工业设计概论及设计史课件.ppt
4.工业产品设计,Page 2,4.工业产品设计,4.1概述4.2工业产品设计的表现,Page 3,4.1概述,广义的工业设计主要涉及产品设计、环境设计和视觉传达设计，狭义的工业设计主要是指产品设计。工业产品设计，尤指工业产品造型设计，是对工业产品的材料、结构和加工方法，以及工业产品的功能性、合理性、经济性和审美性，进行推敲和设计。即：以工业产品为对象，从美学、自然科学、经济学及工程技术等方面出发，进行产品的三维空间的造型设计，称为工业产品造型设计。,Page 4,4.1概述,工业产品造型设计是一门以工业产品为主要设计对象的综合性学科。它探讨如何应用各种先进技术，达到产品的科学与艺术的高度统一，在现代工业产品的开发和更新换代中，寻求实现人机环境的和谐、统一的设计思想和方法。目的在于更新和开发具有时代感的现代工业产品，以满足社会生产和人们的物质和精神的需要。研究的对象是工业产品，是通过精确计算进行设计，并以工业化生产方式进行批量生产的规格化、标准化的产品。必须同时具备科学性、艺术性和实用性。工业产品的设计原则，要求实用、创新、美观、经济、合理和环保，是精神功能与物质功能的完美结合。,Page 5,4.1.1 工业产品设计的特征,工业产品设计的科学性工业产品设计的艺术性工业产品设计的实用性工业产品的功能属性,Page 6,4.1.1.1 工业产品设计的科学性,工业产品设计的基础是科学技术，离开科学技术就谈不上工业产品设计。工业产品设计是以高新技术为基础，通过精心设计，推动科技转变为生产力，从而不断提升产品的竞争力。科学技术的发展程度决定了工业设计的发展水平。,Page 7,4.1.1.2 工业产品设计的艺术性,工业产品设计是自然科学、社会科学和艺术美学的结合。艺术与生产的结合，自古至今一直存在着，只是不同时期所强调的艺术体现不同而已。工业革命以前，产品的艺术性主要表现为产品外表的精雕细刻，基本上还属于工艺品，展示、欣赏性比较强。工业革命后，人们主要是利用先进的技术生产出来的产品与人类的文化和生活环境相协调，利用先进工艺、先进材料制作出形式各异的新产品，既满足了产品自身功能的体现，又美化了环境，提高了人们的生活品质。工业产品的艺术性，不同于一般的艺术作品，它既具有艺术欣赏性，又具有实用性，是技术与艺术的完美结合。,Page 8,4.1.1.3 工业产品设计的实用性,再好的工业产品，如果失去了实用这个基本的物理属性，那么它将是一个废品。产品的实用，主要是指工业产品必须具备先进和完善的多种功能，并保证产品物质功能得到最大限度发挥。工业产品是科学技术与文化艺术的完美结合，必须站在实用的基础上，才能充分地发挥产品的各种功能属性。,Page 9,4.1.1.4 工业产品的功能属性,功能不完善的工业产品不是优良的产品，没有功能的产品是不存在的。物质功能又包括技术功能、使用功能和对环境的功能。技术功能是指产品的性能、结构、精度、可靠性和维修保养性能等，使用功能是指产品使用过程中的安全性、可操作性、宜人性、经济性和实用性等等，对环境的功能是指人物环境的统一、协调。物质功能是通过产品的工程技术设计来保证的。,Page 10,4.1.1.4 工业产品的功能属性,精神功能包括美学功能、象征功能、对社会的功能。美学功能是指产品的形态、色彩、材质、肌理等产品构成要素给人感官的审美愉悦。象征功能是指通过产品获得的精神、社会的象征。对社会的功能是指产品对社会的伦理、人文、习俗和信仰等的影响。精神功能是通过产品的造型设计予以体现的。总之，工业产品设计具有科学性、艺术性和实用性，物质功能和精神功能等特征，这些特征之间是相互作用和相辅相成的，缺少了任何一个产品设计特征，都不是一个完整的现代社会所需求的产品。,Page 11,4.1.2 工业产品造型设计要素,工业产品造型设计所需的设计理念、方法有很多种，但其设计的根本离不开基本的设计要素条件，也就是需要对构成产品形式的形态、色彩、材质进行综合考虑，才能设计出完美的产品造型。,Page 12,4.1.2.1 形态,任何设计最终都将物化为形态，工业产品是以形态的方式存在的。工业产品的形态是人们认识、使用产品的根本。形态是由一种物质或结构的外表所提供的因素。形态作为形式要素之一，是形式的基础。形态也是造型艺术（即产品设计）借以表达思想感情、传递信息，以及满足人们的视觉评价、使用需求的重要媒介之一。,Page 13,4.1.2.1 形态,形态,概念性（理论）形态,现实形态,（抽象形态或纯粹形态）,（自然形态和人为形态）,内在形态,外观形态,几何学中不能直接知觉的，纯粹抽象化了的形态,可以通过视觉、触觉等直接感受的,Page 14,4.1.2.1 形态,内在形态是外观形态的基础。相同的工业产品可产生不同的外观形式。所以，产品的内在形态直接影响着产品的外观形态。外观形态的好坏往往直接影响着消费者的购买取向，影响着产品的市场竞争力。从某种程度上讲，产品外观形态可以决定一个企业的生死存亡。,Page 15,4.1.2.1 形态,好的工业产品的外观形态，可以使消费者在获得产品的使用功能的同时，能够得到美的享受，可以提高欣赏和美感水平，享受产品自身带来的除了物理功能以外的东西。产品的形态美是产品造型设计的核心，它的基本美学特点和规律，概括起来，主要包括统一与变化、尺度与比例、均衡与稳定、形式美感、视错觉的应用等。综合应用这些造型规律，通过点、线、面、色彩、肌理等造型设计语言表现的一种形式，并通过材料、结构、工艺加以实现，就可以获得一个内在形态与外观形态完美结合的产品。产品，从物质形象上不断地表现着时代的活力。开拓产品形态，不仅要从产品的功能上、形式上开拓，还应体现时代脉搏的跳动。,Page 16,4.1.2.1 形态,总之，在设计一件产品时，首先要以人们对自然形态和人为形态的感知来确定产品雏形，以形式美法则和技术美要求完善产品形态，以物质技术手段加工成产品，最后是以市场竞争力和使用效能来衡量其优劣。也就是说，设计之初，应该着重考虑产品形态的构成要素，研究消费者对形态的认知程度和时代发展状况，以创造出更能符合人们需求的好的产品形态来。,Page 17,4.1.2.2 色彩,色彩能美化产品和环境，满足人们的审美要求，提高产品的外观质量，增强产品的市场竞争力。合理的色彩设计，能对人的生理、心理产生良好的影响、克服精神疲劳，心情舒畅，精力集中，降低差错，提高效率。工业产品的色彩设计，总的要求是使产品的物质功能，使用环境与人们的心理产生统一、协调的感觉，在色彩设计时，通过色彩显示产品功能是色彩设计的首要任务。,Page 18,4.1.2.2 色彩,A 色彩配合应有色彩主调色彩主调是指色彩配置的总倾向，总效果。任何产品的配色均应有主色调和辅助色，只有这样，才能使产品的色彩既有统一又有变化，色彩愈少要求装饰性愈强，色调愈统一，反之则杂乱，难以统一。工业产品的主色调以12色为佳，当主色调确定后，其他的辅助色应与主色调协调，使形成一个统一的整体色调。同时，对于不同类别的产品应该形成一套完整的行业色彩，规范色彩的视觉符号作用，体现产品之间的功能区别，这也是对色彩主调进行选择。另外，一个产品色彩主调的选择还要根据不同的使用环境、不同地域、不同民族、不同国家对色彩的要求或喜好来确定，切忌等同对待，没有区别。主色调的选择还应与时代的信息、文化特征联系在一起，与时代的流行色相配合。,Page 19,4.1.2.2 色彩,B 创造使用中的和谐色彩很少是以静态的或孤立的面貌存在。任何一个色彩的选择与应用，都应该与跟它搭配在一起的其他色彩进行对比，找到一种和谐的关系，做相应的调整，达到完美。视觉对于色彩的识别也有一个增长和衰减的变化比率。所谓和谐，就是综合了色彩的各种可变因素后，着眼于组合上的自然而融洽的关系。这种色彩关系一是指不同色彩配置时的面积和比例；二是指色彩在明度或纯度上的接近程度；三是指某一色彩的过渡方式；四是指由色彩自身的增长与衰减，减弱了对视觉的刺激程度。这种和谐实际上是产品自身色彩的和谐，是一个个体的和谐。还应该包括一个产品色彩与使用环境的和谐。任何一个产品都有它固有的使用环境，如果不考虑使用环境而进行产品色彩设计，那么这个产品的色彩设计大多是失败的。所以，产品色彩着眼于和谐，要求达到与自身的和谐，与人的和谐，与环境的和谐。,Page 20,4.1.2.2 色彩,C.色彩的视觉节奏在多数情况下，颜色的出现并不会以体现形状、空间、色调为其结果，还要含有一种组合关系上的节奏。色彩中的节奏没有统一的标准，也没有固定的规律，它是以超越人们的意识、无需结实的吸引力状态存在的。对于一个企业来说，为了使自己的产品更好地在琳琅满目的产品陈设中吸引更多消费者的目光，就应该懂得如何通过视觉中心转移的方法来设计自己的产品。从本质上说，色彩的视觉节奏有赖于眼睛的错觉认识和经验的提示。由许多参照物形成的节奏，由色彩的近似组合形成的节奏，由持续的节奏变化形成的节奏，由色彩的等级重复形成的节奏。,Page 21,4.1.2.2 色彩,D.创造性的合理体现光、影、色的关系光在一个产品的制造环境、使用环境中的作用是不可估量的。在微弱的光线下，人们看到的产品外形和色彩是模糊的，无法确定它的具体功能与形象；在强烈的光线下，人们看到的是失真的产品外形和色彩，改变了原来的功能体现和外观形象；在正常的光线下，产品才能真正地体现它自身固有的各种特征。光源不同，光所呈现的颜色也是不同的。一个特定的环境，使用特定的光源来照明，这就决定了在这样的光源下所使用的产品、设施的颜色，需要进行周密的考虑来设计，不然就有可能违背了事物原有的规律与特征。光与影的存在是体现体量感、形成空间感、层次感、色彩感的重要手段。光与影除了能够形成空间和体积外，当我们把其本身看作是突出事物的特征，增添一种戏剧性的氛围时，就不能简单的视为单纯的造型手段了。光与影的表现范围是无限的，而表现目的是预先判断的一些问题和主观确定的侧重点。光与影的存在对产品颜色的影响是无可非议的，它们之间呈现一种递进的、逐级影响的关系。在对产品进行色彩设计时，一定要考虑到光源、产品形态对产品色彩所产生的影响。,Page 22,4.1.2.2 色彩,E.专注于颜色肌理，处理好颜色与材质肌理的关系很多时候，人的不同感官常有一种自发的相互协作的补充关系。对于色彩的识别，除了眼睛的判断外，它还能引发奇妙的触摸感。肌理主要是指物体表面显露出来的被人能直观感知到的组织结构。颜色肌理就是指色彩在物体表面的变化方式或由物体表面的凹凸和纹理组织形成的色彩质感面貌。颜色肌理是色彩形式语言中的一个重要因素，通过不同的制作工艺，可以使同一个颜色出现相异的表面特征。工业产品色彩设计的目的是使产品具备完美的造型效果，更好地体现产品自身的功能特点，符合消费者的心理和生理需求，提高产品的市场竞争力。,Page 23,4.1.2.3 材质,在造型设计过程中，材质的合理运用，材质的质地美能够完美体现，不仅是现代工业生产中科技、自然和人文社会的体现，也是现代审美观念的积极反应。材质的使用要力求吻合材质的加工工艺。在产品设计中材质的美感有着重要作用，材质的美感直接影响着产品的艺术风格和人对产品的视觉、触觉感受。,Page 24,4.1.3 工业产品设计的程序与方法,工业产品设计的基本原则和要素，只是对工业设计的实践活动起着指导性作用。为了能具体实施工业设计活动，还必须依靠工业产品设计的工作程序和方法。准备阶段市场调研设计定位构思设计表现产品效果图设计设计制图模型设计与制作方案评估编制报告书产品后期推广,Page 25,4.1.3.1 准备阶段,准备阶段需要明确两个问题，一是设计师自己发现问题，明确设计任务；二是根据企业提出的设计任务，来做工业产品造型设计工作。设计师在开始产品设计工作以前，必须制定一套清晰、完整的设计计划，以保证设计工作的顺利进行。设计师需要向企业索要产品设计说明书、企业生产状况、人员构成等材料，对企业各方面情况熟悉后，制订一套完整的产品设计流程说明，之后与企业决策层进行沟通、协商，以便更好地掌握设计过程中的人员、时间、难易程度各过程的分配与安排。,Page 26,4.1.3.2 市场调研,进行市场调研的目的是为正确地选择新产品的设计方向做好准备。任何一个产品设计调研之初，都从需求开始，为此需要进行市场调查与预测，消费者需求调查和预测，用户调查，生活调查和生产调查以及文献资料调查。市场调研的方法很多，主要包括询问法、观察法、实验法、资料分析法，而最常见、最普通的方法是采用询问的形式，包括面谈、电话调查、表格调查等。调研前要制订调研计划，确定调研对象和调研范围，设计好调查问题，使调研工作尽可能地方便、快捷、简短、明了。,Page 27,某国产英语学习用掌上电脑-“英语记忆宝”调查问卷-选自公司真实案例,Page 28,Page 29,Page 30,Page 31,Page 32,4.1.3.3 设计定位,产品设计定位，就是根据产品设计所涉及的各方面问题来确定具体的设计目标和方向。产品设计定位涉及的内容概括有：产品档次与层次，产品形象特征，产品识别要求，产品竞争要求，产品生产成本，产品目标市场，产品功能特性，产品使用群体，产品款式要求，产品人机界面要求，产品使用要求，产品包装和运输要求等等。,Page 33,4.1.3.3 设计定位,产品的设计定位是设计师在正式开始设计以前提出问题和分析问题的一个过程。在产品设计之前，关键要有一个合理的设计定位，如果没有明确的设计定位，产品的设计就会没有任何限制地进行。设计定位是在前期的市场调研基础上进行的，只有认真仔细地分析调研结果，才能得出正确的结论，才能了解市场和消费者的动向，工业设计师才能科学地、客观地把握产品的设计方向。产品设计定位可以保障产品设计活动按照一定方向展开，消除无序、发散的无效设计行为，保证产品设计方案评价有依据，按照设计定位来检验产品设计存在的问题，还可以促成生产、销售部门紧密配合，促成产品生产流程目标一致。,Page 34,4.1.3.4 构思设计表现,构思设计是在完成产品市场调研与设计定位后，针对要设计的工业产品，以一种正确的构思方法和工作方法进行的设计工作，以耗费尽可能少的劳动量取得最令人满意的设计效果。在构思设计表现阶段，有了准确的设计定位，设计师就可以根据企业、市场、消费者的需求对产品的使用功能、外观形态等进行综合表现，表现的形式主要是以构思草图和设计草图两种形式来体现。,Page 35,4.1.3.4 构思设计表现,A.构思草图构思草图是一个把设计构思转化为现实图形的有效手段。构思草图的表现形式多种多样，可以根据产品设计的初期阶段的需要，对要设计的产品进行概括设计，依据产品的功能对产品的表现形式进行初加工，体现产品的大致容貌。构思草图的创意来源主要是依据既定产品的基本要素条件，但也可以是随意的发现。,Page 36,下面是一个灵感激发设计法的实例：,MP3的组合功能键,Page 37,4.1.3.4 构思设计表现,等构思阶段完成后，再将这些想法逐一地进行修饰、完善，留其有用的，淘汰其中一些不可行的想法。不管创意草图的来源是何种途径，都是产品造型设计的创作源泉。构思草图表现时所使用的工具比较简单，可以是铅笔、钢笔，也可以是专业用的针管笔、马克笔等简单的绘图工具，通过徒手绘制，表达设计想法。构思草图设计阶段是设计师不容忽视的一个图示思维的设计过程，必须要有较好的草图绘制基本功，才能正确地表达创意意图。,Page 38,Page 39,4.1.3.4 构思设计表现,B.设计草图设计草图是设计师将自己的想法由抽象变为具象的一个创造过程。设计草图是经过设计师整理、选择、修改、完善的草图，是正式的草图方案。设计草图是在构思草图基础上对构思方案进行细致、z缜密的再设计，这就包括产品的外观造型、局部结构、装配关系、操作方式以及对生产工艺的考虑，主要是为了完成后期的产品定型做准备，另外，也是为了更好地与企业管理、工程、市场销售等部门人员进行交流与协商，共同评价草图方案的可行性，为下一阶段的工作做好准备。设计草图比构思草图要正规，表现要清晰，也就是能够说明问题。,Page 40,Page 41,4.1.3.5 产品效果图设计,效果图表达是速度较快、表达程度最接近真实和完善的一种方式。绘制产品设计效果图是工业设计师表现产品造型设计的一个重要手段。产品效果图设计按表现形式来划分，主要分为手绘效果图和电脑效果图两种形式。,Page 42,4.1.3.5 产品效果图设计,手绘效果图的特点主要是表达迅速，容易表现设计方案的最终想法，但是对于产品的细节表现与真实性不如电脑效果图。手绘效果图的作用主要是启发、诱导设计。电脑效果图的特点主要是能够较为真实地表现产品组成部分之间的关系，虚拟产品的色彩、材质及使用环境，表现方式比较直观，容易让人们接受认可。电脑效果图的作用主要是能够模拟复杂的三维实体造型，给工程师进行产品结构设计提供参考样本，作为产品评价的一个依据，还可以用于产品广告宣传。,Page 43,4.1.3.5 产品效果图设计,手绘效果图的表现方法主要有：水粉和水彩画法、底色高光法、喷笔画法以及马克笔和色粉画法等等。方法不同，产生的表现效果也不尽相同，不同的产品类型，不同的色彩、材质表现，采用不同的表现方法。电脑效果图的表现主要是应用不同的设计软件来完成产品的真实效果，常用的产品造型设计软件有Solidworks、Rhinceros、Pro/E、Alias、UG NX、3DMAX、CorelDRAW、Photoshop等，这些软件都有各自不同的特点，它们可以单独使用，也可以综合使用，主要是为了完成产品造型设计的最终效果。,Page 44,4.1.3.6 设计制图,设计制图主要包括外形尺寸图、零件详图以及装配图等。制图必须严格遵照国家的制图标准规范地进行绘制。设计制图为下面的工程结构设计提供了依据，也是对外观造型的控制，所有进一步的设计都必须以此为基准，不得随意更改。,Page 45,4.1.3.7 模型设计与制作,模型按在设计的各个阶段的作用可以划分为草模型、展示模型和样机模型三种：草模型在构思设计阶段就已经完成了，主要是为了形成设计草案的三维概念，推敲产品的形态关系、大体比例、尺度及基本的造型结构，帮助理解、分析构思设计方案。草模型制作比较容易实现，使用材料简单，可以是雕塑泥、纸板、石膏、软木、泡沫等容易加工制作的各种成型材料。设计师可以制作多个草模型，对构思设计方案进行检验，以利于发现可深入加工的可行性强的设计方案。展示模型在外观上比较接近最终的产品，可为研究产品的人机关系、结构处理、制造工艺等提供实体形象。但它一般不包含内部结构，可以用于设计师对产品的细节进行推敲，与企业各部门之间进行沟通、交流，对产品进行分析与评价，保证产品造型设计符合产品生产工艺流程。样机模型是工业设计师和工程师推敲和检验设计的重要手段。它是严格按照设计要求制造出来的实际产品样机，完全体现产品的物理性能、使用功能、各种结构关系和功能关系。通过产品样机模型可以对产品进行必要的试验和检测，得到更多的设计参数，进一步分析和完善产品的功能和造型要求，提高产品质量。,Page 46,4.1.3.8 方案评估,方案评估就是对选定的方案进行功能、造型、技术和经济等多方面的评估。分析方案。从功能、原理、款式、价值、人机关系、环境和技术及社会等各个方面进行综合评估，既考虑科学技术，又考虑文化艺术，还要考虑市场需要和社会效益。试验。对所设计的方案制作的模型进行各种模拟试验，以取得必要的数据和资料。这包括技术试验、销售试验和市场调查等内容，请消费者、有关销售人员和用户，对方案模型进行评议和民意测验。根据评估结果，满意的可以进行设计定型，进行设计制图和样机模型制作阶段，对于不满意的，要进行重新构思。对于部分不满意的，要进行修正或重新构思。,Page 47,4.1.3.9 编制报告书,产品设计报告书是以文字、图表、草图、效果图、模型照片等形式所构成的设计过程的综合性报告，其中包括了资料收集、市场调研、构思设计草图、效果图设计、定位分析、制图设计等与产品设计相关的内容，是交给企业高层管理者最后决策的重要文本。,Page 48,4.1.3.9 编制报告书,设计报告一般来讲包括以下几个方面。封面目录设计计划进度表市场各要素调研设计定位分析构思设计效果表现模型表现方案确定综合评价,Page 49,4.1.3.10 产品后期推广,产品的后期推广实际上是设计师与市场营销相结合，加速设计的产品商品化的过程。只有很好地对产品进行后期推广，才能实现设计师的价值，使企业获得很好的经济效益。后期销售设计活动，主要包括即将要上市的产品的企业形象宣传、包装、展示、样本、说明书、广告设计与制作等。,Page 50,4.2 工业产品设计的表现,在工业产品设计过程中，无论是实现构思创意设计，还是实现产品未来形象，都需要工业设计师以不同的表现方式来表达要展示的内容。工业产品设计的表现形式分为两种，一种是二维图纸效果表现，一种是三维模型效果表现。这两种表现形式所传达的信息是不同的，达到的效果也不尽相同。,Page 51,4.2 工业产品设计的表现,二维图纸效果表现，是现代工业产品设计中不可缺少的重要环节之一，也是工业设计师必须掌握的一门程式化表现技能。设计师的工作是把创意想象利用科学技术转化为对人有用的实际产品。设计师必须具备良好的绘画基础和一定的空间立体想象力，能够在二维的空间平面上完成具有三维空间的立体形态，真实准确地充分表现产品的形态、色彩、材质、结构和光影关系等基本特征，甚至还能将产品的剖视关系连接状态、操作过程、功能特性及使用环境有效地表现出来，引起人们感觉上的共鸣。,Page 52,4.2 工业产品设计的表现,三维模型效果表现，在现代产品的设计与开发过程中起着非常重要的作用。制作产品模型是设计过程的一个关键环节。产品模型固然重要，模型制作的过程也不容忽视，模型制作的过程不仅渗透着设计师对产品的理解，更是设计师设计思想、设计创造的体现。模型制作是一种行之有效的设计方法，也是一种极具创造性、寓意深刻的综合性设计过程。,Page 53,4.2 工业产品设计的表现,效果图具有传真性、广泛性和联想性。效果图的内容是广泛的，它几乎无所不包，从产品到室内、室外建筑，以至城市规划等等一些专业的表现内容。效果图是一种色彩图。表现形式如按色彩感分，可分为单色表现和复色表现（色彩表现）；按表现速度分类，可分为快速表现和超写实表现。,Page 54,4.2.1.1 设计草图,单线形式,Page 55,Page 56,4.2.1.1 设计草图,线面结合的形式,Page 57,4.2.1.1 设计草图,淡彩形式,Page 58,Page 59,4.2.1.2 设计效果图,手绘形式,Page 60,Page 61,4.2.1.2 设计效果图,电脑效果图表现形式,Page 62,Page 63,4.2.1.2 设计效果图,手绘效果图常用的工具有：绘图铅笔、自动铅笔、针管笔、喷笔、彩色水笔、马克笔、色粉笔、水溶铅笔等。常用的绘图仪器主要有直尺、丁字尺、曲线尺、卷尺、比例尺、三角板、槽尺、绘图仪和大圆规等。常用的颜料有水彩颜料、水粉颜料、透明水色和色粉等。常用的纸张：水彩纸、水粉纸、白卡纸、有色纸、铜版纸等。制作电脑效果图常用的软件有：Solidworks、Rhinoceros、Pro/E、Alias、UG NX、3DMAX、Core1DRAW、Photoshop等。,Page 64,4.2.2 三维模型效果表现,根据产品设计阶段的不同需要，可以通过不同的产品模型来完成各阶段的设计任务。按在设计的各个阶段的作用，模型可以划分为草模型、展示模型、样机模型三种。,Page 65,4.2.2.1 草模型,Page 66,Page 67,4.2.2.2 展示模型,Page 68,Page 69,4.2.2.3 样机模型,
