符号学理论下的电动汽车外观设计应用分析

孙彪 杨静怡

摘要：通过对符号学的理论分析，探索电动汽车造型设计的新方法。文章分析了电动汽车的设计现状和设计要素，以符号学的产品语意为指导，列举案例从电动汽车的形态、色彩和材质分析其应用。得到了符号学在电动汽车外观设计上的应用方法。为电动汽车造型设计提供可参考的理论和新的设计途径，以此帮助设计师们设计出符合现代人审美的电动汽车。

关键词：电动汽车 符号学 形态符号 造型设计

中图分类号：TB47

文献标识码：A

文章编号：1003-0069 （2020） 03-0126-04

引言

近几年地球环境问题不断加剧，新能源的出现使环境问题暂时得到了缓解。同时电动汽车的发展也引起了人们的关注，越来越多的人开始使用电动汽车作为出行工具。但是，目前市场上行驶的电动汽车缺少了一种特有的风格，其外观造型特点无法与传统内燃机汽车区分开。因此，需要一种新的设计指导方法，来帮助电动汽车实现其造型风格特点。符号学在国外的研究中起步较早，并且已经被当作一门学科来研究。于是，早期的学者们提出了产品符号的理论，为产品的设计过程提供了一系列理论方法，和指导原则。川利用符号学的产品語意，将电动汽车的形态、材质和色彩这三要素进行分析，给电动汽车的造型构建一个完整符号表达系统来探索新的造型表现。

一、电动汽车造型设计现状和设计要素分析

（一）电动汽车的发展概述

电动汽车的发展推动力是从1990年的石油危机不断加剧，人们开始不断关注电力的运用。因此，在这一时期，国外的电动汽车得到了大力的发展，如在市场上销量和认可度最高的日产聆风Leaf如图1。进入21世纪后，美国在电动汽车上的造诣起到了领头羊的作用，研制出了具有自动驾驶功能的特斯拉电动汽车如图2，这款电动汽车运用了最新的智能导行系统，车身线条优雅流畅，在年轻群体当中十分受欢迎;2014年，德国宝马公司设计了前卫科技感十足的BMWi3如图3，该车采用碳素纤维材质，减少车身重量的同时外观给人眼前一亮。

近几年来的国内车展上，电动汽车呈现出雨后春笋的发展盛况。不管是从能源动力还是从外观造型，都有着自己的创新设计风格。尤其是2019年上海车展蔚来展出的ET的预览版ET Preview如图4，它呈现出了一种电动汽车行业对车身造型形式的全新探索，车身造型兼顾了稳重优雅的轮廓和线条比例，以极简设计的方式呈现了力与美的结合。

（二）目前市场现有电动汽车存在的问题

新能源车的出现，给汽车行业带来了很大的机遇，同时顺应了当前低碳环保的主题。于是，人们开始选择更加低碳环保的方式出行。相关数据显示：近年来，我国的电动汽车生产和购买量都排在世界前列。但是在电动汽车的设计中，没有足够的能力去组建一支队伍，去做纯粹的研究来满足电动汽车的功能和风格走向的外观设计。目前我国的电动汽车设计中，很大一部分是在满足基本功能后，在外观造型上延用或者抄袭国外的设计，这导致中国电动汽车缺少一种设计风格。目前电动汽车在造型设计上存在的问题主要是：缺少一种专门指导电动汽车外观设计的方法和原则。

（三）电动汽车外观造型的设计要素

电动汽车作为当下最热门最受关注的设计产品。设计师也考虑到，除关注其性能之外，最关注的就是外观。而电动汽车外观设计主要是有其型面变化、色彩和材质肌理这几个要素构成。不同种类车的型面变化给人带来不同的感受，如图5溜背式的电动汽车整体造型流畅，无论是特征线还是曲面的衔接都很自然，给人_种女性纤细和优雅的感觉。而图6奔驰smart类型的电动汽车则是给人一种轻快灵动的感觉。不同的色彩、材质或肌理也能呈现出不同的外观形态，使电动汽车传达出的情感和文化价值不同。除色彩和肌理能给人呈现不同的心理感受外，还要注意电动汽车车灯、车窗和轮胎的一些细节上的设计。

二、符号学与产品符号的分析概述

（一）符号学与产品符号的概念

符号学的核心是对符号识别或存在系统的研究。口1简而言之，符号学是通过符号或者符号组的传达，表达了符号或符号组的意思和为什么表示这样含义，并且如何使用符号或符号组来做这样的表达的一项研究。[3]在1960年就有关于符号学应用的探讨，后来德国的朗诺何夫妇等明确提出了产品符号学，而后在产品设计中才有真正意义上的产品符号的概念。产品符号的概念就是通过产品的设计，将产品的外延功能（客观形式）和内涵价值（文化精神）表现出来。

（二）符号学理论下产品语意的构成要素与传达

产品设计是一种造物活动，是人类物质文化的创造过程川，而产品是人类为了生存和发展的需要，通过实践创造出来的。产品并不仅仅是一个普通的实物，它有其承载的意义（内涵价值），这才是一个产品被设计出来的最终目的——传达价值。因此，符号的传达则是符号最为重要的作用。使符号发生一次完整的传达则需要六个关键要素：即发信人、收信人、编码规律、解码规律、信文、信息传达方式。产品的设计过程就是一次符号翻译的过程：把产品的设计者作为编码人，把产品的抽象信息根据符号的编码规律转化为人们可以理解的信文，然后根据某种特定的方式去传达信息，收信人（产品的使用者）根据同样的解码规律把符号重新转化为符号所表示的抽象信息。下图为符号传达的过程示意图如图7所示

但是在产品的设计者和使用者之间，编码和解码的过程中受噪声影响，双方无法实现百分百的传达，信息的传递就无法实现理想化的信息1=信息2。因此就形成了产品的能指和所指这两个层面。产品符号的能指（符号表现）会给人带来视、听、触觉上的刺激，这是由产品的外观形态、色彩和肌理材质产生的。产品符号的所指（符号内容），是指人们在感受到上述刺激后产生的认知上的转变和情感上的波动，就是产品的语义。

（三）符号学在产品外观设计中的语意分析

产品符号作为一种构成产品的语意，是用来建立设计师与用户信息交流的一种载体。产品的外观符号是产品外在表征或者物质形式，依照特定原则构成，其表现形式主要是能对人们产生刺激的视觉、触觉审视听觉形象。吲因此在产品外观设计中，主要涉及产品的造型、色彩和材质三部分，这三部分按照某种编码规则或规律，组合成了新的媒介以进行信息交换，这也是构成产品语意的理论基础。

（1）产品的形态语意分析

从符号学的角度看，产品的视觉元素有点、线、面和体这四种，可以视其为视觉传达中的客观“在场”。而这些元素在设计师和用户进行信息交流时，其表达的涵义是视觉中的主观“不在场”。这些元素根据相应的设计规则与美学原理进行组合，可以创造形形色色的产品。

由表1可知，不同的元素都包含着多个不同的属性，每种属性都有着不同的特征和性格语意。如水平的直线给人一种向前的速度和冲击感，自由的曲线给人一种绵延自由的奔放之感。作为表现产品形态的最基本要素，对造型语意的掌握要十分准确。

（2）产品的色彩语意分析

色彩设计在现代设计活动中非常重要，决定了产品的第一印象。根据可视化机制，在用户与产品之间的信息交换过程中，产品颜色所占数据比例为80%，而产品形态所占数据比例为20%[6]因此色彩是视觉反应中最敏感与反应最快的信息符号[7]。同时，色彩也是传递设计师想法和情感的最直接要素。不同的色彩象征着不同的语意如表2所示。

在产品设计中，基于用户的认知，产品的色彩符号意指作用可以分为：功能性、心理性和文化性：[8]（1）功能性指产品的色彩可以将产品内在结构体现出来，不同的色彩搭配体现出来的功能性也不相同。比如三一重工设计的重卡和挖掘机，都是采暗红色和橙黄色来表达踏实、可靠这一语意;（2）心理性色彩在人的视觉认知中产生的情感传达，也是对生理和心理产生的刺激。如：儿童产品一般都选用轻快活泼的鲜明色调去刺激儿童的视觉反应。（3）文化性一般包括地域文化和企业品牌文化习惯性的认知色彩的使用，在认识色彩后能够联想到特定的体验，情感和社会意义等。比如“可口可乐”的经典红白配色，就会让人联想到这个品牌的文化价值。

不同的色彩使用首先要适配其功能，还要符合其使用环境。产品最主要的作用还是发生在人一一物之间的信息交流，因此，在产品设计中还要符合人对色彩的视觉感知特性。

（3）产品的材质语意分析

在产品设计中，产品的创新已经不单单局限于造型以及色彩的变化。新材料的不断发展，加大了材质的选择在产品设计中的比重。就如同流线型代表速度，红色代表激情，材质也有能表现产品的功能价值和视觉感受。如木质代表了原生态的质朴，金属则代表了科技和现代等，如表3所示，材质的不同给产品来带的价值语意也不尽相同。

产品的最终内容是产品的文化价值。[9]从符号学对的角度看材料，材料的外延价值是实现和加强产品实用功能的重要要素，而材料符号的内涵价值加强产品视觉审美以及心里联想的重要要素。

三、符号语意在电动汽车造型设计的应用分析

文章第二部分论述的符号的构成要素和传达方式，对于了解产品语意中的传达原理有所帮助。而符号学在产品外观设计中的语意内容，是所有产品设计语意传达的理论基础。其实可以这样理解，产品的符号语意可以加强对产品的外延功能和内涵意义的了解：（1）产品的外观形态使人对产品的结构和指示性图样等产生一定的生理影响——对事物外在的形式有功能上的认知（2）产品外观形态也是产品意义的重要载体，能够对用户的心里产生一定影响——对事物的情感和文化的认知。

产品的外观设计，简言之就是信息的编码解码和传达。产品通过附著于其结构之上的形态、色彩和材质等视觉要素去表达其意义。电动汽车作为工业产品的一种，符号在产品中的语意传达原理在电动汽车的外观造型设计中同样适用。该部分将利用产品符号传达的语意，结合当前市场上的电动汽车（包括概念型电动汽车）的外观造型作为案例进行分析，将电动汽车符号化分为造型符号、色彩符号、材质符号三个层面进行探讨。

（一）电动汽车的形态符号分析

在电动汽车的形态符号应用分析中，将电动汽车在形态解构为车身框架、形态比例和特征线等元素。并通过选用图8国产小鹏p7和特斯拉mode13作为对比，主要构成部分从其车身框架、形态比例和车身的特征线来分析。

（1）车身框架：不同功能和风格定位的电动汽车对车身框架的要求也不尽相同。除特殊功能类的电动汽车（如物流车等箱型类运输车）外，作为乘用型电动汽车都采用了基础的船型框架。在电动汽车框架的设计中，也要分解其构成部件，如顶线、A柱、轮毂等。从表4可以看两车在车身框架结构上的语意对比，特斯拉mode13的三种构成元素使其造型更加丰富饱满，富有生机。而相反小鹏p7给人的感觉是更具速度和冲击力。因此在电动汽车的外观基础设计当中，可以通过对其大轮廓框架进行定位。找准汽车能传达出的方向和价值，再做进一步设计。

（2）形态比例：由于电动汽车的电池排布方式的不同，造成车身比例与内燃机汽车的形态比例不尽相同。而即使是两个相近的电动汽车的形态比例也会呈现出不同的感觉和风格。小鹏p7的车长达4900mm，尺寸整体要比mode13大了一号，在外观的气势和设计形态完全不输特斯拉。并且可以看到小鹏p7的A柱倾角更大，使得车前挡风玻璃与车头的衔接更为连续，这种曲面链接细微的变化，不仅在产品的功能上大大降低了风阻系数，而且在内涵意义表达上更能体现其凌厉的气势的感觉。

（3）特征线：从市场上的两类动力能源汽车来看，电动汽车由于内置构造简单，因此其型面关系上的变化和侧面线的使用越来越简洁。电动汽车的车身多用大曲率的曲面。这种设计趋势受到了极简主义的影响，同时这种更接近电子产品的造型语言，也更符合电动汽车的视觉需求。[10]两种形态接近的电动汽车，也可以从特征线判断其语意。同为溜背式的电动汽车，小鹏p7和特斯拉model3的特征线就能使整车的车身感觉不同，特斯拉的顶线更为动感，而小鹏p7则是极速的感觉。特斯拉的侧面采用了couple风格带来了视觉上的丰富变化，侧面的线条具有冲击感，车身显得很饱满。而小鹏p7则是侧面线条变化较少，配合前脸的简洁使人感觉整车高档且凌厉而深邃。

（二）瑞电动汽车的色彩符号分析

色彩具有丰富的心理语意，但其应用于产品上不同于单纯艺术形式的表现。电动汽车作为高级的工业产品，需要科学的方法表达其外在功能和内在价值。同时，色彩符号在产品上的语意表现常常依赖于产品本身和其所处的环境。

目前乘用型电动汽车的色彩语意传达主要为功能价值和情感价值两种。一方面是影响车身体量感，色彩的明度、色相和纯度会影响电动汽车在视觉上的体量变化，比如白色和红色在视觉中属于膨胀色，会让小型的电动汽车在视觉中扩大，而蓝色和黑色在视觉中属于收缩色，可以让较大的车型看起来小一点。另一方面色彩也能通过其传达的内涵语意表现出设计师通过产品传达出来其他价值情感如表5所示：小型车的一般设计都会选用活泼明亮的膨胀色，给人清新放松的心理感受，而一些大型车为凸显高级和质感，通常会使用银灰色和黑色，来呈现其厚重低调和稳定。同时，随着科技和未来的主题越来越频繁地出现在人们的视野里，电动汽车的科幻色彩也开始在概念型电动汽车中大量使用。在2019年举办的上海车展中，多家概念型电动汽车在色彩的选择上都用了不同明度的银灰色，很符合当下人们对于电子科技类产品的未来感和科技的认知情感。尤其是奥迪action的外观色彩和密集的菱形装饰纹理与发光单元相结合，大灯造型极具辨识度，并且打在的数字矩阵灯组还可以播放动画与其他车辆进行交流。

其实，对于乘用型电动汽车来说，色彩的选择十分广泛，因此在电动汽车的色彩设计中，可以大胆地采用地域符号色彩或者品牌家族色彩符号等来表现电动汽车传达的内涵价值。

（三）电动汽车的材质符号分析

材料作为产品的重要符号要素，其对电动汽车的外观也有着独特的语意。它能够传达电动汽车的材料的性能、肌理还有视觉质感等信息。人们通过视觉、触觉来综合感受产品表面的质地，包括肌理、温度、粗糙度等，逐渐在材料与视觉经验、心理经验与意义之间建立稳定联系[11]。同色彩符号的视觉信息相似，材质符号也存在着其指示材料结构、强度和功能的“在场”与象征产品文化和科技内涵的“不在场”。车身材料设计会影响车辆的色彩、光影和体量感。如宝马i3的车身采用碳素纤维材料，而另一种应用比较广泛的是特斯拉的铝合金材质。两种材料加工简单、成型快且质量轻，因此这两种材料的功能语意都是能够帮助生产。由于电动汽车受其结构和功能的約束，量产型电动汽车在材质和肌理的变化较为少见，但对于未来设计的概念型电动汽车则有非常大的设计空间。目前很多设计公司未来在电动汽车上打造未来感，都会在材质肌理上做文章。图10宝马“未来百年概念车BMW VISION NEXT 100”就是将肌理概念引入到汽车设计当中，用4D打印和互联网新材料来取代冲压钢板，这样的新材料带给人新的科技未来感和心理上的满足感。也就是材料符号带来的内涵语意。

综上所述，符号学理论在电动汽车造型设计的应用中，最主要的是电动汽车设计语意的表达。明确设计定位后，根据不同用户群体的需求，分别在形态、色彩和材质上构建一个和用户互通的产品语意沟通途径。举个例子：当设计目标为女性用户时，就要考虑女性驾驶时车身的框架和形态比例是否符合大部分女性的身高、使用习惯和安全性。在特征线面的变化上也要梳理出女性的偏好等特点。色彩和肌理材质的选用是否符合市场上对女性喜好调研的结果。只有通过这种准确的方法，才能使电动汽车在设计活动中，成为一个有承载功能和价值的符号去有效地传达给用户。

结论

电动汽车的造型设计是一个复杂的过程，对设计师的各项能力和经验的积累都有着很高的要求。因为在设计过程中，设计师不但要满足产品的外观、色彩、材质以及功能设计，同时还要考虑到人文文化和品牌文化等附加价值。通过对符号学在产品设计上的应用分析，使符号学成为探索电动汽车外观设计方法的新途径。信息时代、知识经济下的“设计”将重点探索“物品、过程、服务”中的“方式创新”，其研究具有广泛性和纵深性两个维度上的意义。在符号学的指导下，电动给汽车的外观设计应该更加理性，使得其设计更具智慧，不仅能在视觉上给人极致享受，精神层面也能带来极大愉悦。运用符号学去指导电动汽车造型设计只是符号学在产品设计中的一个阶段性尝试，也是一个需要长期探索的过程，需要设计师们不断的钻研，探索其中的奥秘，不断提升设计素养。

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