计算机辅助产品造型设计表现技法.docx

1、计算机辅助产品造型设计表现技法沈 法 王庆斌 杨 足 丁 熊 编著人 民 邮 电 出 版 社图书在版编目（ CIP）数据计算机辅助产品造型设计表现技法/沈法等编著. 北京：人民邮电出版社，2002.9ISBN 7 115 09880 8I. 计 II. 沈 III. 工业产品一造型设计：计算机辅助设计 IV. TB472 中国版本图书馆 CIP 数据核字（ 2002）第 047198 号计算机辅助产品造型设计表现技法. 编 著 沈 法 王庆斌 杨 足 I 熊 责任编辑 赵鹏飞. 人民邮电出版社出版发行 北京市崇文区夕照寺街 14 号 邮编 100061 电子函件 网址 http:/www. 读

2、者热线：010 67180876 北京汉魂图文设计有限公司制作 北京 印刷厂印刷 新华书店总店北京发行所经销. 开本： 7871092 1/16印张：16.75 彩括：20字数：404 千字 2002 年 8 月第 1 版印数：1 000 册 2002 年 8 月北京第 1 次印刷ISBN 7 115 09880 8/TP2625定价：30.00 元 本书如有印装质量问题，请与本社联系 电话： (010)67129223内 容 提 要本书通过对工业产品造型设计理论的讲述，结合 3DS MAX、 Rhino、 AutoCAD 等 软 件 在 具 体实例中的实际应用，较为全面地介绍了计算机辅助工业

3、产品造型设计的整个过程。本 书 以 计 算 机 为 平 台 ， 以 计 算 机 工 业 产 品 造 型 设 计 为 重 点 ， 以 工 业 产 品 造 型 设 计 知 识 和 软件应用为两条主线，结合典型范例，对专业知识和基础理论有重点地做提纲草领的阐述， 使读者在学习软件技术的同时，巩国对专业知识的理解。本书是高等学校计算机辅助设计教材，也可作为自学参考教材。编 者 的 话 新工具和新思想总是相互依存的。 200 百年前蒸 汽机的发明， 带动了人类社会机械化的进程。 100 年前电的发明， 带动了人 类社会电气化的进程。工业设计作为艺术与技术相结合的一门新兴的学科，是伴随着工业化 的进程而建

4、立并发展的。毫无疑问，技术是工业设计发展的重要基石。现今，随着计算机技 术的出现及飞速发展， 必将使对以技术为依托的工业设计产生巨大的、 全面的、 深刻的变革。 任何一名设计师都不能也无法忽视计算机辅助作用的存在。 计算机的全面发展， 使工 业设计的计算机化达到相当的水平。 通过计算机进行数据分析、 建立模型、 导入生产系统等等， 在人类生活和生产的重要环节中， 产生了越来越广泛的影响， 并由此引发新思想正逐渐渗透于工业设计学科领域中。 计算机是一种新型的“工具” 。 之所以称计算机是工具，因为它并不能真正代替人类的思维活动，而是在人操作下的一个能提高工作效率和准确度的工具。从工业设计的本质上

5、来讲，并没有因为计算机的出现而 改变。 我国台湾省设计教育家蔺德先生曾指出： “计算 机在设计产业上已经普及化， 它是个工具， 计算机会给我们带来崭新的表达方式，我们应该保持真实表达的控制能力和智慧的表达。艺 术和技术的对立怎么去解决， 我们不是用计算机去设计， 而是去设计计算机。 ”这里阐 明了计 算机与设计师的关系，同时也指出了计算机是一种设计表达的工具，它不能真正代替设计师 的创造思维活动，而是通过计算机的功能去真实地表达设计的意图。 设计的图形表达，无论是传统的方法，还是运用计算机这个新型的工具，都不能脱离设计的理论而存在！ 如果认为增加了一些计算机的课程，就是设计类教学的现代化，把图

6、形表达的漂亮美观与否，成为设计评价的主要标准。显然这些都是本末倒置的表现，具有一定的片面性。计算 机既然是辅助设计的工具，就应在设计理论的指导下，通过计算机进行切合实际的表达和评 价，这才是我们应该走的方向。在本书的编写过程中，我一直带着这个问题进行着本书结构 和内容的思考。当然，由于时间上的原因及作者水平的有限，其中肯定存在着许多不足的地 方，在这里向读者表示歉意，也衷心地希望读者提出宝贵的意见。 本书主要是通过产品造型设计的理论，结合计算机的功能，提出目前计算机辅助产品造型设计所涉及的主要领域，并通过对一些设计实例的分析，给读者提供一个较为全面的计算机辅助产品造型设计的过程。 本书共分七章

7、。第一章对产品造型设计的概念、基本要素及计算机辅助产品造型设计的概念、图形技术等作了概要介绍；第二、三、四章主要解释了造型形象的三个要素（形态、 材料和色彩）的概念及实例分析；第五、第六章介绍了影响产品造型形象的基本要素（人机 工程学的应用和设计的程序与方法）的概念及实例分析；第七章介绍了家电、家具和交通工 具设计的概念及实例。 全书的理论部分由宁波大学沈法老师 （前言、 第一、 七章） 、 郑州工程 学院王庆斌老师（第四、五章） 、无锡盛世阳光设计公司设计总监杨足先生（第三、六章） 、 江南大学设计学院研究生丁熊（第二章）共同编写。实例部分主要由沈法、陆沙骏、丁熊、 陶然和刘钢共同编写。另外

8、，李微也参加了本书部分内容的编写工作。 沈 法 2002 年 6 月 曰 录第一章 计算机辅助产品造型设计概论 11.1 计 算 机 辅 助 产 品 造 型 设 计 21.2 计 算 机 辅 助 产 品 造 型 设 计 的 历 史 、 现 状 与 展 望 181.3 计 算 机 辅 助 产 品 造 型 设 计 的 相 关 软 件 介 绍 22第二章 计算机辅助产品形态设计 272.1 产 品 形 态 的 概 述 282.2 计 算 机 辅 助 形 态 构 造 382.3 计 算 机 辅 助 几 何 抽 象 形 态 设 计 实 例 452.4 计 算 机 辅 助 有 机 抽 象 形 态 设 计

9、实 例 64第三章 计算机辅助产品造型材料设计 893.1 材料综述 903.2 材 料 与 产 品 造 型 设 计 993.3 计 算 机 辅 助 材 料 质 感 表 现 及 物 理 特 性 模 拟 实 例 101第四章 计算机辅助产品色彩设计 1134.1 色 彩 基 本 知 识 1144.2 产 品 色 彩 设 计 概 述 1174.3 产 品 色 彩 设 计 的 原 则 和 配 色 规 律 1184.4 计 算 机 辅 助 产 品 色 彩 设 计 123第五章 计算机辅助人机工程学 1255.1 计 算 机 辅 助 人 机 工 程 学 概 述 1265.2 人 体 尺 度 测 量 与

10、作 业 空 间 设 计 1285.3 人 于 作 业 基 本 特 性 1355.4 计 算 机 辅 助 人 机 系 统 设 计 1385.5 计 算 机 辅 助 人 机 工 程 运 用 实 例 141第六章 计算机辅助产品设计的程序与方法 1576.1 产 品 设 计 程 序 1586.2 产 品 设 计 方 法 1646.3 计 算 机 辅 助 产 品 设 计 程 序 和 方 法 175第七章 计算机辅助产品造型设计综合实例 1977.1 计 算 机 辅 助 家 电 设 计 1987.2 计 算 机 辅 助 家 具 设 计 2137.3 计 算 机 辅 助 交 通 工 具 设 计 236参考

11、文献 后记计算机辅助产品造型设计表现技 法计算机辅助产品造型设计表现技法计算机辅助产品造型设计计算机辅助产品造型设计的历史、现状与展望计算机辅助产品造型设计相关软件介绍本章主要内容 计算机的介入给设计带来了巨大的变革，传统意义上的设计观念 、 设 计 方 法 及 设 计 方 式 等 都 在 计 算 机 的 冲 击 下 进 行 着 不 断 的 调 整 和变 化 。 “21 世 纪 的 工 业 产 品 设 计 是 计 算 机 辅 助 下 的 设 计 ”， 己 经 成 为 不争的事实，无需语言的证明。本 章 主 要 从 产 品 造 型 设 计 的 概 念 、 基 本 因 素 及 影 响 产 品 造

12、型 形 象 的 基 本 因 素 的 理 解 上 ， 在 计 算 机 与 产 品 造 型 设 计 的 关 系 中 ， 提 出 目 前 计 算 机 辅 助 下 的 产 品 造 型 设 计 的 产 品 形 态 、 色 彩 、 材 料、 人 机 、 表 现 、 程 序 与 方 法 的 几 种 态 势 ， 便 于 读 者 正 确 理 解 计 算 机 辅 助 产 品 造 型 设 计 的现状及展望。第一章 计算机辅助产品造型设计概论计算机辅助产品造型设计表现技法 2 1.1 计算机辅助产品造型设计1.1.1 产品造型设计的概念1.1.1.1 工业设计与产品造型设计 设 计 自 远 古 就 存 在 。 设 计

13、 作 为 人 类 生 物 性 与 社 会 性 的 生 存 方 式 ， 其 渊 源 是伴 随 “制 造 工 具 的 人 ”的 产 生 而 产 生 的 。 当 远 古 的 人 们 用 一 块 石 头 砸 向 另 一 块 石 头 以 便 打 造 出 有 某 种 功 能 的 工 具 时 ， 设 计 便 己 悄 然 产 生 了 。 设 计 其 实 就 是 人 类 把 自 己 的 意 志 力 在 自 然 界 之 上 用 以 创 造 人 类 文 明 的 一 种 广 泛 的 活 动 。 而 早 期 人 类 有 关 设 计 的 经 验 性 总 结 ， 如 中 国 古 代 的 考 工 记 和 古 罗 马 老 普

14、林 尼 CPlini the Elder） 的 博 物 志 ， 这 些 都 可 视 作 设 计 的 一 门 理 论 的 最 初 萌 芽 和 起 点 。 设 计 虽 然 经 历 了 如 此 漫 长 的 历 史 和 由 历 史 遗 留 下 来 的 丰 富 而 宝 贵 的 遗 产 ， 但 人 类 早 期 的 设 计 只 不 过 是 人 们 为 了 生 存 的 需 要 ， 仅 仅 通 过 简 单 的 思 维 ， 而 后 由 思 维 通 过 实 践 来 完 成 “设 计 ”的 最 为 原 始 的 过 程 。 自 从 语 言 ， 特 别 是 文 字 符 号 出 现 后 ， 设 计 才 由 使 用 者 的

15、思 维 凭 借 一 定 的 经 验 直 接 制 作 成 物 品 转 变 成 了 由 思 维 通 过 有 计 划 、 有 目 的 的 表 达 ， 再 通 过 表 达 的 含 义 转 化 成 物 品 的 较 为 复 杂 的 过 程。 但 在 工 业 革 命 之 前 的 这 个 由 于 工 艺 为 主 体 、 物 承 文 化 为 主 导 的 设 计 ， 它 并 不 能 成 为 真 正 意 义 上 设 计 的 概 念 ， 最 多 只 能 作 为 设 计 的 萌 芽 而 被 载 入 史 册 。 对 设 计 本身的认识及设计学科的建立，则是 20 世纪以来的产物 C见图 1-1） 。图 1-1工 业 设

16、计 作 为 人 类 设 计 活 动 的 重 要 部 分 ， 是 现 代 科 学 技 术 与 人 类 文 化 艺 术第一章 计算机辅助产品造型设计概论 3 相 结 合 ， 以 现 代 化 工 业 生 产 为 基 础 的 一 门 新 兴 实 用 学 科 。 它 作 为 一 种 现 代 设 计 方 法 ， 己 成 为 关 系 到 人 们 生 活 、 工 作 、 生 产 、 劳 动 等 多 方 面 的 重 要 设 计 活 动 之 一。工业设计起源于 18 世纪末、 19 世 纪 初 的 欧 洲 ， 在 当 时 由 于 一 系 列 纺 织 机 具 的 发 明 与 蒸 汽 机 的 广 泛 应 用 ， 使

17、得 自 18 世 纪 中 叶 发 展 起 来 的 工 业 革 命 达 到 了 高 潮 。 但 在 工 业 革 命 的 初 期 ， 并 不 是 有 计 划 有 步 骤 地 向 前 发 展 的 ， 而 是 处 于 不 断 的 尝 试 之 中 。 习 惯 于 于 工 产 品 的 人 们 面 对 大 量 毫 无 特 色 、 毫 无 人 性 的 器 具 ， 以 及 城 市 化 的 无 限 扩 张 而 变 得 反 叛 。 这 在 工 业 化 程 度 最 高 的 英 国 ， 显 得 比 较 真 实 。 伴 随 而 来 的 就 是 历 史 复 兴 主 义 、 工 艺 美 术 运 动 和 新 艺 术 等 等 反

18、 对 工 业 生 产 的 设 计 运 动 。 当 然 工 业 化 的 发 展 ， 从 另 一 反 面 ， 也 使 当 时 的 人 们 看 到 了 广 阔 的 前 景 ， 工 业 化 生 产 给 人 类 带 来 廉 价 实 用 的 产 品 ， 为 人 类 物 质 生 活 水 平 的 提 高 等 等 ， 提 供 了 更 为 广 泛 而 有 效 的 途 径 。 人 类 在 丰 富 多 彩 的 工 业 化 产 品 中 ， 似 乎 在 重 新 审 视 着 于 工 业 产 品 的 优 劣 性 。 在 这 种 两 难 的 情 况 下 ， 人 们 必 须 寻 求 一 种 新 的 途 径 用 以 解 决 人 与

19、 机 器 、 人 与 产 品 之 间 的 矛 盾 。 为 此 ， 工 业 设 计 便 应 运 而 生 了 ， 它 历 经 莫 里 斯 的 于 工 艺 美 术 运 动 、 新 艺 术 风 格 、 包 豪 斯 的 现 代 主 义 设 计 运 动近一个多世纪的历史进程，到今天己初步形成了一个较为完整的设计体系。 成 立 于 1957 年 的 国 际 工 业 设 计 协 会 联 合 会 曾 多 次 组 织 专 家 ， 给 工 业 设 计 下定 义 ， 在 1980 年 举 行 的 第 十 一 次 年 会 上 公 布 的 最 新 修 订 的 工 业 设 计 定 义 为 ： “就 批 量 生 产 的 工

20、业 产 品 而 言 ， 凭 借 训 练 、 技 术 知 识 、 经 验 及 视 觉 感 受 而 赋 予 材 料 、 结 构 、 形 态 、 色 彩 、 表 面 力 工 以 及 装 饰 以 新 的 品 质 和 规 格 ， 叫 做 工 业 设 计 。 根 据 当 时 的 具 体 情 况 ， 工 业 设 计 师 应 在 上 述 工 业 产 品 的 全 部 侧 面 或 其 中 几 个 方 面 进 行 工 作 ， 而 且 当 需 要 工 业 设 计 师 对 包 装 、 宣 传 、 展 示 、 市 场 开 发 等 问 题 的 解 决 付 出 自 己 的 技 术 知 识 和 经 验 以 及 视 觉 评 价

21、能 力 时 ， 也 属 工 业 设 计 的 范 畴 。 ”由 此 可 见 ， 工 业 设 计 的 定 义 ， 其 内 涵 和 外 延 都 是 极 具 伸 缩 性 的 ， 在 不 同 的 国 家 定 义 亦 不 完 全 相 同 ， 它 可 以 有 广 义 和 狭 义 的 理 解 ， 广 义 的 工 业 设 计 几 乎 包 括 我 们 所 指 的 “设 计 ”的 全 部 内 容 ， 所 以 有 人 干 脆 以 “工 业 设 计 ”代 替 整 体 的 “设 计 ”概 念 ： 狭 义 的 工 业 设 计 ， 是 指 对 所 有 的 工 业 产 品 进 行 设 计 ， 其 核 心 是 对 工 业 产 品

22、 的 功 能 、 材 料 、 构 造 、 形 态 、 色 彩 、 表 面 处 理 、 装 饰 诸 要 素 从 社 会 的 、 经 济 的 、 技 术 的 、 审 美 的 角 度 进 行 综 合 处 理 。 它 是 人 类 科 学 性 、 经 济 性 、 社 会 性 有 机 统 一 的 创 造 性 活 动 ， 所 以 它 是 复 杂 的 ， 也 是 多 变 的 。 复 杂 指 的 是 工 业 设 计 涵 盖 及 交 叉 了 几 乎 所 有 的 学 科 门 类 ： 多 变 指 的 是 工 业 设 计 随 地 域 的 不 同 而 有 所 区 别 ， 随 时 间 的 推 移 而 有 所 改 变 。 随

23、 着 以 计 算 机 为 代 表 的 信 息 时 代 的 到 来 ， 各 学 科 间 的 传 统 壁 垒 己 被 打 破 ， 各 学 科 间 的 交 叉 现 象 越 来 越 频 繁 ， 各 学 科 间 的计算机辅助产品造型设计表现技法 4 界 线 己 变 得 越 来 越 模 糊 等 等 ， 这 些 状 况 说 明 ， 工 业 设 计 这 个 以 艺 术 和 技 术 相 结 合 的 交 叉 性 学 科 也 面 临 着 重 大 的 变 革 。 有 人 说 ： 21 世 纪 的 工 业 设 计 是 人 和 自 然 共 生 的 设 计 ： 21 世 纪 的 工 业 设 计 是 “回 归 自 然 ， 回

24、 归 传 统 ”的 后 现 代 主 义 设 计 ： 21 世 纪 的 工 业 设 计 是 绿 色 生 态 的 设 计 等 等 ， 各 种 观 念 层 出 不 穷 。 但 唯 有 一 点 被 一致认为的是： 21 世纪的工业设计是以计算机为主要辅助工具的设计。从 上 述 的 定 义 中 ， 我 们 可 以 看 出 工 业 设 计 涉 及 的 内 容 是 十 分 广 泛 的 。 但 一 般 来 讲 ， 多 半 分 成 视 觉 传 达 设 计 、 产 品 设 计 、 环 境 设 计 或 根 据 维 度 分 成 二 维 、 三维、四维设计等 C见表 1-1） 。表 1-1 工业设计的内容纵向分类视觉传

25、达设计 产品设计 环境设计横向分类标记象征设计 文字图案设计二版式设计维编辑设计设画报设计计照片设计插图纺织品设计 壁纸设计 挂毯设计 室内织物设计包装设计三POP 设计维陈列设计设展览会设计计妇女服饰品设计 服装设计 时装设计 工艺品设计 机械设计 家具设计 工程技术设计商店设计 室内设计 园林设计 城市设计 公共设施设计 风景设计 全球设计体系 “系统 ” 设计 及其他影视设计四 商业广告设计维 动画片设计设 舞台设计计 电视广告设计此 外 ， 根 据 罗 伊 斯 曼 福 特 的 分 类 则 是 将 设 计 归 纳 为 视 觉 、 产 品 、 空 间 、 时 间 、 时 装 设 计 等 五

26、 个 领 域 ， 把 建 筑 、 城 市 规 划 、 室 内 装 饰 、 工 业 设 计 、 工 艺 美 术 、 妇 女 服 饰 品 、 服 装 、 美 容 、 舞 台 美 术 、 电 影 、 电 视 、 图 像 、 包 装 、 展 示 陈 列 、 室 外 装 潢 、 风 景 画 等 许 多 设 计 领 域 系 统 地 划 分 在 不 同 的 五 个 领 域 之 中 ，第一章 计算机辅助产品造型设计概论 5 如图 1-2 所示。服 装图 像 陈列 包装图 1-2 罗伊斯曼福特所作设计领域的分类另 外 ， 我 国 学 者 胜 见 胜 把 设 计 分 成 建 筑 设 计 、 工 业 设 计 、 商

27、 业 设 计 三 大 领 域 ， 如 图 1-3Ca） 所 示 。 川 添 登 在 发 表 的 文 章 中 指 出 ： 在 人 、 自 然 、 社 会 的 对 应关系中，有作为连结人和社会的精神装备的 C视觉）信息传达设计，有作为 连 结 人 和 自 然 的 工 具 装 备 的 产 品 设 计 以 及 作 为 社 会 和 自 然 之 间 的 环 境 装 备 的 环 境设计，如图 1-3Cb ）所示。我 国 著 名 学 者 张 福 吕 教 授 则 在 前 两 者 的 基 础 上 ， 重 新 归 纳 提 出 了 一 种 较 为 合 理 的 分 类 ， 即 视 觉 传 达 设 计 、 产 品 设 计

28、 和 环 境 设 计 之 间 的 相 互 交 叉 、 渗 透 并 具有一定类别层次的概念，如图 1-3Cc ）所示。Ca）胜见胜的方案 Cb）川添登的方案 Cc）张福吕的方案 图 1-3 三位学者对设计的分类就 本 书 的 性 质 及 计 算 机 的 局 限 性 而 言 ， 当 然 不 能 应 用 计 算 机 对 上 述 的 分 类 而进行逐一的解释，所以只能按设计性质和产品的种类划分。按设计性质划分，工业设计可以分为式样设计、形式设计和概念设计。 式 样 设 计 一 一 对 现 有 的 技 术 、 材 料 和 消 费 市 场 等 进 行 研 究 ， 改 进 现 有 产 品的设计。形 式 设

29、计 一 一 着 重 对 人 们 的 行 为 与 生 活 难 题 的 研 究 ， 设 计 出 超 越 现 有 水 平，计算机辅助产品造型设计表现技法 6 满 足 数 年 后 人 们 新 的 生 活 方 式 所 需 要 的 产 品 ， 是 强 调 生 活 方 式 的 设 计 ， 如 图 1-4 所示。概 念 设 计 一 一 不 考 察 现 有 生 活 水 平 、 技 术 和 材 料 ， 纯 粹 在 设 计 师 预 见 能 力 所 能 表 达 到 的 范 畴 内 考 虑 人 们 的 未 来 与 未 来 的 产 品 ， 是 一 种 开 发 性 的 对 未 来 从 根本概念出发的设计，如图 1-5 所示

30、。图 1-4 形式设计 图 1-5 概念设计按 产 品 的 种 类 划 分 ， 工 业 设 计 可 以 包 括 家 具 设 计 、 服 装 设 计 、 纺 织 品 设 计、 日 用 品 设 计 、 家 电 设 计 、 交 通 工 具 设 计 、 文 教 用 品 设 计 、 医 疗 器 械 设 计 、 通 信 用品设计、工业设备设计以及军事用品设计等内容。在 本 书 中 ， 由 于 篇 幅 的 限 制 ， 不 能 对 此 作 整 体 性 的 介 绍 ， 所 以 在 上 述 所 列 的分类中，抽取了最具典型意义的家电设计、家具设计和交通工具 C汽车）设 计三个内容以设计实例的方式进行说明。我 国

31、的 工 业 设 计 形 成 于 20 世 纪 70 年 代 末 ， 在 80 年 代 经 过 缓 慢 的 发 展 后，至 90 年 代 才 由 于 市 场 竞 争 的 激 烈 而 得 以 全 面 迅 边 的 发 展 。 从 屈 指 可 数 的 几 个 学校开设工业设计专业到全国逾 400 所 高 校 相 继 开 设 工 业 设 计 专 业 ： 从 每 年 几 百 个 毕 业 生 到 上 万 个 毕 业 生 。 这 些 都 足 以 说 明 工 业 设 计 步 入 了 可 喜 的 成 熟 发 展 阶 段 。 从 各 大 高 校 毕 业 的 设 计 师 全 面 渗 透 于 各 个 行 业 ， 并 发

32、 挥 着 越 来 越 重 要 的 作 用。我 国 对 工 业 设 计 的 理 解 ， 基 于 上 述 定 义 的 前 提 下 ， 亦 有 所 不 同 ， 主 要 体 现 在 对 工 业 设 计 行 业 分 类 上 的 不 同 ， 从 工 业 设 计 教 育 层 面 上 来 看 ， 主 要 包 括 产 品 造 型 设 计 、 视 觉 传 达 设 计 、 室 内 外 环 境 艺 术 设 计 、 装 饰 设 计 以 及 服 装 纺 织 品 设 计等范畴，我国关于工业设计的分类如图 1-6 所 示 。 本 书 所 讨 论 的 就 是 产 品 造 型设计范畴中的计算机辅助设计。第一章 计算机辅助产品造型

33、设计概论 7 产品造型设计视觉传达设计工业设计 室内外环境艺术设计装饰设计服装纺织品设计图 1-6 我国关于工业设计的分类产品造型设计是工业设计的核心内容。 所 谓 产 品 ， 是 指 人 类 生 产 制 造 的 物 质 财 富 ， 它 是 由 一 定 物 质 材 料 以 一 定 结构 形 式 结 合 而 成 的 ， 具 有 相 应 功 能 的 客 观 实 体 ， 是 人 造 物 ， 而 非 自 然 形 成 的 物 质，也不是抽象的精神世界。所 谓 造 型 的 概 念 不 是 单 纯 的 外 形 设 计 ， 而 是 更 为 广 泛 的 设 计 与 创 造 活 动 ， 它 不 仅 包 括 产 品

34、 形 态 的 艺 术 性 设 计 ， 而 且 包 括 与 实 现 产 品 形 态 及 实 现 产 品 规 定 功 能 有 关 的 材 料 、 结 构 、 构 造 、 工 艺 等 方 面 的 技 术 性 设 计 。 在 整 个 设 计 过 程 中， 产 品 形 态 、 结 构 、 材 料 、 工 艺 与 使 用 功 能 的 统 一 ， 与 人 的 心 理 、 生 理 相 协 调 ， 将始终是研究和解决的主要内容。综 上 所 述 ， 产 品 造 型 设 计 是 工 程 技 术 与 美 学 艺 术 相 结 合 的 一 种 现 代 设 计 方 法 。 它 不 同 于 传 统 的 工 程 设 计 ， 因

35、 为 它 在 充 分 考 虑 产 品 结 构 性 能 指 标 的 同 时 ， 还 须 充 分 考 虑 产 品 与 社 会 、 产 品 与 人 的 生 理 和 心 理 相 关 的 文 化 要 素 ： 它 不 同 于 一 般 的 艺 术 设 计 ， 因 为 它 在 强 调 产 品 形 态 艺 术 性 的 同 时 ， 还 必 须 强 调 产 品 形 态 与 功 能 、 产 品 形 态 与 材 料 、 结 构 、 工 艺 相 统 一 而 产 生 的 实 用 价 值 。 所 以 ， 产 品 造 型 设 计 是 一 门 综 合 性 学 科 ， 是 现 代 工 业 、 现 代 科 技 和 现 代 文 化 发

36、 展 到 一 定 阶 段的必然产物。产 品 造 型 设 计 源 于 社 会 的 物 质 生 产 ， 是 与 人 们 的 生 产 、 生 活 密 切 相 关 的 。 从 原 始 的 器 物 造 型 到 现 代 工 业 产 品 的 造 型 ， 人 们 都 是 按 照 不 同 时 期 的 技 术 条 件、 生 活 水 平 和 审 美 观 念 创 造 各 类 不 同 的 生 产 、 生 活 用 品 。 在 原 始 社 会 中 ， 由 于 生 活 水 平 的 低 下 ， 生 产 技 术 的 限 制 ， 人 们 仅 靠 在 岩 石 和 骨 头 上 传 递 着 信 息 和 延 续 着 文 化 ， 器 物 的

37、 设 计 与 制 作 也 以 维 持 生 存 为 主 要 目 的 ， 所 以 那 时 的 器 物 大 都 比 较 简 陋 、 粗 糙 。 随 着 人 类 文 明 程 度 及 技 术 水 平 的 提 高 ， 以 及 纸 张 的 发 明 与 应 用，计算机辅助产品造型设计表现技法 8 人 类 才 在 满 足 生 存 的 基 础 上 逐 渐 在 器 物 中 力 入 了 装 饰 性 设 计 。 在 现 代 化 工 业 社 会 里 ， 随 着 社 会 物 质 生 活 和 文 化 生 活 水 平 的 不 断 提 高 ， 人 们 对 这 些 产 品 的 要 求 也 愈 来 愈 高 ， 无 论 是 结 构 性

38、 能 所 表 现 的 实 用 性 ， 还 是 外 观 形 态 所 表 现 的 艺 术 性， 都 是 衡 量 产 品 价 值 的 主 要 方 面 。 今 天 ， 工 业 产 品 己 经 深 入 到 人 们 生 活 、 工 作 、 生 产 、 劳 动 的 每 个 角 落 。 从 家 庭 日 用 品 、 家 用 电 器 、 服 装 、 家 具 到 各 类 生 产 设 备 、 仪 器 仪 表 、 办 公 用 品 以 及 公 共 环 境 中 的 各 类 交 通 工 具 、 公 共 设 施 等 ， 都 涉 及 到 产 品 造 型 设 计 。 所 以 产 品 造 型 设 计 具 有 非 常 广 泛 的 社

39、会 性 ， 它 直 接 影 响 和 决 定 人 类 生 活 、 生 产 方 式 ， 是 人 类 社 会 生 活 中 不 可 或 缺 的 重 要 组 成 部 分 。 另 外， 近 年 来 计 算 机 应 用 的 普 及 ， 将 再 一 次 的 引 发 了 人 类 社 会 全 方 位 的 变 革 ， 人 类 社 会 进 入 了 新 的 发 展 时 期 。 面 对 这 些 ， 产 品 造 型 设 计 将 在 计 算 机 的 带 动 下 ， 以 “为 人 类 创 造 美 好 生 活 ”为 目 的 ， 在 各 个 领 域 中 为 人 类 的 生 活 、 生 产 开 创 新 的 局 面 。1.1.1.2

40、产品造型设计的基本要素产 品 的 功 能 、 造 型 形 象 及 物 质 技 术 条 件 是 构 成 产 品 造 型 设 计 的 基 本 要 素 。 这 三 者 是 有 机 结 合 在 一 起 的 ， 其 中 功 能 是 设 计 的 目 的 ， 造 型 形 象 是 产 品 功 能 的 具体表现形式，物质技术条件是实现设计的基础。1.产品功能 产 品 的 功 能 是 指 产 品 具 有 的 特 定 用 途 或 作 用 ， 它 是 根 据 人 的 需 求 来 设 计 的。如 ， 钟 表 的 功 能 是 计 时 ， 汽 车 的 功 能 是 运 输 ， 钢 笔 的 功 能 是 书 写 等 ， 这 些

41、都 是 产 品 的 基 本 功 能 。 除 此 之 外 ， 产 品 还 具 有 传 递 某 种 特 殊 信 息 的 功 能 ， 如 同 样 是 于 表 ， 基 本 功 能 都 是 计 时 ， 但 一 块 价 格 昂 贵 的 金 表 就 显 示 出 使 用 者 的 高 贵 和 富 有，而一块电子表则显示出高技术和现代感的特征。产 品 的 功 能 具 有 双 重 性 ， 即 物 质 和 精 神 两 个 方 面 ， 产 品 的 物 质 功 能 是 产 品 的 基 本 方 面 ， 产 品 的 精 神 功 能 是 对 基 本 功 能 的 补 充 和 完 善 。 产 品 的 物 质 功 能 包 括 产 品

42、 的 技 术 功 能 和 使 用 功 能 。 技 术 功 能 指 产 品 本 身 所 具 备 的 结 构 性 能 、 理 化 性 能 、 工 作 效 率 、 工 作 精 度 以 及 可 靠 性 和 有 效 度 ： 使 用 功 能 是 指 人 在 使 用 产 品 的 过 程 中 ， 产 品 所 具 有 的 使 用 合 理 、 安 全 可 靠 、 舒 适 方 便 等 人 性 因 素 。 产 品 的 精 神 功 能 包 括 审 美 功 能 和 象 征 功 能 。 审 美 功 能 是 指 产 品 的 造 型 形 象 通 过 人 的 感 官 传 递 给 人 的 一 种 心 理 感 受 ， 影 响 人 们

43、 的 思 想 ， 陶 冶 人 们 的 情 操 ： 象 征 功 能 是 指产品造型形象所代表的时代特征及显示一定意义的作用。2.造型形象 造 型 形 象 是 产 品 为 了 实 现 一 定 目 的 所 采 取 的 结 构 或 方 式 ， 是 具 备 特 定 功 能的产品实体形态，其中包括产品的结构形态、色彩和材料等多种形式要素。第一章 计算机辅助产品造型设计概论 9 造 型 形 象 是 为 功 能 服 务 的 ， 它 必 须 体 现 功 能 ， 有 助 于 功 能 的 发 挥 ， 而 不 是 对 功 能 进 行 阻 碍 。 如 ， 茶 杯 的 功 能 是 用 来 喝 水 ， 但 完 成 喝 水

44、和 盛 水 功 能 的 杯 子 的 形 态 却 是 多 种 多 样 的 。 如 果 从 造 型 的 角 度 出 发 ， 在 满 足 喝 水 、 盛 水 功 能 和 形 态 美 观 的 同 时 ， 进 一 步 考 虑 人 们 于 握 方 便 、 利 于 清 洗 、 合 理 堆 放 等 因 素 时 ， 那 么造型形象就起到了对功能进行补充和完善的积极作用。3.物质技术条件 各 种 材 料 、 技 术 和 设 备 是 实 现 产 品 功 能 和 造 型 形 象 的 基 础 ， 是 构 成 产 品 的重要条件。现代工业产品的设计是建立在现代工业、现代科技的基础之上的。 众 所 周 知 ， 大 规 模 集 成 电 路 的 产 生 及 近 代 电 子 技 术 新 成 果 的 出 现 ，