工業(yè)產(chǎn)品藝術(shù)造型設(shè)計(jì)的基本法則課件

1、工業(yè)產(chǎn)品藝術(shù)造型設(shè)計(jì)的基本法則法則一、美學(xué)形式法則法則二、人機(jī)工程學(xué)法則法則三、經(jīng)濟(jì)性法則造型要素形狀、材料、表面、色彩形狀材料色彩工業(yè)產(chǎn)品藝術(shù)造型設(shè)計(jì)的基本法則法則一、美學(xué)形式法則工業(yè)產(chǎn)品藝術(shù)造型設(shè)計(jì)美學(xué)形式法則第一節(jié) 變化與統(tǒng)一第二節(jié) 比例與尺度第三節(jié) 均衡與對(duì)稱第四節(jié) 穩(wěn)定與輕巧第五節(jié) 節(jié)奏與韻律第六節(jié) 錯(cuò)覺(jué)第一節(jié) 變化與統(tǒng)一變化與統(tǒng)一是產(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)形式美的總法則，是取得設(shè)計(jì)藝術(shù)效果最具表現(xiàn)力的手段。產(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)中的變化就是突出產(chǎn)品某個(gè)局部形式的特殊個(gè)性，使其在整體中表現(xiàn)出明顯的差別。產(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)中的統(tǒng)一就是強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品各個(gè)局部形式在整體中的共同性和協(xié)調(diào)關(guān)系，體現(xiàn)出產(chǎn)品整體形式的同一性和秩序

2、性。變化與統(tǒng)一之間的哲學(xué)關(guān)系：產(chǎn)品的功能、技術(shù)條件、結(jié)構(gòu)、零部件的構(gòu)成以及零件的材料、質(zhì)地、色彩等各不相同，形成了各種因素之間的差別和多樣性，這些就是產(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品變化的基礎(chǔ)。由于這些因素又是組成產(chǎn)品整體的一個(gè)部分，它們之間有著本質(zhì)上的聯(lián)系和協(xié)調(diào)關(guān)系，這就是產(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)統(tǒng)一的根據(jù)。產(chǎn)品形式有所變化，使產(chǎn)品具有新穎、刺激、吸引人注意力的作用。然而，只有變化，沒(méi)有統(tǒng)一，只會(huì)使產(chǎn)品形象雜亂、零散、缺乏整體感。因此，產(chǎn)品整體形式必須要有統(tǒng)一感，以增強(qiáng)形體的秩序與和諧。一切物象的美感就是在矛盾的對(duì)立與調(diào)和中得到統(tǒng)一。變化與統(tǒng)一法則主要有“變化中求統(tǒng)一”和“統(tǒng)一中求變化”兩種手法。一、變化中求統(tǒng)一工業(yè)產(chǎn)

3、品藝術(shù)設(shè)計(jì)中的統(tǒng)一主要包括：形式和功能的統(tǒng)一，整體與局部、主機(jī)與輔機(jī)的統(tǒng)一，比例尺度的統(tǒng)一，形式風(fēng)格的統(tǒng)一，“人一產(chǎn)品一環(huán)境”的統(tǒng)一等。實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的主要方法有：(1) 產(chǎn)品形態(tài)構(gòu)成突出功能特征。圖41，運(yùn)用流線型、突出速度感、緊張感等功能特征；運(yùn)用長(zhǎng)方體形狀突出堅(jiān)實(shí)有力的功能特征；運(yùn)用曲線形態(tài)突出動(dòng)態(tài)功能特征。一、變化中求統(tǒng)一圖42為運(yùn)用對(duì)稱形態(tài)突出靜態(tài)功能特征。一、變化中求統(tǒng)一(2) 線型風(fēng)格上的一致。如圖43，以直線為主要線型的造型設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的整體外形和主要部件的外形均應(yīng)以直線構(gòu)成形體。面與面之間盡量采用平面或者斜面過(guò)渡，給人以挺拔、堅(jiān)定、精確的感覺(jué)。以曲線為主要線型的造型設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的整體輪

4、廓和主要部位均應(yīng)以曲線構(gòu)形，面與面的轉(zhuǎn)折和銜接用曲面過(guò)渡，給人以圓潤(rùn)、渾厚、流暢、運(yùn)動(dòng)的感覺(jué)。(3)形體構(gòu)成采用相同的比例或者相近的比例(將在“比例與尺度”中論述)。(4)利用色相調(diào)和或明度調(diào)和獲得統(tǒng)一感。圖44所示的注塑機(jī)在藝術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用變化與統(tǒng)一的形式法則對(duì)形體進(jìn)行了適當(dāng)?shù)奶幚?，達(dá)到了較好的審美效果。原機(jī)由注射、成形和床身三部分組成，外觀形狀比較雜亂，只有床身部分較為規(guī)整。因此，對(duì)注射和成形兩部分外加矩形罩殼，使之與下部床身的矩形結(jié)構(gòu)取得統(tǒng)一。在線型上，以水平線為主，輔之以垂直線進(jìn)行分割，增加了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)的效果，如圖4-4(a)所示。由圖看出，經(jīng)過(guò)這樣處理，產(chǎn)品的外觀形態(tài)規(guī)整嚴(yán)謹(jǐn)，

5、表現(xiàn)出明顯的秩序感。但是，這種僅以橫豎直線的構(gòu)形形式使形體顯得呆板、生硬，缺乏生氣，使人覺(jué)得變化不足，統(tǒng)一有余。因而，必須對(duì)產(chǎn)品某個(gè)局部的形體進(jìn)行一些變化，以增加形態(tài)的活躍感和生動(dòng)感。為此，把觀察窗下部的拉手由水平直線形改為折線形，相應(yīng)地把窗框右下角用斜線切割與之對(duì)應(yīng)。拉手形式的改動(dòng)不僅為了在形式上有所變化，而且也為推拉觀察窗提供了方便。零件出口的上部分也改為斜面，在形式上使之與拉手相呼應(yīng)，在功能上使塑料半成品沿斜面滑落，不致因直接撞擊而損壞。這種藝術(shù)處理上的變化不是為變化而變化，而是使形式與功能得到統(tǒng)一，如圖4-4(b)所示。圖4-5所示的數(shù)控機(jī)床利用斜面與垂直面的對(duì)比；圖4-6中所示加工中

6、心利用圓形與平面幾何形的對(duì)比，均使機(jī)器外觀形式獲得了較好的藝術(shù)效果。如圖4-11，石英鐘外輪廓的線型設(shè)計(jì)，雖然有所變化，但仍以直線為主。圖4-12，石英鐘，雖然主體為直線類(lèi)線型，上部為三角形，下部為長(zhǎng)方形，組合不當(dāng)，視覺(jué)效果雜亂。圖4-13，石英鐘的線型全呈圓形，顯得單調(diào)、貧乏。二、統(tǒng)一中求變化 突出重點(diǎn)就是對(duì)產(chǎn)品某個(gè)部位的形式，在形、色、質(zhì)上進(jìn)行特殊的藝術(shù)處理，使其在整體產(chǎn)品中十分引人注目，起到“畫(huà)龍點(diǎn)晴”的作用。而對(duì)其他部位，只作統(tǒng)一性的一般處理，以烘托重點(diǎn)部位的表現(xiàn)力。 在機(jī)器藝術(shù)設(shè)計(jì)中，常常利用形體對(duì)比、色彩對(duì)比、材質(zhì)對(duì)比、特殊的精飾工藝所獲得的面飾效果以及商標(biāo)、銘牌、新穎的外觀件等來(lái)

7、突出重點(diǎn)部位。 一般把主功能部位、主要操作部位、重要的運(yùn)動(dòng)裝置以及特殊的標(biāo)志等作為突出的重點(diǎn)。例如磨床的磨頭部位、組合機(jī)床的動(dòng)力頭部位、主要的開(kāi)關(guān)、手輪、旋鈕、集中操作站、加工中心的刀庫(kù)、起重裝置的吊桿吊鉤、報(bào)警裝置等，均可作為突出重點(diǎn)的部位。在運(yùn)用“突出重點(diǎn)”進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，一般要注意下面幾點(diǎn)：突出的重點(diǎn)常設(shè)置在產(chǎn)品的中心部位；突出的重點(diǎn)宜用在局部而又集中的部位；突出的重點(diǎn)不宜過(guò)多，一般只設(shè)一處；突出的重點(diǎn)應(yīng)有利于整體產(chǎn)品的統(tǒng)一；突出的重點(diǎn)不應(yīng)對(duì)人產(chǎn)生不利的影響。2 、突出重點(diǎn)圖415 為大型客機(jī)的外形，機(jī)身主體呈流線型，機(jī)身兩邊的舷窗也呈曲線形，而駕駛員座艙的觀察窗卻為直線形。第二節(jié) 比例

8、與尺度一、比例 意大利“萬(wàn)能天才”達(dá)芬奇中指出：“美感完全建立在各部分之間神圣的比例關(guān)系上”。產(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)中的比例是指設(shè)計(jì)對(duì)象整體與各部分之間的尺寸、面積、體量的比較關(guān)系。技術(shù)美學(xué)研究表明，有比例的形式之所以產(chǎn)生美感，其原因是這些形式具有肯定性、簡(jiǎn)單性與和諧性?！氨壤钱a(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)中最重要的形式法則之一。1、常用的幾種比例常用的幾種比例：黃金比例、整數(shù)比例、均方根比例及中間值比例。(1)黃金比例由于黃金比例是只有兩個(gè)量構(gòu)成的關(guān)系式，極具簡(jiǎn)單性、肯定性、和諧性，被認(rèn)為是最美的比例，因而得到廣泛應(yīng)用。由這些被分割的相鄰線段可以組成一系列黃金率矩形，在設(shè)計(jì)中很有用處。一、比例(3) 均方根比例 均方

9、根比例是在以正方形的一邊與其對(duì)角線所形成的矩形的基礎(chǔ)上逐次產(chǎn)生新矩形而形成的比例系列。其比率為:由均方根比例所形成的矩形系列，數(shù)值關(guān)系明確，形式肯定，過(guò)渡和諧，給人以比例協(xié)調(diào)自然和形式韻律感強(qiáng)的美感。1、常用的幾種比例一、比例(4) 中間值比例若有一系列數(shù)值 就形成中間值比例系列。用此系列值作為邊長(zhǎng)所構(gòu)成的一系列矩形是以前一個(gè)矩形的一邊為下一個(gè)矩形的鄰邊巨對(duì)角線互相平行推衍而成的。它們因具有相似的和諧性而產(chǎn)生美感，如圖411所示。1、常用的幾種比例三、比例的應(yīng)用1、同比例因子構(gòu)形法圖413為一臺(tái)臥式鉆床應(yīng)用黃金比例的設(shè)計(jì)分析、以床身長(zhǎng)度的為基本尺寸，用作圖法分割出其它具有黃金比例的其他尺寸，然

10、后用這些尺寸協(xié)調(diào)好該機(jī)器各構(gòu)成部分的大小。如床身長(zhǎng)、床高、床寬等，使得機(jī)器各部分尺寸既符合結(jié)構(gòu)要求又使形體協(xié)調(diào)統(tǒng)一。三、比例的應(yīng)用2、相似形構(gòu)形法圖414所示為注塑機(jī)的正立面運(yùn)用相似形構(gòu)形法進(jìn)行比例分析的例子。根據(jù)注塑機(jī)的功能要求、工藝范圍、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、人機(jī)關(guān)系等，可以初步定出注塑機(jī)的整體和各部分的組成尺寸。由圖看出該機(jī)器的正立面基本上由矩形構(gòu)成。如果在構(gòu)形時(shí)首先使其最大矩形ABCD符合某一比例，同時(shí)又使其他的各個(gè)矩形的對(duì)角線互相平行或者垂直，那么它們就是相似的，并具有同一的比例。這樣，就能使產(chǎn)品的整體和各局部的形體協(xié)調(diào)統(tǒng)一，具有和諧的比例美。三、比例的應(yīng)用2、相似形構(gòu)形法圖415為普通車(chē)床正立

11、面應(yīng)用相似形構(gòu)形法進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計(jì)處理的分析。四、模度理論及其應(yīng)用模度理論是把比例與尺度法則進(jìn)行了高度概括與統(tǒng)一，用更簡(jiǎn)便、科學(xué)的方法，使設(shè)計(jì)對(duì)象既符合人機(jī)工學(xué)尺度要求，又符合比例協(xié)調(diào)要求。特別是對(duì)于產(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)，這個(gè)理論的應(yīng)用尤其顯得重要。模度理論的構(gòu)成和應(yīng)用是這樣的，例如，選定身高為170厘米人的下垂手臂指端、下垂手臂肘關(guān)節(jié)、身高三部位為控制點(diǎn)。這些控制點(diǎn)與地面的距離分別為65厘米、105厘米、17O厘米。顯然；這些數(shù)值之間具有黃金比率關(guān)系 。在這些數(shù)值中插人4O厘米、25厘米等，形成以5厘米為模數(shù)單位的一套費(fèi)波納奇級(jí)數(shù)；170、105、65、40、25等，如果產(chǎn)品的各組成部分受到這些數(shù)值的制

12、約，同時(shí)又把控制、操作、顯示器件安置在人的最佳控制和最佳視覺(jué)范圍內(nèi)，這將使產(chǎn)品設(shè)計(jì)既滿足人機(jī)關(guān)系的要求，又表現(xiàn)出比例協(xié)調(diào)美。四、模度理論及其應(yīng)用圖416 為半自動(dòng)銑床運(yùn)用模度理論進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計(jì)的例子。該機(jī)床的控制按鈕都設(shè)置在人的最佳控制范圍內(nèi)，各形體構(gòu)成又符合同一的黃金比例。由上述可知，良好的比例處理，可以使產(chǎn)品的形式和諧統(tǒng)一。但是比例關(guān)系一定要結(jié)合產(chǎn)品的功能、技術(shù)結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行綜合考慮。實(shí)際上，產(chǎn)品的比例協(xié)調(diào)美主要是感覺(jué)上的，常常表現(xiàn)在既符合比例又有微差之中，不能把比例絕對(duì)化和精確化，否則將導(dǎo)致設(shè)計(jì)藝術(shù)的僵化。比例的形式美是隨時(shí)代不同而改變的，是隨著生產(chǎn)力、科學(xué)技術(shù)、文化的發(fā)展而發(fā)展的，設(shè)計(jì)者

13、應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。第三節(jié) 均衡與對(duì)稱一、均衡均衡概念包括實(shí)際均衡和視覺(jué)均衡兩個(gè)方面，研究的是設(shè)計(jì)對(duì)象在水平方向上的平衡問(wèn)題。物體根據(jù)杠桿原理達(dá)到的平衡叫實(shí)際均衡。人們憑視覺(jué)對(duì)物體的外觀形式(形狀、色彩、面積、體量、構(gòu)成關(guān)系等)所感受到的平衡叫視覺(jué)均衡。產(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)主要研究視覺(jué)均衡。圖417中(a)、(b)兩邊體量完全相等，給人以安詳、穩(wěn)定的感覺(jué)。圖417中(c)、(d)視覺(jué)不均衡，給人以緊張、危險(xiǎn)、不安定的感覺(jué)。二、對(duì)稱對(duì)稱研究的是設(shè)計(jì)對(duì)象在水平方向上的形式的視覺(jué)均衡問(wèn)題。以中軸線呈完全對(duì)稱且水平方向的尺寸遠(yuǎn)大于垂直方向尺寸的形體具有最強(qiáng)的視覺(jué)均衡感。但完全對(duì)稱的形狀又給人以單調(diào)、呆板、過(guò)于

14、嚴(yán)正的感覺(jué)。在產(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)中，對(duì)于完全對(duì)稱的形體要充分利用商標(biāo)、鉻牌、色塊分割與點(diǎn)綴等裝飾手段打破其生硬、呆板的均衡形式，以獲得在統(tǒng)一中有變化的藝術(shù)效果。圖418為軸瓦模床的均衡處理。由于功能和結(jié)構(gòu)上的要求，該機(jī)床的形體呈完全對(duì)稱，形式呆板、單調(diào)（圖4-18a)。利用色塊上的變化和商標(biāo)、廠牌位置的設(shè)置，在不破壞均衡的基礎(chǔ)上，使形體具有生動(dòng)感(圖4-18b)。二、對(duì)稱對(duì)十不完全對(duì)稱的形體，可以考慮改變結(jié)構(gòu)方式或者充分利用色彩的輕重感來(lái)達(dá)到視覺(jué)均衡的要求。圖419a為車(chē)床結(jié)構(gòu)外形，顯然，左邊的體量比右邊大而顯得不均衡；如果在床頭箱和床身上涂深色色帶圖b,或把床頭箱左邊削去一塊圖C，或在床身下部片深

15、重色圖d，均能取得較好的視覺(jué)均衡效果。第四節(jié) 穩(wěn)定與輕巧一、穩(wěn)定穩(wěn)定討論的是物體在垂直方向上的“平衡”問(wèn)題。眾所周知，在重力作用下物體不會(huì)傾倒的基本條件是，物體的重力線必須作用在支承面內(nèi)。支承面積愈大，重心愈低，重力線愈靠近支承面的中心，穩(wěn)定性愈好。穩(wěn)定概念也分為實(shí)際穩(wěn)定和視覺(jué)穩(wěn)定兩個(gè)方面。一般情況下，采用上小下大的形體、增大支承面積、降低重心、增加輔助支撐等辦法，可以增強(qiáng)物體的實(shí)際穩(wěn)定；同時(shí)也有良好的視覺(jué)穩(wěn)定。一、穩(wěn)定 對(duì)于有些產(chǎn)品，由于結(jié)構(gòu)原因很難通過(guò)形體變化獲得穩(wěn)定感，此時(shí)，可以利用線型方向?qū)Ρ取⒉馁|(zhì)對(duì)比、色彩和表面裝飾對(duì)比等手法，增強(qiáng)產(chǎn)品下部的擴(kuò)張感和重量感，以加強(qiáng)視覺(jué)穩(wěn)定感，如圖42

16、1所示。一、穩(wěn)定如圖所示，一輛新型的太陽(yáng)能汽車(chē)，總體是由曲面構(gòu)成，該車(chē)由三個(gè)車(chē)輪支撐，造型形態(tài)上小下大，穩(wěn)定性極好。一、穩(wěn)定一、穩(wěn)定如圖所示，圖()是管子螺紋車(chē)床，該車(chē)床色彩單一；圖()是馬鞍、普通車(chē)床，對(duì)車(chē)床底座的色彩設(shè)計(jì)，采用了深色色相。以上兩車(chē)床從穩(wěn)定感方面對(duì)比，圖()視覺(jué)穩(wěn)定性較好。二、輕巧 輕巧是相對(duì)笨重敦厚而言的。由于輕巧的形態(tài)給人以輕松、精巧、靈秀的感覺(jué)，因此，這種處理方法，對(duì)于大型機(jī)器設(shè)備的藝術(shù)設(shè)計(jì)顯得尤為重要。為獲得產(chǎn)品的輕巧感，常采用提高重心、向下逐漸收縮形體、在產(chǎn)品上部大面積使用明快的色和光亮的材質(zhì)而在底部使用小面積的深色，以及用色澤鮮艷、制作精美的商標(biāo)、標(biāo)志、色線、點(diǎn)綴

17、在產(chǎn)品醒目部位等方法。圖4-22為一臺(tái)加工中心，底部向內(nèi)收縮并涂飾涂色，上部通透明亮，使笨重的機(jī)器顯出幾分輕巧感。第五節(jié) 節(jié)奏與韻律一、節(jié)奏自然現(xiàn)象中，白天與黑夜的輪換、四季的更替、人的呼吸與心跳等等都表現(xiàn)出明顯的自然規(guī)律性。由于人的聯(lián)想，許多符合這種自然規(guī)律的重復(fù)與變化的形式給人以美感。藝術(shù)設(shè)計(jì)中的節(jié)奏與韻律指的就是運(yùn)用形式的重復(fù)與變化使造形物符合審美要求。節(jié)奏就是某種形式有條理、有重復(fù)的連續(xù)變化。例如圖4-23中的幾種形式就表現(xiàn)出一種節(jié)奏感。一、節(jié)奏 在產(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)中，常利用產(chǎn)品本身的形體結(jié)構(gòu)、零部件的排列組合。顏色的搭配與分割等因素作有規(guī)律的重復(fù)創(chuàng)造出具有節(jié)奏感的藝術(shù)效果。例如，各種量具

18、上的刻度、散熱設(shè)備的通風(fēng)孔、儀表板上儀表和控制件、機(jī)床導(dǎo)軌護(hù)罩、計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)等，均可利用功能元件的適當(dāng)排列得到具有節(jié)奏感的形式，如圖4-24。二、韻律韻律是在節(jié)奏基礎(chǔ)上的深化，具有韻律的形式，不僅表現(xiàn)出有規(guī)律的重復(fù)和交替，而且表現(xiàn)出抑揚(yáng)節(jié)度和運(yùn)動(dòng)方向的連續(xù)變化，給人以韻味無(wú)窮的律動(dòng)感。圖425所示為幾種具有韻律的形式。二、韻律由于韻律要比節(jié)奏給人的美感更高，因此在設(shè)計(jì)藝術(shù)中運(yùn)用得更加廣泛，不只在商標(biāo)、色帶等裝飾手段和功能元件的排列組合上采用韻律形式，甚至在產(chǎn)品的零部件乃至產(chǎn)品的整體都強(qiáng)調(diào)有韻律感的藝術(shù)效果。如圖426所示幾種產(chǎn)品的藝術(shù)處理就體現(xiàn)出了韻律感。二、韻律第六節(jié) 錯(cuò)覺(jué)一、長(zhǎng)度錯(cuò)覺(jué)在日常

19、生活中。人們觀察某些形態(tài)要素時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生與實(shí)際不符或者某些其它象征，這種現(xiàn)象，稱為錯(cuò)覺(jué)，也稱視錯(cuò)覺(jué)。錯(cuò)覺(jué)是視覺(jué)在人頭腦中的反映，它的產(chǎn)生因素較多，有生理上和心理上的原因，也有形、光、色的相互干擾以及周?chē)h(huán)境的影響等。自覺(jué)地考慮、利用、避免和矯正錯(cuò)覺(jué)，以使造型藝術(shù)達(dá)到預(yù)期的效果，使造形物符合審美要求。錯(cuò)覺(jué)分：長(zhǎng)度錯(cuò)覺(jué)、分割錯(cuò)覺(jué)、變形錯(cuò)覺(jué)、對(duì)比錯(cuò)覺(jué)、光修錯(cuò)覺(jué)、翻轉(zhuǎn)錯(cuò)覺(jué)長(zhǎng)度相等的線段，由于它們所處的方位不同，或者兩端附加要素的影響，在視覺(jué)效果上產(chǎn)生了與實(shí)際長(zhǎng)度不符的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為長(zhǎng)度錯(cuò)覺(jué)。二、分割錯(cuò)覺(jué)在產(chǎn)品上，如果采用某一方向的線段分割，分割前和分割后在該方向上的視覺(jué)效果，產(chǎn)生了量的變化，稱為

20、分割錯(cuò)覺(jué)。二、分割錯(cuò)覺(jué)圖5-6攝相機(jī)，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)使得機(jī)殼的高度方向尺寸較大，為了在視覺(jué)上減少高度感，并增加穩(wěn)定感。因而將機(jī)殼采用了水平分割。圖5-7兩個(gè)大小相同的長(zhǎng)立方體，在產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)中，為了增強(qiáng)產(chǎn)品總體的穩(wěn)定感，一般采用單線或子母線進(jìn)行橫向分割，分割的位置可以適當(dāng)?shù)仄匣蚱拢话悴徊捎弥芯€分割。如冰箱、機(jī)柜等。三、變形錯(cuò)覺(jué)某些圖形要素，由于所處的背景不同，這種背景對(duì)人的視覺(jué)往往起到了某些誘導(dǎo)和干擾作用，使得原來(lái)要素的形失去了真實(shí)感，而出現(xiàn)了某些變形，這樣的變形即稱變形錯(cuò)覺(jué)。三、變形錯(cuò)覺(jué)四、對(duì)比錯(cuò)覺(jué)主要是形象之間的大小對(duì)比，兩個(gè)完全相同的形象，由于二者周?chē)h(huán)境條件的不同，當(dāng)它們靠近時(shí)，

21、觀察者進(jìn)行對(duì)比觀察，會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)二相同的形象在視覺(jué)上產(chǎn)生了大小不同的錯(cuò)覺(jué)，此即對(duì)比錯(cuò)覺(jué)。五、光滲錯(cuò)覺(jué)人們觀察兩個(gè)大小完全相同的形象，一呈黑色，一呈白色；由于人視覺(jué)的生理特點(diǎn)，對(duì)于白色，人的視網(wǎng)膜邊緣錐體反應(yīng)較弱，便感到白色形的周?chē)幸蝗δ：牧凉獍鼑?，這樣，觀察結(jié)果，白色形象要比黑色形象大些，這種現(xiàn)象稱光滲錯(cuò)覺(jué)。六、翻轉(zhuǎn)錯(cuò)覺(jué)平面上的某些形象，人們?cè)诓煌那闆r下觀察時(shí)，往往會(huì)呈現(xiàn)出兩種完全相反的形象，而且會(huì)反復(fù)交替地出現(xiàn)，此種現(xiàn)象稱之為翻轉(zhuǎn)錯(cuò)覺(jué)。這種錯(cuò)覺(jué)的出現(xiàn)，大凡由于人們視覺(jué)中心的不斷轉(zhuǎn)移或者某種形象幻覺(jué)的誘導(dǎo)而產(chǎn)生的。圖5-20，當(dāng)主視線落在面時(shí)，則感到該面的下部呈實(shí)體狀；當(dāng)主視線落在面時(shí)

22、，則感到面的上部呈實(shí)體狀；隨著視線的往復(fù)轉(zhuǎn)移，視覺(jué)中的實(shí)體感形象也隨之交替出現(xiàn)。六、翻轉(zhuǎn)錯(cuò)覺(jué)圖5-21，當(dāng)觀察者目不轉(zhuǎn)睛地注視著形象的左下角時(shí)，在一剎那間，該形象呈現(xiàn)為三個(gè)互相垂直的平面；當(dāng)視線移動(dòng)至右下角時(shí)，該形象又呈現(xiàn)為具有實(shí)體感的立體；隨著時(shí)間的推移和視線的游動(dòng)，這兩種錯(cuò)覺(jué)也在交替地出現(xiàn)，這種錯(cuò)覺(jué)往往用于平面類(lèi)的形象設(shè)計(jì)。圖5-22，當(dāng)視線射向大矩形時(shí)，會(huì)感到大矩形里邊的空間向后延伸，有透視感；當(dāng)視線落在小矩形時(shí)，則感到的是往前伸的四棱錐實(shí)體。工業(yè)產(chǎn)品藝術(shù)造型設(shè)計(jì)的基本法則法則二、人機(jī)工程學(xué)法則法則二、人機(jī)工程學(xué)法則第一節(jié) 人體工程學(xué)概述第二節(jié) 人體尺寸測(cè)量和工作空間第三節(jié) 人機(jī)系統(tǒng)第一

23、節(jié) 人體工程學(xué)概述人機(jī)工程學(xué)美加地區(qū)“Human Factors Engineering“或簡(jiǎn)稱“Human Factors”，歐洲稱為“Ergonomics”。人機(jī)工程探討人們?cè)诠ぷ髋c日常生活中使用的器物、設(shè)備以及所置身其間的環(huán)境，在設(shè)計(jì)時(shí)所應(yīng)考慮的人體特征、心理期望和動(dòng)作行為等。人機(jī)工程在第二次世界大戰(zhàn)期間才發(fā)展出具體而明確的輪廓，由于當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)一些新開(kāi)發(fā)的軍事裝備，許多人員不能安全地操作，而促使在設(shè)計(jì)時(shí)考慮人體各項(xiàng)因素，研討的目標(biāo)于是轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆棺鳂I(yè)適應(yīng)人”,進(jìn)展到人機(jī)系統(tǒng)“man-machinne system”人員與作業(yè)最佳化組合的設(shè)計(jì)哲學(xué)，重視在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分發(fā)揮人員與事物各自的專長(zhǎng)。

24、分為兩類(lèi)：其一，探討如何使人體與物理設(shè)備獲得最合適的組合，以獲得使用者群體最大的安全、效率和舒適；其二，探討如何運(yùn)用最合適的作業(yè)設(shè)計(jì)，以改進(jìn)人們工作時(shí)的品質(zhì)。第二節(jié) 人體尺寸測(cè)量和工作空間我們生活環(huán)境中所使用的各種裝備均與人體特征和尺寸有很密切的關(guān)系。這些裝備(包括各種形式的座椅、作業(yè)場(chǎng)所、衣著等硬體或軟體產(chǎn)品)的設(shè)計(jì)是否適合于人體，常是影響人們舒適、效率及操作等重要用素。為求合理而完美的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，人體測(cè)量學(xué)的原理與應(yīng)用即成了工業(yè)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)必備工具。一般所謂的人體測(cè)量指人體形態(tài)方面的測(cè)量尺度，搜集人體各部位尺寸值，編制成設(shè)計(jì)人員所需的人體測(cè)量值圖表，作為設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，或者作為各

25、項(xiàng)體格發(fā)展研究的評(píng)判基準(zhǔn)。一、人體尺寸測(cè)量人體測(cè)量指對(duì)人體形態(tài)方面的測(cè)量，搜集人體各部位尺寸值，編制成設(shè)計(jì)人員所需的人體測(cè)量值圖表，例如各部位直線距離的尺寸值(身高、手長(zhǎng)、手掌寬等)曲線長(zhǎng)度、體表面積、肌肉厚以及體重等，使之應(yīng)用于各工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和特殊需求的設(shè)計(jì)根據(jù)，作為設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，或者作為各項(xiàng)體格發(fā)展研究的評(píng)判基準(zhǔn)。人體測(cè)量分：靜態(tài)人體尺寸和動(dòng)態(tài)人體尺寸。一、人體尺寸測(cè)量靜態(tài)（或結(jié)構(gòu)上）人體尺寸的測(cè)量是使受測(cè)者處于固定而標(biāo)準(zhǔn)化的姿勢(shì)，先確認(rèn)測(cè)定點(diǎn)，然后量測(cè)人體各部位的尺寸。這種尺寸值是人體結(jié)構(gòu)上的尺度特性，其項(xiàng)目很多。1、人體尺寸測(cè)量的意義一、人體尺寸測(cè)量動(dòng)態(tài)(或機(jī)能上)人體

26、尺寸是測(cè)量人體處于執(zhí)行各種運(yùn)作或進(jìn)行各種體能動(dòng)作時(shí)的各部位尺寸值、所占的空間大小、以及因人體活動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)作尺寸。靜態(tài)配合強(qiáng)調(diào)使用者與器物之間的物理距離，而動(dòng)態(tài)配合則強(qiáng)調(diào)人體各部位的運(yùn)作關(guān)系。設(shè)計(jì)中需借助動(dòng)態(tài)的人體測(cè)量來(lái)彌補(bǔ)靜態(tài)尺寸值的不足。動(dòng)態(tài)人體尺寸并非相互獨(dú)立無(wú)關(guān)，而是協(xié)調(diào)一致的。例如手臂可觸及的距離，不是只靠手臂的長(zhǎng)度就可決定的，它必受到肩高、寬，上肢各組成部分的長(zhǎng)度，肘、手腕及手的動(dòng)作范圍以及軀于的扭轉(zhuǎn)、背部的彎曲、作業(yè)特性等因素所影響。因此動(dòng)態(tài)人體測(cè)量常因人體各部位的位置和動(dòng)作的不同而有所改變。一般而言，當(dāng)設(shè)計(jì)者應(yīng)用人體尺寸來(lái)解決器物的設(shè)計(jì)或空間的規(guī)劃時(shí)，必需兼顧到靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的人體

27、測(cè)量值，才不至有失誤。1、人體尺寸測(cè)量的意義一、人體尺寸測(cè)量測(cè)定點(diǎn)人體測(cè)量是一種以測(cè)量方式來(lái)研究人體形態(tài)與尺寸特性的個(gè)別差異，其理論大都源于1928年德國(guó)人類(lèi)學(xué)家Rudolf Martin氏所發(fā)表的“人類(lèi)學(xué)教本”一書(shū)。其主要特色是從人體體表直接或透過(guò)皮膚間接地測(cè)定人體骨骼的形態(tài)尺寸。至于人體尺寸測(cè)量時(shí)的測(cè)定點(diǎn)設(shè)定，通常是以骨頭的突起端、關(guān)節(jié)處和縫合等皮膚表面的觸覺(jué)能感知的部位為基準(zhǔn)。這些部位不外力而變形、在生理變化中其體表不會(huì)改變等特性。人體測(cè)量項(xiàng)目人體測(cè)量項(xiàng)目依設(shè)計(jì)所需而有許多不同的量測(cè)項(xiàng)目組合，人體測(cè)量值資料并不能把各類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)所需的尺寸數(shù)據(jù)并在一起調(diào)查，而應(yīng)分門(mén)別類(lèi)地逐一調(diào)查，以制成適合

28、于個(gè)別目的的人體測(cè)量值圖表。2、人體測(cè)量項(xiàng)目一、人體尺寸測(cè)量由人體各部位測(cè)定所得的數(shù)值有時(shí)雖可直接應(yīng)用，但通常都是按一定的目標(biāo)先作統(tǒng)計(jì)上的處理。未經(jīng)整理的原始數(shù)值用來(lái)作個(gè)體之間的比較。群體與群體之間的比較則采用代表值，個(gè)體與群體的比較則需標(biāo)準(zhǔn)值，二者均需作統(tǒng)計(jì)的計(jì)算整理。大多數(shù)人體尺寸測(cè)量結(jié)果都屬于正態(tài)分布(大多數(shù)人的測(cè)定值都在平均值附近)及不均勻的分布狀態(tài)(遠(yuǎn)離平均值的人都以一定的差異漸次減少)。人體測(cè)量調(diào)查結(jié)果，常用一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明該一群體的特征，常用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及百分位數(shù)、平均值為一組測(cè)量值的代表數(shù)。3、人體測(cè)量的表示法一、人體尺寸測(cè)量設(shè)計(jì)師所用的人體測(cè)量值資料大多以圖形

29、(GRAPHIC)和表格(TABLE)兩種方式來(lái)表示。以平均值為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，例如：工作臺(tái)、柜臺(tái)等的高度尺寸。4、人體測(cè)量值的應(yīng)用以最小尺寸（以人體測(cè)量值的較低百分位數(shù)5或1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為，例如：控制器與操作者之間的距離、櫥架放置物品的最高限度等。以最大尺寸（以人體測(cè)量值的較高百分位數(shù)95）為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，例如：書(shū)桌的腿部活動(dòng)空間，大門(mén)、出人口的高度，升降機(jī)的負(fù)荷值等。 為了使產(chǎn)品設(shè)備的尺寸值與個(gè)別人體尺寸差異性極大的使用者得到應(yīng)用的合適性，則要采用可調(diào)整范圍的尺寸值，例如：汽車(chē)司機(jī)座椅的前后調(diào)整，打字員座椅的上下調(diào)整等。一、人體尺寸測(cè)量 以身高為基準(zhǔn)的各部尺寸近似值人體各部位的尺寸常與其身高成一定比例

30、。所以以身高值為基準(zhǔn)換算成人體各部位尺寸的近似值，一直是人體測(cè)量值學(xué)家很有興趣的課題，也很受設(shè)計(jì)人員的歡迎。中國(guó)人的身材比例與日本人大致相同，而美國(guó)人在軀干與四肢的比例上與日本人不相同。4、人體測(cè)量值的應(yīng)用二、作業(yè)空間設(shè)計(jì)人在操作機(jī)器時(shí)所需要的操作活動(dòng)空間，加上機(jī)器、設(shè)備以及工具所需的空間的總和叫做作業(yè)空間。從大的范圍來(lái)說(shuō)，作業(yè)空間設(shè)計(jì)就是把所需要的機(jī)器、設(shè)備和工具，按照人的操作要求進(jìn)行空間布置。從小的范圍來(lái)說(shuō)，對(duì)一個(gè)所操縱的機(jī)器而言，就是合理地安排操作器、指示器和零部件的位置。作業(yè)空間設(shè)計(jì)要遵循下列原則：(1) 根據(jù)人的作業(yè)需求，先考慮總體，再考慮局部。(2) 作業(yè)空間設(shè)計(jì)要著眼于人，落實(shí)于

31、設(shè)備。為操作者創(chuàng)造舒適的作業(yè)條件，再把有關(guān)的作業(yè)對(duì)象進(jìn)行合理的排列布置。(3)要從實(shí)際出發(fā)，具體情況具體分析。主要還是依據(jù)機(jī)械設(shè)備本身的特點(diǎn)(功能、形狀、色彩、數(shù)量和使用情況等)和空間環(huán)境狀況。研究?jī)?nèi)容：作業(yè)空間、作業(yè)空間布置、控制室及控制臺(tái)設(shè)計(jì)。 1、設(shè)計(jì)的基本原則二、作業(yè)空間設(shè)計(jì)當(dāng)操作者以站姿或坐姿進(jìn)行作業(yè)時(shí)，手和腳在水平面和垂直面內(nèi)所能觸及到的最大軌跡范圍稱為作業(yè)范圍。作業(yè)范圍是構(gòu)成作業(yè)空間的主要部分。它可分成平面作業(yè)范圍和立體(空間)作業(yè)范圍。(1)平面作業(yè)范圍最典型的平面作業(yè)范圍，就是人坐在工作臺(tái)前，在水平臺(tái)面上運(yùn)動(dòng)手臂所形成的運(yùn)動(dòng)軌跡范圍（圖613）。手的作業(yè)范圍手向外伸直在臺(tái)面上

32、所畫(huà)的圓弧范圍，叫做最大平面作業(yè)范圍。手臂自如地彎曲(一般彎曲成手長(zhǎng)的五分之二)所畫(huà)的圓弧范圍叫做舒適平面作業(yè)范圍。2、作業(yè)空間范圍腳的作業(yè)范圍以腳在水平方向可能移動(dòng)的尺寸來(lái)決定，腳的舒適作業(yè)范圍要由腳的出力、動(dòng)作頻率、操作姿勢(shì)、機(jī)械形式、作業(yè)內(nèi)容等的綜合分析的結(jié)果來(lái)確定（圖6-14)。二、作業(yè)空間設(shè)計(jì)(2) 空間作業(yè)范圍如圖616為坐姿操作時(shí)的空間作業(yè)范圍的分解圖，也是手的最大作業(yè)范圍與一般作業(yè)范圍的關(guān)系。圖中圓弧實(shí)線表示大作業(yè)范圍，平行線表示一般作業(yè)范圍(右手)。（a）為水平面的情況；(b)為正面空間的情況；(c)為側(cè)面空間的情況。這三個(gè)方面共同形成一個(gè)空間作業(yè)范圍。2、作業(yè)空間范圍二、作

33、業(yè)空間設(shè)計(jì)當(dāng)人站立操作時(shí)，作業(yè)范圍是以肩關(guān)節(jié)為活動(dòng)中心的。手的活動(dòng)范圍是手最大可觸及的范圍，是以長(zhǎng)為720毫米左右的半徑所畫(huà)的圓弧，手最大抓取的作業(yè)范圍是半徑為600毫米左右的圓弧，手最舒適的抓取作業(yè)范圍是半徑為300毫米左右的圓弧。當(dāng)身體向前傾斜時(shí)，其最舒適的作業(yè)范圍半徑可增大至4O0毫米左右，如圖617所示。2、作業(yè)空間范圍凡在這個(gè)范圍內(nèi)布置作業(yè)，一般均可保證人在作業(yè)時(shí)能很好地抓握操縱控制裝置和進(jìn)行其他工作（圖618提供操作者以站或坐姿操作時(shí)，手能進(jìn)行操作的最大界限值）。二、作業(yè)空間設(shè)計(jì)圖619是操作機(jī)床時(shí)手和腳的空間活動(dòng)范圍。2、作業(yè)空間范圍二、作業(yè)空間設(shè)計(jì)2、作業(yè)空間范圍圖62O是操作

34、腳踏板時(shí)的空間作業(yè)范圍。二、作業(yè)空間設(shè)計(jì)空間作業(yè)與平面作業(yè)一樣，也有舒適的作業(yè)范圍。空間作業(yè)的舒適范圍一般是介于肩與肘之間的空間。研究人的空間作業(yè)范圍的目的是為了進(jìn)行合理的作業(yè)布置。如在工作臺(tái)面上裝配電子設(shè)備時(shí)，應(yīng)考慮各種零部件所擺設(shè)的位置與人的關(guān)系，使人裝配起來(lái)最方便，效率最高，又不易使人疲勞。對(duì)一部機(jī)器的布局設(shè)計(jì)，或?qū)σ粋€(gè)控制臺(tái)的設(shè)計(jì)，都有合理布置的問(wèn)題。2、作業(yè)空間范圍二、作業(yè)空間設(shè)計(jì)許多控制裝置和顯示裝置都裝配在控制臺(tái)面板上?？刂婆_(tái)應(yīng)是尺度宜人、造型美觀、操作方便、能給人以舒適感。(1)控制臺(tái)的型式和特點(diǎn)1)桌式控制臺(tái)2)直柜式控制臺(tái)3)弧形控制臺(tái)4)彎折式控制臺(tái)3、控制臺(tái)的設(shè)計(jì)二、作

35、業(yè)空間設(shè)計(jì)(2)控制臺(tái)的尺寸和布置控制臺(tái)的尺寸主要取決于控制器、顯示器的安置和人體尺寸的要求。圖629是典型控制臺(tái)的基本尺寸。3、控制臺(tái)的設(shè)計(jì)二、作業(yè)空間設(shè)計(jì)(3)人的作業(yè)姿勢(shì)（坐姿、站姿和坐一站姿）坐姿作業(yè)：身驅(qū)伸直或稍向前傾10”一15”角，上腿平放，下腿一般垂直著地或稍向前傾斜著地，身體處于舒適的狀態(tài)。根據(jù)人的視覺(jué)范圍和人體尺寸要求，控制臺(tái)的主要布置尺寸范圍如圖630及表66所示。3、控制臺(tái)的設(shè)計(jì)二、作業(yè)空間設(shè)計(jì)(3)人的作業(yè)姿勢(shì)（坐姿、站姿和坐一站姿）站姿作業(yè)：身體自然站直或軀干稍向前傾15”角左右，上臂抬起角度最好不超過(guò)45”0此時(shí)，控制臺(tái)一般布置范圍如圖6一引及表67所示。3、控制

36、臺(tái)的設(shè)計(jì)二、作業(yè)空間設(shè)計(jì)(3)人的作業(yè)姿勢(shì)（坐姿、站姿和坐一站姿）坐一站姿作業(yè)此種控制臺(tái)可供坐姿(高座位)和站姿作業(yè)，其座椅可以旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)需要調(diào)節(jié)高度，在座椅或控制臺(tái)上適當(dāng)位置加設(shè)擱腳板，以減少疲勞，其布置范圍如圖632及表68所示。3、控制臺(tái)的設(shè)計(jì)第三節(jié) 人機(jī)系統(tǒng)一、人機(jī)系統(tǒng)的概念人機(jī)系統(tǒng)包括人和機(jī)兩個(gè)組成部分，它們相互聯(lián)系構(gòu)成一個(gè)整體。我們可以用一個(gè)模型來(lái)描述人機(jī)系統(tǒng)，如圖635所示。由圖可見(jiàn)，生產(chǎn)過(guò)程的情況由顯示儀顯示出來(lái)，作業(yè)者首先要感知顯示儀上指示信號(hào)的變化，然后分析解釋顯示的意義并作出相應(yīng)決策，再通過(guò)必要的控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的調(diào)整。這是一個(gè)封閉的系統(tǒng)。人機(jī)系統(tǒng)模型中，人與機(jī)之

37、間存在一個(gè)相互作用的“面”，稱為人一機(jī)界面(INTERFACE)，人與機(jī)之間的信息交流和控制活動(dòng)都發(fā)生在人機(jī)界面上。機(jī)器的各種顯示都“作用”于人，實(shí)現(xiàn)機(jī)一人信息傳遞，人通過(guò)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)等感官接受來(lái)自機(jī)器的信息?？梢?jiàn)人機(jī)界面的設(shè)計(jì)直接關(guān)系人機(jī)關(guān)系的合理性。研究人機(jī)界面主要針對(duì)兩類(lèi)問(wèn)題：顯示、控制二、顯示器人體接受信息有三個(gè)通道：眼睛、耳、力和位移的運(yùn)動(dòng)感覺(jué)器，即視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、動(dòng)覺(jué)，其中以視覺(jué)顯示為最多，其次是聽(tīng)覺(jué)顯示。人機(jī)工程學(xué)要求正確地將信息分配給合適的信息通道，同時(shí)要保證人機(jī)系統(tǒng)的信息流順利地通過(guò)人機(jī)界面。顯示器有兩種類(lèi)型：數(shù)量顯示器、質(zhì)量顯示器和信號(hào)燈。數(shù)量顯示器用于提供關(guān)于一些可變數(shù)量值的信

38、息(如溫度和長(zhǎng)度)，這種顯示器大多要求顯示明確而精確的結(jié)果。質(zhì)量顯示器是為得到質(zhì)量信息而使用的顯示器，使用者對(duì)一個(gè)連續(xù)變化值的近似值以及變化趨勢(shì)或變化率感興趣。質(zhì)量顯示器是以數(shù)量顯示器的資料為基礎(chǔ)的。信號(hào)燈分：警戒信號(hào)燈、運(yùn)行信號(hào)燈和故障信號(hào)燈二、顯示器數(shù)量顯示器三種類(lèi)型：直讀式、指針移動(dòng)式、刻度標(biāo)尺移動(dòng)式質(zhì)量顯示器：有時(shí)顯示具體數(shù)值意義不大，只要求顯示系統(tǒng)的狀態(tài)，如安全狀態(tài)、危險(xiǎn)狀態(tài)，或者冷、正常、過(guò)熱等質(zhì)量狀態(tài)。指針移動(dòng)式顯示器適應(yīng)于顯示這類(lèi)信息。三、控制器控制器是指作業(yè)者用來(lái)改變機(jī)器狀態(tài)的裝置，其功能是將作業(yè)者的輸出指令轉(zhuǎn)換為機(jī)器的輸人信號(hào)，它是人機(jī)界面的重要組成部分。將控制器上由人直接操作的部分(如操縱桿、方向盤(pán))稱為控制件。根據(jù)用力的大小把控制件分為：操作力小、大的兩種控制件。處理控制件與作業(yè)者空間位置關(guān)系時(shí)，必須遵循以下基本原則