張　嚴(yán)

（北京理工大學(xué)，北京 100081）

智慧產(chǎn)品形態(tài)造型語言研究

張嚴(yán)

（北京理工大學(xué)，北京 100081）

隨著物聯(lián)網(wǎng)與智慧技術(shù)的發(fā)展，智慧產(chǎn)品快速走入人們的家庭。智慧產(chǎn)品有著全新的交互及控制反饋方式，帶來了產(chǎn)品造型方式及使用操作模式的改變。然而現(xiàn)在多數(shù)設(shè)計師在設(shè)計智慧產(chǎn)品時，基本都是以傳統(tǒng)的造型語言設(shè)計方法來設(shè)計，并沒有依據(jù)智慧產(chǎn)品特征來設(shè)計。文章在理論方面總結(jié)出智慧產(chǎn)品形態(tài)造型設(shè)計原則，作為設(shè)計師進(jìn)行智慧產(chǎn)品造型設(shè)計時的參考準(zhǔn)則，幫助社會和企業(yè)提高效益。

智慧產(chǎn)品造型；智能硬件設(shè)計；造型語言；設(shè)計原則

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一、介紹

智慧產(chǎn)品是指通過軟硬件結(jié)合的方式，對傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行改造，進(jìn)而讓其擁有智能化的功能。現(xiàn)如今智慧技術(shù)在產(chǎn)品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，智慧產(chǎn)品已經(jīng)從可穿戴設(shè)備領(lǐng)域延伸到智能電視、智能家居、智能汽車、醫(yī)療健康、智能玩具、機(jī)器人等多個方面。產(chǎn)品的造型語言是一種藝術(shù)語言，是一種創(chuàng)造性功能形態(tài)的表現(xiàn)，是產(chǎn)品自身物質(zhì)功能的闡述。產(chǎn)品的功能是產(chǎn)品造型的形象基礎(chǔ)。設(shè)計師憑借自己的經(jīng)驗、領(lǐng)域已有知識和設(shè)計原則等，通過設(shè)計師對產(chǎn)品的情感理解、文化內(nèi)涵溶入以及與實用功能、技術(shù)的結(jié)合，加以一些視覺符號的組合來進(jìn)行產(chǎn)品造型設(shè)計。 順應(yīng)智慧產(chǎn)品發(fā)展的趨勢，本研究試圖提煉出智慧產(chǎn)品的造型設(shè)計原則，作為設(shè)計師進(jìn)行智慧產(chǎn)品造型設(shè)計時的參考準(zhǔn)則，幫助社會和企業(yè)提高效益。

二、智慧產(chǎn)品形態(tài)造型語言理論基礎(chǔ)

（一）傳統(tǒng)產(chǎn)品造型語言分析

影響傳統(tǒng)產(chǎn)品造型的因素主要有三個，一是產(chǎn)品的物質(zhì)功能，即指產(chǎn)品的功用或用途，產(chǎn)品的主要形態(tài)由功能決定，形態(tài)也體現(xiàn)著功能。二是產(chǎn)品的物質(zhì)技術(shù)條件，包括產(chǎn)品選用的材料、所涉及的科技技術(shù)、產(chǎn)品的加工方式和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)等，它直接決定產(chǎn)品的形態(tài)能否實現(xiàn)。三是產(chǎn)品外觀造型藝術(shù)，即創(chuàng)造新穎、美觀、精美的外觀造型，通過產(chǎn)品的線、形、色、質(zhì)等造型要素來表現(xiàn)審美，又體現(xiàn)出產(chǎn)品的功能、使用和加工技術(shù)等方面，通過這些美的要素及表現(xiàn)形式表達(dá)產(chǎn)品的不同美學(xué)特征及價值取向，吸引人的視覺、愉悅?cè)说膬?nèi)心。

工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計的原則。實用性原則：實用性原則是指工業(yè)產(chǎn)品能夠滿足使用者的需求，產(chǎn)品需要擁有非常完善和先進(jìn)的物質(zhì)功能；美觀性原則：它包含了很多不同的方面，如產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是否合理，材質(zhì)是否得當(dāng)，形式是否優(yōu)美等；經(jīng)濟(jì)原則：產(chǎn)品的外觀設(shè)計需要在確保效果基礎(chǔ)上降低生產(chǎn)成本，如從結(jié)構(gòu)、材料和工藝等方面降低成本。

（二）智慧技術(shù)對產(chǎn)品造型的影響

智慧產(chǎn)品新交互功能的引入，對形態(tài)變化產(chǎn)品了巨大影響。智慧產(chǎn)品要包含輸入、存儲、處理、控制、輸出及動力等六大組成模塊，對產(chǎn)品造型既有突破又有限制。

功能方面：語音、體感、手勢、眼動等新的交互通道的產(chǎn)生，使智慧產(chǎn)品的造型擺脫了傳統(tǒng)產(chǎn)品按壓、擰或觸摸等交互方式的限制，形態(tài)得以多變。手機(jī)客戶端控制、云計算等功能的加入更大大減少了產(chǎn)品功能驅(qū)動所需的硬件數(shù)量。在設(shè)計智慧產(chǎn)品，尤其是對傳統(tǒng)產(chǎn)品進(jìn)行智能化改造時，需要考慮各個智能功能模塊的組合及排布，功能的布局及交互方式得以實現(xiàn)的限定條件，這些限定條件又對智慧產(chǎn)品的造型設(shè)計帶來了新的限制。

在物質(zhì)技術(shù)條件方面，因使用方式、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及元件電路等的影響，智慧產(chǎn)品在材料的選用上更加注重材料的舒適性、輕便性、耐用性，同時注重材料的散熱性、信號穿透性等。結(jié)構(gòu)方面，智能產(chǎn)品為了實現(xiàn)復(fù)雜的交互及反饋功能，內(nèi)部需要多種傳感器及能動裝置等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，因此內(nèi)部需要相應(yīng)的空間及結(jié)構(gòu)設(shè)計。在生產(chǎn)加工方面，元器件的增多使得智慧產(chǎn)品的生產(chǎn)需要更多的供應(yīng)商和更加精密的生產(chǎn)技術(shù)；同時3D打印等新的加工方式的出現(xiàn)，使一些特殊的傳統(tǒng)方式難以加工的造型設(shè)計得以實現(xiàn)。

在藝術(shù)造型上，智慧產(chǎn)品形態(tài)要體現(xiàn)出其特有的科技美感，同時要富有時尚感。在色彩上，智慧產(chǎn)品更加注重與環(huán)境的融合及對情感的表達(dá)，智慧產(chǎn)品多有精準(zhǔn)的目標(biāo)人群定位，所以智慧產(chǎn)品的設(shè)計應(yīng)更加注重用戶個性的表達(dá)，所以針對不同人群推出不同材質(zhì)、顏色等產(chǎn)品。

（三）智慧產(chǎn)品造型語言的應(yīng)用原則

智慧產(chǎn)品造型語言的基本原則應(yīng)當(dāng)是“合功能性”。產(chǎn)品的基本價值體現(xiàn)在產(chǎn)品的功能性上， 實現(xiàn)產(chǎn)品的功能是產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計的目的與核心。從產(chǎn)品形態(tài)方面來說，智慧產(chǎn)品在設(shè)計過程中應(yīng)該具有的設(shè)計目的、功能效用與其形態(tài)之間的完美結(jié)合，就叫做“合功能性”。一般來說，實用功能、認(rèn)知功能和審美功能是智慧產(chǎn)品的功能性的主要表現(xiàn)。實用功能提供了產(chǎn)品形態(tài)的基本構(gòu)成元素； 認(rèn)知功能規(guī)劃了產(chǎn)品形態(tài)的形式脈絡(luò)與使用方式；而審美功能則從人的精神角度審視產(chǎn)品形態(tài)的取向與標(biāo)準(zhǔn)。一方面， 智慧產(chǎn)品需要通過產(chǎn)品外觀形態(tài)來詮釋和解讀產(chǎn)品的功能；另一方面，產(chǎn)品的形態(tài)造型設(shè)計需要依據(jù)產(chǎn)品功能性這一重要因素。與傳統(tǒng)產(chǎn)品造型相比，智慧產(chǎn)品在滿足主要使用功能的同時，擁有更多的輔助功能，如智能垃圾桶除了裝垃圾的主要功能外，還有桶蓋紅外控制自動開合、自動避障等輔助功能，協(xié)調(diào)好多種功能的整合，是智慧產(chǎn)品進(jìn)行形態(tài)設(shè)計時需要著重考慮的問題。

造型與結(jié)構(gòu)統(tǒng)一的美學(xué)原則。與傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計相比，智慧產(chǎn)品的美學(xué)價值來源于它的科技與造型的完美融合，突破傳統(tǒng)的美學(xué)造型，及達(dá)到操作交互或使用流程上的美的體驗。智慧產(chǎn)品造型設(shè)計要注重與新交互技術(shù)的合理整合，合理的智慧產(chǎn)品造型設(shè)計不僅可以降低智慧產(chǎn)品人機(jī)交互的學(xué)習(xí)成本，也可以提高智慧產(chǎn)品的社會接受度和市場銷量。智慧產(chǎn)品的人機(jī)交互需要降低智慧化產(chǎn)品交互內(nèi)容的復(fù)雜性，并突出以功能為主的交互邏輯。同時智慧產(chǎn)品造型設(shè)計需要對傳統(tǒng)產(chǎn)品有傳承性。為了避免較大的用戶認(rèn)知鴻溝，智慧產(chǎn)品的造型設(shè)計應(yīng)對傳統(tǒng)產(chǎn)品造型有所借鑒。

語言或符號元素的易認(rèn)知原則。智慧產(chǎn)品造型的要素如形狀、材料、肌理、 色彩等語言和點、線、面、體等設(shè)計元素，需要是客觀認(rèn)識的反映，同時要滿足構(gòu)成形態(tài)美感的形式法則，如比例與尺寸、結(jié)構(gòu)與功能、多樣與統(tǒng)一、對比與協(xié)調(diào)、對稱與平衡、重點與主從、過渡與傳遞、融合與連通、節(jié)奏與韻律等，這是人們的主觀認(rèn)識。

產(chǎn)品造型的經(jīng)濟(jì)性原則。由于目前智慧產(chǎn)品成本普遍較高，如何從產(chǎn)品造型的方面節(jié)省成本也成為智慧產(chǎn)品進(jìn)行形態(tài)設(shè)計時必須要面對的重要問題。這就要求智慧產(chǎn)品在進(jìn)行形態(tài)設(shè)計時必須要將形態(tài)和結(jié)構(gòu)完美融合，確保每一個結(jié)構(gòu)都是必要的，避免材料和空間的浪費；同時，在進(jìn)行材質(zhì)、色彩、裝飾等造型語言的設(shè)置時，需要將經(jīng)濟(jì)性作為一個判斷標(biāo)準(zhǔn)。

三、結(jié)論

基于上述研究，我們認(rèn)為智慧產(chǎn)品的形態(tài)造型應(yīng)圍繞智慧產(chǎn)品的功能、物質(zhì)技術(shù)條件、結(jié)構(gòu)等方面綜合進(jìn)行設(shè)計。我們?yōu)榱烁玫难芯恐腔郛a(chǎn)品的形態(tài)造型原則，更好的滿足使用者需求，對評估數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從智慧產(chǎn)品的美學(xué)特征、人機(jī)交互及技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面，總結(jié)出合功能性、造型與結(jié)構(gòu)統(tǒng)一、易認(rèn)知、經(jīng)濟(jì)性等智慧產(chǎn)品造型語言的主要原則。此研究在理論方面為智慧產(chǎn)品形態(tài)造型設(shè)計提供了參考，并證實了智慧產(chǎn)品的形態(tài)造型應(yīng)圍上述原則進(jìn)行設(shè)計的可行性，本研究為智慧產(chǎn)品的人機(jī)交互設(shè)計及形態(tài)造型設(shè)計帶來幫助?！?/p>

［1］王洋.“互聯(lián)網(wǎng)+”帶來智能硬件井噴［N/OL］.消費日報，［2015-05-06］. http：//news.jc001.cn/15/0506/869434.html.

［2］鐘華.工業(yè)設(shè)計中產(chǎn)品的造型語言［J］. 科技致富向?qū)В?011（8）：138.

［3］曹喆.情感體驗對產(chǎn)品造型設(shè)計的影響［D］. 長春：吉林大學(xué)，2007.

［4］陳荃，薛澄岐.淺談產(chǎn)品設(shè)計中的視覺情感形態(tài)［J］. 藝術(shù)與設(shè)計（理論），2009（11）：221-223.

［5］左鐵峰，梁軍. 產(chǎn)品設(shè)計形態(tài)語言分析［J］. 包裝工程，2008，29（11）：137-139.

The Research of Shaping Language in Intelligent Products Design

ZHANG Yan
（Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China）

With the development of Internet of Things and intelligent technology， intelligent products quickly go into people's homes. Intelligent products have new interaction and control feedback mode， bringing the changes of product modeling method and operator schema .However， most designers are based on the traditional shaping language design methods to design intelligent products，not based on the characteristics of intelligent products. Article in theory summed up the wisdom of product form design principle， as a guideline for the designers when they design intellectual products， To help society and enterprises to improve efficiency.

intelligent product modeling；intelligent hardware design； modeling language；design principles

TB47；TB48

A

1008-2832（2016）10-0111-02