产品技术设计范例

产品技术设计

产品技术设计范文1

1建筑设计领域

以前建筑样品的制作方法,现在没有办法使高水平设计内容的需要得到满足。现在许许多多的设计主体的大型场馆以及设施都运用了3D打印的技术,设计建筑初期的模型,准确形象的展示建筑效果以及有关的测量,3D打印技术的设计所不能相比的真实感以及散发出的优点是所有设计人员都认可的。在建造的行业,设计师们以及工程师逐渐的都在应用3D打印机来制作建造的外形,运用3D技术能够降低费用、保护环境、逼真的效果,同时还可以节约时间。对于设计人员的需要相当的符合,能够降低建筑所应用的材料以及设计所需的时间。

2机械制造领域

因为3D打印技术本身的设计优势,使得3D技术在机械制作行业内,能够得到全面的运用,大部分的都用在制作小需求量、单间金属器件的制作。有些特殊复杂制件,由于只需单件生产,或少于50件的小批量,一般均可用3D打印技术直接进行成型,成本低,周期短。3D打印以“每层的叠加”为加工方式。高水准的商品的产生,一定对打印器械的稳定程度、准确性有有超高的需求。

3模具制造领域

例如玩具制作等传统的模具制造领域,往往模具生产时间长,成本高。把以前的模具制作水平以及3D打印水平有机的联系在一起,能够大大的减少模具制作的开发时间,生产率已能够有效的提升,是改善制作薄弱问题以及模型的设计的有效合理的方法。3D打印水平在模具制作领域的运用能够分成间接制模以及直接制模两个类型,直接制作模型主要指运用3D打印水平直接堆积制作出模型,间接制造模型是先做出成型较高的器件,再复制器件就能够生产出要用的模型。

4医学领域

在医学方面的运用几十年以来,人们对3D打印的水平在医学方面的运用有着较多的探究。把医学视频资料当作基本,把人体感官模具用3D打印技术来制作形成,它有着极大的价值对于医生的外科手术的进行。从2010年美国成功打印活体器官开始,似乎直接打印人体也并不是不可能,它更类似于克隆技术,他打印出来的活体器官不会与患者排斥。他还可以打印骨骼、牙齿等。我们能够预想在以后的3D打印机的发展经历中,一个展新的人体引进意义将会引进到医疗方面上,让更多的患者看到希望。

5航天技术领域

在航空航天方面上,风洞实验是航天飞机不可缺少的主要条件。这个实验中所需的模型有着很高的精度要求、还有着非常复杂的外形,运用3D打印的科技,参照CAD模具,用3D打印机直接打印输出,可以保障模具的形状以及质量。

二、3D打印技术设计的未来

未来的3D打印我们可以做什么?可能我们居住的屋子不在需要人类的建设,直接用3D打印机进行打印输出,我们再也不会被食物的缺少而舒服着,想喝什么自己打印就可以了;生活用的日常用品不用出门购买,想要什么随手打印,我们就可以得到了,3D打印技术能够给我们提供许多的方便。

1制定数字化制造规划,促进3D产业优先发展

建议把3D打印技术的设计定位在产品设计、建筑设计、机械制造、模具制作、医学方面、航天技术方面及创新设计的研究。在金融税务制度上,生产、投资、开发、运用3D打印技术被企业的发展所提倡,企业倡导运用3D技术。

2构建行业协会、产业的有机结合,3D产业技术的逐渐运用

主动的指引3D打印技术的供应商、相关材料、工业产品的设计以及3D打印机探究的主体以及部门、3D打印技术通过供应商构建产业联合。拓展3D打印技术水平应用的市场平台的构建,其中包含3D打印数据保密、保护产权体系,产业也能够稳定发展。

3加大科技扶持力度,提升3D打印技术水平

专门基金的建立,主要是拓展软件调控、材料技术水平、数字化的技术水平、打印设备等主要技术水平的研究。在探究过程中,要重视公正、公平的探究成绩评估系统的构建,倡导各研究机构的不一样的探究水平以及方法。提升支持3D打印技术的后备力量,尤其是对履行商品化的公司在社会宣传、市场销售上提供相应的国家政策制度。

三、结语

产品技术设计范文2

关键词:逆向工程技术;数据采集;点云处理;模型重构

随着计算机技术、信息化、新工艺的飞速发展,逆向工程技术在工业产品研发领域占据了非常重要的地位。逆向工程技术也称为抄数工程或者反求工程技术,是在只有产品概念图或者效果图的条件下,按照比例制作产品的模型,借助于计算机数据采集系统和三维扫描设备,通过计算机数据处理软件和模型重构软件,最终获得产品CAD模型的一种工程技术方法。逆向工程技术的工艺流程主要分为数据采集、点云处理和模型重构三个阶段,它的成功应用,克服了CAD复杂模型直接建模难的问题,有效缩短了产品的研发周期;并且在成型工艺要求的条件下设计相应的功能结构,分割产品,降低了产品的生产成本。

1移动电话底座的数据采集

数据采集就是借助于三维扫描仪和计算机数据采集软件,获取移动电话底座点云数据的工作过程,本文采用的是某公司的单目结构光三维扫描仪及其配套的扫描系统。

1.1单目结构光三维扫描仪

本文采用的单目结构光三维扫描仪是一种单相机、单投影的结构光三维扫描设备,采用时域编码结构光技术,根据相位法和三角法解析条纹曲率变化,精确计算出每个像素在物体表面上对应的空间坐标点信息,实现了便携性、快速度和高精度的特点。

1.2移动电话底座模型的处理

使用非接触式光学三维扫描仪采集数据,模型表面对光线的敏感度、环境的明暗程度以及扫描过程的振动情况,都会影响到点云数据的精度,而且要想获取模型表面完整的点云,需要经过多方位的多次数据扫描,故需要对模型进行扫描前处理,主要包括表面处理、粘贴标识点。(1)模型的表面处理。模型对光线的敏感度主要分为三种情况:反光、透光和吸光,这三类模型必须对其表面进行喷洒白色显像剂处理,显像剂不能太厚,要薄薄的、均匀的喷洒一层,以求保证点云采集的数量和精度,移动电话底座模型的喷粉效果如图1。(2)粘贴标识点。对于一些结构复杂或者外形较大的模型,需要多次扫描,要根据扫描的视角和模型表面的特征,粘贴一些标识点,标识点的主要作用是保证前后两次扫描点云自动拼接的质量,是多视角注册拼合的特征点。标识点一般是外黑内白的专用标记点,按照白色的直径大小有规格之分。

1.3数据采集扫描方案的制订

为保证扫描工作有序、高效、高质量的完成,根据产品的结构特点,要制订必要的扫描规划,包括模型的放置角度、扫描的大致次数、是否采用转盘、粘帖标识点的位置和数量。移动电话底座模型的扫描放置位置如图2。经过以上三个工作步骤的实施,移动电话底座的点云文件如图3。

2点云处理

在扫描的过程中,不可避免地产生了一些不必要的点、精度不高的点和较多数量重复的点,需要去除或者精简;同时也会产生一些扫描不完整和标识点遮挡的缺失部分,需要针对性的弥补。GeomagicWrap软件拥有点云和多边形编辑功能的综合工具箱,通过相应指令的操作可以以较容易、低成本、快速而精确的方式编辑多边形和曲面模型。对移动电话底座的点云文件分别进行减少噪声点、删除钉状物、补洞、边界修补等操作处理,最后封装得到的小三角形面片结构的文件如图4。

3模型重构

将封装后“.stl”格式的移动电话底座文件导入到GeomagicDesignX软件中,对数据模型进行了划分领域和对齐操作。根据数据模型的结构特点,将建模思路分成底座前面凸台、底座后面支撑和底座中间电话放置三个部分,中、前部分的建模方法按照实体、曲面、曲面修剪实体的思路进行实施,见图6;后部支撑部分曲面比较复杂,按照曲面拼接、缝合成实体的思路完成建模,见图7。最后应用特征编辑模块的曲面缝合、实体倒圆角等相关命令,对局部的细节结构特征进行处理,得到最终的产品CAD模型,见图8。

4精度分析

使用GeomagicDesignX中的“Accuracyanalysis”模块,打开体偏差按钮,精度分析色差图显示见图9,产品造型的主要功能结构部分精度都处于即±0.1mm之内,基本实现了模型重构的目标。

参考文献:

[1]胡双喜.基于逆向工程的个性化产品创新设计与模型制作[J].机械工程与自动化,2019(5):197-199.

[2]王春香,康凯,梁亮,等.汽车转向节零件的参数化快速逆向设计[J].组合机床与自动化加工技术,2019(9):144-147.

[3]梁土珍.基于逆向工程技术的汽车门拉手创新设计[J].现代制造技术与装备,2019(9):19-20.

产品技术设计范文3

日本位于亚洲最东部,领土面积小、人口多,适于居住的区域较少,其房屋都是小而拥挤的。因此,日本的房屋只能接触到小规模景物,形成了以小为美的心理,日本人将这种浓缩意识运用于产品设计,善于追求在更小的形式上集成更多的功能,形成了一种轻快、小巧和亲切的设计风格。形式的最小化和功能的最大化是日本设计的一大特点,同时,重视细节,且善用装饰功能部件提高拥挤空间的趣味性。目前,国际市场正趋向设计小巧、便携、多功能化的产品,这种理念不仅能保留民族传统,还与当代市场潮流不谋而合。比如,知名的无印良品以删繁就简、去除浮华、直逼本质和以人为本的设计理念,着力打造“简约无华”“大音希声”“大象无形”的产品形象。该品牌已遍布世界各地,成为日本产品风格的形象代表。

2资源匮乏和选材

日本孤立、狭小的生存空间居住着众多人口,频发的自然灾害更是使本已匮乏的自然资源捉襟见肘,日本人的资源危机意识强烈,生来就缺乏安全感,不得不遵守各种规则。森林和海洋构成了日本人生存环境的主体,自然美景的熏陶使之形成了对自然独特的情怀和审美情趣。森林之美融汇于生命之美,不仅培养了色彩和形态的审美意识,还挖掘了形式美之下的深层意蕴。所谓“物以稀为贵”,因为缺失,所以倍加珍惜。在日本产品包装的选材和应用上,无印良品不讲究外包装,强调以商品本色示人,不做过分的包装、修饰,采用简洁的打包出售方式,从世界各地采购原材料以降低制作成本,从而保证生产出价廉物美?简洁、环保、高质、低价的优良产品。

3遵守规则和品质

日本自江户时代就形成了重视规则的传统文化:①规则涉及广泛。以日本扔垃圾分类规定为例,比如饮料罐必须将金属盖与瓶体分开、包装袋和剩余食品要分装。这些规则对设计师的观察能力提出了更高的要求,设计师需要不断发现并解决生活中的问题,以便应对各种规则。②规则要求详细。在我国,螺丝刀可以解决的事情在日本规定必须用一整套的工具处理。“因为有需求,所以才设计”,这使日本产品种类繁多、细致。③规则执行严格。比如厨妇必须用不同的刀切不同的食物;餐馆的豆腐、萝卜得用尺子量着切。这要求设计师更加注重对日常小产品的思考和设计,需要精益求精的精神。被规则包围的日本设计师不得不更多地关注产品的人文情怀,使人们的日常生活更舒适、安心和便利。因此,日本好的产品大多给人“润物细无声”的感觉。为了防止发明被仿冒、专利被侵犯,日本政府制定了相关制度。1957年,日本政府制定的《出口商品检查法》,明确了“保证国内产品不是西方同类产品的完全复制”;同年,日本通产省成立了“良好设计选择系统”和优秀产品证书“G”标记,以保护好的设计。这些条例有助于日本设计顺利、快速地完成从“仿造”到“创造”的转型。

4生死观和高新技术的创新

日本人过分突出“勇”和“忠”,忽视本质性的善。他们认为“赖活不如好死”,与其羞耻地活着,不如归根——死。此外,日本单一的民族文化传统使他们格外重视集团和团体,不追求私利,以集体的荣誉为自己最大的成就,进而形成了强大的企业内部力量,创造出了全新的商业价值。上述传统观念和文化使日本人行事谨慎,对自身要求严格。在进行每项设计前,都会投入大量的时间和精力进行市场调研,力求得到最全面、真实的数据信息和反馈。成功的调研是创新的根本,从“偷学”国外的先进技术到自主研发新技术,在短短几十年的时间里日本已跻身世界设计强国之列。由此可见,日本对科技发展的不懈追求和努力。比如,日本人考虑到初学乐器者会给周围人带来噪声,雅马哈公司开发出数码静音小提琴,突破了传统技术的限制,切实体现了“以人为本”的设计理念。通过科学技术与设计的完美结合,不仅创造了新的商业价值,而且切实地服务了大众。

5结束语

产品技术设计范文4

关键词:工业设计;数据驱动;智能产品;信息反馈;数据分析

前言

在我们的生活中,最经常发生而我们却不曾发觉的就是设计,设计发源于生活,服务于生活,并高于生活,我们生活在设计中,通过设计感悟生活,改变生活,追求更好的生活。产品设计的第一要素是功能,当然造型的美观、色彩的舒适、人机的优化等更是锦上添花,在满足产品实用性,能够用起来的基础上,提高用户体验,是产品设计不竭的追求。随着“工业4.0”和大数据时代的到来,产品的变化愈演愈烈,演变成为各行各业的主旋律,“唯一不变的就是变”[1]。传统产业创新能力不断提升发展机会不断增多,受人工智能和虚拟现实等技术的影响,工业设计迎来巨大发展机遇[2]。越来越多的多功能智能产品出现,然而产品的众多功能中又有多少是深得人心、利用率较高的呢?造型意象存在认知差异,兰州理工大学的苏建宁教授等对其进行了熵评价研究,研究指出由于认知环境、知识背景和经验等信息的差异,导致用户、设计师和工程师对产品有不同的意象认知,因此需综合三者基于意象认知的造型熵评价模型来确定产品的造型[3]。海内外众多学者纷纷进行智能产品设计研究[4-10],对于智能产品功能实用性的判断,更应该基于实际使用中的真实反馈,将智能产品与大数据平台相结合,通过大数据平台收集和分析客观使用数据,以及设计流程中的过程数据,并指导多功能产品的功能设计将成为研究热点。

一、产品设计开发流程及问题分析

传统产品设计开发流程主要包括设计准备、市场调查、问题分析、设计展开、方案评审、样机制作、试产及投放市场、用户使用等几个阶段和步骤,整体呈直线型,如图1所示。一般线下销售的产品,设计开发流程到此结束,而线上销售的产品虽有形式上的反馈(网上好评机制),但这种反馈多流于形式,甚至被有些商家搞成了促销活动(好评返现,水军刷好评等),导致无法获得真实有效的反馈信息。这种无反馈、直线型的设计开发流程容易导致设计师凭主观判断决定产品的功能组成,或者通过设计前期的市场调查来决定新产品的设计方向。传统的市场调查多基于调查问卷、问卷分析,而这种形式也存在,调查对象与产品用户不一定重合;回答问卷凭主观感觉,非客观行为;调查范围有限,数据不足导致分析结果存在偏差、可靠度低等问题。最终导致的后果就是产品的设计存在功能不足或功能冗余的现象。结合以上对传统产品设计开发流程的分析,可以发现智能多功能产品的设计存在以下问题:(1)设计流程单调、单一,呈直线型;(2)对设计师的工作经验和主观判断依赖性高;(3)基于有限数据的问题分析和功能定位,不能充分反映用户需求;(4)基于弱相关性反馈信息或虚假反馈信息的设计可靠性不高;(5)导致设计方案及最终产品的用户体验下降,影响市场销售。鉴于此,随着大数据时代的到来,提出将大数据引入产品设计开发流程中,形成设计前期阶段由客观数据驱动,设计后期阶段信息反馈回流生成新的大数据,智能产品使用即人工智能可利用大数据资源进行学习,为用户提供更好的服务,同时也可以将用户实际操作的数据信息收集反馈到大数据库中,便于驱动下一循环的设计流程,从而打造环状循环驱动的创新设计思路。具体如图2所示。

二、大数据、人工智能在设计中的作用

作为“‘十三五’十四大战略”之一的“国家大数据战略”,我国大数据产业正处于高速发展期,新产品、新服务不断推出。大数据发展的显著趋势让数据成为新的“生产要素”,主导着产品的设计开发。大数据时代,虽然仍面临59%的数据为无效数据,70%~85%的数据过于复杂,85%的企业数据架构无法适应数据量和复杂性增长需求,98的企业无法及时、准确地为业务提供正确信息等挑战[11],但在各个领域都在不断研究大数据的应用,如设计中无论是表现手段、设计方法还是产品功能,均在不断吸收大数据的优势,从用户体验的角度设计更多、更新、更有市场价值的产品。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。大数据可谓驱动人工智能的三驾马车之一,可以为人工智能的发展提供动力源,大数据重要的是数据的处理、挖掘、分析、可视化、应用等一整套的过程,而数据来源是首要问题。人工智能与设计的结合主要体现在人工智能产品的开发和人工智能技术在产品设计中的应用两个方面,如生活中的智能扫地机器人、智能手环等产品,再如2019年米兰设计周期间斯塔克推出的一把依靠人工智能技术设计的椅子首次体现了人工智能技术在产品设计中的应用。然而最近浙江大学的孙凌云团队进行了以人为中心的智能产品设计现状及发展趋势研究,指出人工智能领域正面临着从技术驱动向以人为本的重要转折,人工智能的应用应该辅助和增强人类,而不应是取代人类[12]。综合来看,大数据在产品设计各个阶段的应用理念已基本成熟,如需求分析阶段,可通过数据的转化及采集,进行需求信息提取、需求功能转化、需求偏好分析和需求趋势预测;在方案生成阶段,可通过数据存储及处理,达到功能映射、方案优化组合、整体创新设计;而在方案评价中,又可以通过数据分析和数据解释,完成产品性能获取、指标权值分析和方案择优评价[13]。基于大数据的设计可以做到围绕真人真事,关注产品服务、使用环境和信息反馈,将有助于在整个产品研发过程中更好地理解用户对产品的本质需求,面向用户本质需求的设计,才能适应人类和社会的发展进步。然而,由数据驱动的产品创新设计具体应用实现和解决方案还有待研究。对于人工智能产品的开发,数据是智能产品学习能力依赖的底层基础,同时人工智能产品也应成为支撑大数据不断丰富和完善的来源,通过人工智能产品对用户使用信息的采集、存储和上传,将有助于充实、优化大数据资源。因此,在智能产品的设计中应该在保障用户隐私的前提下,尽可能多地收集回流用户使用产品中的一些客观数据;另外,鉴于人工智能的机器思维与人类的设计思维之间存在的差异,设计过程不能完全依赖大数据+AI技术,不可屏蔽设计师的参与,感性思考用户需求,努力做到以人为中心的智能产品设计。

三、一款智能家居产品设计

(一)行业分析

智能化时代,随着社会的不断发展与进步,人们愈加注重个人家居生活品质,智能家居产品的市场前景广阔。据Statista数据,2017年世界智能家居市场规模约334亿美元,到2022年有望迅速增至782亿美元。从国内市场来看,根据前瞻产业研究院的统计,2017年中国智能家居市场规模约为65.32亿美元,2012-2017年年均复合增长率为38.87%,呈现极为迅速的发展态势。而数据驱动的智能家居产品将不仅具有更佳的智能化性能,而且更加能够契合用户需求设置功能,并不断优化用户体验和交互方式等。5G时代,大数据资源愈加丰富,科技日新月异,普通的智能化产品已无法满足当代人的需求,针对市场,同时面向用户个性化需求的产品设计是智能家居产品的设计方向。目前市场上的智能家居产品很多,如小米的Yeelight智能灯泡和床头灯、iHealth智能血压计、手环、体重秤、空气净化器,以及一些智能门锁、智能开关、智能窗帘等等,大多都是通过物联网技术实现的手机端控制,而且多为独立单一的智能产品。目前大数据在智能家居中的使用还处于对单一产品的数据采集、分析、利用阶段。建立智能家居大数据平台才能整合资源,使大数据在智能家居领域更好地为消费者服务。实现未来家居产品的互通互联,采集、控制家庭中所有智能设备,作为家庭的大数据池,收集并支撑智能家居产品,提高服务质量,才能让生活更舒适、更健康、更高效。综合以上分析,智能家居产品过分依赖于手机应用,体现了大数据、人工智能技术应用和产品设计的不足。清晰定义大数据及其应用,寻找更好地大数据收集和使用方法,合理化功能配置,优化用户体验和交互方式,是强化大数据、人工智能技术在产品设计中作用的方向。

(二)设计原则

针对前述对目前智能家居行业的了解[14],在分析现有智能家居产品的基础上,以智能化以核心,以智能家居产品的集控中心为目标,改进设计一款集科技感、智能化、功能化、数据反馈概念的智能管家机器人产品。鉴于人们对高质量生活的追求,以及消费水平的提高,家居产品应朝智能化、高端化、科技化、功能化的方向发展,根据对现有产品的调查分析,归纳总结出以下几个有关智能家居产品的设计原则。1.安全性原则安全性是提升生活质量以及未来发展进步的基本前提和保障,任何一款产品都应在设计中严格遵循安全性原则,充分考虑产品使用过程中可能对使用者安全产生威胁的各种因素,通过合理、先进的设计避免安全问题产生,主要体现在造型安全和材料安全两个方面。在造型上,产品外观不能有尖锐的棱角和细长的凸起,任何转折部位都应圆滑过渡,避免使用时对使用者造成物理性伤害,如磕碰或者划伤等。产品造型应大小适宜,在满足功能前提下适当考虑环境融入感,智能家居产品作为家庭生活用品,造型体量上应适于家用,安装、移动方便,作为智能管家机器人,不能过大或过小。选材方面,根据各种材料的不同语义,选择适于家居产品且有一定耐受度的材质,以保证产品的功能实现和安全性。2.实用性、易操作性原则实用性原则是设计的关键,也是设计的根本。如前文所述,目前有一种功能集成化设计的趋势,产品功能越来越多,但有些功能是设计师的一厢情愿,实用性不高,冗余的的功能增加了产品操作的难度,从而导致使用者的体验变差,因此设计的前期调研由大数据驱动,让数据说话并指引设计中的功能设置,才能做到功能合理、操作简便,从而给使用者带来良好的用户体验。可见实用性和易操作性是提高用户体验的根本,要拥有良好的体验性,产品一定要做到功能实用、操控简单明了,且产品设计应满足使用者的使用习惯。首先对于产品拥有的功能应客观分析,其次应设计简便的操作流程,并在产品的具体操作方式上采用功能按键加智能化语音相结合的设计。在某些必须固定的按键以及开关处,做到操作介质唯一,直接、单一的对应某一种固定功能。3.交互性原则生活原本就是丰富多彩的,而设计源于生活,丰富生活,让生活更美好,让人们的生活方式更便捷。随着社会的进步和发展,所谓交互不应仅仅体现在功能的交互,还应该关注情感的互动体验。在智能管家机器人的设计中,应尽力弱化“机器人”这一冰冷的概念,通过它作为智能产品的设计,不仅从智能化功能服务提供方面,而且从外观造型的情感化体验方面,让使用者更加喜欢和认可该产品设计。智能管家机器人不仅仅是方便人们的生活,集中控制智能家居产品,实现智能家居的管理,还应发挥其智能化产品的作用,给人们提供亲和力陪伴和“玩具”式体验。产品不能仅停留在解决使用功能问题基础上,还可以把它当作一种促使情感互动的玩具和日常生活中的伙伴。在造型设计中要给人带来喜爱感,同时要注重智能产品的科技感,从而在外观造型上让使用者产生情感共鸣。

(三)产品设计

综合考虑以上原则,产品设计采用简约风格,整体造型简洁,仿人形设计,外表配色简约,整体统一而独具特色,力求设计美感,给人大方而温和的感觉。在功能实现方面,以开关按键、电源和语音操作为主,模型墨镜区域为交互显示屏。整个方案主要以智能管家机器人造型上和功能上的设计为主,并增加更加智能化功能的概念体验设计,以满足人类生活更加方便和有趣的体验,并结合现有的智能化产品功能加以改进优化,实现更加智能化的智能管家机器人设计。产品主要适用于智能家庭或智能办公区域场所环境,是一款具有智能家居系统集控中心操作系统的智能机器人产品。1.设计思路结合前期的市场调研以及对产品的定位分析,设计整体方向为仿人的造型,通过发挥想象,对整体造型及部分细节规划出大致方向。机身设计中采用了六边形蜂巢造型元素,象征智能与团结,通过对六边形的重组、打散、再构,生成机身上的造型细节,元素演变如图3所示。在造型设计思维中加入产品功能约束,协调完善造型和功能,在面部眼睛部位设置墨镜区域为摄像头、扫描屏,内设扫描器、文字转换器等,耳朵部位设置扬声器、收音器等,实现语音交互功能,整体造型简洁大方。产品主要特点体现在①智能自充电②自行走③智能操控面板④智能语音识别。通过机器人底部设置的四个轮足实现行走,通过面板操控或语音指令,由芯片及传感器控制其行走,并可识别电量,实现智能自充电。设置的操控面板及收音器可实现智能手动操控或语音操控,完成指定任务,同时借用了人工智能的学习能力,可在使用中不断根据用户的偏好优化其提供的功能。产品特点如图4所示。2.设计方案智能家居产品在人类的日常生活中日益占有重要地位,其设计的好坏不仅影响使用效果,同时也会影响到用户的使用体验。对于智能管家概念机器人的设计,不仅要满足当代智能家居中便捷、安全、智能的理念,也要结合情感化设计,在使用过程中给人以良好的体验感。最终实现的产品设计效果图如图5所示,使用场景效果图如图6所示。

四、结语

产品技术设计范文5

为什么西方的许多建筑大师都是经典产品的设计师呢?例子屡见不鲜,本文就是研究做好环境艺术设计是否会对产品设计有启发。

关键词:

产品设计;环境艺术设计

回顾历史,我们可以惊奇的发现,国内外许多有名的产品设计大师同时也是建筑大师,而国外的建筑师也同样是室内设计师,本来八竿子打不着的两个专业,却神奇的在历史当中融合到了一起,有颇多让人不解之处,本文我们就来分析一下两个专业之间的关系。

要说建筑设计,那其历史追根溯源就要说到很远了,但是要是说产品设计,我们的历史就可以推进到工业革命开始时算起了。最早刚开始兴起工业革命的时候,社会上是有两种声音的,一种声音认为美学在工业设计中是没有任何作用的,这对传统手工业者来说是致命的打击,大批量的工业生产取代了他们的生计,产品的实用价值在当时社会来讲是要高于产品的艺术审美的。就像当时美国的工程师柯本,他在一篇题为《机车工程与铁路机械化》的论文中,表明了一种毫不含糊的实用主义,“商业上的成功是工程的主要目标,因此不必虑及与此无关的因素。”他藐视美学的作用,坚持任何一位渴望成为工程师的人都不应鼓励在纯粹机械的形式和比例上玩弄花哨,而应专注于最佳的机械方式,使得任何既定的目的得以实现。我认为他的观念是偏执的,是目光短浅的,工业刚开始兴起,人们的生活要求和经济水平都不能达到一定高度,对产品的需求自然只是停留在功能满足一切得高度上,但当人类社会进一步发展,生活水平提高的时候人类必定不会再满足于纯粹的功能;而另外一种声音,则是认为应该正视艺术与工业的关系,就像德国的建筑师、艺术评论家戈特弗里德•散帕尔,他在1852年出版的《科学、工业与艺术》中提出:新艺术应建立在接受和采用机械化的基础上。所以当时发明的蒸汽机的框架上就应用了古典柱式——塔斯干柱式作为装饰,这也是最早将建筑装饰元素应用到产品中的例子,可见那时建筑和产品之间就有了联系。后来,随着时展,又出现了很多顺应时展变迁的优秀产品设计师,他们的身份都不单单只是产品设计师而已,他们还有另外一个身份就是建筑大师,例如密斯•凡德罗,说他是最伟大的建筑大师也不为过,他设计的巴塞罗那椅至今仍是经典并有销售,他少即是多的理念更是很多著名产品设计大师所信奉追随的理念,DieterRams就是其中一位,还有后来的乌尔姆布劳恩等。DieterRams是德国现代主义之父,拉姆斯曾经阐述他的设计理念是“少,却更好”,他与他的设计团队为百灵设计出许多经典产品,包括著名的留声机SK-4,素有“白雪公主之棺”之昵称,和高品质的D系列幻灯片投影机D45、D46。他也为家具制造商Vits?设计606万用置物柜系统(1960年)而闻名。他的许多设计,诸如咖啡机、计算机、收音机、视听设备、家电产品与办公产品,都成为世界各地博物馆的永久收藏,包括纽约的现代艺术博物馆。还有像与密斯•凡德罗齐名的建筑大师勒•柯布西耶,他设计的工业产品如真皮沙发、躺椅、扶手工艺椅、咖啡桌与LC7椅等,至今也是极其经典的家具产品。沃尔特•格罗皮乌斯,是第一代现代建筑经典大师,也是20世纪最重要的建筑教育家,他在1923年为包豪斯校长办公室设计的一件扶手椅,也是当时的经典产品。什么是好的产品设计?好的产品设计就是能抵制得了时间的推敲,不论时代如何变化,都能适应时代市场,这其实也是产品设计的生态观,不用更新换代的产品自然能够节约成本,节约资源。而这些产品都是建筑设计师设计出来的,为什么呢。其实,不论是建筑设计、室内设计还是产品设计,都是跟艺术分不开的,只要人类的艺术理念一样,那么他们就是共通的,就会使拥有同样艺术观念的人之间产生共鸣,因此无论是环境艺术设计还是产品设计,肯定也是互通的,当环境艺术设计没有想法的时候我们可以在优秀的产品设计理念上找灵感,当产品设计没有灵感时我们可以在环境艺术设计中找观念。有时往往用这种方法可以找到更好的创意创新,找到仅限于单一专业时找不到的好理念,这也是为什么建筑大师设计的家具产品能经典流传的原因了。

产品技术设计范文6

一、艺术在产品设计中的作用

在市场经济背景下,产品的外观在产品设计中的地位不断提升,而公司发展中对产品的设计越来越重视。在以往产品设计过程中,可用性是唯一的要求或者是特征,但目前消费者对产品的希望,更多是能够满足其视觉感染力,能够满足其各种需求,用户体验成为了产品设计的重点,并逐渐发展成为未达到用户体验价值,牺牲其余要素的程度。对于一名产品设计师,必须向艺术家一样思考问题,灵活的运用各种具有想象力的创意,将艺术思维转化为实际的创意。在进行新产品设计或产品新功能设计过程中,必须具有较强的艺术思维。可以说,艺术是产品设计的灵魂,需通过设计诠释。

二、艺术思维在产品设计中运用的构思

艺术是具有生命的,需要有目的的表达某种情绪。每一个细节的设计都会引起观众的某种反映,都可以牵扯到观众的某种情绪。作为产品的设计师,需要能够理解通过视觉影响情绪的作用,怎样去选择视觉设计,对情绪造成何种选择,这样才能更高的发挥产品的优势。因此,怎样选择设计,需要根据用户如何打算使用产品,以及用户对产品的感觉作为重要的依据。在产品设计中可以运用艺术思维,但用户使用产品,主要是出于对产品的信任,是由于产品迎合了用户的某种需求,让其获得了真实恰当的体验。尽管用户个体上存在差别,并无规律可循,但是设计师还是可以从各种变化中寻找定数。通过种种构想,艺术思维在产品设计中的运用是必不可少的,也是不容忽视的。

三、艺术设计思维在产品设计中的具体运用

艺术设计思维在产品设计中运用,应该把握用户的情感体验,只有这样才能让产品更贴合用户,体现产品的价值。设计师需要能够准确识别用户的这些情绪,帮助用户获得更加真切的情感体验,产品设计师所做的工作就是诠释这些情绪,引导用户。具体来说,掌控用户情感体验的方式包括:

1.通过视觉媒介获取更多有用的信息。用户在看到一件产品时,通过对用户的情绪状态,就能够获得较多的信息。通过一个人用多久时间回想感受,如果用户能够立即做出反映,则说明产品的视觉表现体现了一致的体验;如果用户在产品上花了好几秒钟才能反应,则表示产品的视觉意图不够明显,或较为复杂。同时,还可以通过用户的肢体语言进行判断,例如,如果用户看到产品身体前倾,则表示对产品充满好奇;如果用户看到产品后侧身,则说明具有一定的防御意识。

2.人们在回答问题过程中,更愿意回答疑问精确的问题,往往不愿意自己去猜想。如果询问用户的体验,直接提问“产品给您什么样的感觉?”对于这种需要自己想词汇的问题,往往得不到想要的答案。恰恰相反,需要提出更加直接的问题,例如,看到这件产品会让你感觉麻木还是平静,对于这种选择性的问题,用户更好回答这样的问题。通过明确的问题更加能够反映出更多细节,笼统、模糊的问题反而会错失这些细节。通过更为明确的问题,多问几个为什么,会让人更多的谈论这些细节,也能促进设计师对用户更加的理解,在产品设计中也能更加得心应手。

3.从用户的角度思考问题。一个人的文化、修养不同,对其看待社会世界的见解也有很大的差别,影响其和周围世界的融合,影响其对产品的使用。通过对这些运用细微差异的铭感,能够帮助产品设计师对潜在用户情绪状态更为理解。在特定的环境中,设计师需要站在用户的角度出发,向用户提出一些问题,敏锐的察觉到用户对产品可能存在的一些不良情绪,以便能够及时的修改设计方案。加强对文化、教养对人们生活习惯,特别是产品使用习惯的影响,能够以此进行设计,引导用户在使用产品中的表现。为了保证用户在使用产品中所产的一些体验,都是在产品设计师可以控制的范围内,产品设计师需要对用户每一个行为进行充分考虑,同时对用户在使用产品的各个环节加以设想,看似简单,实则具有较大的工作量。设计师需要牢牢把握出用户的情感体验,解决掉产品设计中存在的各种问题。

四、总结

产品技术设计范文7

关键词:设计制图;艺术类;专业教学

当代我国的产品设计专业源于20世纪初发源于德国包豪斯学院建立的现代工业设计理念,并根据中国的实际情况不断改进和创新,建立了有中国特色的工业设计教学体系,[1]于1983年被列入我国高等教育学科。经过几十年的专业调整,我国的工业设计办学分为工科类的工业设计和艺术类的产品设计,这两大类的设计教育理念基本一致,又分别有各自的侧重点。

一、设计制图课程在国内艺术类产品设计专业教学中的现状

随着工业设计学科的不断发展,设计制图已经成为工业设计系列专业学生的必修基础课,该课程前身脱胎于机械类专业的《工程制图》课程,共同目标是培养学生的制图、识图能力。但与工程制图存在明显不同之处在于,产品设计学生除了要讲求产品的规范、准确三维造型外,还应兼顾产品的设计美学。传统工程制图课的教学体系基本上是画法几何、制图基础和机械制图三段教学模式。[2]即以机械零件为教学案例,工程技术理论知识为指导,注重培养工程技术语言的规范、规则。教学方法序列化、严谨化、全面化,教学模式较为枯燥、单一。传统的工程制图教学方法已经不再适用于产品设计专业教学。袁和法、刘平、许懋琦在《工业设计的发展需要制图教学的创新》论文中认为,“如果设计专业培养出来的是只会识图和制图的工具人,这有悖于设计教学的宗旨”。[3]传统的工程制图课程教学创新逐渐从工科类工业设计延伸到艺术类产品设计,进而更名为《设计制图》,“设计”的概念在制图课程中被提升到主要地位。基于此现状,设计制图在艺术类专业设置中仍存在以下问题。

(一)高校艺术类产品设计专业师资不足

全国四百多所院校开设工业设计专业,每年有几十万新生进入产品设计专业学习,各院校也纷纷开设制图课程。在工科类、综合类院校中,能借助校内本身的工科教师资源进行制图教育,而艺术类院校或文科类的艺术类学院在制图教学方面师资队伍往往有所欠缺。即便能借助工科教师资源,该类别教师在制图的基础知识上基本功扎实,但对设计制图所需要的设计学科的知识有所欠缺,导致流入传统艺术类学科的自由式教学模式,往往教学效果不佳。

(二)设计制图课程处境艰难

其一,很多艺术类院校在针对产品设计专业设置基础课程时,往往偏向强调培养学生的基本艺术修养,侧重于素描、三大构成等艺术类基础课,而忽略了同样都是从点、线、面为出发点的设计制图课程。其二,在设计专业教学中,学生也往往由于课程教学模式的枯燥而对制图课程兴趣乏然,教学成果不佳导致设计制图课程在艺术类院校中走向恶性循环。此外,当前设计制图方面的教材和教学研究均存在不足,设计专业制图教材虽然有改机械制图为设计制图之名,却缺乏设计相关内容之实,即便有结合实际产品案例,也仅仅是点到为止,缺乏实质上的改革。这三者使得设计制图在教学计划中处境艰难。

(三)学生制图基础薄弱

目前艺术类产品设计专业学生存在文史类、理工类基础知识薄弱,原因主要来自两方面。第一,大学扩招使得部分学生在选择艺术道路上更多基于艺术类本科院校对文化成绩要求较低,生源质量不高。第二,艺考的考试方式决定了学生的培训方式过于模式化,缺乏创造能力的培养,学生在选择设计专业后也很难从临摹、绘画思维中走出来,在需要理工科思维、立体思维、创造性思维的基础学习中困难重重。

二、设计制图课程的课程属性、目标、理念

设计制图课程属于艺术类产品设计专业基础的必修课和核心基础课程,其先导课程包括设计概论、产品设计初步等设计通识课程,后续为产品设计专业专题设计等课程服务。

(一)设计制图课程在艺术类产品设计专业教学中的定位

设计制图是产品设计专业学生大一学习的基础课程,它既要求学生具有严谨的理工科制图思维,又要求学生能够将严谨的制图思维与创造性思维结合,在识图制图技术基础之上能将之运用于立体思维的培养,为产品的三维空间造型能力打下基础。它不同于设计素描、设计色彩等基础课程注重手绘技法的学习,设计制图课程更多在于培养学生严谨的逻辑思维和二维三维空间思维的相互转换。第一,从长远的职业规划来看,产品设计学生无论从事一线产品设计工作,还是进行设计理论研究,制图技能和立体思维都是学生必不可少的职业技能。尤其是艺术类学生在基础较为薄弱的前提下,无法从平面思维转向立体思维将对后续专业核心课程,如产品模型制作、计算机辅助三维设计、产品专题设计等产生负面影响,甚至对长期专业的学习产生抗拒心理。据笔者观察,越来越多的产品设计专业学生在毕业阶段选择转行至平面设计领域工作,其中很大部分原因来自产品设计对立体思维的要求高,需要经历一番磨练才能得心应手,而这其中设计制图课程基础至关重要。作为一门学科基础课程,良好的课程设计程序为学生四年的专业知识打下了学科基础并奠定了专业兴趣的基础。第二,从学科本身性质来看,产品设计发展至今,已经从最初依附于美术、建筑的格局中脱离出来,不再只是艺术家、设计师依据本人的感性思维进行设计,而是可以融合理性的研究分析方法进行科学设计的学科。这其中艺术代表了对美的感知、欣赏、创造,技术则代表了工艺、材料、新兴科技,在实际进行产品设计的流程中,艺术指代了一个产品的造型、比例的美感,技术则包涵了产品的内部结构、材料、表面加工工艺。设计制图作为艺术类产品设计专业中不可或缺的关注产品“技术”的基础课程,担负了为学生指引技术方向的敲门砖作用,其教学效果可能影响后续多门专业核心课程的教学质量。因此,设计制图在艺术类产品设计专业教学课程中的定位是,具有设计思维、包涵艺术灵感的技术启迪课程。这门课程的理念包括:1.以提高制图识图的能力为重要任务,为今后的核心课程知识的学习打下技术基础。2.在课程的结构设置上,以能引导学生的主动思考和兴趣为主,培养技术和艺术共通性思维。3.在课程的内容设置上体现时下产品设计的前沿性和先进性,注重让学生自主选择对其未来发展有益的知识和技能,用实际有效的案例包装晦涩枯燥的技术知识,并发动学生学会分辨、分析现有产品的优缺点,养成辩证的思维习惯。

(二)设计制图课程的内容与目标

通过设计制图的课程训练,帮助学生从传统的“填鸭式”教学思路中转变出来,从对二维的绘图向三维的设计制图转变,从学科基础课程向专业基础课程过渡。可以从以下几个方面进行改变:第一,传统的机械制图的知识体系是以画法几何理论为基础,正投影法的原理为方法,目的是通过简单的二维三视乃至多视图表现一个产品的结构、尺寸、零件安装等内容,传统的教材及教学思路均是以此基础展开。在传统教材中,“点、线、面、体”的概念是画法几何教学的案例基础,现有的教材多是采用机械领域的基础几何零部件作为案例进行讲解,体的概念也多是以“机件”的形式出现,这对艺术类产品设计专业学生存在一定困惑性。可以根据各校办学的特色和侧重性选择针对性的教学案例,以笔者所在的福建师范大学协和学院产品设计专业为例,本校本专业的办学侧重点为文化创意家居产品设计,在此基础之上,设计制图的教学案例可以针对性地做出调整,如基础几何零部件用家居产品常用的连接件替代,“机件”的概念用几何造型的陶瓷家居产品替代,一方面培养学生对本专业未来学习方向的认识和兴趣,另一方面减少教学案例的晦涩性,增强课程和实际的联系。第二,注重艺术与技术的统一,注入审美教育。艺术类产品设计专业的学生从最初接触美术基础教育,艺考的训练方法导致其审美可能被限制在一个狭窄的误区。因此,在大学的起始阶段,就需要为迷茫的新生进行专业化的审美教育。在工程制图教学过程中贯穿美学的启发教育,是激发学生学习兴趣和热情、引导学生享受绘图过程与制图美行之有效的教学方法。[4]传统的制图图样的概念更多讲求制图的规则章程,如线的用法、尺寸标注注意事项、视图表达规定、技术标注要求等,却缺乏对其进一步的描述,应培养学生知其然,也要知其所以然的理念。训练学生究其内在的秩序美感,制图作为一门工程技术语言,具有其内在的语言“技术美学”,而理解这些美感的成因有助于培养学生的审美水平,也能帮助学生更好地学习制图基础知识。第三,注重手脑结合。传统的制图教学以理论知识为主导,辅助以课堂及课后习题进行巩固。在艺术类学生中,此教学方法和教学效果都不佳。在课程前期的点、线、面、三视图理论教学中,可以使用软陶泥作为辅助教具,以手脑结合的方式指导学生进行由二维到三维,由平面到空间及正负空间架构的自由转换。在课程后期的巩固练习中,除了选用传统的综合习题,还应以常用常见的可拆装产品,如小家电产品、塑料产品、文具用品等作为测绘巩固的案例以拉近与学生的距离,激发学生进行自主手动操作并不断思考的兴趣。工业设计是一个是自然科学与人文科学相交叉的新兴学科,其主要对象是产品设计。[5]创新意识和专业技能是各高等院校培养产品设计学生的共同目标。而目前我们面临的问题是学生学设计到执行设计任务的阶段往往处于纸上谈兵。在艺术类产品设计专业中,可以从设计制图这样的基础课程教学中因材施教,更多引入符合现状的教学方法与教学理念,结合所学专业方向引入贴近学生实际的教学案例,为今后的课程设计乃至工作所需创造性思维和制图技术打下坚固的基础。设计制图基础课程的教学效果将会影响学生整个设计专业学习的质量,其重要性不可忽视。

参考文献:

[1]张立昊.包豪斯对当代中国工业设计教育的影响[J].产业与科技论坛,2011,10(14):87-88.

[2]郭惠霞.关于非机类专业工程制图教学改革的思考[J].高等理科教育,2007,72(2):111-113.

[3]袁和法,刘平,许懋琦.工业设计的发展需要制图教学的创新[J].华东理工大学学报,2004,(3):117-120.

[4]张四军.工程制图中美学法则的应用[J].科技信息,2008,(36):316-317.

产品技术设计范文8

关键词:数理美学;艺术作品;产品设计

数理美学是数学逻辑美的形式表达,与数学的发展紧密相关。根据数学本身由低级到高级分阶段进行的变化过程,克莱因将数学史分成了四个本质不同的发展时期,即数学的萌芽时期、初等数学时期、近代数学时期和现代数学时期。

1数理美学解析

千百年来,人们对自然的认识一直影响着整个人类社会的发展,对美的认知是人们在长期的社会实践中智慧的最高体现。早在2500多年前,处于亚欧交界的爱琴海地区孕育着西方文明的萌芽,生活在这里的古希腊人创造了西方文化,同时也奠定了西方美学的基础,其中最有影响力的莫过于毕达哥拉斯及其学派的数理美学思想。每一个新的时期都有卓越的科学成就作为标志,科学的每次进步都会给社会带来巨大变革,数理美学思想出现于初等数学时期,由毕达哥拉斯及其学派提出,是西方文化史和美学史上的里程碑。

2数理美学的量变规律

数理美学思想是毕达哥拉斯学派在对数理科学的认知与发展上产生的,数理科学是一种理性的、客观的认识世界的方式。毕氏学派认为“数先于整个宇宙也先于一切自然事物(因为没有数,任何事物都既不能存在,也不能被认知,而数即使离开别的事物也可以被认知的)。因此,他们认为数的元素和第一原则就是万物的第一原则。毕氏学派主张的“数乃万物第一原则”并不意味着数本身就具有审美意义,单纯的数只是一个抽象的概念,数只有通过组合或者说组合成有规律的数才具有美学意义,毕氏学派正是在这种组合关系中发现了美的本质。毕达哥拉斯学派通过研究音乐与天体的数理规律,发现在这两个不同的领域中各自蕴含着一定的比值关系,从而进一步揭示宇宙万物同样以各自特定的比值关系存在,并将这种神秘的比值关系看作是宇宙万物保持和谐美存在的根源。毕式学派从营造和谐美的比值关系中找到了相同的量变规律,即比例、秩序、形态,并由此毕氏学派得出黄金律、和谐和球体等美的认知。

2.1比例与黄金律

在音乐方面的灵感首先启发了毕达哥拉斯,据说毕氏根据打铁匠铺里发出的打铁声发现了音程和弦频率之间的关系。在对天体的研究中毕式学派通过测算太阳、月亮、地球等天体之间的距离,得出每个天体都处在一定比例关系之中的论断。毕氏学派通过对音乐和天体的分析,得出万物之中存在某种数量关系,万物的稳定也是这种数的一定比例定量关系的维系。在对万物比值关系的探索中,毕氏学派通过对正五边形和正十边形的作图,发现了0.618“黄金分割段”的比值规律,柏拉图称之为黄金分割,黄金率也被公认为形式美的规律。

2.2秩序与和谐

“和谐”是毕氏学派在美学观念上的一条重要原理,在自然与社会生活中让人们有美好感受的事物是“和谐”的。在对音乐的研究中,发现弦长成一定比值时能发出和谐的声音,在对天体的研究中,毕氏学派认为同音乐的谐音一样,天体的运行也遵循同样的规律,亚历山大在《形而上学》注释中认为:“围绕宇宙中心运动的各个天体之间的距离,都有一定数的比率,天体运动速度的快慢而产生高低不同的音调;这些和距离成比率的音调结合成为和谐的身影。”各个天体以一定的秩序维持在稳定的和谐中。

2.3球体说

毕氏学派对天体的研究不仅确定了天体的运行规律,还研究了天体的运动形态,认识到天体呈环状运行,并大胆提出地球是球形的。据说毕式学派向人们宣讲了宇宙球形说,使人们意识到宇宙是球形的。由于对天体球形的认可,他们认为平面图形中最美的是圆形,立体图形中最美的是球体。毕氏学派以来数理美学在艺术作品中得到普遍认同,如黄金律这个最富美感的比值被广泛应用在建筑、绘画、雕塑等各个领域中。除此以外,数学的发展极大的拓展了人们对数理美学的认知,如柏拉图立体、斐波那契数列、代数拓扑、积分论、测度论等,这也为数理美学在艺术与设计中的应用提供了更多创作资料。

3数理美学在艺术作品与产品设计中的应用体现

3.1数理美学在艺术作品中的应用体现

具有敏锐触觉的艺术家和设计师处在变化的社会中,便自然而然地将新的影响因子注入到其作品中去,最著名的莫过于荷兰版画家莫里茨•科内利斯•埃舍尔,其艺术作品运用了大量的数学规律,具有独特的数理美。布鲁诺•恩斯特说:“埃舍尔是难被归类的艺术家,他是众多艺术家中最特别的一个。”他的作品通过反复推敲和严谨的数学计算,透露出哲学思辨的意味,如一个数学家同时拥有了艺术家的天赋,将科学通过艺术的形式呈现给大家。埃舍尔一生有大量的具有强烈个人风格的优秀作品,如《骑士》《魔镜》《莫比乌斯带》《蛇》《漩涡》《圆极限》《瀑布》《艺术画廊》《三个球》等,其中《莫比乌斯带》是受德国数学家莫比乌斯和约翰•李斯丁发现的莫比乌斯环的启发而创作,蚂蚁在莫比乌斯带表面爬行,将正面和反面连接起来,直观的表现出数学中莫比乌斯环的矛盾性和奇妙的空间。埃舍尔的《圆极限》运用了分型几何的原理,表现出“无穷”的理念。《艺术画廊》则是探索了空间逻辑与拓扑学的性质。从埃舍尔的作品中,我们可以感受到严谨的逻辑性与强烈的哲学思辨,这就是将科学与艺术相结合产生的数理美学。

3.2数理美学在产品设计中的应用体现

产品设计本身也是科学与艺术相结合的产物,产品的大批量生产需要科学技术的支持,如今人工智能的应用是科技带来的产物,但好的产品设计远不止这些,产品的颜色、材质、比例、尺度,以及是否符合人机工程学等都是产品设计师需要考虑的因素,怎样能将着众多因素很好的融合并设计出有艺术感的产品呢?笔者认为,通过理性的分析与调配,结合现代科技手段使产品造型符合数理美学规律至关重要。毕达哥拉斯学派的球体说认为“平面图形中最美的是圆形,立体图形中最美的是球体”毕氏学派的球体说与中国传统文化中的尚圆思想具有美学共通性,中国古代哲学《易经》中的太极图(如图1)正是这一美学思想的体现,除此以外,太极图有着严格的比例约束,通过电脑分析测得太极图的“S”形阴阳分割线几乎是呈中心对称的线形,此线形将整个圆形分为大小形状完全一致的两部分,我们称之为阴阳鱼(如图2)。整体来看,阴阳鱼处于永无止境的顺时针游动的状态,这种固定不变状态维持了阴阳鱼运动的秩序,使整个太极图符合数理美学规律。据此,笔者将太极图作为手提坤包创作的灵感来源(如图3),提取出太极图中的阴阳分割线,将分割线置于电脑软件中,用数据进行模拟复制,通过电脑操作,以这条线绕同一条轴线去切割球体,经过计算,将球体四等分可以得出包体最理想的形态。有了包体,以同一条切割球体的曲线作为包的手挽,当手挽立起时,从正面看,手挽与包体就可以结合为一个有虚实关系的完整的圆,当手挽放下时,手挽能够与包体两个侧边完美贴合,而转动包体,可以看到隐含着动势的微妙变化。宋儒周敦颐在《太极图说》中提到:“无极而太极,太极动而生阳,动极而静,静而生阴。静极复动,一动一静,互为其根。”透过简约严谨的造型能够感受到中国文化特有的哲学意味。手提坤包的设计是以中国文化《周易》为立意,通过计算推敲完成的一次实践探索,是在产品造型设计中应用数理美学传达《周易》哲学精神的一次尝试。

4总结

数理美学源于数学,不同于艺术的感性、主观,数学所独有的理性、客观能够帮助艺术家与设计师将散落的感性灵感加以整合,进而形成更加完整的设计作品。数理美学严谨的逻辑性不但不会限制艺术的自由,还会将艺术引向更深刻更宽广的领域,给艺术带来无穷的魅力。产品设计作为科学与艺术相融合的产物,同艺术设计一样,其生产、使用及思想的传递离不开造型语言,数理美学深刻的思想性和严谨的逻辑性必定能为艺术作品及产品设计提供更多的可能性。

参考文献

[1]韩梦林.探析数理美学视域下的二维造型艺术的比例与和谐[J].美术教育研究,2013.

[2]朱敏.试议埃舍尔绘画艺术中的数学之美[J].美术教育研究,2016(09):24.

[3]胡辰旭.论理性艺术家MC•埃舍尔的艺术风格[D].中央美术学院,2016.

[4]张小华,吴卫.艺术与科学的结合:从契合到渐变再到分形——埃舍尔作品风格转变新论[J].郑州轻工业学院学报(社会科学版),2010,11(02):46-49+69.