人體工程學—產(chǎn)品設計

1、人體工程與產(chǎn)品設計從人類最早的陶器產(chǎn)品到手工藝制作的多類生活用品，從機器生產(chǎn)機器的工業(yè)文化時代到計算機“以機器控制機器”的信息時代，產(chǎn)品設計都是服務于“人”的。產(chǎn)品設計要考慮如何將產(chǎn)品的使用效能充分地發(fā)揮出來，使人在應用產(chǎn)品時達到高效、舒適、安全的目的，最終將產(chǎn)品與人的關系形態(tài)化。這種產(chǎn)品與“人”之間相互依賴、相互制約的關系就體現(xiàn)在產(chǎn)品的具體形態(tài)中。要解決好這種人與產(chǎn)品的關系，人體工程學在各類產(chǎn)品設計中的應用是必不可少的。1. 產(chǎn)品設計中的人體工程因素產(chǎn)品設計是一個多學科、多領域范圍的創(chuàng)造性的活動，它需要多種適用的科學技術手段和創(chuàng)造性的思維來完成，其成果最終要為人們所使用。在產(chǎn)品系統(tǒng)設計過程中

2、，將人體的生理行為和心理因素灌注于整個設計中，使產(chǎn)品與人的身心之間取得最佳的匹配效果，產(chǎn)品才能很好地被人所用，從而達到最佳的功效。雖然影響產(chǎn)品優(yōu)劣的因素很多，而且設計對象廣泛，產(chǎn)品種類繁多，但從產(chǎn)品的核心來看，以人為本的設計思想是產(chǎn)品設計的基本要求。在具體的產(chǎn)品設計中，除了產(chǎn)品結構及其技術手段、產(chǎn)品企劃環(huán)境特點、創(chuàng)新意識等因素外，我們還要考慮人體工程因素。這里主要就產(chǎn)品設計中與人體(特別是手)有關的功能部分的造型設計、色彩設計進行簡析。不同握姿的手不同形狀的把手與按鍵(1)產(chǎn)品的功能設計產(chǎn)品功能是產(chǎn)品功能是指產(chǎn)品所具有的效用和被指產(chǎn)品所具有的效用和被人接受的能力。人接受的能力。產(chǎn)品的功能是產(chǎn)品

3、構成的基本要素，一件產(chǎn)品的具體物質(zhì)功能的高低，直接關系到其基本的價值構成。如計算機顯示屏的型號、大小、顯像的質(zhì)量與該產(chǎn)品的使用價值息息相關；空調(diào)器的制冷、制熱量，電子詞典的詞匯量，手機的多功能等，都直接影響產(chǎn)品的使用價值。然而，功能只有依附于產(chǎn)品這個具體的物質(zhì)載體才能充分體現(xiàn)，其效用才能被人所接受。在一般情況下，產(chǎn)品的核心功能難以直觀、快速地即刻展示，只有經(jīng)過人體多個方面的接觸（肢體的觸及、視覺、聽覺的觀聽）才能得到充分體現(xiàn)。例如，電腦強大的功能只有通過顯示器才能體現(xiàn)；手機的商務功能只有通過界面的切換才能表現(xiàn)。如果產(chǎn)品的形態(tài)、大小、造型、色彩等不符合人體工程的設計，其功能就將受到影響和制約，甚

4、至被埋沒。猶如有一個裝滿金子的盒子而不知道如何打開，里面有很好的內(nèi)容，卻無法展現(xiàn)。現(xiàn)代數(shù)字信息技術的發(fā)展，使許多產(chǎn)品從單一趨向多功能，但同時，有些產(chǎn)品也會因其功能過多的原因在外形的大小、操作界面、按鈕把柄的設計上受到限制，從而帶來使用、操作的不便。如小型筆記本電腦的鍵盤不如臺式電腦的鍵盤操作快速順手；多功能的數(shù)碼相機，因其操作繁雜容易出現(xiàn)失誤，從而給使用者留下遺憾，這也是人們喜歡操作簡單、方便的“傻瓜”相機的原因。(2)產(chǎn)品造型設計產(chǎn)品的造型設計是指將產(chǎn)品的企劃概念，經(jīng)過造型構思（草圖），通產(chǎn)品的造型設計是指將產(chǎn)品的企劃概念，經(jīng)過造型構思（草圖），通過預想圖和概念模型，逐步將產(chǎn)品形象具體化。過

5、預想圖和概念模型，逐步將產(chǎn)品形象具體化。它包括產(chǎn)品的結構功能、形態(tài)式樣等因素。由于產(chǎn)品的造型設計受到產(chǎn)品功能、構造及制造技術和方法的影響較大，一般由多個設計部門的人員（工程師、工藝人員）一起協(xié)作交流完成。設計師是產(chǎn)品在造型設計階段的主體。如何使產(chǎn)品在形態(tài)式樣、結構功能上達到順手、易用、可操作性強，適合人體的生理行為和心理需要，是產(chǎn)品設計師在設計中應該認真研究的問題。同時，應充分考慮到人體的動作范圍、行為習慣以及手的應充分考慮到人體的動作范圍、行為習慣以及手的結構特點，從生理上、心理上、知覺上達到產(chǎn)品與人之間的和諧。結構特點，從生理上、心理上、知覺上達到產(chǎn)品與人之間的和諧。產(chǎn)品造型設計A產(chǎn)品的形

6、態(tài)設計“形形”通常是指產(chǎn)品外在的形狀、式樣，通常是指產(chǎn)品外在的形狀、式樣，“態(tài)態(tài)”則是指產(chǎn)品外形蘊涵則是指產(chǎn)品外形蘊涵的的“神態(tài)神態(tài)”，也就是說一件產(chǎn)品（組合或系列的產(chǎn)品），其外在的形狀、色彩、材質(zhì)、肌理效果、體量大小不同，散發(fā)出的“神態(tài)”也都會帶給人不同的感受；設計師往往借助于產(chǎn)品特有的形態(tài)來表達自己的思想和設計理念，而使用者（消費者）在選購產(chǎn)品時，也往往是通過產(chǎn)品的形態(tài)所傳遞出的信息來判斷和衡量產(chǎn)品與自己的內(nèi)心需求是否一致，從而決定是否購買。所以，在產(chǎn)品設計中，形態(tài)的設計很重要。當然，產(chǎn)品的形態(tài)，不是由單一因素所決定，它除了要滿足產(chǎn)品的技術手段、工藝流程、材質(zhì)的應用、功能的需求外，還不應該

7、違背使用方便、舒適、合理的原則，要達到產(chǎn)品的形態(tài)與人體的生理機能完美的結合。在形態(tài)設計中，常用到富有豐富的想象力、具有象征性的仿生設計，設計師應該多從自然環(huán)境、生物形態(tài)中汲取設計的靈感。仿動物形態(tài)設計：仿動物形態(tài)設計：人類由飛鳥創(chuàng)造了飛機，由魚類創(chuàng)造了潛水艇，神奇的大自然創(chuàng)造了無數(shù)動物的生命形態(tài)，而這些形態(tài)也是動物自身不斷優(yōu)化演進而來，所以，動物的形態(tài)具有很多能讓設計師獲得啟發(fā)的特征。例如：尼康觀察水鳥的望遠鏡設計，在具體的造型構思時，考察了許多與人體坐姿有關的產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)太空人蜷曲的身姿和人體在接受高級醫(yī)療設備檢查時的姿態(tài)，會令人產(chǎn)生舒適自在和安全可靠的感覺。由此，將人體的這種狀態(tài)與水鳥的形態(tài)

8、相融，達到了高度的和諧，從下頁圖中可看出，水鳥望遠鏡真如一只鳥盤踞在水中的石頭上。仿水鳥式觀察鏡仿植物形態(tài)設計：仿植物形態(tài)設計：大自然中植物生長形態(tài)千姿百態(tài)，一些植物的形態(tài)本身就能與產(chǎn)品的內(nèi)容達到自然的統(tǒng)一、和諧，可謂是“形神兼?zhèn)洹薄ＴO計師可以從中源源不斷地找到設計靈感，受到啟迪。仿人體形態(tài)設計：仿人體形態(tài)設計：人體為萬物之驕子，自身形態(tài)在造型、比例、結構上都十分優(yōu)美，模仿其形體、線條設計出來的產(chǎn)品更適合于人們的心理需求。例如，一款分別為男性和女性使用的高級化妝品，其產(chǎn)品的形態(tài)該是仿照人類男性和女性的軀干部位設計而成，充分地傳遞出了該產(chǎn)品的精神內(nèi)涵。B產(chǎn)品的結構設計產(chǎn)品的結構設計是為滿足產(chǎn)品的

9、功能需求，協(xié)調(diào)產(chǎn)品部件與部件的技術結構，形成總體的構成，再通過其中間層與外部的操控界面相連接而構成完整的產(chǎn)品的過程。產(chǎn)品的結構設計中，在充分考慮內(nèi)外各部件間連接、傳動的同時，要精心安排各功能部件彼此間相連接的點、線，以確保產(chǎn)品功能的實現(xiàn)。特別要注意的是產(chǎn)品外部的操作控制面的造型、排列順序、位置方向、大小、空間、距離等須適應人體的結構尺寸、人的行為特征以及人的認知和感受。只有結構合理、使用便捷、符合人體行為特征的產(chǎn)品設計，才能更有效地發(fā)揮出產(chǎn)品的功能。產(chǎn)品的結構設計分為內(nèi)部結構和外部結構。產(chǎn)品的結構設計分為內(nèi)部結構和外部結構。內(nèi)部結構：所謂產(chǎn)品的內(nèi)部結構指由某項技術原理系統(tǒng)形成的具有該產(chǎn)品核心功

10、能的結構。這種結構，被稱為“黑箱”。它對于產(chǎn)品用戶（使用者）而言是看不見的。產(chǎn)品的內(nèi)部結構主要是為構成該產(chǎn)品的功能而存在。外部結構：產(chǎn)品的外部結構不僅指其外觀的造型，也包含與此相關的外部整體結構。產(chǎn)品的外部結構是人們能接觸和操控的部分，往往是設計師須以人體工程知識重點考慮的部分。產(chǎn)品的外部結構既是產(chǎn)品外部形式的承擔者，又是產(chǎn)品內(nèi)部結構功能的傳達者，常被稱為“白箱”。一般來說，外部結構不會承擔和影響內(nèi)部結構的核心功能。如吸塵器、空調(diào)、手機等產(chǎn)品，無論款式怎樣變換，其內(nèi)部的核心功能如真空吸塵、制冷制熱、語言傳輸?shù)榷疾粫淖?。但有些產(chǎn)品，其外部結構本身與其核心功能集于一體，即外部結構直接與功能相關，

11、如容器、自行車等。(3)產(chǎn)品色彩設計產(chǎn)品的色彩是產(chǎn)品的視覺效果中最引人注目的要素。在人的視覺中，色彩十分重要，因為色彩具有豐富的象征意義、明朗而清晰的識別效果，所以它對人們情感上的影響力，對產(chǎn)品功能的表達能力要遠遠大于形。如，人們進入琳瑯滿目的商場時對商品的認知首先是通過躍入眼簾的色彩來感覺到的；兒童玩具的色彩豐富鮮明，是為了迅速吸引兒童的注意，引發(fā)他們的好奇心，從而被其接受和喜愛。在人的視覺感受中，色彩是最先作用于人的。成功的產(chǎn)品的色彩設計，會留住人們的眼球，給人深刻的第一印象。一件產(chǎn)品有好的色彩設計，不僅可以彌補產(chǎn)品造型的不足、掩飾造型的缺陷，還能加強產(chǎn)品功能的表達，加大產(chǎn)品的附加值，錦上

12、添花，使產(chǎn)品更加完美。如果產(chǎn)品的色彩處理不好，不但會影響產(chǎn)品整體造型的視覺美感，還會造成人們識別和操作的失誤，從而影響產(chǎn)品功能的正常傳遞，甚至有可能產(chǎn)生破環(huán)性的后果。所以在產(chǎn)品的造型設計中，色彩設計是一項不容忽視的工作。要正確認識色彩的屬性，就必須了解人們對色彩在生理上和心理上的微妙反應。色彩本身具有豐富的情感表達功能，它還會因為民族風俗習慣、宗教、種族、文化、性別年齡等不同，使人產(chǎn)生不同的聯(lián)想，而形成認知上的差異，同時產(chǎn)品的色彩設計應充分考慮具體產(chǎn)品的特點和目的，運用色彩的規(guī)律屬性和表現(xiàn)法則，發(fā)揮出色彩在產(chǎn)品造型中應有的作用。A產(chǎn)品的色調(diào)產(chǎn)品的色調(diào)是產(chǎn)品色彩所表現(xiàn)出來的總體感覺。在人的認知感

13、覺中暖色調(diào)使人感到溫暖，冷色調(diào)使人感到清涼、冷靜；深色調(diào)令人感到莊重、平穩(wěn)，淺色調(diào)令人感到輕松明快。產(chǎn)品色調(diào)的設計與其功能的表現(xiàn)有很大關系。如醫(yī)療器械產(chǎn)品的色調(diào)多被設計為米白色，是因為米白色使患者的情緒放松并維持穩(wěn)定，有利于產(chǎn)品功能的發(fā)揮。如果把它們設計成深色，就會使患者心情更為壓抑、沉重。所以，產(chǎn)品色調(diào)的設計，應根據(jù)人們普遍的心理認知、產(chǎn)品的用途、功能、結構、時代性及使用者的愛好來確定，最終目的是使產(chǎn)品的形色統(tǒng)一，達到以色彩協(xié)助功能發(fā)揮的效果。B產(chǎn)品色彩的聯(lián)想與象征長期的社會經(jīng)驗，使人們對色彩會形成一定的聯(lián)想；色彩被注入社會意識，從而具有了象征意義。如，人們看見橘黃色會聯(lián)想到橘子的甜味；看到

14、紅色會聯(lián)想到火、血，從而使紅色有了革命的象征意義。產(chǎn)品的色彩設計，就是利用人的這種視覺心理的感受，去協(xié)調(diào)、加強產(chǎn)品的功能，以滿足使用者（消費者）的需求。C產(chǎn)品色彩的易識別度色彩的易識別度主要是指色彩屬性中明暗對比的程度。在深色的背景下，明亮的色彩更容易引起人的注意，從而被快速地識別；反之，在明亮的背景下，深色也易被識別。這種色彩的易識別度的把握在產(chǎn)品色彩的設計中尤為重要，特別是在現(xiàn)代的一些儀表盤、電子產(chǎn)品的顯示屏幕、機床的操作按鈕上的應用更不可忽視。如果這種色彩關系處理不好，就會使人難以識別，甚至無法操作。例如：二戰(zhàn)時期，美國的飛機經(jīng)常發(fā)生事故，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)是因為飛機的高度儀表的設計上存在很大問

15、題，極不符合人的視覺生理反應，儀表將記錄有三個重要讀數(shù)的指針放在同一刻度盤上，讓駕駛人員同時迅速地讀出三個數(shù)值并判斷其準確的含義是十分困難的，而這種判斷上的誤差就隨時可能帶來極其嚴重的后果。產(chǎn)品色彩的易識別度在產(chǎn)品造型設計中，需要對產(chǎn)品的功能進行強調(diào)和暗示，就應充分考慮到人體的視覺生理和心理。如照相機的黑色機身被設計為啞光，是為了避免反射光刺激人眼；手機外殼色彩的豐富、鮮麗是為了強調(diào)產(chǎn)品的時尚感。產(chǎn)品的色彩可強調(diào)產(chǎn)品的品牌意識：如柯達膠卷的金黃色，富士膠卷產(chǎn)品的色彩可強調(diào)產(chǎn)品的品牌意識：如柯達膠卷的金黃色，富士膠卷的綠色。的綠色。設計師還可以在產(chǎn)品色彩配置中突出對產(chǎn)品品質(zhì)的認知。如產(chǎn)品的黑、灰

16、、銀、暗藍等色彩的運用，可以減少產(chǎn)品本身對人視覺上的刺激，同時還能體現(xiàn)出該產(chǎn)品現(xiàn)代感強，工藝精密等特征。色彩還可以強調(diào)產(chǎn)品的不同情感表現(xiàn)：產(chǎn)品可通過豐富的色彩表現(xiàn)，讓興趣各異的人們情感上都獲得滿足;如給兒童玩具配置鮮艷的色彩，可以激發(fā)起兒童強烈的好奇心與求知欲。D產(chǎn)品色彩設計常用手法用不同的色彩對產(chǎn)品的部件進行分隔表現(xiàn)，可強調(diào)表現(xiàn)不同的功能區(qū)域。同一造型的產(chǎn)品，采用不同的色彩進行表現(xiàn)，可形成產(chǎn)品的縱向系列。不同造型、種類的產(chǎn)品采用同一色彩統(tǒng)一表現(xiàn)，可形成產(chǎn)品的橫向系列。以不同的色彩來區(qū)分模塊，可體現(xiàn)產(chǎn)品的組合性能。2. 產(chǎn)品設計與人性化美國設計家普羅斯曾經(jīng)說過：“人們總以為設計有三維：美學、技

17、術和經(jīng)濟，然而更重要的是第四維：人性?！比俗鳛樯鐣闹黧w，產(chǎn)品必定是為人生活、工作、學習而存在，因此“以人為本”的思想是產(chǎn)品設計的指導思想。產(chǎn)品的人性化設計，就是以人體工程指導產(chǎn)品的物質(zhì)形態(tài)設計。在滿足人在使用產(chǎn)品時的方便、舒適、安全可靠、高效的同時，產(chǎn)品還應該滿足人類對產(chǎn)品在社會性、民族傳統(tǒng)、文化品質(zhì)、情感道德、愉悅和情趣等心理上的追求。人性化的產(chǎn)品設計是“物化”與“人性化”的統(tǒng)一，它更適合于人類使用，能夠使人的心理更加健康，使人類的情感更加和諧，生活更美好。對產(chǎn)品“人性化”的設計主要體現(xiàn)在對產(chǎn)品的功能、造型、色彩等方面的設計中，除了符合普遍的人體結構尺寸和行為尺度，更應該體現(xiàn)出對“人”的關

18、注，特別是對兒童、老年人和殘疾人的關心和照顧。這也是人類關于平等、正直、關愛等優(yōu)秀思想在產(chǎn)品設計中的具體體現(xiàn)。(1)老年人產(chǎn)品設計老年人產(chǎn)品就是針對老年人使用所設計的產(chǎn)品。我國目前60歲以上的老年人約有1.5億，占全國人口總數(shù)的12%。人口老齡化已成為一個不容忽視的事實，但同時，它也為老年產(chǎn)品的設計提供了社會客觀需要的基礎。如何使老年人產(chǎn)品的功能、造型、材質(zhì)、安全使用等方面適合于老年人的人體尺度、行為方式及思維特點，從生理和心理、情感等方面來滿足老年人的需求，是設計師需要仔細推敲的問題。老年人的生理尺寸和動作行為與年輕人不一樣，而且隨著年齡的逐漸增大，其視覺、聽覺、觸覺、記憶力和思維能力等都逐步衰退。所以，在設計老年人產(chǎn)品時，必須充分地考慮到這些因素的影響。例如，在開發(fā)設計老年人群使用的手機時，應減輕手機的重量、加大屏幕和按鍵上的字體，增強音量，增加收音功能等；有些浴缸的一側安裝有扶手，就是為了方便老年人沐浴后的起身。又如將坐椅與坐便器設計為一體，也充分體現(xiàn)了對老年人的關愛。(2)兒童產(chǎn)品設計兒童產(chǎn)品主要包括兒童的學習用具、玩具和食用產(chǎn)品等