机械产品造型设计属于“工业设计”范畴。工业设计是现代一门新兴的边缘学科。它是运用工程技术和艺术手段对产品形象进行设计和塑造,并终将其与产品的功能、结构、技术、舒适性、视觉传达、市场关系相结合,实现和谐的人机(产品)环境的创造性设计。随着时代的进步,科学技术的发展,人们审美观念的提高和变化,机械产品的造型设计与其他工业产品一样,也在不断地向高层次转变。影响产品造型设计的因素很多。然而,现代产品的造型设计主要着眼于满足人们和社会的需求,为人们的生活和生产活动制造美观、精致、宜人的产品,提高全社会的物质文明和精神文明水平。这是现代工业产品造型设计的主要依据和出发点。
人处于不同的时代,有着不同的精神向往。当机械产品的造型形象具有时代精神意义,符合时代特征时,这些具有特殊吸引力的“形”、“色”、“质”将表现出反映时代科学水平和当代审美观念的时代特征,即产品的时代性。
20世纪40年代,二战结束前后,由于战争带来的动荡和苦难,人们心情沉重,希望有一个和平安全的环境。因此,当时的机械产品大多以软弧线的形式出现,使“流线型”产品成为时尚,从而形成了那个时代工业造型的特点。
20世纪50年代,由于人类生理和二战等原因,人们厌倦了臃肿而紧张的流线,渴望在视觉心理学上得到一些安宁和舒展;工业产品造型符合大多数人的想法(当然,科学技术的发展逐渐打破了流线型的垄断,并逐渐拉直了曲线,于是一种线性增长出现了曲率的时代特征。
20世纪60-70年代,由于科学技术的进一步发展,特别是大量新材料、新工艺的出现,使得产品造型在生产过程中具有精细化、简单化、肯定化和变化化的可能性;因此,正方形直矩形及其后的梯形形状,它以倾斜、动静打破了方正的统一,活跃了视觉艺术的氛围。
20世纪80年代以后,由于大规模集成电路、数控、微机、机电一体化等技术形式的迅速变化,塑料电镀、工程注塑等新材料、新工艺层出不穷,行业呈现出更大、更高的发展趋势。在这种多元化的形势下,人们从理性到观念的审美要求和审美标准正在或将发生质的变化。作为一种产品造型,它真正体现了人们对高科技的追求大胆而执着,选择了几何造型,使布局和构图更加简洁明快、理性抽象,充满了几何和数学美的多样化表达,自然成为现代产品造型的时尚。
从产***彩的角度看,二战后的50年代,人们渴望安定与和平,所以当时人们喜欢用较深、较安静的蓝绿色冷色调作为工业产品造型的色彩。从上世纪60年代到70年代,人们的生活相对稳定,所以色彩逐渐由暗而亮、冷暖、单调变为丰富多彩。近年来,随着航空航天事业的发展,人们试图通过产品造型色彩来体现对***传播的强烈追求和热爱,如铁灰、银灰、银黑等具有金属光泽的“宇宙色”。
在产品造型设计中,应考虑色彩和比例设计两个原则。
色彩在整个产品的形象中,首先作用于人们的视觉体验,可以说是“先发制人”。如果产***彩处理得当,可以协调或弥补造型上的一些不足,使之更加细致、美观,容易赢得消费者的青睐,事半功倍。相反,如果对产品的颜色处理不当,不仅会影响产品的功能,损害产品外形的整体美观,而且容易损害人们的工作情绪,使人们出现一些沉闷、沉闷、淡漠,甚至抑郁的情绪,分散了经营者的注意力,减少工作效率。因此,在产品造型中,色彩设计是一项不容忽视的重要工作,而色彩的选择是非常重要的。
色调是工业产品一目了然的整体色彩感。它可以是动态的、活泼的、精细的、庄严的、冷淡的、沉闷的或亲切的、明亮的等等。颜色的选择应该非常小心。一般来说,它可以根据用途、功能、结构、时间和用户的喜好来艺术地确定。标准是颜色和形状相同,颜色有助于形状,形状和颜色有助于光线。例如,飞机的目的和功能是在高空高速飞行,所以它的主色调一般是银白色,亮度和颜色都很高,容易让人感觉到飞机的轻巧,也就是说,同样的形状和颜色有助于塑造飞机;反之,飞机是以黑灰色为主色调作画,很容易让人怀疑它能否笨拙地飞起来,这是因为颜色已经打破了形状,而且颜色选择不当。一般来说,色调的测定应参考以下几点:
(1) ,暖色有暖色效果,冷色会让人觉得冷。
(2) 高颜色的暖色能让人感到兴奋,低颜色的冷色能让人冷静思考。
(3) 明亮的颜色是明亮的,而低沉明亮的颜色是深沉而庄严的。
总之,色调是色彩设计的关键元素,它在整体色彩感觉中支配和统一整体效果。
正确的尺度和尺度是细致造型的基础和框架。一般来说,只要比例不违背产品功能和材料技术条件,就可以采取多种变化和组合,表现出整体形状与零件或零件与零件之间的数量关系,如尺寸、厚度和长度。尺度是相对固定的,是指造型对象的大小与人体的大小或某一标准之间的适应程度和范围。如果形状只有一个很好的比例,没有正确的固定比例来约束,设计肯定会失败。因此,正确的造型设计顺序应首先确定尺度,然后根据尺度确定和调整造型对象的尺度。例如:桥梁的护栏、机床的防护罩、汽车的后备箱、自行车的座椅、钢笔的笔筒,都需要先考虑形状的比例,即人体尺寸所适应的长度、宽度、高度、直径等,然后对形状的比例和细节进行调整。
模型规模应根据影响组合的因素合理安排和协调。这些因素包括功能、材料技术条件、审美时尚等。比例协调的造型对象不仅美观,而且使用合理,给人舒适亲切的感觉。机械产品造型常用的比例关系如下:
如果矩形的短边为1,并且将这些不合理的序列应用到长边设计中,则在几何中会有非常严格、自然和规则的重复,即均方根比。这种比例关系具有和谐和谐的动态平衡美感,因而被广泛应用。
模块化理论是艺术造型学中的一个思想流派。他们认为,美的造型,从整体到局部,从局部到细节,都是由一种或几种模数派生出来的,具有共同比例因子的尺寸序列是一种内在规律。根据人体的尺度,选取手、头、肚脐和垂直手四个基本点(分别为2260 mm、1830 mm、1130 mm和860 mm)。插入其他相应值后,形成两组Fibonacci级数值如下:(单位:mm)
组是1830、1130、700、430、270、170……称为红尺
第二组是2260、1400、860、530、330、200……叫做蓝尺。
这些值不仅包含了中间值比例的约束关系,而且基本符合人类活动范围的各种尺度,能够实现人机关系的和谐。因此,模量理论是一种实用的人体比例设计模式。
在未来相当长的一段时间里,更加纯净、更加简洁、更加明亮、结构更加严谨、技术更加精良、追求理性美是机械产品造型的主要标志。在在线模型中,直线或大曲率圆弧曲面加小圆角的形状将得到更多的应用。在色彩上以浅色、亮色、浅色、冷色、暖色调为主。就一台机器而言,它的主色调将是“两套色”或“三套色”,突破了以往一灰或“万花筒”的色彩风格。
随着科学技术的飞速发展和人类文化的不断进步,现代工业产品造型的生命周期越来越短。一般机床产品的成型寿命周期为5-10年,电子及日用机械产品的成型寿命周期小于2-3年。而且,创新的速度越来越快。尤其是家电产品,内部运动几乎没有大的变化,所以又推出了新机型。在如此高速的产品更新换代竞争中,作为现代产品设计不可分割的一部分——造型设计、结构设计和模具设计,按照传统的工作惯例,这三个学科和部门的设计师通常共同完成工业产品设计的任务。但是,设计速度太慢,无法适应当今快速发展的新形势。
根据并行工程的新概念,设计集成模式在国外得到了广泛的应用。从并行工程的角度出发,认为工业产品造型、结构和模具设计中的相关问题是同时发生的,而不是按顺序发生的。它们错综复杂,紧密交织,相互制约,形成一个“并行工程”。为了快速、科学地解决这些问题,造型、结构、模具设计人员应相互学习、掌握和熟悉各自的工作目标、内容和重点,将自己的工作与自我协调结合起来,组建公司,减少一些设计环节和不可行的错误设计,从而提高我们的工作质量和经济效益。