产品造型设计论文范文

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2产品功能对造型的制约

消费者消费某种产品，首先考虑的是产品的功能，其次才会考虑产品的造型。由此可见，产品的造型形式是服从于产品的功能的。不管款式、色彩如何“流行”，造型决不能阻碍产品功能的发挥，这是产品设计的总原则。例如：灯饰发展到今天，造型已经是千变万化，它不光被用来照明，同时还因其美观的造型被人类当做艺术品来欣赏，然而设计师在设计灯饰时，首先考虑到的依然是它的照明作用，它的各种造型都不能阻碍它的照明功能，同时还要使灯光更加柔和以满足人类更高层次的需求。在周星驰的喜剧电影《国产零零漆》中有一片段是零零漆不断拿出各种造型的剃须刀，有大哥大外形的，吹风机外形的，皮鞋外形的，我们看到这个片段时都会忍不住发笑。这个片段之所以让人发笑就是因为这些剃须刀的造型违背了它的功能。剃须刀的功能就决定了它的外形必须是便于手握的。如果造型过度违背功能，那么它就只能成为一个笑话。产品的功能是产品的灵魂，如果产品失去了功能，也就失去了存在的意义。消费者因为需要某种确定的功能而去市场上选购产品，这些产品中能夺取消费者眼光的造型才是成功的造型。产品的功能制约着产品的造型，如何在这种制约中找出一个平衡点是每个产品设计师都在努力的方向。

3制约中的平衡-功能美

造型与功能的发展经历了融合、分离、再融合的过程。在生产能力低下的手工业时代，产品的生产者就是产品的造型师，这一时期产品的造型与功能是密不可分的，而且这一时期的产品有着丰富的个性和特征。造型首次脱离功能是因为贵族为了奢华的生活而垄断了一些优秀的手工艺者，这使得贵族用品多华而不实，而平民产品则是粗制滥造。到19世纪初西方进入工业社会，大批的艺术家加入到家具、建筑、日用品等方面的设计活动中，使得这一时期的产品造型走向了完全不同的两个极端。一种是繁复华丽的装饰纹样的登峰造极-洛可可及古典浪漫主义等；另一种是机器生产的廉价的大批量的以几何形态为主的产品。产品设计发展到今天，功能与造型已经完全融合，随着人类需求的扩展，造型不仅服务于功能还能成全功能使产品满足人类精神层次的需求，这就是现代设计师提倡的“功能美设计”。

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二、3D打印技术在产品造型设计中的应用

近年来，3D打印技术在产品造型设计上应用越来越广泛，并且突破了以往单纯的常规几何形态，开始以更具创新性、类似于自然形态的精美造型出现在人们的日常生活中，以独特的制造方式和时代意义赋予我们的生活空间新的活力。比如在人们熟悉的服装领域中，著名的荷兰时装设计师IrisvanHerpen与Materialise在2013年初的巴黎时装展上合作制造的3D打印时装，给人带来强烈的视觉盛宴，风靡一时。此外，2011年Materialise公司提供以14K金和纯银为原材料的3D打印服务，更是为珠宝制造业带来巨大革新。由比利时公司MGX设计的分形桌子，设计师以数学特征中的自相似性为设计原理，以自然界中的分形生长为模型创造了这一作品，其成就是传统制造方式无法企及的。以现代装饰中的灯饰为例，2012年设计师宋波纹协同格物工作室，创新性地推出3D打印作品“十二水灯”，灯具快速成型材料为尼龙，其创作灵感来源于宋代画家马远的水画名作“十二水图”。在该造型设计中，设计师完美地将中国传统绘画的意境与传统思想中“格物致知”的观念进行融合，通过探究事物的发展规律，寻找智慧的源头。作品利用现代先进的制造技术向人们呈现出耳目一新的作品，并通过这种形式完成对文化的传承。所以，可以说，3D打印技术让产品的造型有了更为广阔的发展空间，同时也让产品的个性化特色更为突出。与传统机器生产和手工制造相比，3D打印技术突破了以往制造过程中受众多造型、材料和设备的限制，这在某种程度上促使其对产品造型的制造更加接近设计本来的要求，同时与产品造型设计随着时代、科技和人文艺术的发展而革新的历史使命相符。3D打印技术的应用，极大地开拓了设计师的想象思维，即使是外观再复杂的产品都能通过3D打印技术进行制造，并能保证与设计的浑然一体。这就促使设计师将关注力放在产品形态创意和功能创新上，不断实现超越。并且，随着产品造型设计的多元化，设计师开始重视体现产品的美学属性，将时尚化、个性化因素融入到产品造型的艺术化表现方式中，从而潜移默化地引导着消费者对产品造型审美观的变化。

三、3D打印技术在产品造型设计中的问题和展望

就目前而言，虽然3D打印技术在产品设计中发挥着越来越重要的作用，应用也越来越广泛。但是从整体上来说，3D打印技术在产品造型设计领域中的普及力度仍然比较弱。这可能是因为3D打印技术本身受自身打印机性能、打印材料、打印成本、打印精度等众多因素的影响，而不能得到全面的普及和应用，因此也就无法促使对3D打印技术的进一步研究和创新。另外，现阶段，3D打印技术的应用主要集中在服装、家具及相关家居用品等形态比较小的产品造型设计中，还没有广泛应用到较大型的产品设计上。并且一些产品在空间界面上的打印要求3D打印机和相关材料都必须有较高的质量，这样才能充分满足其在制造过程中来自各方面的要求。尽管如此，我们仍然有理由相信，随着科学技术的不断发展和数字化的持续创新，未来3D打印技术必然与计算机技术、云技术、信息技术、生物技术等更加紧密地结合在一起，最大限度地实现产品设计成果的资料共享。与此同时，国家和相关部门将会更加重视设计师的设计产权知识、消费者权益责任保障、资源利用和环境保护等一系列问题，为3D技术在产品设计领域的更深层次的发展提供良好的环境氛围。因此，在未来，3D打印技术也会在此基础上被进一步推向更为广阔的领域，直接影响着设计师的设计思路，不断突破传统的生产和制造方式，改变整个世界的面貌。

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产品功能图形的设计规范

产品造型的设计离不开各种功能图形的应用。因而，对于大多数的企业来说，对于各种产品功能图形作用的了解必须进入深入的研究，规范企业在设计产品造型时，对于各种功能图形的使用，在进行不同产品的造型设计时，要善于整合各种图形元素，把握图形元素之间的相关性和规律性，避免在设计中应随意，而可能出现的偏差，并能准确地通过产品的造型传递企业所蕴含的文化和理念，即使在设计的最细小的环节也能体现设计的规范性。通过对于建立产品功能图形的设计规范的探索，还可以指导产品造型设计人员的工作，从而提升他们的工作效率和设计品质，进而树立产品的整体形象。产品功能图形设计规范的建立还应保证设计的创新性原则，结合不同的产品加以灵活运用，在保证产品形象的前提下，不断追求新的突破。

产品装饰图形的设计与功能

与产品功能图形不同，装饰图形的设计没有相应的规范机制。其设计的自由度相对较大。随着制造业的蓬勃发展，产品的更新换代周期越来越短，其中装饰图形在产品造型设计中充当的角色也愈发重要。

产品装饰图形元素的功能主要体现在以下几个方面：首先，图形元素可以突出产品的风格。现代人的消费理念，不仅需求产品功能的快速升级，还需要产品样式的更新。因而，企业通过丰富的装饰图形元素，形塑产品的形象就显得极为重要。许多企业在这方面做了大量的尝试，如选用具有深刻内涵的中国风元素的图形，对产品的外观进行设计，以求达到一种全新的外观设计样式，使之更富艺术感。如右图是名为“青韵、化蝶”的步步高翻盖手机设计，这种产品造型设计突破了传统的单一色调的设计模式，创新性的引进了我国传统的青花艺术形式作为装饰图形元素，改变了手机造型设计中单色调的设计风格，给消费者带来了全新的感官冲击。

其次，图形元素可以优化产品的设计。在产品造型的设计中，设计人员应巧妙的运用各种图形元素，将产品的功能组件和产品实体造型相结合。在有些产品的整体设计中，通过图形元素的设计，可以在少量增加产品总成本的前提之下，使产品的整体视觉效果达到一个更高的层次。第三，图形元素可以帮助系列产品的开发。

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[2]在工程设计中，许多分析可用性的系统方法被用来获取成功的产品

[3]这些方法对于评估和验证产品原型很有效。但是，仍然缺少有效的方法来研究产品的品味和美学功能（如品牌意象、个人的美学爱好和目前的流行趋势等）。产品的造型设计或者风格表现是一种主观的、个，大多取决于设计师的品味而不是用户的倾向

[4]目前，产品特征与产品意义之间的理解性还比较低，难点在于用户对产品的情感是一个非常复杂的认知过程，有许多错综复杂的因素会影响到感知机制

[5]在工业设计领域，产品语义研究者总是试图解开人们是怎么样感知产品的外观、用途和文法。为了研究用户的感知意象，美国学者Osgood等（1957）

[6]提出的语义差异法（Semanticdifferentialmethod，SDM）是一个基本的研究方法，它通过学习对象（包括产品外形、色彩等）的语义，将用户的感知反应在Likert量表上，然后运用统计的方法分析其规律。如Maurer等（1992）

[7]运用这一方法研究了人们对街道家具造型设计的感知意象，

[8]研究了手表造型设计的感知意象，通过电话机造型分析了用户与设计师感知意象之间的差别。

国内学者运用意象尺度（Imagescale）

[9]，借助科学的方法，通过对人们评价产品造型的心理量的测量、计算、分析，降低人们对某一事物的认知维度，得到意象尺度分布图，通过意象图（Imagemap）研究产品在座标图中的位置，分别对数控机床的造型设计[9,10,11]、手机的造型设计[1,12]等进行了研究。其基本思想是根据语义差异法和多维尺度法（Multidimensionalscaling，MDS），建立多属性感知空间（Multiattributeperceptualspace），其中空间的每一个点代表一个产品，通过对产品的空间分布规律分析，研究用户和设计师的感知意象，为产品设计服务。

另外，日本学者提出了感性工学（Kanseiengineering）的研究方法[13,14]，试图通过构建用户情感的数据库研究人们的情感结构，并将这些感性特征转化成新产品的要素，然后综合分析得出新的产品设计方案。但是他们建立的系统对于设计师和用户而言常常是个黑箱。

1用户和设计师的产品造型感知意象模型

1.1用户的感知意象模型

用户具有自己特有的感知意象模型。用户在认知产品之前，总会在大脑中形成一种期望。每一位用户根据他（或她）过去对这一产品或相关产品的经验（甚至是偏见）会形成目前的产品应该是什么样子的这一思维概念上的模型，比如"它的功能如何"、"外观造型怎样"、"如何使用"和"个性张扬"等问题。由于用户的知识背景（包括知识经验、受教育程度和所处环境等）不同，这一感知意象模型也不尽相同。这一模型刚刚开始时不太明确，但随着设计问题的深入，经验的不断增加，用户对产品的认知--即用户的意象模型也不断趋于完善和稳定。

当面对产品时，用户通常会在此基础上进行认知匹配，将眼前的产品与先前的感知意象模型进行匹配和评价，并且总是藉着一定的意象形容词（Imageword），比如"漂亮的"、"休闲的"和"个性的"等来描述他们的感知。

因此，如何抓住用户的感知意象模型，如感觉和情绪，并且能够将这些信息转化为适当的设计元素，运用隐喻和推理的原理传递产品信息，使设计出来的产品尽可能与用户的意象模型相一致，或者超出其期望，使用户产生"眼睛一亮"的兴奋感觉，是设计师面临的重要课题。

1.2设计师的感知意象模型

同样，设计师也具有自己的意象模型。设计师结合设计目标（用户需求），将构思转化成产品形式（包括符号信息、语义信息和表现信息等），给用户一种诱导。在工业设计过程中，图形化信息（概念草图、效果图等）既是交流的媒介又是用户选择、评价设计质量的工具，是设计师意象模型的显性化。而设计师所拥有但却无法轻易描述的意象，如洞察力、灵感、视觉感受（如美感、秩序感）和经验等，尤其是对产品外观美感的创造能力，常常深藏于设计师的个人头脑之中，是设计师的内隐性知识，它们只有通过线条、色彩和体面等视觉符号表达出来后才可以被人们所感知。

1.3用户与设计师的感知意象匹配模型

在实际设计过程中，由于各种因素的制约，使得设计师在了解设计任务之后，往往停留在产品的功能和材质等外显性分析层面，而很少去研究用户的内隐性感知意象，或者研究与设计脱节，致使设计方案要经过多次与用户讨论、修改后才能通过，甚至中止设计，延误了产品设计的时间。设计在线.中国

因此，有必要在设计开始之前，对用户的感知意象进行研究，规范设计知识并使之与用户的感性知识相匹配，使得设计方案获得"一次成功（Rightthefirsttime）"。根据以上描述，我们可以提出了如图1所示的用户与设计师之间的感知意象匹配模型。

设计师将设计目标（用户需求），结合自己的经验与技术，将构思转化为产品的外观造型（包括界面、符号和色彩等），给用户一种诱导；用户通过自己的经验与需求，借助以前的产品使用方式，以联想的方式与设计师设计的产品外形进行感知交互；当这种交互达到一致或者某种耦合时，那么这种形式的设计就在一定程度上满足了用户的需求；当这种交互达不到一致时，就达不到用户的满足度，甚至会误导用户的行为，需要进行修改或者重新设计。

2研究方法

2.1用户感知意象的外显化

用户的意象是意会性知识，难以编码和度量，并且是在不断演变的，或以数据、信息的形式无序地存放在某些地方，需要人们的相互交流、相互刺激，才能进行外显化表征。

用户的感知意象可以通过问卷、访谈、口语分析[15]、语义差异法、概念草图和多维尺度分析等综合方法获取和表征。

口语分析法又称"有声思维"（Thinkaloud），它通过分析被试者的口语报告（Verbalreports）获取被试者的认知活动信息，是一种较为直观地研究人的认知活动的方法。在实验进行时，口语分析法要求被试在解决某一问题或者做出判断与决策时，根据问题的特点和要求，报告自己的思考与分析过程，要求边考虑边报告，尽可能说出所有细节，使用可以描述头脑中设计思维的语句说出他的思维活动。同时，对口语报告进行实时录音或录像，尽量捕捉更详细的过程信息。

主成分分析通过线性变换，将原来的多指标组合成相互独立的少数几个能充分反映总体信息的指标，从而在不丢掉主要信息的前提下避开了变量之间的共线性问题。