構(gòu)型設(shè)計(jì)的美學(xué)基礎(chǔ)

學(xué)習(xí)構(gòu)型設(shè)計(jì)的美學(xué)法則本章學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）各種形式美的構(gòu)成法則（2）各種形式美在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用（3）學(xué)會(huì)用形式美法則對(duì)日常用品進(jìn)行分析本章學(xué)習(xí)內(nèi)容第三篇幾何形體的構(gòu)型設(shè)計(jì)8.構(gòu)型設(shè)計(jì)的美學(xué)基礎(chǔ)緒論8-1幾何構(gòu)型的形式美法則8-2統(tǒng)一與變化1比例與尺度2對(duì)比與協(xié)調(diào)3對(duì)稱與均衡45節(jié)奏和韻律6過(guò)渡與呼應(yīng)7穩(wěn)定與輕巧思考：產(chǎn)品和零件具有何種形狀，主要取決于哪些幾個(gè)因素？1功能要求：零件形狀應(yīng)滿足功能的需要。2材料要求：不同的材料通常其力學(xué)性能、機(jī)械性能、導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能不盡相同。3工藝和標(biāo)準(zhǔn)化要求：采用不同的加工工藝，對(duì)零件的形狀有不同的要求。4美觀和宜人（便于操作等）要求：“形隨功能、形隨行為、形隨情感”。8.1緒論注意：在諸多要求中，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的要求是首先應(yīng)該滿足的。其直徑應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)系列的要求，安裝孔的大小和位置也應(yīng)符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。輪輻的形狀對(duì)汽車的美觀性有著舉足輕重的影響。同時(shí)，在考慮美觀性的同時(shí)，應(yīng)考慮加工工藝的可行性以及加工成本，例如脫模的方向，鑄造圓角等。技術(shù)方面的要求有以下幾個(gè)方面:1增加強(qiáng)度：對(duì)不同的受力情況可采用不同的處理方法。2便于結(jié)合：如內(nèi)嵌件應(yīng)保證能準(zhǔn)確定位，螺紋連接件便于安裝等。3便于裝配、保養(yǎng)和維修：如具有重要性能的零件應(yīng)保證其壽命，對(duì)易損件要易于更換等。4便于操作：可參閱《人因工程學(xué)》的相關(guān)內(nèi)容。5便于運(yùn)送：可結(jié)合包裝，考慮在運(yùn)送過(guò)程中得到最佳防護(hù)。仿照組合體分解的方法，可將零件按照以下構(gòu)型要素進(jìn)行分解（構(gòu)型要素:是指形體的局部結(jié)構(gòu)）：1功能要素：零件為滿足某種功能所需的結(jié)構(gòu)形狀。2工藝要素：零件為滿足一定的工藝要求所需的結(jié)構(gòu)形狀。3美學(xué)要素：即為使產(chǎn)品美觀而增加的結(jié)構(gòu)形狀。4人因工程（便于操作等）要素：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各種要素的相互影響。思考：功能要素、工藝要素和美學(xué)要素應(yīng)如何協(xié)調(diào)處理？8.2幾何構(gòu)型的形式美法則人們對(duì)產(chǎn)品的期望：從簡(jiǎn)單的功能性追求上升為功能與精神并重的層次：(1)產(chǎn)品必須滿足使用要求，即有良好的工作性能和使用壽命。(2)滿足人們精神感受上的要求，包括宜人的外在形態(tài)帶給人的美的感受?；仡櫍哼^(guò)去我國(guó)的工業(yè)產(chǎn)品有著“傻、大、粗”的不良形象。傻：產(chǎn)品的外觀形態(tài)沒(méi)有按照美學(xué)法則進(jìn)行設(shè)計(jì)。大：與產(chǎn)品所用材料的力學(xué)性能有關(guān)。粗：與加工工藝和加工成本密切相關(guān)。思考：對(duì)工業(yè)耐用設(shè)備，由于受功能參數(shù)的限制，一般其形態(tài)的自由度有限，常為制約性設(shè)計(jì)。制約性設(shè)計(jì)：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中受技術(shù)參數(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、開(kāi)發(fā)成本及經(jīng)營(yíng)銷售等方面因素制約的設(shè)計(jì)。注意：一個(gè)優(yōu)良的設(shè)計(jì)，不僅給人一種賞心悅目的感覺(jué)，也可營(yíng)造宜人的工作環(huán)境，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。就幾何構(gòu)型的美學(xué)要素而言，產(chǎn)品應(yīng)滿足形式美法則。形式美法則：主要是研究產(chǎn)品形式美感與人的審美之間的關(guān)系，以美學(xué)的基本法則為工具來(lái)揭示產(chǎn)品造型形式美的發(fā)展規(guī)律，滿足人們對(duì)產(chǎn)品審美的需求。人的本質(zhì)特征的重要表現(xiàn)之一就是自覺(jué)地追求美，不斷地“按照美的規(guī)律來(lái)建造”。形式美的基本法則：包括對(duì)立與統(tǒng)一、比例與尺寸、對(duì)比與協(xié)調(diào)、對(duì)稱與均衡、穩(wěn)定與輕巧、過(guò)度與呼應(yīng)、節(jié)奏與韻律等等。對(duì)形式美的研究，有利于人們認(rèn)識(shí)美、欣賞美和創(chuàng)造美。作為現(xiàn)代的工程技術(shù)人員，應(yīng)該在掌握產(chǎn)品造型形式美的基礎(chǔ)上，借鑒他人的成功設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，多看多想，所謂“操千曲而后曉聲，觀千劍而后識(shí)器《文心雕龍》”，才能不斷提高造型創(chuàng)造力。形式美法則一：統(tǒng)一與變化1統(tǒng)一的概念：指產(chǎn)品整體及各個(gè)部分之間，具有呼應(yīng)、關(guān)聯(lián)、秩序和規(guī)律性，形成一種一致的或具有一致趨勢(shì)的規(guī)律。2統(tǒng)一的作用：在造型藝術(shù)中，統(tǒng)一起到治亂、治雜的作用，增加藝術(shù)的條理性，體現(xiàn)出秩序、和諧、整體的美感。但是，過(guò)分的統(tǒng)一又會(huì)使造型顯得刻板單調(diào)，缺乏藝術(shù)的視覺(jué)張力。因?yàn)槿说木窈托睦砣绻狈Υ碳t會(huì)產(chǎn)生呆滯，先前產(chǎn)生的美感也會(huì)逐漸消逝，因此統(tǒng)一中又需要有變化。(a)手機(jī)(b)杯套(c)隨身聽(tīng)圖中所示產(chǎn)品的整體及各個(gè)部分之間，具有一致的或具有一致趨勢(shì)的規(guī)律，如手機(jī)上的按鈕形狀、杯套上的鏤空和隨身聽(tīng)上的圓形分割線等。1變化的概念：變化是指在同一物體中，產(chǎn)品的形態(tài)要素與要素之間存在著差異性，或在同一物體中，相同要素以一種變異的方式使之產(chǎn)生設(shè)計(jì)上的差異感。由于產(chǎn)品形態(tài)要素的不一致性，從而使形體有動(dòng)感，克服呆滯、沉悶感，使形體具有生動(dòng)活潑的吸引力。變化的方法有兩種：(1)加強(qiáng)對(duì)比對(duì)比的概念：是指產(chǎn)品形態(tài)中構(gòu)成要素差異的程度。對(duì)比表現(xiàn)為相互的作用和相互的襯托，鮮明地突出各個(gè)形態(tài)要素的特點(diǎn)。A．形狀對(duì)比：主要表現(xiàn)為形體的線形、方向、曲直、粗細(xì)、長(zhǎng)短、大小、高低以及凹凸等方面。B．排列對(duì)比：利用各種形態(tài)元素，在平面或者空間的排列關(guān)系上，形成繁簡(jiǎn)、疏密、虛實(shí)、高低的變化，使產(chǎn)品的形態(tài)達(dá)到變化協(xié)調(diào)、自然生動(dòng)的效果。C．色彩對(duì)比:利用色彩的濃淡、明暗、冷暖、輕重等對(duì)比關(guān)系，突出形態(tài)的重點(diǎn)。D．材質(zhì)對(duì)比:材質(zhì)的對(duì)比主要表現(xiàn)為天然與人造、有紋理與無(wú)紋理、有光澤與無(wú)光澤、細(xì)膩與粗糙、堅(jiān)硬與柔軟、華麗與樸素、金屬與非金屬、人造材料與天然材料等。(2)強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)部位在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，根據(jù)形、色、質(zhì)等形態(tài)要素，將其某部分加以強(qiáng)調(diào)表現(xiàn)就能做到突出重點(diǎn)、達(dá)到對(duì)比的效果。例如，在產(chǎn)品線形的處理上，柔軟的曲線配上強(qiáng)勁有力的直線會(huì)增加產(chǎn)品的藝術(shù)感染力；在色彩設(shè)計(jì)中，以淡色為主調(diào)，再加入少量的濃墨重彩，這個(gè)形就會(huì)被明確地強(qiáng)調(diào)出來(lái)等。

圖中所示的小桌和燭臺(tái)，用一組具有動(dòng)感的人體形象作支承，統(tǒng)一中又具有變化。統(tǒng)一與變化的相互關(guān)系：

統(tǒng)一與變化是一對(duì)相對(duì)的概念，存在于同一產(chǎn)品中。過(guò)分的統(tǒng)一與沒(méi)有節(jié)制的變化都會(huì)削弱造型的形式美感。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中既要求統(tǒng)一中有變化，又要變化中有統(tǒng)一。統(tǒng)一中求變化，產(chǎn)品顯得穩(wěn)重而豐富；變化中求統(tǒng)一，產(chǎn)品顯得豐富而不紊亂。統(tǒng)一與變化是事物矛后的對(duì)立面，其相互對(duì)立、相互依賴，構(gòu)成了產(chǎn)品的不同形態(tài)。統(tǒng)一與變化反映了事物發(fā)展的普遍規(guī)律，統(tǒng)一是主流，變化是動(dòng)力，這也是衡量產(chǎn)品造型形式美的重要法則。統(tǒng)一與變化在不同產(chǎn)品中所占比例是不同的。有些產(chǎn)品是在統(tǒng)一的前提下求變化，以改變產(chǎn)品造型的平淡；有些產(chǎn)品則是在變化的前提下求統(tǒng)一，復(fù)雜中求和諧。統(tǒng)一與變化的規(guī)律在實(shí)際運(yùn)用中，主要根據(jù)不同類別、不同功用的產(chǎn)品的具體情況而定。思考：為什么說(shuō)統(tǒng)一與變化是總的形式規(guī)律，產(chǎn)品設(shè)計(jì)中如何協(xié)調(diào)統(tǒng)一與變化的關(guān)系？形式美法則二：比例與尺度在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中，比例主要表現(xiàn)為造型產(chǎn)品中整體與局部或局部與局部之間的長(zhǎng)、寬、高之間的和諧關(guān)系。恰當(dāng)?shù)谋壤幸环N協(xié)調(diào)的美感，成為形式美法則的重要內(nèi)容。良好的比例關(guān)系符合使用的需要，更符合審美的需求。美的規(guī)律

是人們對(duì)繁雜無(wú)序的事物進(jìn)行歸納總結(jié)出來(lái)的，找出具有明確外形的事物，這些事物的邊線、體積、周長(zhǎng)都受到一定數(shù)值的制約，而這種制約越嚴(yán)格則形體越肯定，其視覺(jué)記憶力也越強(qiáng)。比例關(guān)系可運(yùn)用幾何學(xué)的規(guī)律來(lái)表現(xiàn)，如正方形、三角形、圓形、黃金分割比等均有嚴(yán)格的比例關(guān)系。1簡(jiǎn)單幾何圖形產(chǎn)品的整體，特別是外輪廓以及內(nèi)部各主要分割線的控制點(diǎn)，凡符合或接近于圓、正多邊形等具有確定比率的簡(jiǎn)單幾何圖形，就可能由于具有某種幾何制約關(guān)系而產(chǎn)生和諧統(tǒng)一的效果。2黃金分割比及黃金矩形黃金分割比是指將任意長(zhǎng)度為L(zhǎng)的直線AB分為兩段，使其分割后的長(zhǎng)段AC與原直線長(zhǎng)度之比等于分割后的短段CB與長(zhǎng)段AC之比，AC∶L=CB∶AC如圖所示，C點(diǎn)稱為線段AB的黃金分割點(diǎn)。AC∶CB=0.618，這個(gè)比值關(guān)系與自然界中的大部分物體的比例關(guān)系是一致的，人體的大部分結(jié)構(gòu)的比例關(guān)系也是0.618，所以，這個(gè)比例關(guān)系是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最常用、最重要的比例。該比例有一種協(xié)調(diào)的美感，成為形式美法則的重要內(nèi)容。2黃金分割比及黃金矩形黃金矩形邊長(zhǎng)比率為1：0.618的長(zhǎng)方形可以被分成一個(gè)正方形和另一個(gè)黃金率長(zhǎng)方形，依此類推。黃金分割的這種連續(xù)性構(gòu)成種有規(guī)律有節(jié)奏的動(dòng)態(tài)均衡。因此在產(chǎn)品造型中常采用黃金分割比的長(zhǎng)方形，該種長(zhǎng)方形稱為黃金矩形。3均方根矩形及數(shù)列比在造型設(shè)計(jì)中所應(yīng)用的均方根矩形，其短邊與長(zhǎng)邊之比分別為、、、…等。在此系數(shù)比例中，、、矩形的比例關(guān)系最為接近黃金比例，因此，這3種矩形在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最為常用。其它常用的比例有等差數(shù)列比、調(diào)和數(shù)列比、等比數(shù)列比等。由均方根比例所形成的矩形系列，數(shù)值關(guān)系明確，形式肯定，過(guò)渡和諧，給人以比例協(xié)調(diào)自然和形式韻律感強(qiáng)等感覺(jué)。4比例的應(yīng)用產(chǎn)品的比率關(guān)系一般與自身的結(jié)構(gòu)相符合，根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)的定律及材料、生產(chǎn)技術(shù)來(lái)決定，同時(shí)還要考慮藝術(shù)的形式美問(wèn)題，將產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)功能與造型形式完整地結(jié)合起來(lái)，使產(chǎn)品既有合理的比率關(guān)系又有美觀的造型。思考：找兩例日常生活中具有黃金分割比的例子進(jìn)行分析。如埃菲爾鐵塔是一座于1889年建成，位于法國(guó)巴黎戰(zhàn)神廣場(chǎng)上的鏤空結(jié)構(gòu)鐵塔，鐵塔設(shè)計(jì)新穎獨(dú)特，是世界建筑史上的技術(shù)杰作，因而成為法國(guó)和巴黎的一個(gè)重要景點(diǎn)和突出標(biāo)志。鐵塔各部分的比率就是黃金分割比。小汽車的車身設(shè)計(jì)也遵循黃金分割比，即：軸距/總長(zhǎng)=前懸長(zhǎng)度/后懸長(zhǎng)度=車身上半部/車身下半部=0.618。尺度：尺度是指產(chǎn)品的整體或局部與人體之間的比例關(guān)系。不同區(qū)域、不同種族和不同年齡段的人體尺寸具有一定的差異。一般說(shuō)來(lái)，標(biāo)準(zhǔn)化尺度不一定適用于所有人，故有“量體裁衣”之說(shuō)，這也是個(gè)性化制造要考慮的一項(xiàng)內(nèi)容。設(shè)計(jì)應(yīng)提高產(chǎn)品的宜人性，適應(yīng)人的操作。工具類產(chǎn)品是人體器官的延伸，應(yīng)按人體參數(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品形態(tài)，使其操作舒適、安全、方便。形式美法則三：對(duì)比與協(xié)調(diào)對(duì)比與協(xié)調(diào)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最常用的一種手法，對(duì)比可使得產(chǎn)品形體活潑、生動(dòng)、個(gè)性鮮明。而協(xié)調(diào)可使產(chǎn)品的形態(tài)統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、穩(wěn)重，使不相同的事物取得類似性，產(chǎn)生協(xié)調(diào)美。對(duì)比是強(qiáng)調(diào)各種因素之間的差異，突出各自的特點(diǎn)。通過(guò)強(qiáng)調(diào)各種因素的差異，達(dá)到造型豐富、有層次的變化統(tǒng)一效果。協(xié)調(diào)是縮小這種差異，強(qiáng)調(diào)相互的內(nèi)在聯(lián)系，借助相互之間的共性以求得和諧。對(duì)比與協(xié)調(diào)的關(guān)系：對(duì)比與協(xié)調(diào)反映了事物內(nèi)部發(fā)展的兩種狀態(tài)，有對(duì)比才有事物的個(gè)別形象，有協(xié)調(diào)才有某種相同特征的類別。對(duì)比是變化之根，協(xié)調(diào)是統(tǒng)一之源。對(duì)比與協(xié)調(diào)的具體形式：(1)形態(tài)的對(duì)比與協(xié)調(diào)形態(tài)的對(duì)比與協(xié)調(diào)主要表現(xiàn)為在產(chǎn)品的各個(gè)部分之間、或者部分與整體之間的形狀和大小的對(duì)比與協(xié)調(diào)。圖中的照相機(jī)，機(jī)身和鏡頭分別為不同的形態(tài)，兩者的比例接近形成協(xié)調(diào)。但是，兩者的大小和方向又不同，從而形成對(duì)比的效果，顯得生動(dòng)、活潑和舒服。

(2)線條的對(duì)比與協(xié)調(diào)

線條的對(duì)比和協(xié)調(diào)是指組成產(chǎn)品的輪廓線、結(jié)構(gòu)線、分割線和裝飾線等線的基本形狀之間的對(duì)比和協(xié)調(diào)。對(duì)比起強(qiáng)調(diào)形態(tài)的主次以及豐富形態(tài)情感的作用，協(xié)調(diào)則強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品形態(tài)的一致性和統(tǒng)一性。

線條的對(duì)比和協(xié)調(diào)主要表現(xiàn)為：線條中的曲線與直線、粗線與細(xì)線、長(zhǎng)線與短線、虛線與實(shí)線等的對(duì)比和協(xié)調(diào)。一般而言，直線簡(jiǎn)單明了，容易理解，但卻顯生硬；曲線豐富、豐滿有變化，卻又易顯得模糊不清；豎線高聳而挺拔，可又顯得不穩(wěn)定；橫線穩(wěn)定，卻又顯得僵化等。(3)體量的對(duì)比與協(xié)調(diào)

體量對(duì)比一般是指形體的大小不同所發(fā)生的對(duì)比關(guān)系。構(gòu)成產(chǎn)品各部分的體量主要是由產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)要求所決定的，但可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整各部分的體積，做到相互襯托、互相彌補(bǔ)。產(chǎn)品的形體結(jié)構(gòu)之間的體量與對(duì)比與協(xié)調(diào)，可以使產(chǎn)品外形變化豐富，主次關(guān)系分明。體量的大小對(duì)比強(qiáng)烈，可以突出體量大的部分的量感，也可使小的部分顯得更為細(xì)致、精巧；體量的大小對(duì)比弱，給人以協(xié)調(diào)的感覺(jué)，產(chǎn)品體形象統(tǒng)一、協(xié)調(diào)。(4)虛實(shí)的對(duì)比與協(xié)調(diào)適當(dāng)?shù)奶搶?shí)對(duì)比，可使簡(jiǎn)單的平面豐富起來(lái)。產(chǎn)品的虛實(shí)對(duì)比主要表現(xiàn)為：產(chǎn)品形體的凸與凹、實(shí)與空、疏與密、粗與細(xì)等形態(tài)之間的變化效果。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，“虛”指的是產(chǎn)品的部分結(jié)構(gòu)采用透明或鏤空的效果，給人以輕巧感。“實(shí)”指的是產(chǎn)品的實(shí)體部位，給人以厚實(shí)和沉重感。實(shí)的部分通常為重點(diǎn)表現(xiàn)的主題，虛的部分起襯托作用。虛實(shí)構(gòu)成對(duì)比與協(xié)調(diào)，使產(chǎn)品的形體的表現(xiàn)更為豐富。（a）笑臉碗（b）紙巾盒（c）長(zhǎng)椅(5)方向的對(duì)比與協(xié)調(diào)在造型設(shè)計(jì)中，方向指形體形狀的方向，即水平與垂直、陡與緩、同向與反向等，應(yīng)用方向的對(duì)比可以使產(chǎn)品造型有變化，形成空間立體交錯(cuò)的視覺(jué)效果。方向的協(xié)調(diào)通常采用主從關(guān)系來(lái)達(dá)到。形式美法則四：對(duì)稱與均衡