智慧产品形态造型语言研究

张　严

（北京理工大学，北京 100081）

智慧产品形态造型语言研究

张严

（北京理工大学，北京 100081）

随着物联网与智慧技术的发展，智慧产品快速走入人们的家庭。智慧产品有着全新的交互及控制反馈方式，带来了产品造型方式及使用操作模式的改变。然而现在多数设计师在设计智慧产品时，基本都是以传统的造型语言设计方法来设计，并没有依据智慧产品特征来设计。文章在理论方面总结出智慧产品形态造型设计原则，作为设计师进行智慧产品造型设计时的参考准则，帮助社会和企业提高效益。

智慧产品造型；智能硬件设计；造型语言；设计原则

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一、介绍

智慧产品是指通过软硬件结合的方式，对传统设备进行改造，进而让其拥有智能化的功能。现如今智慧技术在产品领域得到广泛应用，智慧产品已经从可穿戴设备领域延伸到智能电视、智能家居、智能汽车、医疗健康、智能玩具、机器人等多个方面。产品的造型语言是一种艺术语言，是一种创造性功能形态的表现，是产品自身物质功能的阐述。产品的功能是产品造型的形象基础。设计师凭借自己的经验、领域已有知识和设计原则等，通过设计师对产品的情感理解、文化内涵溶入以及与实用功能、技术的结合，加以一些视觉符号的组合来进行产品造型设计。 顺应智慧产品发展的趋势，本研究试图提炼出智慧产品的造型设计原则，作为设计师进行智慧产品造型设计时的参考准则，帮助社会和企业提高效益。

二、智慧产品形态造型语言理论基础

（一）传统产品造型语言分析

影响传统产品造型的因素主要有三个，一是产品的物质功能，即指产品的功用或用途，产品的主要形态由功能决定，形态也体现着功能。二是产品的物质技术条件，包括产品选用的材料、所涉及的科技技术、产品的加工方式和产品的结构等，它直接决定产品的形态能否实现。三是产品外观造型艺术，即创造新颖、美观、精美的外观造型，通过产品的线、形、色、质等造型要素来表现审美，又体现出产品的功能、使用和加工技术等方面，通过这些美的要素及表现形式表达产品的不同美学特征及价值取向，吸引人的视觉、愉悦人的内心。

工业产品造型设计的原则。实用性原则：实用性原则是指工业产品能够满足使用者的需求，产品需要拥有非常完善和先进的物质功能；美观性原则：它包含了很多不同的方面，如产品的结构是否合理，材质是否得当，形式是否优美等；经济原则：产品的外观设计需要在确保效果基础上降低生产成本，如从结构、材料和工艺等方面降低成本。

（二）智慧技术对产品造型的影响

智慧产品新交互功能的引入，对形态变化产品了巨大影响。智慧产品要包含输入、存储、处理、控制、输出及动力等六大组成模块，对产品造型既有突破又有限制。

功能方面：语音、体感、手势、眼动等新的交互通道的产生，使智慧产品的造型摆脱了传统产品按压、拧或触摸等交互方式的限制，形态得以多变。手机客户端控制、云计算等功能的加入更大大减少了产品功能驱动所需的硬件数量。在设计智慧产品，尤其是对传统产品进行智能化改造时，需要考虑各个智能功能模块的组合及排布，功能的布局及交互方式得以实现的限定条件，这些限定条件又对智慧产品的造型设计带来了新的限制。

在物质技术条件方面，因使用方式、内部结构及元件电路等的影响，智慧产品在材料的选用上更加注重材料的舒适性、轻便性、耐用性，同时注重材料的散热性、信号穿透性等。结构方面，智能产品为了实现复杂的交互及反馈功能，内部需要多种传感器及能动装置等复杂结构，因此内部需要相应的空间及结构设计。在生产加工方面，元器件的增多使得智慧产品的生产需要更多的供应商和更加精密的生产技术；同时3D打印等新的加工方式的出现，使一些特殊的传统方式难以加工的造型设计得以实现。

在艺术造型上，智慧产品形态要体现出其特有的科技美感，同时要富有时尚感。在色彩上，智慧产品更加注重与环境的融合及对情感的表达，智慧产品多有精准的目标人群定位，所以智慧产品的设计应更加注重用户个性的表达，所以针对不同人群推出不同材质、颜色等产品。

（三）智慧产品造型语言的应用原则

智慧产品造型语言的基本原则应当是“合功能性”。产品的基本价值体现在产品的功能性上， 实现产品的功能是产品形态设计的目的与核心。从产品形态方面来说，智慧产品在设计过程中应该具有的设计目的、功能效用与其形态之间的完美结合，就叫做“合功能性”。一般来说，实用功能、认知功能和审美功能是智慧产品的功能性的主要表现。实用功能提供了产品形态的基本构成元素； 认知功能规划了产品形态的形式脉络与使用方式；而审美功能则从人的精神角度审视产品形态的取向与标准。一方面， 智慧产品需要通过产品外观形态来诠释和解读产品的功能；另一方面，产品的形态造型设计需要依据产品功能性这一重要因素。与传统产品造型相比，智慧产品在满足主要使用功能的同时，拥有更多的辅助功能，如智能垃圾桶除了装垃圾的主要功能外，还有桶盖红外控制自动开合、自动避障等辅助功能，协调好多种功能的整合，是智慧产品进行形态设计时需要着重考虑的问题。

造型与结构统一的美学原则。与传统的产品设计相比，智慧产品的美学价值来源于它的科技与造型的完美融合，突破传统的美学造型，及达到操作交互或使用流程上的美的体验。智慧产品造型设计要注重与新交互技术的合理整合，合理的智慧产品造型设计不仅可以降低智慧产品人机交互的学习成本，也可以提高智慧产品的社会接受度和市场销量。智慧产品的人机交互需要降低智慧化产品交互内容的复杂性，并突出以功能为主的交互逻辑。同时智慧产品造型设计需要对传统产品有传承性。为了避免较大的用户认知鸿沟，智慧产品的造型设计应对传统产品造型有所借鉴。

语言或符号元素的易认知原则。智慧产品造型的要素如形状、材料、肌理、 色彩等语言和点、线、面、体等设计元素，需要是客观认识的反映，同时要满足构成形态美感的形式法则，如比例与尺寸、结构与功能、多样与统一、对比与协调、对称与平衡、重点与主从、过渡与传递、融合与连通、节奏与韵律等，这是人们的主观认识。

产品造型的经济性原则。由于目前智慧产品成本普遍较高，如何从产品造型的方面节省成本也成为智慧产品进行形态设计时必须要面对的重要问题。这就要求智慧产品在进行形态设计时必须要将形态和结构完美融合，确保每一个结构都是必要的，避免材料和空间的浪费；同时，在进行材质、色彩、装饰等造型语言的设置时，需要将经济性作为一个判断标准。

三、结论

基于上述研究，我们认为智慧产品的形态造型应围绕智慧产品的功能、物质技术条件、结构等方面综合进行设计。我们为了更好的研究智慧产品的形态造型原则，更好的满足使用者需求，对评估数据进行分析，从智慧产品的美学特征、人机交互及技术和经济等方面，总结出合功能性、造型与结构统一、易认知、经济性等智慧产品造型语言的主要原则。此研究在理论方面为智慧产品形态造型设计提供了参考，并证实了智慧产品的形态造型应围上述原则进行设计的可行性，本研究为智慧产品的人机交互设计及形态造型设计带来帮助。■

［1］王洋.“互联网+”带来智能硬件井喷［N/OL］.消费日报，［2015-05-06］. http：//news.jc001.cn/15/0506/869434.html.

［2］钟华.工业设计中产品的造型语言［J］. 科技致富向导，2011（8）：138.

［3］曹喆.情感体验对产品造型设计的影响［D］. 长春：吉林大学，2007.

［4］陈荃，薛澄岐.浅谈产品设计中的视觉情感形态［J］. 艺术与设计（理论），2009（11）：221-223.

［5］左铁峰，梁军. 产品设计形态语言分析［J］. 包装工程，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