基于视知觉形式动力理论的汽车造型设计研究

李卓，宋健

（武汉理工大学，武汉 430070）

视觉动力理论由阿恩海姆于19世纪创立，广泛应用于美学，艺术心理学，建筑，传播领域。分析汽车造型设计中的视觉动力原理，探求其普适性合理性及必要性，对于视觉动力理论及汽车造型设计的发展都有深远的意义。

一、视知觉形式动力形成机制

根据视知觉的特性，认知主体对视觉对象不仅是简单直观的映照，更是对其内容进行主观、整体、本质意义上感受的过程，这一过程就是所谓的“完形”。最基本的完形规律包括整体性，选择性，简洁率，接近相似率。视觉动力的形成就是在完形的过程中所表现出的一种趋势。同时“异质同构说”理论认为，外部物理世界与内在心理世界有必然的联系，即视觉感知外物的方式与外物存在的方式是一致的。所以视觉动力虽然不是真正的物理力，但我们依然可以感受它的存在，并产生与之相应的审美感受。主体对形式刺激重新组织认知，其中包含了主体的经验，认知，情感等因素，因此视觉动力更多的是强调客观物体对人们的知觉感受。

视觉动力的形成是一个人与物互动的过程，在这个过程中赋予了物体更强的生命力，以此调动观察者的知觉，提高人们的兴奋度。从视知觉的角度去研究形式，式样才是“活”的式样，是有生命特征与情感的，因此对形态的创新有更大的变化空间和指导作用。（图1）

二、汽车造型中的视觉力类型

对于汽车车身形态的研究包括其外在样式及内在神态。视觉形式动力理论研究的是物的式样与知觉主体的互动关系，包括逻辑分析和情感沟通。在两者结合中可以将汽车造型设计中的视觉动力研究方向分为由物理样式形成的理性视觉力与由视觉意象形成的感性视觉力。理性视觉力是从汽车外在的形式感层面出发，包括车身的体量感，比例，各部分之间的组织关系，强调的是汽车形态和视觉主体间的理性互动。汽车的感性视觉力是从汽车形态中的精神状态出发，给人的情感感受，强调的汽车和知觉主体的情感沟通。两者之间不是孤立存在的，而是相互完善补充共同构成形态的整体激起人的审美心理。同时由于汽车这一为“奔跑”而生的产品的特殊属性，从视觉动力的特征研究其形式关系更能探究其形态中本质内涵。

（一）物理样式——理性视觉力

根据阿恩海姆视觉动力理论及汽车形态的独特性总结出在汽车形态中常见的动力式样，包括由车身比例营造的张力，由形态的倾斜变形特征产生的动力及多汽车中各部件元素间产生的相互作用力。通过对不同的形态间动力形式的研究与分析可以为设计师构建出汽车形态的“形式感”即理性视觉力提供方法学上的指导。

图1 视觉动力形成机制

图2 阿斯顿马丁

图3 变形动力式样

图4 吸引力与排斥力式样

1.整体比例营造张力

汽车中的视觉力首先取决于车身比例，主要包括轴距与车身长度之比，车身上半部与下半部之比。车身尺寸比例关系是体现一个车的姿态，气质最重要的部分。同时形态都会有朝着视觉力方向延伸趋势，而要达到视觉上的平衡必然要施加相反方向的作用力以抑制单方向的视觉力。这种延伸趋势是我们的视知觉感受到的，实际并不存在，我们需要做的是在形态结束的地方制造阻碍力的冲突假象。

作为超级跑车中的佼佼者，阿斯顿马丁（图2）通过低矮的车身和较长的轴距营造了极具运动感的姿态，强壮突出的翼子板有一种向外的张力暗示汽车超强的动力，同时车轮轮毂的内陷给了它恰当的阻力。汽车从侧面看是一个向两边生长的形态，要抑制它持续生长，则需要在两头对它施加外界阻力，设计师在进气格栅和尾部造型中都做了一个凹陷的造型，有效的进行了视觉力的对抗从而达到了平衡。

2.倾斜与变形式样

格式塔心理学认为人的视觉本能更偏向于简洁稳定的式样，且有保持或达到结构上简化的趋势。在形态领域，正圆形、正方形、正多边形都是以一个中心点均匀分布的标准形，也就是所谓的最稳定状态。倾斜式样是指标准形态的位置偏离了水平或垂直的状态，使视觉力的方向发生了改变。变形式样是指标准形在受到外力的作用下发生了形状的改变，偏离了“稳定”状态，而视知觉的特性有一种恢复“稳定”状态的趋势。（图3）

3.物体间相互作用力

视觉力间的相互作用力可以根据经典物理学力的作用效果分为拉力、压力、阻力、吸引力、排斥力、向心力等。以吸引力与排斥力为例，物理力中质量较大的物体会对质量较小的物体产生吸引力，同理在视觉上体积较大的物体会对体积较小的物体产生吸引力形成主从式吸引力。同时根据完形定律的整体性和接近相似性原理，形态上的互补或呼应关系也会产生吸引力。相反，当两个物体距离过近，同时体积相似时，它的排斥力会大于其吸引力。 形态的不相容会产生排斥，视觉力的方向相反时形体会产生较为强烈的排斥作用。 吸引力会让整体更加统一和谐，排斥力会增加内部的运动感（图4）。设计师运用这种轮廓间的对抗和组合形成丰富的视觉动力关系以获得丰富的视觉体验。

正如马自达前脸（图5）中所体现的视觉动力。进气格栅的处理都是通过拉伸和补全动力营造的动力式样。前脸各部件的关系的冲突和对抗来自于上进气格栅和下进气格栅，他们的视觉力方向是相对的，并且上部进气格栅比较长，下部进气格栅比较宽，在视觉力对抗的基础上达到了平衡，这使整个前脸充满了动感而又和谐。前照灯和雾灯的视觉力方向都指向前脸中心的位置，即LOGO所在的位置。视觉动力的形成正是中间位置体积较大的形体对四周体积较小的形体产生吸引力,且吸引力的方向与形态视觉力的方向相一致，这就保证了整个前脸造型中的整体性和统一性。前照灯与镀络装饰条间的视觉力对抗，从局部或者细节处又加深了这种视觉动力。从这一系列的形态轮廓的碰撞，从整体到局部，从主体到细节，将设计师想要传达的魂动理念表现得淋漓尽致。

通过视知觉的动力特性构建汽车形态时，需要进行合理的几何分析，元素间的逻辑关系的处理即构建理性视觉力的方法创建出具有形式美感的样式。设计师根据具体汽车要传达的气质内容，运用具体的方法如黄金比例，避免均等分割的原则，形成视觉力的对抗与协调的关系以最终实现设计的目的。

（二）视觉意象——感性视觉力

理性视觉力主要是从视觉力的完形倾向中寻找形式关系，而感性视觉力则关注产品的内在精神与主体间情感沟通。感性视觉力的构建多从视觉意向出发来营造一种价值观或情感。认知主体产生内在审美及对物体形成认同感主要是来源于大脑中意向的生成，建筑大师彼得卒姆托曾说：“当我思考建筑时，各种影像就会浮现在我脑海里。”设计的一个很好的切入点就是从“意象”开始，使形态来营造自己的氛围。感性视觉力的产生是主体会根据个人的经验、性格、感情等因素感知形态而呈现出的一种感性状态。

感性视觉力的形成多来自于现实中存在的事物，包括有机和无机的自然形态，以及各类人造物。经过抽象提纯运用到汽车形态中。这样的形态刺激视觉主体的经验，情感，与外部物理世界产生同构形成感性视觉力。自然物体在生存、运动、消亡，变化中都有自己的动力样式，追逐的动物、盛开的鲜花，山脉起伏的轮廓都是一种强烈的视觉动力。视觉主体在感知由自然生物抽象形态时会与意向形状达成动力倾向。

长安概念车御岳（图6）将火山喷发时的景象作为意象，抽象提取特征运用到车身设计中，车轮及轮拱处火山岩浆般的处理让整车视觉意向非常的鲜明，准确。车身采用了硬朗大气的设计线条勾勒，整体造型十分硬派。

图5 马自达前脸

图6 长安概念车御岳

图7 名爵E-motion

上汽名爵新的概念车E-motion（图7）以专属、感性、矫捷定位。优雅流畅的线条，星辉骑士盾前格栅和大灯来自于璀璨星空和伦敦眼的意象。矫捷的设计元素在车尾有明显的展现，后翼子板采用了猎豹伺机待发时的后肢造型，以渲染蓄势感。整个车身通过定位选择合适的意象进行抽象提取到车身形态中，形成鲜明的感性视觉力。

汽车形态中所表现的视觉意向与人的经验，情感达成同构形成感性视觉力，更注重于知觉主体对客观物体的直接瞬间的感受，因此对视觉意向的选择多为与客观世界现实生活经验相关的元素。设计师在这一层面的设计过程是将具体的知觉形象进行抽象化使其摆脱现实存在，在具象与绝对抽象中达到平衡使形态充满意味，激起人们的感性视觉力。在这一过程中，除了掌握汽车气质与意向选择的匹配性，设计师还需要一些设计手法来完成，比如“象征”“夸张”“仿生”等。

三、汽车造型中的视觉动力平衡原理

汽车造型设计是一个整体复杂的过程，其中必然需要多种动力式样并存，比如通过相同视觉力间的叠加可以形成更强的动感，而相互间的对抗协调则能达到一种相对稳定状态。最终的原则是希望运用视觉力建立联系达到一种整体的平衡。平衡状态下，物体的形式感才能清晰的传达物体所要表达的信息，而不是似是而非，模棱两可的。 对于平衡原理更重要的一点是，视知觉所追求的平衡，不是一种简单的平衡，因为简单的单调的平衡似乎并不能刺激知觉产生所谓的视觉动力，甚至是乏味空洞的。 我们所说的平衡是通过各种力支持抵消，各种设计元素的组合，各种形态相互碰撞对抗而又达到一种稳定的状态。力量感速度感，都是通过表面力的平衡状态体现出来的感性特征，对抗和平衡这一对矛盾中体现的“势”则决定了形态的整体气质与精神。只有在平衡统一中追求变化才能形成简洁而又丰富有意味的形态。

从整个汽车设计中来说，我们既要在物理样式中即视觉力作为物理力的心理对应物的矢量方向上达到力量的平衡，又要在物理样式和视觉意象的协调中达到理性与感性的平衡，充分展示汽车形态中的形式感与内在意味。

四、结语

本文将视觉动力原理引入汽车造型设计中，深入的对汽车形态中的视觉审美机制进行了探讨，将汽车造型设计中视觉力分为物理样式形成的理性视觉力及视觉意象形成的感性视觉力。有意味的优秀的汽车设计既能充分的激发视知觉对产品形态动力式样的理性解读与逻辑分析，又能通过构成形态的动力结构激起人们的感性视觉意象引起情感共鸣。针对理性视觉力提出几何式样的逻辑造型法，针对感性视觉力的构成提出根据意象图抽象提取的方法。最后在整个车身造型设计中提出在视觉力的对抗与结合，形态的感性与理性中达到平衡的思路和原则。■

[1] 鲁道夫·阿恩海姆.艺术与视知觉[M].孟沛欣，译.长沙：湖南美术出版社，2008.

[2] 李想.工业产品设计中的视觉动力[M].北京：人民邮电出版社，2016.

[3] 彭岳华.现代汽车造型设计[M].北京：机械工业出版社，2011.

[4] 张凯.周莹.设计心理学[M].长沙：湖南大学出版社，2009.

[5] 秦波.完形心理理论对产品形态的作用与意义[J].包装工程，2005.

[6] 张乾.基于视知觉形式动力理论的产品形体设计研究[D].无锡：江南大学，2013.

[7] 张朦朦.解读阿恩海姆的张（动）力理论[J].现代装饰（理论），2012.