沙发产品形态基因及遗传力分析

■田佳乐，曾 利

(中南林业科技大学家具与艺术设计学院，湖南长沙 410004）

沙发产品造型的形态要素依靠人们的视触觉感官来感知，形态又有不同的状态，如宽窄、大小、长短、方圆、薄厚等，形态是造型的第一要素[1]，对沙发形态基因及遗传力的研究，能更好地将产品中的优秀设计基因进行保留，抓住产品的主要形态特征来设计沙发，从而实现产品族的良性传承。

1 沙发产品设计基因概念

基因是带有遗传信息的片段，具有三个特点：稳定性、决定性、可变性。随着科学的进步，各学科彼此相互借鉴，基因理论被广泛地应用到工业设计中，出现了“产品设计基因”的概念[2]。

产品族是一类相似或具有相似特征的产品的统称，在不断进化中享有共性特征[3-4]，比如说苹果手机，尽管一直在更新换代，但是消费者还是能够一眼认出。产品设计基因是以生物学基因的相似性和继承性概念研究产品的遗传和变异。卢兆麟将产品设计基因定义为：它以风格特征为依托，承载着产品的造型和风格意象，向子代进行遗传和变异[5]。研究产品设计基因可以有效地解决设计知识被孤立、被局限、缺乏连贯性的问题，但是这并不意味着设计新的产品或者形态部件，而是通过有效的方法，对已有的设计元素进行重新整合。产品与生物的遗传和变异相似，如同子代和父代性状的遗传和变异，沙发的继承和发展也遵循着一定的设计法则，新产品和上一代产品保持一样的相似性，同时又要有差异性。

■图1 芝华仕格调品牌不同系列的轮廓线设计

本论文围绕沙发产品设计基因的显性层面内容展开分析，显性层面一般是指能被人类以一定符号系统加以完整表述的知识，比如语言、文字、图表、数学公式等[6]，在沙发产品上表现为色彩、形态、材料方面，其中，形态最能体现显性基因。

2 沙发产品设计中形态基因的呈现

根据基因学的知识，沙发产品的形态基因包括个性型基因、可适应型基因、通用型基因。不会受到风格影响的形态特征视为“通用型基因”，根据需求被修改的形态特征视为“可适应型基因”，寿命短、性状具有时代痕迹的特征视为“个性型基因”[7]。

2.1 个性型基因

个性型基因展现品牌的气质。根据用户不同需求，对个性型基因进行组合，可以形成不同的产品[8]，不宜进行统一设计。

以芝华仕产品为例，其产品品类包括沙发和沙发椅，特征表现为体量大，偏商务化，座包厚，填充饱满，有连贯和统一的形象，保证了其产品族的延续性。即使属于同一品牌家族，不同系列之间，产品的尺寸、形态结构、设计风格等因素上都会存在差异，所以其整体轮廓线均展现出特有的外形样式，如图1所示，荣耀系列、布艺系列、时代系列都是芝华仕的产品系列，但是三款产品的外形却有很大的不同：荣耀系列的产品呈现出饱满鼓胀的状态，布艺系列整体风格较为硬朗，时代系列更有包裹感。另一方面，正如荣耀系列的这两款，即使在同一产品线中，不同型号的产品，虽然两者设计风格一致，但由于结构形态和扶手形态的不同等原因导致两者轮廓线形状存在差异，塑造出差异视觉形象，因此可将轮廓线视为个性型基因。

米画品牌的沙发产品数量少，但是外观价值感高，虽然外观造型多为方正形状，但是也有细节上的变化，各个系列之间的产品轮廓线有所区别，整体造型比较精致（图2）。

2.2 可适应型基因

可适应型基因是指会受到参数影响，不能简单通用的，需要根据风格等设计需求进行调整的，在同一系列、同一产品线中有相同特征，具有继承性，一部分表现稳健的可适应型基因可能会演变为通用型基因。

可适应型基因的出现受到风格的限制，在设计的时候需要根据产品线的特征做差异化的变化。通过图3至图6可以观察到不同系列中扶手、靠包、座包、头枕、腰靠、还有结构形态是各有特色的，所以将它们归纳为可适应型基因。

扶手在不同系列之间的样式都很独特，芝华仕品牌中荣耀系列的扶手外扩、有张力，伯爵系列的扶手复古方正，时代系列的扶手时尚轻薄，因此将扶手视为可适应型基因。

图4为林氏木业品牌不同材质的扶手设计，林氏木业品牌沙发的实木材质扶手一般为方正扶手，皮沙发和布沙发的扶手造型相似。

靠包形态在不同系列之间的样式不一样，如图5所示，芝华仕品牌中荣耀系列的靠包饱满鼓胀，时代系列的靠包简约轻薄，伯爵系列的靠包同样鼓胀饱满，但是在整个系列中，所有的靠包形态都是上半部分面积大，下半部分面积小，形成了高识别度的伯爵系列造型。座包有薄有厚，有功能款和非功能款，座包和靠包的造型与图案相匹配，并不是一成不变。将靠包、座包视为可适应型基因。

结构形态以沙发扶手与靠背架间的位置关系形式为例，如图6所示，结构形态虽然有固定形式，但是风格不同，不同系列的产品结构形态会有所变化，同一系列、同一生产线中产品结构形态比较统一，所以将结构形态也视为可适应型基因。

■图7 芝华仕工艺线条的通用设计

2.3 通用型基因

通用型基因，指在同一产品族、不同系列中，形状与结构相对固定，不会受到风格影响的基因，并且通用型基因是最具有延续性和继承性的基因，因为它可以在同一产品族、不同系列中反复利用。

沙发脚、工艺线条、装饰线条的尺寸和体积比较小，在任何系列中的使用不会受到风格等其他因素的影响，所以被视为受风格约束小的通用型基因，这些形态通过细微调整就可以应用，样式不发生改变。

从图7和图8可以看出每个品牌都有统一的工艺线条和装饰线纹路的细节设计，图8中全友品牌的工艺线条很多都是立体捏边线，针线平滑整齐。

透过芝华仕品牌可以看到基因延续现象，不同系列之间和系列中产品之间，如“曲线圆润的靠包”“饱满鼓胀的座包”的形态特征向“后代”形态特征辐射，产生延续性，共同形成芝华仕品牌的产品特征。芝华仕沙发的形态基因在呈现上非常具有识别性，很好地展现了产品族的延续性，全友、林氏木业、米画的形态基因在呈现上略逊色，有突出的形态基因特征，但没有形成延续性的产品族和主题系列。

3 沙发产品形态基因提取实验

3.1 实验目的

由于形态的呈现效果对产品的影响程度不同，有的大一些，有的小一些，所以需要确定形态基因在用户心中的重要程度。判断沙发的个性型基因、通用型基因和可适应型基因中哪个形态基因的影响程度更大，则它就应当被传承下去。

3.2 研究方法与过程

形态分析法是根据形态学来分析事物的方法，该方法最早是由荷兰学者安德斯·瓦雷尔(Anders Warell)于2001年提出的[9]，用于对产品的视觉认知分析，基于用户的判断，能够得出视觉识别强与弱的形态特征，以半定量的方式提高了产品特征识别的准确度，能够量化用户的感性需求，通过累计的分数判断产品形态在用户心中的强弱。其特点是把研究的对象分为一些基本组成部分，对基本组成部分单独处理，提取显性形态特征。提取过程中采用总体标准差系数算法，运用总体标准差系数算法可以体现总体内个体之间差异程度[10]。将调研的数据均值作为“性状较强的形态特征”基准分，大于基准分的是性状较强的形态特征，之后运用标准差系数算法，标准差系数越小，遗传力就越强，从而可以提取到最具遗传力的显性形态基因[11]。

3.2.1 沙发样本选取

本文以某品牌中的四组主要款式沙发产品作为切入点，来进行提取具有遗传力的显性形态基因实验。

通过对家具卖场进行市场调研，针对某品牌选出70个较为理想的实验样本，考虑样本过多既增加更多时间成本，也会加重被测试者填写问卷的负担和后期数据处理难度。因此，本实验经过理性的分类研究，以扶手和靠背为主要要素，将沙发高度概括为如下几类：分段靠背+方正扶手、一片式靠背+方正扶手、枕型扶手+一片式靠背、枕型扶手+分段式靠背。从而选择出实验研究的4组代表性样本，从线上线下整理出4组中18个细分款式沙发。为了避免其他因素对实验造成干扰，所有样本处理成黑白色，如表9所示。

3.2.2 实验过程

单靠直观感受和经验提取产品形态，会存在模糊、不确定性，形态分析问卷调查则可以弥补这些缺点。

（1）沙发设计应考虑舒适性、功能性、安全性，还要注重外观价值感，这几点体现在沙发形态的尺寸、部件功能、和装饰上。对沙发的形态特征可以从三个角度来确定，结构形态要素、功能形态要素、工艺形态要素。

（2）运用形态归纳法，三类形态要素下的形态特征主要以2D形式概括主要视图或局部视图，将3类要素细分为12个形态特征，如表10所示。

表1 代表性样本

表2 沙发产品特征评分表

表3“枕型扶手+分段式靠背”形态遗传力分析

表5“方正扶手+一片式靠背”形态遗传力分析

表6“枕型扶手+一片式靠背”形态遗传力分析

表7 样本的形态基因的遗传总结

（3）将沙发产品形态进行分类后，设计一份形态分析问卷调查表，受测试者有25人，分别是家具行业的从事者和家具设计专业的研究生，年龄在23-40岁之间。以“强”“弱”“无”为标准，测试时，先向被测试者说明本研究的目的和意义，并要求测试者用“2”“1”“0”分别代替感受“强”“弱”“无”，对每一个样本的12个形态逐一评价，整理25名参与测评人员的测评分数。

3.3 遗传力分析

四组款式均使用同一种方法进行遗传力的分析，例如在“枕型扶手+分段式靠背”款式的四个样本中，根据测评结果，将每一个形态特征的25份评分均值作为评价结果，有四个样本所以每一个形态特征产生4个评价结果。其中有4项形态特征大于评价结果的均值（均值作为性状较强的基准分），视为在“枕型扶手+分段式靠背”款式中“性状较强的特征”。

之后从“性状较强的特征”中，运用标准差系数法找到最具有遗传力的形态，分析形态基因在四组主要形态中的遗传情况。遗传力是指造型特征在产品发展过程中保持原有形态的能力，总体标准差系数越小，越具有很强的遗传力，总体标准差系数越大，遗传力较弱，遗传力较强的特征得以复制到下一代[12]。

总体标准差系数算法公式[5]：

式中：Vσ——标准差系数；σ——标准差；x ——均值。

“枕型扶手+分段式靠背”款式中四个样本的形态遗传力分析见表11，“贵妃位扶手长短与贵妃位之间的形式”11.9%是标准差系数最小的，说明该特征在样本中分布均匀，所以在今后的设计中可以被遗传。“扶手与座基架间的连接形式”13.4%、“贵妃位边沿”14.17%的标准差系数是比较相近的，有相近的遗传力，“座包风格”17.16%标准差系数最大，说明其特征表现不稳定，遗传力弱。

“方正扶手+分段式靠背”款式中五个样本的形态遗传力分析见表12，“贵妃位扶手长短与贵妃位之间的形式”4%是标准差系数最小的，说明该特征在样本中分布均匀，所以在今后的设计中可以稳定遗传，“扶手与座基架间的连接形式”4.5%、“贵妃位边沿”6.2%标准差系数较小，两者有相近的遗传力。其次是“扶手与座包间的连接形式”10.1%，标准差系数最大的是“沙发扶手与靠背架间的位置关系形式”11%，说明其特征表现不稳定，遗传力较弱。

“方正扶手+一片式靠背”款式中五个样本的形态遗传力分析见表13，“扶手与座包间的连接形式”4.5%是标准差系数最小的，在今后的设计中可以被稳定遗传，其次是“贵妃位扶手长短与贵妃位之间的形式”5.2%、“沙发扶手与靠背架间的位置关系形式”9.8%、标准差系数最大的是“扶手与座基架间的连接形式”11%。

“枕型扶手+一片式靠背”款式中四个样本的形态遗传力分析见表14，“整体轮廓线”5.8%是标准差系数最小的，所以在今后的设计中可以被遗传，“沙发扶手与靠背架间的位置关系形式”6.5%、“扶手与座基架间的连接形式”9.4%，是比较相近的，有相近的遗传力。其次是“扶手与座包间的连接形式”12.3%，“贵妃位扶手长短与贵妃位之间的形式”19.5% 的标准差系数较大，说明其特征表现不稳定，遗传力弱。

根据形态分析问卷调查和总体标准差系数算法，将四组主要款式的形态特征经遗传力分析，共得到5个遗传力较强的形态：贵妃位扶手长短与贵妃位之间的形式、贵妃位边沿、扶手与座基架间的连接形式、扶手和靠背架之间的位置形式、整体轮廓线。按照前面区分的四组主要沙发款式，得到四组主要沙发款式的遗传形态基因，如表15所示，遗传形态基因代表着可以被传承的形态，遗传力较强的得以复制或轻微改变[13]。

在四组主要款式中，贵妃位扶手长短与贵妃位之间的形式、贵妃位边沿、扶手与座基架间的连接形式、扶手和靠背架之间的位置关系属于遗传力最强的可适应型基因，只有枕型扶手+一片式靠背的整体轮廓线属于遗传力最强的个性型基因。

4 结语

每一款沙发都不是独立存在的，产品族是所有产品在一起的整合，每一代产品之间都具有连贯性和继承性，这样才能构筑一个完整的产品族，文章提出了提取沙发显性形态基因的方法，确定具有遗传力的沙发形态，有助于产品形成连贯和统一的形象。基于产品设计基因的知识，对沙发形态进行基因的分类，通过案例区分了沙发形态的个性型基因、可适应型基因、通用型基因，为了更好地体现形态基因的延续性，完善产品家族构筑，展开了对形态基因的遗传力分析，选择四组主要款式的沙发进行实验，从三个角度归纳形态，通过形态归纳法解构为12个沙发形态特征，后阶段遗传基因的提取都在此基础上展开，对解构出的形态特征进行量化研究，确定“性状较强的形态特征”的基准分，对大于基准分的形态特征进行遗传力判断，由此找到四种主要款式分别适合传承的形态基因。本研究针对某品牌主要款式沙发形态中，确定5个具有遗传力的形态：贵妃位扶手长短与贵妃位之间的形式、贵妃位边沿、扶手与座基架间的连接形式、扶手和靠背架之间的位置形式、整体轮廓线，其中4个属于结构形态，可见结构形态是遗传力最强的可适应型基因。