为现在展示创造了更宽广的上升空间,同时也丰富了其手段和技术.

关键词:

汽车设计;新媒体;动态化展示

1研究背景

新技术的发展促使出现了新的设计方式,原因有很多,大致总结如下:第一,随着众人对视觉体验的要求越来越高,人们有时候更希望看见对自己有益而且能使自己身心愉悦的正能量,而忽视那些无关紧要的信息.新媒体作为一种新兴的载体是广大设计师能展示汽车动态,在一定程度上更好的适应人们日益增长的精神文化需要.第二,随着市场竞争越来越激烈,品牌的建设显得越来越重要,而此时新媒体作为一种新的载体模式推动了汽车的动态化展示.随着新媒体、互动传播等新兴名词在人们之间流行传播,企业也开始研发新的方式来传播正能量,为创造和维护品牌形象增添光彩.第三,一些动态展示成功案例引起了设计师的重新思考,他们认为,应该在汽车设计中增加更多的动态模式,这样,品牌的内容才会更加丰富多彩.本篇文章就是在设计师和公司都能对新媒体熟练运用的情况下,综合分析了如何对汽车动态化展示进行合理运用,所以设计出了一种新的方法,这种设计将会综合运用新旧媒体.

2汽车设计概述

1934年由克莱斯勒公司所生产的“气流”型的小型汽车已然成为了汽车发展史里面的第三个时期的重要性标志,“气流”型小汽车是布里尔(CarlBreer)主任工程师从1927年参照空气动力学的原理所设计出来的一款小汽车,使用流线型设计出来的形状可以有效的降低汽车在高速运转时遇到的风阻,因为它的科学基础在飞机火车和轮船以及汽车等等交通工具上得到广泛的运用,为了保证它的舒适性和可靠性在产品的机械性能以及产品的结构方面都加以精心的设计.设计者耗费了大量的精力为的就是能够达到车身的一致统一使汽车的造型不断的往前推进,经由光滑的车身和后倾的挡风玻璃使发动机罩的双曲线很好的相关联起来整体感的加强也是借由脚踏板与挡泥板的流畅线条来完成的,不过这种型号的汽车在销售方面遭到了失败,即使耗费了将近七年的时间采纳使用了很多的新成果同时发动了极大规模的广告来宣传都无疾而终,广大消费者认为太过标新立异根本没有办法接受,也正是由于这款汽车的设计失败对德国后来的“大众”牌汽车外观形成了极大的影响.

3汽车设计展示

为了达到人们对汽车设计的要求就要将设计给人性化了在需要展示的空间上的使用就得拥有一份保障,在通常情况下在需要确定展示的空间的尺度最重要的根据就是明确的处理好汽车和环境以及我们人类这三者之间的内在关系,经由对数据的综合统计与测量得出的一个具体的数值,尺度关乎着可以容纳的空间的大小通常以所测量出的比较大的数值来作为汽车设计的重要根据,在给汽车设计展示的过程中最基本的就是先要对在某个环境展示空间中人们所处的位置的行为和状态是设计者在最先需要了解的.随着工业革命的来到汽车类产品的销售已经从它的出现到发展被用作是汽车产品销售的重要手段之中的一个,而有关汽车的设计展示历史则已经有了上百多年的历史了,每个行业的生存与各个行业的发展把工业设计认作是一种较为基本的方法,在随着经济不断的全球化发展的今天工业设计已经占据了尤为重要的位置了,几乎全部所有的汽车公司把汽车产品的设计以及研究开发用作是一项颇为有着关键性的任务同时也是为了让汽车在维持着健康发展和稳定发展的决定性的意义.假如设计展示形式和色彩的利用在不具备照明光源的情况下一切的努力都会付诸东流,在有照明光源可使用时便可以让展示的汽车更加具有魅力利用不同的灯光打造出各异的环境氛围,同时把照明光源加以利用还可以把阴影部分处理的更好,合适的照射角度可以让立体视觉效果达到更好,不过在展示照明的过程中灯光的亮度和灯光的照明度以及光源的角度和光源的投射方向都在立体感的塑造中起到了决定性的作用.

4国内外研究现状

4.1国内外研究成果

然而相关研究也随着新媒体技术的发展而逐步深入研究.大量有关动态展示的文献资料和书籍中的论文显示,越来越多的研究人员开始关注动态展示的发展.据统计,自2007至2013年不断出现一些关于动态研究设计的优秀学术论文,比如:2009年4月《包装工程》中,作者为朱琪颖,标题为“标志设计的动态化发展研究”文章中写道:随着新的技术手段以及艺术观念的变更,一些企业经营手段的变换、数字媒体的应用和品牌意识的增强,现代标志展示设计的设计理念、视觉语言、变形手法等发生了很大的改变,开始由平面化、静态化向多元化、静态化转变.动态设计是一个综合了多媒体、多手段、多形态的整体,而不是一个孤立独存的数字制图中的点、线、面状要素.随着一些国外动态展示成功的案例的呈现,为我们创造了更多的实践资料和实习经验.下面举个例子来说明:日本某设计师为当地广播电视台设计标志,他的设计的整体是个六边形的元素,而且这个六边形可以根据不同的场合、节日、庆典随意的组成各种各样的样式、形状,但是万变不离其综,虽然外表千变万化,但其核心形状不变而便于识别,所以人们不会因看到形状改变而感到困惑.这种设计就像儿时我们玩的七巧板一样,那七块板可拼成许多图形,体物肖形,随手变幻,深受世人喜爱.另外,音乐博物馆的动态标志设计,将流动的音乐形象的表现出来,给人留下难忘的印象.

4.2动态化展示概述

动态化展示主要通过产品部件、产生原料合成的动态展示,这主要是通过计算机的动画技术为基础再结合了具体产品的特点进行设计的.计算机动画主要通过画面实现一定形式的旋转、缩放、移动、律动、层动等形成图形动态的展示,这能够直接的展示产品的主要内容,也能够表展产品的生产使用流程,丰富大众对产品使用方法以及使用效果的认识,提高受众群体了解的趣味性.动态化展示主要是通过数字化、多媒体技术,通过最新的动画技术,结合产品的特殊图形数字,通过多种技术吸引参观者,最后实现人机相互的展示形式.这种动态的展示系统主要是一个综合型的平台,一般主要包括了大型环幕、弧度屏幕、球形屏幕、互动镜面以及触屏等,这里融合声音、视频、动画等媒体组合,通过被展示对象的特有背景、价值,通过动态化得科技展示实现品牌的价值提升,还能带给观展者视觉、听觉方面的震撼.

4.3动态化展示的优势

具体来说当前汽车动态化展示中的环保主要可以通过两种方式实现,第一就是通过高科技的生态化建筑支持的汽车展示,整个展示空间的设计就是以环保为主题,所以的空间材料都是由环保材料所构建的,充分利用周围的自然能量.例如,世界上最开始产生的生态化展示厅就是福特公司设立的.动态化展示主要体现环保特点是第二个,因为展示主要通过数字化、多媒体的方式进行展示,对展示空间的设计要求更为简单,还有通过3D技术实现汽车内部构建的三维图动态展示,也可以减少使用实际成品进行静态展示所带来的成本消耗,而且很多结构展示都是损毁了本来车辆,展示后并没有进行再利用的价值,所以动态化得展示可以减少实物展示所造成的不环保性.最后,通过交互体验技术,客户能够通过互动展示平台进行汽车外貌的观赏,能够更好的方便客户进行选择.

5新媒体技术在汽车设计动态化展示的应用

第一,通过AutoCAD进行平面图的设计,汽车展示的二位平面图是最为开始的阶段,这里需要考虑到汽车展示的主题感官能动性、技术功能等需求.绘图的时候把非主要结构通过使用AUTOCAD进行删除,同时考虑到具体的展示的规划路线,汽车展示需要尽量的体现其中的装饰设计图、立面图、截面图、平面图、细节部分的详图等.第二,通过3DMax作为汽车实景的搭建系统,一般的汽车销售展馆都会进行三维模型的搭建,这也就是汽车体验的可视化技术,通过与3DMAX的相使用的GO程序渲染,通过进一步的适用V-Ray渲染器,可视化的效果得到更大的增强,这些技术一般运用在建筑表现图、人体肌肉骨骼的、室内效果图、室内汽车模型等展示有着独特的作用.第三,就是把Unity3D适用于进行汽车展示的实际场景漫游设计,这里通过3DMax以FBX的文件格式导入到其中,再进行下步的贴图工作,可以增加产品阐释的打光效果,以实现汽车动态展示的实景漫游交互设计,这里主要包括了界面的规划设计、汽车漫游行走.交互设计分析以及视频导入等.这里的初期基于GUI的插件进行交互体验界面的设计,这里相互设计包括了用户体验情感的交互、体验行为的交互以及背景界面的交互;还可以通过汽车展览厅中的设置专门的开启按钮来进行视频介绍的开机,通过视频程序性的介绍具体车辆的功能信息与配置信息,为潜在购买者或是已经购买车辆的消费者进行资讯的分享与相关维修保养知识的普及,这里还能够融入不同汽车品牌的独有设计创意,可以通过对虚拟汽车4S点的虚拟体验作为更为专业、细化的设计.第四,基于Kinect进行具体运动实感的设计分析,一般新款车辆进行展示的过程中,这个设备可以结合手势动作,例如,体验用户举起右手车辆就可以向右边形式,左手运用对应左面形式,身体的前倾和向后都会让模拟车体的前进与后退.因为具体的虚拟体验当中,动态展示设计都会根据目标设计对象进行较为精确的估算参数值,设计具体的运动情况以及位置坐标信息,不会出现设计目标产生相互干扰的情况,例如增加的手势交互功能,能够通过体验着的动作进行系统的映射,让体验者的手势替代鼠标键盘.一些动态展示成功案例引起了设计师的重新思考,他们认为,应该在汽车设计中增加更多的动态模式,这样,品牌的内容才会更加丰富多彩.本篇文章就是在设计师和公司都能对新媒体熟练运用的情况下,综合分析了如何对汽车动态化展示进行合理运用,所以设计出了一种新的方法,这种设计将会综合运用新旧媒体.

作者:柳永春 李娟 单位:阜阳师范学院信息工程学院

参考文献:

〔1〕AlanDix,等.人机交互[M].电子工业出版社,2006.

〔2〕赵云川.展示设计[M].中国轻工业出版社,2001.

〔3〕朱慧.中国元素在汽车展示设计中的应用研究[J].包装工程,2011(22).

产品动态设计范文6

关键词:动态海报;设计;研究

近年来,随着计算机技术的飞速发展和互联网的迅速普及,新媒体技术应用日益广泛,传统的广告业在新技术的冲击下面临革新。传统的海报形式主要是静态化的,可称之为静态海报,它是以图片和文字的形式表达思想、内容,或者传递广告信息。在新媒体技术广泛应用的背景下,动态海报应运而生,它不仅有图片、文字、声音等多样化的表现方式,而且传播的渠道更为广泛,传达的受众更为精准。因此,动态海报越来越受到企业和广告传媒业界的青睐。专业院校的教师应从理论和实践方面加强对动态海报的研究,不断提升自身的理论修养,以指导学生实践。

一、动态海报及其特征

动态海报是指利用多媒体技术,采用图形、动态图形、声音等声效搭配,进而对主题内容如产品、活动、企业等进行宣传的广告形式。动态海报是在多媒体技术支持下,由传统的静态海报衍生而成。动态海报和静态海报都属于海报类型,与视频广告、平面广告相比,海报具有构思简单、主题突出、表现新颖、制作和传播成本低等特点,其使用范围更为广泛。

1.动态海报与静态海报的比较

传统意义上的静态海报,一般指依靠颜色、静态图像、文字等宣传主题内容的广告形式。静态海报展现方式较为固定,往往只具有区域性辐射影响力,但由于其制作简单、主题突出、形式新颖、成本低廉,时至今日仍被广泛运用于各行业与各区域中,如公交车站点、地铁站点等。如今,在互联网技术发展和多媒体技术广泛应用的背景下,这种平面设计的静态海报受到巨大的挑战。当今城市中,越来越多的静态海报被动态海报取代,尤其是在地铁等人群密集区域和城市中心的建筑上,基本开始使用电子显示屏展示动态海报。这种趋势正由一线城市向二、三线城市甚至县城扩散。与静态海报相比,动态海报主要具有以下几点优势:一是表现形式更丰富。静态海报通过文字、静态图像传播主题内容,而动态海报不仅可以通过文字、静态图像,还可以通过动态图像、声音等传播主题内容,表现形式更加丰富多样。二是宣传内容更具真实感。静态海报画面感不强,难以形成立体感;而动态海报由于使用动态图像,画面感较强,容易形成立体感,观众能够产生强烈的真实感。三是传播方式更为灵活。静态海报一般只能在固定的地方进行张贴,传播方式受限。动态海报不但可以在固定的地方通过多媒体显示屏展示,还可以通过手机等互联网智能终端设备传播,如,当前较为流行的集赞换礼物就是动态海报扩大宣传的营销策略之一。四是宣传效果进一步提升。传统的静态海报由于传播形式单一,宣传效果受到较大的限制。在多媒体技术日益发达的今天,观众能通过动态图像和声音、文字等,体验与接收动态海报信息,而且由于传播方式多样,动态海报的传播范围扩大,能在较大程度上提升宣传效果。

2.动态海报的主要特点

通过对比动态海报和传统的静态海报,笔者总结出动态海报的几个主要特征。第一,设计方式的多样性。动态海报使用多种多媒体技术手段,在设计方式上选择较多。如,在设计产品时,设计者除了可以通过动态图片的方式进行多维度的展示外,还可以将顾客的使用反馈通过声音的方式表达出来,以多方面地展示产品特征。第二,设计元素的方向性。设计者主要依据设计诉求在动态海报的设计中使用相关设计元素,因此,设计元素的使用具有方向性。如:对于服装产品的海报设计,设计者可以更多地使用光线和动态图像的搭配;对于食品的海报设计,设计者可以更多地使用声音和动态图像的搭配。因此,针对不同的产品设计,设计者应该有针对性地使用不同的设计元素。第三,设计效果的交互性。动态海报交互性是指设计者使用一定的设计方式组合元素,通过动态海报的宣传,使受众或观众产生共鸣,并引发其参与活动的互动。设计者在使用多媒体技术设计动态海报后,大大提高了设计效果的交互性。在进行活动宣传时,这种交互性特点体现得非常明显。如,在为电视台设计选秀节目的动态海报时,设计者可以通过动态图像或者声音的形式展现选手形象,以引起观众的共鸣,激发观众参与活动的积极性。

二、动态海报的设计策略要点

当前,动态海报的设计主要有以下几点策略,这是设计者在动态海报设计中可以参考的一些比较经典、实用的设计策略。

1.借势与转折

借势就是设计者在设计中根据当前热门话题或名人、事件效应等,借题发挥,从而制造吸引点或者新话题,达到宣传效果。如,在为一档电视节目设计动态海报时,可以借用之前类似节目的影响力。当然,在可能涉及版权问题时,要征得版权方的同意。转折就是设计者将设计主题引入一个情景时,突然用一个转折的情景吸引注意。如,一个中国著名电商网站的海报,首先通过节日时快递较慢的状况引入场景,然后突然进行话题的转折,用一个动态图像显示他们在节日时快递的速度仍然和往常一样快。这种转折的设计,使网站送货快的特点深入人心,从而较好地达到了该动态海报的宣传目的。

2.拆解与重构

动态海报设计中拆解与重构的策略,与静态海报设计策略是一样的,但是由于加入了动态图像、声音等设计元素,动态海报在表现手法上比静态海报更突出。一般来说,拆解就是分解人们熟知的图像、文字等,突出这个分解的过程或者其中的一部分,从而达到宣传海报主题的目的。如,在某活动的宣传中,可以拆解活动的关键词,从而突出活动主题。重构是在分解图像或文字后进行重组,形成新的图像或文字,进而引发人们关注,达到宣传或推广的目的。近年来,在设计动态海报时,重构的策略屡屡被使用。这种方式设计出的动态海报往往比较新奇,很容易引起人们的关注。如,在最近两年比较热门的歌手选拔节目中,其动态海报较多地使用了这种设计策略,而且往往收获了不错的宣传效果。

3.夸张与变形

夸张与变形是基本的美术设计原理之一,也是动态海报的主要设计策略之一。夸张与变形就是使用一定的方法,将人们熟知的一些图像、图形、文字、场景进行变化,通过设计元素的重新组合,吸引人们的注意力,制造话题,从而达到宣传或推广的目的。这是动态海报设计的重要方法和策略。如,电影的动态海报常常将男女主角肖像进行夸张或者变形处理,从而突出某个主题,引发观众的情感共鸣,从而达到宣传目的。

4.对比与统一

对比与统一也是基本的美学原则之一。对比与统一,就是在动态海报的设计中,将截然相反或相对的图像、图形、色彩、声音等不同元素进行对比设计,同时使海报画面整体呈现和谐、统一的美感。对比的策略,就是将某种设计元素中相反的两面,同时展现在动态海报中。如,在设计动态图像时,设计者可以将对比色用在同一个图像中,通过强烈的对比,给受众留下强烈的视觉印象,凸显主题。在对比的同时,设计者需要注意整个图像的统一感。统一体现在两个方面:一是图像或图形的整体统一性,截然相反的两种设计元素,应做到大小、图像、图形的统一;二是图像或图形的整体和谐感,不同设计元素需要与动态海报画面整体协调统一,不能为了使用对比原则而影响整体的和谐。

5.分散与交融

分散与交融,和拆解与重构既有相似之处也有区别。拆解与重构,是对人们熟悉的事物如图像、文字等进行分解与重新组合;分散与交融,则是设计者用特定的设计手法,将人们熟悉的一些图像、文字等进行整体的分散与重新组合。两者的区别在于一个是拆解,一个是分散。如,设计者在设计宣传某种较为抽象的产品或服务时,可以较多地使用分散与交融的设计策略,将一些产品或服务的核心理念、思想,通过文字与图片的交融进行重新组合,从而形成具有一定视觉冲击效果的海报。如果搭配声音等设计元素,这种动态海报的设计就会取得更好的宣传和推广效果。

三、结语

近年来,随着多媒体技术的发展,传统的静态海报向动态海报转型的趋势越来越明显。全球几项具有代表性的国际性海报设计比赛,如日本富山国际海报三年展、芬兰拉赫蒂国际海报三年展等,参赛作品的数量有所下滑,向动态海报转型也成为这些国际赛事的主要发展趋势。一方面,设计者需要客观看待互联网技术和多媒体技术对传统海报带来的巨大冲击;另一方面,设计者应看到互联网技术和多媒体技术给动态海报带来的发展机遇。教师应加强对动态海报的研究,不断提升自身对于动态海报的认知水平,以提高指导学生研究、设计动态海报的能力。

参考文献:

[1]董理.基于新媒体的动态海报设计实践.湖北工业大学硕士学位论文,2016.

[2]王芷.基于形式美法则的动态交互海报设计.设计艺术研究,2016(2).

[3]包艳秋,潘云华.动态海报中的“动点”研究.艺术研究,2017(4).

产品动态设计范文7

关键词:参数化;参数化设计;造型;产品造型;玩具设计

引言

从世界上第一台计算机诞生开始,数字化信息技术的优势就日益凸显,深入到各行各业,在建筑领域参数化设计的应用取得了实质性的突破,较为理性科学的数理逻辑编程让流畅有机的复杂建筑造型得以展现在世人面前,在工业设计方面的开发及应用极大丰富了产品多样性,物质需求的富足使社会背景下人们热衷于更高层次的需求——精神追求。因此对产品的需求标准也更趋于完美,玩具作为产品设计的一大门类,逐渐以传统满足儿童娱乐的单一属性向复合型社会属性的角色过渡来融入社会,以满足多元化社会需求。研究数据显示,玩具产品造型所营造的视觉空间在很大程度上决定了消费者对产品第一印象的属性定义及购买欲。玩具造型设计在玩具产品同质化的今天显得十分重要,而参数化设计的动态数理逻辑所衍生出的随机自然形态必然为玩具造型设计注入新鲜血液。因此,造型新奇且体验良好的玩具造型尤为重要。参数化设计在建筑界的成功案例令参数化设计的独特优势被释放出来并引起设计师们的高度关注,参数化设计将成为未来产品的一大趋势,为产品形态注入更多理性的科学因子,将感性与理性、艺术与技术巧妙结合,解放设计师的思维束缚,为产品形态提供了更多可能性。

一、参数化设计概述

“参数化”顾名思义就是运用数字符号,以非线性科学为理论基础,通过计算机逻辑运算编程在关键数字符号间建立起相应的参数关系,进而形成参变量,由参变量的变动引起其他参数的联动变化生成一系列参数化造型,作为设计备选方案以满足不同设计需求。参数化设计(ParametricDesign)最多运用在建筑领域,但其概念的缘起要早于建筑。作为一种计算机辅助设计手段在20世纪80年代占据主导地位。从字面意思来看,其所传达的是一种数学上的运算形式,即运用数学符号的编码、变换、运算、试错、检验,进而得到较为合理的数字化模型的动态运算过程。参数化设计是一种颠覆传统的全新设计方式,可以理解为是一种基于程序算法的方式而进行自组织的一种过程,该过程是复杂、抽象、动态稳定、无唯一解的[1]。形象地说,就是在一端输入条件,另一端输出形象,随着输入条件的改变,逻辑程序的内部结构则相应发生联动变化,进而影响直观的图像变化,获得参数模型[2]。因此,参数化设计之于传统造型设计更为严谨、科学、合理、人性化,它将传统不可逆的设计过程变成一种随时修改的动态可持续设计过程,符合当下产品设计趋势。简化设计步骤,优化设计流程,减少设计师在造型设计过程中因过度依靠经验而反复修改模型参数的两难现象,减少无用功,让设计师们更多地致力于设计本身,回归数据,以参数的方式实现多元化的造型结果,优化设计方案。

二、参数化设计优势特点

Grasshopper作为时下热度最高的参数化建模辅助技术,被应用的范围越来越广(建筑、汽车、工业产品、服饰、珠宝、家具、景观、灯具等),与人们的生活越来越密切,它并不是一个独立的个体而是作为一个插件(Grasshopper)依附于Rhino三维建模软件的程序内,形成“Rhino+Grasshopper”模式。客观上,Grasshopper工具本身相比Rhino具有灵活的设计方式及简易的参数算法编程为设计生型提供更多选择、减少设计周期、节约成本、方便修改、电池块永久存储等明显优势;主观上就设计师而言不管是参数化设计这一技术本身还是参数化设计思维方法,都能有效改善设计师对产品造型问题的思考方式,打破思维惯性,解放思想束缚,提供更开阔的创作空间。

(一)更高效的设计方法参数化设计的方法、思路有别于一般的产品设计方法,这也是参数化设计本身的魅力所在。简言之,就是将所有设计因素用参数的方式表现并根据需要建立各参数间的多重对应关系,在动态效果中修改对应参数使之呈现理想的造型效果。在这一过程中,一切都由计算机参数控制,参数是随机可变的,这也就意味着设计师也不确定最终输出的产品形态,就像是“世界上没有两片完全相同的树叶”一样,模拟自然界有机形态、纹理,在参数化的世界里可以赋予产品这一特性。以产品设计为例,其基本方法可以分为以下内容:(1)通过前期的调查与研究将设计要求数据化,形成参变量;(2)设计参数关系的基本参数模型和算法;(3)软件中基本模型的建立;(4)软件中丰富模型的基本内容;(5)设计参数化的结构系统和解决在构造逻辑中的材料与工艺问题[3]。如今,个性化需求的消费诉求日益增多,每个人都想拥有与众不同的产品和标签,与之相对同质化产品充斥着市场,对设计师的造型能力提出了更高的要求,自然的形态是可贵的,它有着独一无二的自然属性,在参数化的世界里流畅自然的有机曲面可以清晰呈现,参数化设计的引入将为产品造型设计创造更多可能性。

(二)更客观的设计过程:从理论上来讲,“数据”是参数化设计的本质,一切设计活动都围绕数据展开,是设计师借助计算机以主观设计目的展开的客观设计过程,设计师需要对影响造型的关键因素做出大致的方向把握。因此,参数化设计是一种较为理性、科学的计算机辅助设计手段,其设计过程就是建立特定关系,依托这种关系通过元素中某些数据中的变化带来结果的变化[4]。相比较传统静态的设计过程参数化设计是一直处于动态变化的稳定结构,在这一过程中随着参变量的修改,因变量数据也会发生改变,而这一系列变化将客观地反映在三维动态模型上,会产生“牵一发而动全身”造型效果。换句话来讲,如果参变量一直变动,这一过程将会产生无数个相似但又存在细微差别的造型效果,直到设计师找到认为相对满意、合理的造型效果。因此,设计结果只不过是处在设计过程中某个阶段的合理化节点,是产品生命周期的前期雏形。设计师无需刻意在脑海中构思最终形态,而是在计算机生成的大量方案中选择形态,设计的形态处理工作也由“构形”转变为“找形”[5]。

(三)多元化的设计结果:参数化设计的介入对于解决设计师“脑中无形”的问题无疑是雪中送炭,对于解决产品造型生产同质化市场现象与消费者日益高涨的个性化消费需求间的矛盾起到润滑剂的作用。具体来看,以往传统造型设计方式大多以“结果”倒推找形的过程,都是根据前端大量竞品分析和设计目标的确立来规划既定的草图形态,经过在设计师大脑的接收和内化形成理想化的预期结果,然后在三维建模软件中根据大脑中的主观映像通过一系列工具命令的转换叠加进行展现,个人主观色彩较严重,且对于某些复杂、流畅的造型以及精细表皮的生成存在短板,模型生成不可逆,输出的结果多具有唯一性,数据的输入完全依靠设计师的主观经验和视觉考量,如果要得到更多的选择方案,后期修改工作量极大。参数化设计的可变“参数”控制,“牵一发而动全身”的动态效果为产品造型增添了无限可能性,设计师只需要在修改影响造型的关键参数所得到的结果中“找形”,便可在较短的时间内得出丰富的造型结果,产出设计方案,提高设计效率,减少设计浪费降低企业成本。

三、传统产品造型设计与参数化产品造型设计

“造型”是一个比较宽泛的概念,产品造型是设计师将设计思维目标通过一定媒介转化为可视化形象的结果,是产品构成要素综合展示的载体。产品造型是产品风格的体现,在一定程度上映射出使用者的个性特征,从这个意义上讲产品造型的变化也是人们高级需求的表达。所以,产品造型设计不是孤立的产品外观表现,作为与消费者接触的第一印象,造型和色彩要保持一致,但不能局限于产品本身的视觉形态表达,更多的是以功能和技术等相关要素的综合性概念传递,主要包括产品内部结构、外部形态、材质、表皮肌理、色彩、人机尺寸、安全性等限制性因素。产品造型所营造的视觉空间也会给人以心理暗示,如设计语意的获取、产品动态趋势、产品风格、色彩情感、材质肌理属性等。运用传统建模造型方式对于在较短时间内综合考虑各项因素并完成多个设计方案的设计师来说,综合造型能力表现无疑是极大的考验,借助参数化设计的造型过程能有效缓解设计师在产品造型时间和质量上的同时兼顾的两难境地,为产品造型设计提供了新的设计思路。

(一)传统产品造型设计过程:就造型来讲,传统设计过程主要受设计师的个人主观影响较多,长期思维惯性容易造成创新能力的不足。具体过程表现为:(1)设计师经过前期的产品调研和头脑风暴;(2)将脑海中的形态方案通过大量二维草图表现;(3)经过筛选确定最终理想化形态;(4)再通过三维建模软件(如Rhino)进行展示;(5)最后输出最终产品形态,通过3D打印模型测试尺寸范围;(6)模型形态反复修正;(7)确定最终产品形态。其中在“(6)模型形态反复修正”这一过程中,最终形态所涉及到的各项参数都不是一蹴而就得来的,需要设计师反复撤回步骤进行修改,不仅耗费时间也会产生大量废弃模型,无形中增加了设计师的工作量,对于复杂曲面形态的修改考验设计师的空间想象能力,对其耐心也是较大的考验,增加设计成本、降低了设计效率,在短时间内呈现的设计方案十分有限。这种在脑海中先有既定形态的“倒推式”、“自下而上”的设计过程显然不利于短时高效地产出多种选择的造型设计方案,如图1。

(二)参数化产品造型设计过程:与传统由“结果”定形倒推方式不同的是参数化产品造型设计是“自上而下”式的逻辑推导过程,主要依靠非线性科学中的算法逻辑和几何逻辑规则。一般分为三个过程:确定影响因素参数化、将参数之间建立关系、依据参数因素和设计参数之间的关系建立参数化模型,其中将参数之间建立关系是造型的核心[6]。在了解过程要点后设计者要(1)规划清晰的设计目标;(2)确定产品造型设计的限制性因素(3)明确限制性因素间的逻辑关系并通过几何算法逻辑转化为相应参数;(4)在Grasshopper中使用不同的算法命令构建模型框架;(5)对限制性因素的参变量修改以约束产品形态,期间得到一系列不同的形态效果,找到理想的产品形态;(6)在软件中分析模型拔模角度等物理参数,如图2。参数间的关系集合通过电池块相互连接的形式体现,因此,任何一环节中的参数变化都会引起相应参数的联动变化效应,影响产品最终形态,每修改一次参数就会产生新的形态,并且这种参数关系一旦建立,便可以进行封装与打包,从而拒绝了重复的机械劳动,具有极大的自定义性[7]。这样一来参数的修改过程就是设计师“找形”的过程,短时高效,令设计过程充满无限可能。此外,软件还能分析模型拔模角度作参考,节省重复打印模型检验的成本。

四、玩具造型设计的参数化应用

“玩”作为一种休闲娱乐活动,通过玩具使人们从精神心理层面得到放松舒适,玩具作为产品设计的一大门类,玩具造型相比其他产品要更加具有辨识度,不仅仅是简单的功能概括,应是形、色、质以及功能结构的高度融合。工业批量化生产提高了社会劳动效率,但也导致了商品同质化问题频发,中国是玩具生产出口大国却在原创玩具造型自主创新方面有所欠缺,与之冲突的是人们追求新奇个性的热度持续高涨,玩具造型设计的创新问题亟待解决,计算机技术的飞速发展与落后材料加工工艺也是导致我国玩具造型设计创新能力不足的重要原因。将参数化设计在产品生形方面的独特优势注入到玩具造型设计中,能够在短时间内高效表达创意,提供更加科学合理的玩具参数,为设计师提供了更广阔的创意思维空间,令设计过程更客观,为玩具造型设计开辟了新路径。

(一)儿童摇摇椅参数化应用:以儿童玩具摇摇椅为例,传统摇摇椅主要通过简单几何造型表现憨态可掬卡通具象形态,加上高饱和度的配色来吸引儿童注意,如图3~5。1.儿童摇摇椅参数化流程规划:参数化设计最明显的特征是通过数理逻辑一步步拟合生形,所以在开始之前设计师就要明确接下来的生形逻辑,每一环节的电池块都是一对一或者一对多的“串联”关系,这与物理学中的电路串联关系十分类似,一个开关限制多个分电路,这种自上而下式的生形逻辑贯穿始终,在得到初步形态后,设计师可以对整个电池链中的某些影响形态的关键环节进行参数调整以达到多元化设计结果的目的,如图6。2.儿童摇摇椅参数化流程实践:在参数化的指导下,富有动感的有机形态相比较具象化的同类产品更能带来新鲜感和视觉引导性。借助参数化设计的儿童摇摇椅实现一体化成型效果,首先要明确一体化逻辑构建方式,即由单一曲线或曲面得出的轮廓形态。(1)生形逻辑分析。运用点线面的数学几何逻辑和算法,将步骤进行拆分有序选择对应电池块完成简单逻辑编程,实现生形结果,由于每个电池块的输出和输入端都有多个接口,在进行逻辑分析时要充分考虑前后的逻辑关系,以此保证电池块的逻辑链接科学合理。(2)建立形态骨架线。如图7,在Rhino中用点画线工具勾勒并调整点的疏密排布得到平滑曲线链接到Grasshopper中,或者直接在Grasshopper中进行搭建,需要注意的是,点、线、面是所有空间形体的基本构成要素,就相当于人体的骨架躯干,所有的外在形态都依附于形态骨架线,比如流线型的极简设计和仿生形态设计即使没有华丽的装饰辨识度也极高。这也是当前很多设计师忽略的细节,计算机绘图的发展使设计师的手绘能力有所影响,“基础既是关键”,因此基础骨架线的搭建与调整很关键。(3)基准曲面成形。如图7,根据平滑曲线轮廓通过“Loft”放样命令生成光滑曲面,预览结构形态作为造型变化的基准曲面。这里的“Loft”一步生成的曲面可以直接达到Rhino中曲面的G2连续性效果,曲面质量较高不需要再进行曲面的平滑连续性编辑,这在传统建模软件中要得到高质量的G2曲面是无法直接实现的,一般要经过多次命令转换才能实现,如图8。(4)泰森多边形逻辑形态搭建。使用“Voronoi3D”命令将不规则中心点阵错落分布在曲面上,然后通过修改参数来调整曲面随机点的数量及疏密分布,随后泰森多边形会以这些不规则点为中心点生成有连续性的不规则曲面形态,生成的曲面是依附于基准曲面的空间形态,有倾斜角度和方向之分,而这恰巧能够形成曲面强度,达到力的分解,如图9、10。(5)关键参数范围及形态拟合。在生成的泰森多边形面中调整开口大小以满足使用需求,“Output”调整泰森多边形的挤出厚度以及衔接处的光滑过渡会一起发生变化,这个厚度又会影响整个曲面形态的物理强度,最终形成优于布尔倒角的曲面造型,在渲染预览中调整效果颜色,这在一定程度上能够提升并检验设计师对CMF的综合认知能力,如图11~13。(6)微调参数生成系列化形态。若对最终形态不满意,可返回修改对应尺寸参数,在渲染模式或极地模式下观察并选择合适尺寸来确定最终造型效果,如图14~16。有效避免传统生形中异形曲面建构和破面补面的繁琐修改过程,实时动态显示模型状态,及时校对模型参数,科学高效完成造型过程。在传统建模软件中生成大面积曲面形态相当困难,模型多为网格面,在进行曲面圆滑倒角时对于计算机CPU运算量考验极大,稍有不慎整个文件全部丢失。目前参数化在产品形态中的应用并不广泛,在儿童玩具造型中的探索也很少涉及,基于上文中对参数化设计与产品造型设计的对比探讨,以及在玩具产品造型中的应用实践,参数化设计的生形优势可见一斑,不过参数化设计的优势不止于此,“Attractor”和“Normals”的生形效果也同样可观,文中对Voronoi(泰森多边形)的简单运用也只是冰山一角,起到抛砖引玉的作用,参数化设计还可以参与精密复杂的产品造型探索,甚至是渗透到后期模型制作阶段的拔模角度、和曲面连续性分析,都可以在Grasshopper中一体化呈现具体参数,最后将数据传输至模型加工设备中。信息化时代可视化数据的优势显而易见,可以预见,未来借助参数化设计不仅能实现产品造型一体化,还能渗透到整个产品的前端设计周期,使设计周期一体化。参数化设计与玩具产品造型的碰撞融合将让玩具产品造型迸发出新的生机。

五、结论

产品动态设计范文8

汽车设计公司属于技术先进型服务企业(高新技术企业),其客户群体多为国内自主品牌汽车生产企业,承担着提升自主品牌汽车设计水平、促进我国由汽车制造大国成为制造强国的社会责任。实现《中国制造2025》分三步走的制造强国战略目标,需要制造业提升技术创新能力。科学有效的技术管理则是提升企业技术创新能力的关键。

关键词:

技术管理;产品研发;技术标准;创新能力

1引言

汽车设计公司承担的整车产品研发项目,一般是以项目制进行管理。在整车产品开发工作中,项目团队经常要面对以下几个问题:(1)客户的输出要求与输入不匹配,资源不足、影响研发工作进度。(2)将产品研发与技术开发混淆,不但增加了产品研发的费用,还存在着产品技术成熟度低、延期交付导致产品过时,缺乏竞争力的风险。(3)研发人员习惯于以自己熟悉的业务模式进行项目操作,创新能力不强,难以提高设计水平。(4)缺乏知识、经验的积累,不同项目团队之间的经验难以共享,低水平的重复开发导致研发成本增加。(5)部分研发人员缺少主机厂工作经历,对产品的工艺性考虑欠佳,生产成本和质量成本控制不到位。为解决上述几个问题,需要汽车设计公司依靠有效的技术管理提升创新能力及研发水平。以客户(主机厂)的视角进行车型研发项目的策划,为客户提供最佳解决方案。

2企业技术标准体系管理,提高研发质量及工作效率

企业技术标准体系的管理包括国内外汽车相关法规标准的收集与管理、企业技术标准体系的维护、汽车产品开发项目的法规标准解读等。

2.1汽车相关法规标准动态信息收集

掌握汽车法规标准、政策的动态是有效进行“合规性”分析的依据。法规标准的制修订动态还为前瞻性设计提供了标准依据。为了能做好这项工作,专门制定了法规标准动态信息收集的流程,规定了信息整理的原则和的方式。为了能对法规标准体系的动态信息便于检索和使用,已经制定了国内外汽车标准体系的动态信息库管理制度,除每月动态信息简报外,还建立了汽车相关标准的明细表,对标准的制修订信息按月进行更新。当有强制性标准后,第一时间以邮件的形式通知到各工程院领导和相关责任工程师及所属部门。

2.2企业技术标准体系维护

企业技术标准体系的管理是技术管理的另一项重要工作。要对企业标准体系进行整合,将标准分级管理,为此,归口编制了《企业标准管理规定》等系列管理标准,对技术标准的制修订工作有了非常明确的管理流程和方法。个别研发人员对企业标准体系的建立与维护工作重视不够,没认识到标准编写工作的内涵。为此,组织相关部门的标准协调员(各研发部门负责标准管理的人员)进行培训,讲解标准的制定并不仅仅是“编写”,而是研制!标准的制修订过程就是标准起草人、评审人员互相交流、学习的过程。

2.3汽车产品研发项目法规标准支持

在汽车产品研发项目中,除了进行“合规性”分析外,还承担着引用标准的有效性识别和重要条款解读的工作。技术标准的引用是否合理,标准体系是否协调,是否需要对标准的条款进行裁剪是一项重要工作。面对不同的目标市场,标准的引用就会较大的区别。例如国内市场车型,碰撞星级的划分与国外有较大的差别。

3整车项目开发流程管理

3.1产品研发以项目制操作,保证资源需求

专业的汽车产品设计公司具有独特的资源优势,在为客户提供产品设计服务时,依照项目启动管理程序进行立项、成立项目团队,制定初步的研发计划,进行产品预研。项目团队由各专业技术人员、技术专家、项目管理人员组成。研发人员的知识水平、人员配备等应满足项目需求。项目的周期、预期的输出产品均应在立项时予以充分的考虑,与客户进行充分的沟通,确定项目的输入/输出需求后提出各项资源需求及配置计划,进行项目启动的前期准备。立项报告批准后组织召开项目启动会,批准项目执行计划,研发项目正式启动。

3.2研发工作流程化管理,提高执行力

整车产品的研发一般分为项目策划、概念设计、工程设计、样车试制及试验等阶段。根据交付的节点及各阶段的输入输出要求,设定关键节点(也称阀点)。在研发的各个节点都需要对输入/输出进行评审,评审的内容和方法根据专业的不同或客户的要求不同而有所区别。各节点的评审准则和内容均须满足相关的标准或技术条件。项目研发团队按《项目执行计划批准书》的交付节点进行设计和评审,严格执行“评审不通过不开阀”的原则。当遇有“让步接收”的情况时,应评估让步接收的风险,并确认风险可控。

3.3风险控制管理,有效进行输入输出评审

风险控制贯穿研发项目始终。从项目预研阶段开始就需要进行各方面的风险分析。不但要对项目本身的资源、技术要求等进行分析,还要对客户及供应商进行信誉评估。技术成熟度的评估在全新项目开发中尤为重要,但在国内汽车产品开发中鲜有进行成熟度评估的先例。技术成熟度的评估还应结合目标市场、客户群体、市场定位进行分析,并分析新技术开发对项目时间的需求及成本控制的影响。对于造型创意的评审,如果客户有自己的见解,有可能出现知识产权侵权风险时,应提示客户代表并做好记录,双方签字。

4知识管理,保护核心技术、规避专利侵权风险

知识管理是技术管理的一个重要组成部分,它不但包括专利、著作权、商标的管理,还包括非专利类的专有技术、商业机密管理。在整车研发项目工作中,知识的管理不但可以有效保护核心技术,还可以规避知识产权侵权风险,更可以提高工作效率、减少低级失误,提升研发人员的创新能力等。

4.1知识产权保护

知识产权保护包括专利申请、注册商标、著作权、专有技术等。对于汽车设计公司而言,最重要的是商标、专利、著作权的三项工作。有些研发人员和部门负责人对知识产权的保护意识比较淡薄,甚至存在着某项创意或发明已经可以申报专利时,却认为只要对外保密,就不会造成被侵权风险。对于这样的认识,需要进行诱导:并不是你保密了就不会被侵权,而是还存在着侵他人知识产权的风险。

4.2知识产权侵权风险规避

汽车新产品的开发,知识产权侵权风险的规避是一项重要的工作。为了使自己研发的产品具有自主知识产权,需要进行专利查询。专利查询工作要求知识产权管理专员不但要根据项目组的要求进行专利查询,还需要对近似的专利、系族专利进行查询。知识产权侵权的识别是一项技术含量高的工作,要求相关人员不但要掌握专利检索的技巧,还要对专利侵权风险项进行有效识别。这需要进行大量的经验积累和相关法律的理解与运用。

5新知及新技术培训管理

5.1合理采用新标准、新工艺、新技术,进行前瞻性研发

“把握行业趋势,建设卓越团队,为客户提供最佳解决方案”是公司的质量方针。为了实现质量方针目标,就需要掌握市场动态,对新标准、新工艺、新技术进行消化吸收,进行前瞻性的产品研发。只有这样,才能做到“把握行业趋势”!也只有这样,才能实现以市场为导向。采用新标准、新工艺、新技术应做到合理、实用。应结合客户的工艺水平,目标群体、市场定位、销售策略等综合考虑,经过用户调研、性价比分析评价后确定。也就是“为客户提供最佳解决方案”。

5.2信息化管理,迎接汽车工业4.0的挑战

《中国制造2025》被称为中国工业4.0。纵观中国工业的现状,汽车工业是最有可能率先实现中国制造4.0的。我国现在已经是汽车制造大国,但还不是制造强国。汽车工业发展水平还停留在工业2.0、3.0,实现汽车工业4.0就要采用2.0、3.0、4.0并行推进的发展模式。汽车工业4.0目前还缺乏完善的顶层设计,但对于专业从事汽车产品研发服务的高科技公司而言,为用户定制技术发展路线图、进行大数据规划、信息化管理规划、智能化设计等将是技术创新,产品创新的重要工作。创新既可以是技术创新,也可以是产品创新,还可以是集成创新。创新并不等于技术先进,也不是发明创造,而是将创意、发现、方法应用于实践并产生经济效益的活动。

6团队管理

6.1技术培训,提高研发人员技术素养、提升创新能力

为实现《中国制造2025》的目标,知识的更新是非常必要的。为了开拓设计思路,把握市场动态,制订了部门内部的知识分享制度,定期对本部门的员工进行新知共享培训。每月内部培训的时间不少于4小时。培训的形式既可以是授课讲解,也可以是讨论互动。培训的效果在日常工作中进行有效性评价。

6.2各司其职、各负其责、各安其分、各有不为

部门内员工定岗定责,在部门内设置法规标准体系主管及知识产权管理主管,并配备相应的岗位人员。为防止员工休假仍能不影响工作或减小不利的影响,部门内实行“A、B”岗位。所谓“A、B岗”就是甲员工主责某项工作,即“A岗”,另兼任乙员工的工作,即“B岗”;同理,乙员工的主责对他来说是“A岗”,而他兼任甲员工的工作就是“B岗”。这样安排就可以明确工作内容及职责权限,使员工各安其分。所谓“各有不为”是指:除了进行校对工作外,不再做重复的工作,提高工作效率。这样做有一定的风险,就是“把关”不严。但是,也正因为如此,可以激发员工的责任感,消除了依赖思想,反而提高了工作质量。

7结语

挑战汽车工业4.0,需要顶层规划。在顶层规划不完善的情况下,以汽车产品研发为主业的现代技术服务企业,应练好内功。抓技术管理,促技术创新能力的提升,为用户提供最佳解决方案。技术管理对技术创新具有重要作用,它既是一个管理方法,还是一门管理艺术,技术管理者应掌握并实践这门艺术。

参考文献:

[1]林声,顾元杰,龙春满.中国工程师技术方法全书.辽宁科学技术出版社.1994.

[2][美]瓦茨•S•汉弗莱技术人员管理.清华大学出版社.2002年9月.