特种设备科技感风格场景的设计研究

周梦舟 干 静 李正奎 李显铃 汪 卫

(四川大学，四川成都 610000）

特种设备科技感风格场景的设计研究

周梦舟 干 静 李正奎 李显铃 汪 卫

(四川大学，四川成都 610000）

目的：研究特种设备试验场景科技感风格设计构建问题。方法：分析了特种设备场景内容及需求，提出风格化设计意义；以建立起科技感风格的特种设备场景为目标研究了科技感风格；研究了特种设备场景要求、设计主题、场景原则、空间构建、风格要素，并应用某特种设备场景进行验证。结论 科技感风格能提升特种设备场景审美与工作体验。

特种设备；特种设备场景；科技感风格；场景构建方法；风格要素

引言：随着社会、经济、文化、科学技术等因素的提升，人们的情感与审美意识发生了改变[1-2]，对物质层面满足的追求转向精神层面。科研人员愈发注重实验过程的体验、效率及实验环境形式美、功能美与技术美。而目前实验环境大多美感不足，仅基于原始环境功能结构特征，做简单美化处理，使实验环境表现力不足以与先进高科技设备相匹配。特种设备场景是进行国防及相关研究的大型设备室内试验场所，主要用于科研实验与展示参观，面向科研人员、试验参、装配维护人员与者及参观者，功能结构复杂，安全防护严密，精密度高，对系统性要求高。特种设备是具有高精尖技术的设备，其场景应与设备自身特征相适应，将科技感表现出来。科技感风格与高科技设备是最匹配的，最能体现试验的高技术特征。科技感风格场景让特种设备的高品质由内到外统一起来，满足科研人员情感与审美感受，带来工作的享受，提高试验效率；同时，其风格特征有较高的美感，通过相参观者展示带来更高社会效益。

1 科技感风格场景的形成与应用

1.1 科技感风格的形成源流

科技感风格得益于科技的发展。人们对科技的崇尚使审美情趣发生改变，科技感风格开始受到推崇。科技感风格来源于现代主义风格与高技派的演变[3]。

科技感风格保持了现代主义风格简洁的现代性与高技派对技术崇拜的特征[4-5]，加入适度的装饰，将人作为设计主体，考虑人的舒适度与感受，让科技为人服务。

1.2 科技感风格定位

科技感风格是具有现代感、对高科技向往同时又考虑人机性体现人情味的设计风格。科技感风格通过科技手段带来强大功能给人功能美，从功能出发让新的功能、技术、材料、结构、交互方式等带给人们硬件与软件上高品质感受，突出科学建科技感风格场景，本文以某特种设备场景构建为例进行探讨。

2.1 特种设备场景要求

特种设备场景包含功能要求与装饰要求。前者是要满足使用、结构、技术、人机及安全性等需求的最基本要求，包括了场景建筑、结构件、安全防护装置、警示标志、灯光等；后者用于提升场景美感，满足审美体验，展示出科技感、精密感、高速感，包括了场景造型、质感、光效等。

本文研究的特种设备是用于特种飞行员航空训练，工作时做高速旋转，场景要符合空气动力学、避免过多噪音产生、避免温度较大变化。

2.2 设计主题

设计主题是设计情感的表达，是场景的灵魂。科技感风格的特种设备场景主题首先要明确设备的科技主题，例如航天科技、航空科技、深海科技等，之后确定与其科技主题给人的感受与特征要素。本文研究的特种设备场景的主题应与设备相关，体现航空科技感，带来飞翔、高速、精密之感，将天空、跑道，战机飞翔融合起来表达鹰击长空，如图表1。

2.3 特种场景设计原则

（1）功能性

功能性原则是场景使用的基本条件，空间构建要满足结构、强度、力学、材料等条件，装饰要为提升场景易用性服务。如图5本文研究的特种设备场景，位于某建筑内，由钢板围城，满足安全性、空气动力学、噪音控制的要求，两侧楼梯架与天桥用于设备的装吊与维修。

（2）审美性

用因地制宜的适度装饰来提升场景的审美性，带给科研人员舒适感受，提升效率。如图6，该场景缺乏光照，且功能性对装饰的局限较大，因此对灯光效果着重设计来美感与科技感[6]，如图7效果。

（3）交互性技术之美。人们对科技感风格的接受与喜爱源于人们对科技进步的向往与追求与科技带给人们的舒适性与便利性。科技感风格提取科技特征形成其元素符号，通过特征元素的展现来引导人们感受科技。科技感风格要具有时代感与未来感。科技感风格展示出科技感，精密感，数字化电子感，机械感，未来感、智能感与高端感。

1.3 科技感风格场景在各领域中的应用

（1）电影场景

科技感风格电影场景不受过多因素束缚，基于对科技的认识与对未来的展望，表现出超越现实的前端感、未来感与精密感，受到大众追捧，像电影《变形金刚4》中所说，“当你穿过这道门，要像走进了未来”，《遗落战境》场景就是其中翘楚。同时，电影场景又对军民用产品的科技感风格的发展起到了推动作用，广泛应用于产品造型与场景设计。

（2）展厅

科技感风格的展厅以展品特征为核心，通过科技手段促进展品传递科技内涵，表现代感、科技感以及未来感，如图1中宝马展厅的设计受到广泛欢迎。同时，将新兴的科技手段作为设计元素对科技本身也有推广作用，如图2俄罗斯Skolkovo展厅设计，将二维码作为设计元素，成为展厅设计亮点。

（3）室内设计

科技感风格室内设计造型简洁，色彩冷静，科技设施给人们带来了巨大的便利，受到人们的喜爱，如图3迪拜Opus办公楼室内设计。

（4）实验室

由于实验室中放置众多科技设备，使其本身就具有科技感，设备功能的可视化、造型带的视觉感受与科技感风格表现出高度内外统一性，如图4美国NASA实验室。

2 科技感风格场景构建方法

分析科技感风格就是为了研究如何构

为测试本文提出的改进算法的性能,本小节在不同噪声环境以及不同信噪比下利用MATLAB进行了仿真实验。首先验证改进的维纳滤波语音增强方法的效果。所用噪声均选自NOISEX-92噪声库中的噪声。实验中,语音信号和噪声信号的采样率均为16 kHz,量化精度均为16 bit,所加窗为汉明窗,每一帧长度为128个采样点,即8 ms,帧重叠为50%。

图1 德国宝马展厅

图3 迪拜Opus办公楼室内设计

图4 美国NASA实验室

图5 某特种设备原始场景

图6 某特种设备科技感场景

图7 某特种设备场景

表1：设计主题要素

科技感风格场景将人作为了设计要素，注重人与场景间的交互性，通过人-机-环境之间的交互提升场景易用性、便利性。

（4）整体性

场景设计围绕设计主题要有整体感，将功能性、审美性、交互性整合起来，让场景理性、有秩序，设备、造型、灯光、色彩、材质等元素一起为科技感风格场景构建服务。如图1宝马展厅，以科技、速度为设计主题，将汽车的运动感蕴含于螺旋形顶棚之中，蓝、灰色调与品牌色彩相匹配又表现出科技感，照明与材质共同营造出科技感氛围。

2.4 空间构建

场景的空间构建主要包括墙面、地面与顶面三部分[7]。

墙面主要进行功能性设计，布置门、窗、柜、屏幕、展板等功能部件按照功能要求布置，及结构线分割。

地面以设备为核心划分区域，将工作、走道、警示区域分开。此外，机室为长形可用线条引导方向，圆形可从设备处放射线条，以突出设备。

如图7本文研究特种设备场景，墙面突出钢板结构线缝并布置灯带；地面是正中安放设备并划分区域，且用曲折放射线突出机器；顶面是开放式，加入了环形灯盘来增加照明并丰富造型。

2.5 科技感风格要素分析

2.5.1 造型

科技感风格的造型简洁、具有现代性。点线面体作为基本造型元素在科技感风格造型中应用广泛。点阵列成线面时科技感与精密感突出，视觉冲击力强，如图3二维码阵列。线强调方向与形状，引导性突出，多用直线、圆及螺旋线，通过长短与曲直对比与形体分割增加造型感，如图1与图3的螺旋线与折线。面与体造型硬朗不柔软，正多边形与切割形都带来科技感与现代感。

2.5.2 材质

科技感风格的材质使用具有现代感与科技感玻璃、金属及其他合成材料，同时注意表面处理来表达细腻精致的效果，使用表面光滑或细腻磨砂、拉丝效果。

2.5.3 色彩

色彩是营造科技感风格的典型手段[8]，色彩能让人感受到明显的风格特征，例如蓝白色的地中海风格。科技感风格的色彩以无色系与蓝、紫等低饱和度冷色系为主，少用暖色。其中白与多层次冷灰构成的明色调能增加反光，保持场景明亮；而黑灰的暗色调不用注重整体照明，用局部照明凸显设备，层次丰富。

2.5.4 灯光

灯光不仅满足照明的功能，保证合理照度，使用反射光来避免眩光，确保实验进行[9]；同时灯光还能营造美学风格，科技感风格常用以白、蓝色冷光为主的光带作为辅助光并划分区域、分割造型以此来提高场景美感与丰富感。

2.6 应用实例

如图7，本文研究的特种设备场景以航空科技为设计主题，将优化功能性、提升审美性与注重人-机-环境交互性统一于科技感风格。采用白灰明色调，注重灯光效果，墙面灯带延伸至地面，将墙面地面联系起来，设备运行发白光、停机发蓝光，墙顶射灯与环形灯盘共同营造天空清透明亮的效果。

3 结语

特种设备场景需要科技感风格来提升审美体验，让场景与设备内涵想匹配，提高工作效率。特种设备场景要满足功能与审美的要求，注重功能性、审美性、交互性与整体性。通过科技感元素对空间的美化重建，科技感风格的特种设备场景带来耳目一新的感受。

（责任编辑：贺 辉）

[1]彭立勋.审美学学科定位与现代建构[J].艺术百家,2014,01：99-105.

[2]王教庆.艺术设计与日常生活的审美批判[J].艺术百家,2014,01：225-226.

[3]何人可.工业设计史[M].高等教育出版社.2010.

[4]欧阳安.论科技因素对设计审美的影响[J].包装工程,2004,03：131-132.

[5]叶德辉,穆荣兵.论工业设计中产品的科技感[J].包装工程,2008,04：109-111.

[6]王莉.光和影——室内空间不可或缺的设计元素[J].文艺争鸣,2010,10：118-120.

[7]卢晓萌,徐波.住宅室内环境中人的心理与行为[J].家具与室内装饰,2011,05：84-85.

[8]欧捷辉.室内设计中的色彩功能探析[J].家具与室内装饰,2010,05：22-23.

[9]Eduardo Fernandez,Gonzalo Besuievsky. Inverse lighting design for interior buildings integrating natural and artificial sources[J].Computers &graph ics,2012,36(8)：1096-1108.

Study of Technological Sense Design Style of Special Equipment Scene

Zhou Mengzhou & Gan Jing & Li Zhengkui & Li Xianling & Wang Wei

Objective Study the special equipment scene design building issue of technological sense style. Method It analyzed the content and demand of special equipment scene, and made sense of stylized design. To establish special equipment scene of technological sense style, studied the technological sense style. Studied the requirement of the scene, theme of design, principle of scene, spatial building, factors of the style, and then validated by applying a special equipment scene. Conclusion Technological sense style will enhance the aesthetic and working experience of special equipment scene.

Special Equipment; Special Equipment Ccene; Technological Sense Style; Scene Building Method; Style Factor

TS664.01;TU238+.3

A

1006-8260(2015)04-0014-02

中央高校基本科研业务费专项资金项目（编号：2010SCU21010）