工业设计概论 第九章 设计与形态学

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第一节设计形态学的基本理论与展一、形态的基本概念我们生活在一个被各种形态包围的世界中,大到宇宙万物,小到微观层面的分子结构,无一不由形态构成。除了自然规律形成的自然形态外,还有各种人工形态。人类的这种设计、制造行为,通常被称为造型活动。在造型活动中我们通常讨论的“形态”,多强调的是与人工物外在可视化特征,如形状、大小、材质等构成的综合形状。二、设计与形态学1.形态学的基本概念:形态学是一门关于研究形态的本质的学科。生物形态-----由其内在的生命力的增长决定非生物形态---由内部化学反应与物理结构及力共同作用2.形态学在各学科中的发展:(1)形态学与生物广泛应用于植物学和动物学领域,成为了生物学的主要分支学科,其目的是描述生物的形态并研究其规律性。视觉仿生视觉仿生别第一眼看见我就说我是只害羞的猫头鹰嘿嘿……其实我只是相机结构仿生滑雪人物杯托整个杯托以滑雪的姿态呈现,而且下面有稳固的托底,让人不会觉得有倾倒的危险结构仿生摇滚盆栽小音箱FlowerRock2.0其结构就酷似一盆小盆栽,给人一种神秘感,让你第一眼的时候看不出他是什么结构仿生DIY苹果灯外形像一个苹果框架,灯具在里面结构仿生车轮式时钟形态仿生整个车型就像是青蛙蹲在地上等候害虫的出现……形态仿生从其形态上来看,你肯定会以为他是眼镜架,其实不然,他是一盏灯,就是有很多镜片构成,其散光效果就可想而知了吧形态仿生猪型户外用菜板功能仿生就像一只鱼,能潜入水底,在水底自由畅行功能仿生就像夹东西的镊子一样,他也是用来加东西的,只不过是夹的食物而已功能仿生华容道式可移动咖啡桌功能仿生用手提包的功能,附加到音响上,It’sagoodidea功能仿生利用植物进行光合作用所产生的生物能进行发电的灯宝马VS鹰只有宝马的“天使眼”,最具有鹰的神韵。它的眼神犀利、尖锐,似乎时时都在瞄准猎物。吉利熊猫VS熊猫玛莎拉蒂VS鲶鱼不知道设计师的灵感是否真的来自这种鱼,但是,该车的前脸与鲶鱼的嘴巴惊人地相似。法拉利F430VS鲨鱼保时捷911VS青蛙王子奥德赛与蟑螂(2)形态学与艺术艺术向来与形式密不可分,形式在艺术作品中充当着连接艺术家、欣赏者、人们所处的世界之间的中介,是作品内部结构的反映。(3)形态学与建筑建筑形态学是一门从建筑本体角度出发研究建筑形式要素、结构及整体形态的学科,特别注重研究建筑形式的发生、发展和演变的内在原因和规律。(4)形态学与设计设计形态学是一门交叉学科,涉及到工程技术、心理学、符号学、生物学、美学等多个学科的知识。第二节艺术设计形态的构成与分类一、形态的构成与分类任何呈现在我们面前,表现为一定形态的设计作品,往往都是人类对自然事物做主观改造,使之更适应人类的需要,更适合材料和工艺的结果。形态要素是形态构成的最基本单元,主要指点、线、面、体等概念形态。从分类上看,可分为概念形态和现实形态。形态概念形态现实形态纯粹形态自然形态人工形态二、概念形态的运动、变化与组合1.点几何意义上的点,没有面积,其作用是确定位置。作为设计元素的点,是有大小,形状,位置特征。《日本舞蹈》海报2.线几何意义上的线,没有粗细、宽窄,作为设计元素的线有宽窄,其粗细也是与面的比较来确定的。平面的线包括几何线和非几何线。几何线包括直线、折线和曲线。非几何线指的是各种随意的线。还有三维空间中的线,如空间螺旋线。不同类型的线给人带来不同的心理感受。直线通常使人感觉紧张,目的明确,简洁而理性。给人以男性化的印象。曲线给人隐忍、含蓄、温和的情感特质。给人一种女性化的印象。3.面几何意义上的面,是线的运动轨迹。有长度和宽度,但无厚度。而艺术设计中的面,具有材料的特征,需要结合材料来考虑。面分为平面和曲面。平面具有平整、简洁的特点,曲面具有起伏、柔软、温和,富有弹性和动感的特点。4.体几何意义上的体,是由面的移动轨迹形成的。而在设计中,通过对平面材料的折叠、切割、组成形成占据一定空间的实体。三、自然形态的启示现实形态包括自然形态和人工形态。第三节艺术设计形态的创造与人类的感知性一、艺术设计形态创作中的秩序感生物体的活动总是遵循一定的规律,有的还能创造一定的秩序。如大雁成群呈“一”字或“人”字形飞行;蜂巢和蚁穴的精密结构。人类的创造活动也表现出强烈的规律性,在形态上表现为形式结构的秩序感。二、艺术设计创造的形式美法则主要包括:统一与多样、平衡、节奏与强调、比例与尺度。遵循这些法则进行设计,能够帮助设计师在纷乱的头绪中找到规律,并寻求设计作品的平衡,体现节奏,创造出成功的设计形态。1.统一与多样(1)对比(2)统一(3)过渡(1)对比对比就是在同一个事物中包含着相对的或矛盾的要素,其中包括不同形状的对比,以及色彩的深浅,肌理的粗糙与光滑的对比等。椅子的支架取用了摇椅的扶手元素,通过圆环的大小、空间位置、排列体现产品表达的变化(2)统一统一指整体之中各要素之间的协调,也被称为调和。能够使各要素之间产生联系,彼此呼应,形成和谐的整体。沙发整体色调介于黑白灰之间,是富贵色系,是一种统一。空间布局上做出了变化,边缘伸出的部分让整个形体突破了传统造型的束缚,是一种变化。手机整体风格圆滑,柔性。功能按键采用圆中套方的几何图形,与整体风格形成统一,同时不同的图形间也有着相应的变化。(3)过渡就是使两种元素之间自然的融合在一起。荷兰艺术家埃舍尔的《水与天》直接过渡间接过渡2.平衡与节奏(1)对称平衡和非对称平衡(2)节奏与韵律中国馆的设计改变了建筑常规的上小下大,并通过层次分明的结构展现自身的节奏和韵律,动感和力量感就被体现出来了。3.比例与尺度(1)比例心理学家发现当矩形的长宽比例接近黄金分割比时,更容易让人喜爱,看上去更舒服。古希腊学者欧几里得提出的黄金分割比。黄金分割黄金分割是指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值为1∶0.618或1.618∶1,即长段为全段的0.618。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被称为黄金分割。——《百度百科》黄金分割点3.82cm6.18cm10cm3.82cm6.18cm10cm一条线段经过一次分割得到2个黄金分割点短边/长边≈0.618我们身边的很多东西都符合这个规律,不信可以找找^_^胫节贝螺的生长螺纹线1.一个正方形边线的中点A向对角B画一条斜线,以斜线为半径画出的弧线,与正方形的延长线相交于C点。构成一个黄金矩形;2.大矩形和小矩形的对角线和边线的相交点,成为黄金二次分割的起始线;3.这个分割过程可以无限继续下去,产生许多更小的等比的矩形和正方形。甲壳虫汽车的黄金分割比例分析ApplelogoApplelogo苹果中小叶子的高度和缺口的高度之比是0.6,而缺口的位置也和黄金分割有着千丝万缕的关系。Id设计中的黄金分割如今宽屏显示已经是主流趋势,16:9,16:10这种比例都是比较接近黄金分割的,他们被充分应用的产品的设计上。经典的AppleMacbookpro也是使用了16:10这种及其接近黄金比的屏幕设计。(2)尺度设计往往受到人的体型,动作和使用要求的制约,必须符合尺度要求。主要涉及到人机工程学提供的人体测量的结果。如不同性别、不同年龄段人群的人体构造、人体尺度、人的活动范围等,这些直接影响建筑室内的空间大小,以及人工物品的尺度大小和具体形态。三、艺术设计形态创造与完形心理学产品形态设计的原则:(P217)1.附加设计2.一体化设计3.整合设计4.雕塑化设计5.有机设计第四节艺术设计形态的现实创制一、形态与功能1.形态与功能的关系功能一般是指制造者为了使人工物能够满足人的需要而赋予的各种功效。在设计中,形态与功能之间存在着密切的相互联系:一方面,功能应该放在第一位,这是由人工物需要满足人的各种需求而决定的,但功能做包含的内容应该随着社会的发展带来的科技、文化的进步以及人类的身心要求有所扩大。另一方面,形态是功能的载体,具有功能的价值,功能的存在能够丰富形态的内涵。2.人工形态承载的功能分类(1)实用功能(2)符号认知功能(3)审美功能帕米奥椅二、形态与材料1.材料的自然物理特性与形态(1)可塑性-----塑料(2)柔韧性-----纸张、皮革、织物、塑胶等(3)延展性-----金属(4)可锻性与抗张力强度----金属、木材等(5)弹性-------纤维(6)刚性-------金属、石材、木头等2.材料的加工工艺与形态木材成型木材成型的基本加工方法包括锯切、铣削、刨削、钻削、磨削等。加工木材的手工小型工具有斧、锯、刨、凿、钻、螺丝刀、钳、锉、锤和钉冲、夹具、量具和划线工具等。机械加工工具包括带锯机、电子开料锯、圆锯机、平刨床、压刨床、双面刨床、铣床、钻床、车床、压机、封边机、旋切机、刨切机、电动锯、电动刨、电磨机、电钻等等。木材成型的高级工艺是实木弯曲技术。实木弯曲成型是一种无屑实木成型加工工艺,它可以分成三个阶段:塑化(软化)、弯曲和定型(在模型框架中干燥冷却)。带木扇叶的电风扇金属材料成型在钢、铁和合金为代表的现代工业社会,金属材料以其优良的力学特性、加工性能和独特的表面特性,成为现代产品设计中的一大主流材质。金属材料的工艺性能优良,能够按照设计者的构思实现产品的多种造型,广泛应用于工业产品设计中。金属的成型方法可区分为铸造、塑性加工、切削加工、焊接与粉末冶金五类2002年斯蒂芬·纽拜设计的抛光不锈钢容器塑料成型工艺塑料的原料广,性能优良(质轻、具有电绝缘性、绝热性等),加工成型方便,具有装饰性和现代质感,而且塑料的品种繁多,价格比较低廉,是一种具有多种特性的应用广泛的使用材料。塑料的工艺特性是指将塑料原料转变为塑料制品的工艺特性,即塑料的成型加工性。主要包括:注射成型、挤出成型、压制成型、吹塑成型、压延成型、滚塑成型、铸塑成型、搪塑成型、醮涂成型、流延成型、传递塑模成型、反应注塑成型、手糊成型、缠绕成型、喷射成型。瓦德络耶尔制造的柔软的灯快速原型制作的电动工具模型玻璃的成型玻璃具有一系列的优良特性,如坚硬、透明、气密性、不透性、装饰性、化学耐蚀性、耐热性及电学、光学等性能,而且能用吹、拉、压、铸、槽沉等多种成型和加工方法制成各种形状和大小的制品。玻璃作为现代设计中一大媒介材料,已经成为人们现代生活、生产和科学实验活动中不可缺少的重要材料。此外,从环境保护的角度看,玻璃作为“绿色”材料,将是21世纪普遍看好的材料。玻璃的成型是将熔融的玻璃液加工成具有一定形状和尺寸的玻璃制品的工艺过程。其成型方法有:(1)压制成型(2)吹制成型(3)拉制成型(4)压延成型3.材料的情感体验与形态(1)材料本身没有情感,它的情感来自人们对材质产生的感觉。(2)不同的质感给人不同的感知,这种感知会引起联想,使人对材料产生联想层面的情感。(3)人们对材料的选择兼顾物质与精神两个方面的需求。三、形态与结构1.形态与结构的关系:任何形态与结构都是以功能为前提的,结构域形态实质上是“手段与目的完整的协调”。2.人工形态承载的结构分类:(1)形态的构成结构(2)骨架结构

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