工業(yè)造型設(shè)計課件

第一章

概論工業(yè)造型設(shè)計原始器物的造型湖北出土的鑽孔石鏟

陶器

1、概論現(xiàn)代產(chǎn)品造型工匠手工生產(chǎn)

1、概論社會局部的家庭領(lǐng)域生產(chǎn)領(lǐng)域1、概論公共環(huán)境領(lǐng)域視覺傳遞造型設(shè)計1、概論1、概論

工業(yè)造型設(shè)計是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的一種現(xiàn)代設(shè)計方法，是工程技術(shù)與美學(xué)藝術(shù)相結(jié)合的一門新學(xué)科。1.1工業(yè)造型的概念及術(shù)語

廣義地講，“造型”是創(chuàng)造物體形象的手段?！八囆g(shù)”是指賦有創(chuàng)造性的方式方法或指形狀獨特而美觀的東西。

“造型”的含義不僅表達(dá)創(chuàng)造器物的形狀，而且成為滿足器物功能，表現(xiàn)器物形體、色彩、質(zhì)感等技術(shù)處理與技術(shù)創(chuàng)造的綜合概念。

“工業(yè)造型設(shè)計”不僅包括解決產(chǎn)品獲得形狀獨特而美觀的外觀品質(zhì)問題，而且還包含產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)造。1.1工業(yè)造型的概念及術(shù)語

將與產(chǎn)品造型有關(guān)的功能、結(jié)構(gòu)、材料、工藝、視覺傳遞、宜人性、市場關(guān)係等方面，進(jìn)行綜合的創(chuàng)造性設(shè)計，而獲得人－機(jī)－環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使產(chǎn)品符合時代要求的技術(shù)創(chuàng)造性活動。工業(yè)造型設(shè)計定義1.1工業(yè)造型的概念及術(shù)語工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計工業(yè)造型設(shè)計包含：視覺傳遞設(shè)計環(huán)境設(shè)計1.2在現(xiàn)代設(shè)計中的地位與作用①工業(yè)造型設(shè)計具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)功能。工業(yè)產(chǎn)品的物質(zhì)功能主要是其技術(shù)性能所表現(xiàn)的功能。1.2在現(xiàn)代設(shè)計中的地位與作用②美化了人們的生活與生產(chǎn)環(huán)境1.2在現(xiàn)代設(shè)計中的地位與作用③工業(yè)造型設(shè)計能迅速、真實地表現(xiàn)社會的物質(zhì)文明和反映時代精神。

工業(yè)造型設(shè)計是一個國家科學(xué)技術(shù)與文化藝術(shù)發(fā)展的綜合標(biāo)誌之一。是表徵社會物質(zhì)與精神文明的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。1.2在現(xiàn)代設(shè)計中的地位與作用④工業(yè)造型設(shè)計對於一些款式陳舊的老產(chǎn)品也有加速變革的積極作用。CA6136車床1.3工業(yè)造型設(shè)計的組成要素

首先，必須有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、結(jié)構(gòu)、材料、工藝等物質(zhì)條件才能實現(xiàn)產(chǎn)品的功能目的，達(dá)到性能可靠，技術(shù)先進(jìn)，使用方便宜人和經(jīng)濟(jì)合理的要求。1.3工業(yè)造型設(shè)計的組成要素

其次，具有美的形象的產(chǎn)品，必須應(yīng)用美學(xué)形式法則，形態(tài)構(gòu)成法則和色彩功能與配置等美學(xué)原理去表現(xiàn)產(chǎn)品的物質(zhì)和精神功能。1.3工業(yè)造型設(shè)計的組成要素1.3.1功能基礎(chǔ)1.3.2物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)1.3.3美學(xué)基礎(chǔ)1.3.1功能基礎(chǔ)功能範(fàn)圍

功能基礎(chǔ)是指產(chǎn)品特定的技術(shù)功能，它是工業(yè)產(chǎn)品主要目的，是產(chǎn)品最基本的使用要求。工作精度可靠性與有效度宜人性1.3.1功能基礎(chǔ)功能範(fàn)圍：即產(chǎn)品的應(yīng)用範(fàn)圍*一般產(chǎn)品都按一定的功能範(fàn)圍構(gòu)成系列產(chǎn)品；*系列產(chǎn)品按使用的工藝特點分成大類別；*按同一類別可能完成的工藝範(fàn)圍，分成由小到大的工作區(qū)間；1.3.1功能基礎(chǔ)工作精度*是標(biāo)誌同種產(chǎn)品品質(zhì)性能的高低；*反映內(nèi)部品質(zhì)的主要技術(shù)指標(biāo)，是體現(xiàn)功能的主要因素；*它是產(chǎn)品功能品質(zhì)的核心內(nèi)容；1.3.1功能基礎(chǔ)可靠性與有效度*可靠性是表示機(jī)電產(chǎn)品的功能在時間上的穩(wěn)定程度?？煽慷龋寒a(chǎn)品在規(guī)定的條件下和預(yù)期的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。*有效度是指可維修產(chǎn)品在某特定的時間內(nèi)維持其功能的概率。1.3.1功能基礎(chǔ)宜人性*產(chǎn)品的功能特點是通過人的使用體現(xiàn)出來的，因而使用操作的舒適、安全、省力和高效等一系列問題都反映出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否合理，與造型是否適宜。1.3.2物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品的功能是靠物質(zhì)技術(shù)條件來具體實現(xiàn)，產(chǎn)品的造型表現(xiàn)依賴於物質(zhì)技術(shù)條件來實現(xiàn)。材料工藝經(jīng)濟(jì)性1.3.2物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)*結(jié)構(gòu)方式是實現(xiàn)產(chǎn)品功能的具體手段，是實現(xiàn)產(chǎn)品功能的核心因素；*產(chǎn)品的高性能、多功用是依靠科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)方式來實現(xiàn)；1.3.2物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)材料*是造型必不可少的物質(zhì)條件，是表現(xiàn)功能、體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的基本條件；1.3.2物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)工藝*是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)、完成造型的基礎(chǔ)條件之一。1.3.2物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)性*是指實現(xiàn)產(chǎn)品造型的生產(chǎn)成本；*是最充分、最全面衡量產(chǎn)品造型的綜合性指標(biāo)；1.3.3美學(xué)基礎(chǔ)

造型設(shè)計中必須在表現(xiàn)功能的前提下，在合理選用材料，工藝等物質(zhì)技術(shù)條件的同時，充分地把美學(xué)藝術(shù)內(nèi)容和處理手法融合在整個造型的形體美、線型美、色彩美、材質(zhì)美。*美學(xué)原則*形體構(gòu)成*色彩*裝飾與面飾1.3.3美學(xué)基礎(chǔ)美學(xué)原則*比例與尺度；*均衡與穩(wěn)定；*統(tǒng)一與變化；1.3.3美學(xué)基礎(chǔ)形體構(gòu)成*是依據(jù)點、線、面、體等基本造型幾何要素，按照一定的構(gòu)成方式、原則及規(guī)律，進(jìn)行二維或三維的構(gòu)成來實現(xiàn)；1.3.3美學(xué)基礎(chǔ)色彩*造型美必須依附於形體的色彩來美化。色彩的功能、色彩對人的心理和生理作用及色彩的配置規(guī)律和原則，是實現(xiàn)造型美的必不可少的因素；1.3.3美學(xué)基礎(chǔ)裝飾與面飾*是實現(xiàn)物質(zhì)功能和表現(xiàn)精神功能的因素之一*是進(jìn)一步提高產(chǎn)品藝術(shù)效果的手段；*功能基礎(chǔ)是產(chǎn)品造型的主要因素，它在機(jī)電產(chǎn)品造型的結(jié)構(gòu)設(shè)計和形態(tài)設(shè)計中居主要地位，起主導(dǎo)和決定性作用；*功能是決定造型的關(guān)鍵，而物質(zhì)技術(shù)條件是實現(xiàn)功能的基礎(chǔ)，沒有物質(zhì)技術(shù)條件和工藝條件來保證，就不會體現(xiàn)出良好的功能；1.3工業(yè)造型設(shè)計的組成要素*單純強(qiáng)調(diào)功能，忽視造型形象美的探求，又不能滿足現(xiàn)代人對現(xiàn)代產(chǎn)品的時代審美要求；美學(xué)基礎(chǔ)是造型設(shè)計表現(xiàn)的中心內(nèi)容。*功能基礎(chǔ)體現(xiàn)造型物的實用性；物質(zhì)基礎(chǔ)體現(xiàn)造型物的科學(xué)性；美術(shù)基礎(chǔ)體現(xiàn)造型物的藝術(shù)性。實用性藝術(shù)性＋→精神功能實用性科學(xué)性＋→物質(zhì)功能科學(xué)性藝術(shù)性＋→時代性1.3工業(yè)造型設(shè)計的組成要素1.4工業(yè)造型設(shè)計的原則與特徵工業(yè)造型設(shè)計的原則：*實用*經(jīng)濟(jì)*美觀*創(chuàng)新1.4工業(yè)造型設(shè)計的原則與特徵是造型設(shè)計首先達(dá)到的基本要求；是評定產(chǎn)品工業(yè)造型的技術(shù)性能、反映產(chǎn)品功能美的綜合指標(biāo)；實用性的主要體現(xiàn)：實現(xiàn)功能目的、使產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠；技術(shù)先進(jìn)、使用方便、安全宜人和適應(yīng)環(huán)境；*實用1.4工業(yè)造型設(shè)計的原則與特徵指產(chǎn)品造型的經(jīng)濟(jì)性，即製造過程中使用最少的財力、物力、人力和時間而得到最大的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)性的主要體現(xiàn)：使產(chǎn)品在滿足實用性和審美性的前提下，達(dá)到可靠性和使用壽命的預(yù)期要求，做到“經(jīng)濟(jì)實惠、物美價廉”*經(jīng)濟(jì)1.4工業(yè)造型設(shè)計的原則與特徵是造型設(shè)計表現(xiàn)精神功能的主要方面。美觀的主要體現(xiàn)：在體現(xiàn)實用、經(jīng)濟(jì)的前提下，使產(chǎn)品塑造出完美、生動、和諧的藝術(shù)形象，滿足時代的審美要求，體現(xiàn)社會的精神文明和物質(zhì)文明。*美觀1.4工業(yè)造型設(shè)計的原則與特徵

只有追求藝術(shù)造型的“新意”和“獨創(chuàng)性”才能創(chuàng)造出具有獨特藝術(shù)風(fēng)格和新穎有魅力的產(chǎn)品造型，滿足人們隨時代進(jìn)步而不斷發(fā)展和提高的審美情趣，成為具有時代感的現(xiàn)代產(chǎn)品。*創(chuàng)新1.4工業(yè)造型設(shè)計的原則與特徵10種美特徵1、顯示使用功能先進(jìn)與可靠的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的功能美2、反映大工業(yè)自動化生產(chǎn)及科學(xué)性的嚴(yán)格和精確美3、體現(xiàn)先進(jìn)加工方法與手段的工藝美4、符合標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化的規(guī)整美5、表現(xiàn)符合“人機(jī)工程學(xué)”的舒適美1.4工業(yè)造型設(shè)計的原則與特徵6、標(biāo)誌力學(xué)、材料學(xué)新成就的結(jié)構(gòu)美特徵7、合乎最新數(shù)理邏輯理論的比例尺度美8、應(yīng)用最新物質(zhì)材料的材質(zhì)美與色彩美9、表現(xiàn)最新形態(tài)構(gòu)成原理的形態(tài)美10、表現(xiàn)審美新觀念的單純和諧美1.5工業(yè)造型設(shè)計,工程設(shè)計的關(guān)係著重於產(chǎn)品的功能原理，實現(xiàn)功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計和實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計等一系列以邏輯思維與技術(shù)規(guī)範(fàn)為標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)性檔。工程設(shè)計美術(shù)設(shè)計著重運(yùn)用藝術(shù)法則和個人審美觀念的表現(xiàn)，著重於形式美的表現(xiàn)與技巧表現(xiàn)，主要進(jìn)行形象思維的純藝術(shù)性設(shè)計。1.5工業(yè)造型設(shè)計,工程設(shè)計的關(guān)係

在產(chǎn)品的設(shè)計中必須應(yīng)用工程設(shè)計的有關(guān)知識、技術(shù)，合理地解決產(chǎn)品造型形態(tài)藝術(shù)表現(xiàn)的有關(guān)技術(shù)問題。工業(yè)造型設(shè)計

又必須應(yīng)用藝術(shù)表現(xiàn)法則和造型設(shè)計構(gòu)思原理，部分應(yīng)用美術(shù)設(shè)計技能，共同為產(chǎn)品地造型設(shè)計服務(wù)。1.5工業(yè)造型設(shè)計,工程設(shè)計的關(guān)係功能設(shè)計技術(shù)指標(biāo)，原理方案總體佈局、構(gòu)思造型方案結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)方案設(shè)計與造型有關(guān)地形態(tài)設(shè)計工藝設(shè)計工藝檔，裝備設(shè)計選擇面飾工藝操作設(shè)計操作顯示設(shè)計操作維修等空間設(shè)計、形態(tài)設(shè)計、人因工程設(shè)計維修設(shè)計裝配、保養(yǎng)安裝設(shè)計裝運(yùn)、安裝細(xì)節(jié)設(shè)計安全、防護(hù)局部裝飾設(shè)計色彩設(shè)計外觀保護(hù)色彩塗裝工程設(shè)計造型設(shè)計1.6工業(yè)造型設(shè)計流程1、明確設(shè)計任務(wù)、構(gòu)思準(zhǔn)備階段2、構(gòu)思方案階段3、方案初評階段4、方案設(shè)計階段5、方案審定階段6、產(chǎn)品試製階段7、產(chǎn)品造型的再改進(jìn)階段第二章

工業(yè)造型設(shè)計美的原則及應(yīng)用工業(yè)造型設(shè)計造型設(shè)計宗旨：創(chuàng)造新穎、美觀、精美的外觀形象。美學(xué)的原則不是個人主觀意念的產(chǎn)物，而是人類在創(chuàng)造美的活動中，以人的心理、生理及精神需求為基礎(chǔ)，經(jīng)過前人長期不斷創(chuàng)造、探索而歸納總結(jié)出來的，已被人們公認(rèn)的基本規(guī)律。產(chǎn)品造型的美學(xué)原則：1、比例與尺度2、均衡與穩(wěn)定3、統(tǒng)一與變化2.1a造型的比例比例：是指造型局部之間或局部與整體之間的勻稱關(guān)係?；A(chǔ)基本手段完美造型的基礎(chǔ)用於協(xié)調(diào)造型物各組成部分尺寸的基本手段2.1a造型的比例產(chǎn)品形體的比例關(guān)係：是依據(jù)產(chǎn)品的功能要求、技術(shù)條件、材料、結(jié)構(gòu)、時代特徵，再結(jié)合人們對各種造型的欣賞習(xí)慣和審美愛好而形成的，是和造型的藝術(shù)表現(xiàn)手法密切配合、協(xié)調(diào)一致的。造型比例設(shè)計的決定因素是構(gòu)成造型物諸要素的協(xié)調(diào)一致，造成其局部與整體的相互關(guān)係、統(tǒng)一和勻稱。2.1a造型的比例機(jī)電產(chǎn)品造型的比例關(guān)係：以產(chǎn)品的主要功能形成的比例；以產(chǎn)品的技術(shù)條件形成的比例；以設(shè)計者的審美要求形成的比例；

對具體產(chǎn)品，應(yīng)根據(jù)需要與可能來合理地確定造型比例關(guān)係

同類型的結(jié)構(gòu)佈局大體一致，功能大致相同的產(chǎn)品，由於造型比例關(guān)係不同，所得到的“美感”和藝術(shù)效果也不相同，而且體現(xiàn)的功能特點、其他的形態(tài)特徵的作用大小都會產(chǎn)生差異。2.1a造型的比例產(chǎn)品造型中常用的幾種比例關(guān)係：a.整數(shù)比例b.均方根比例c.黃金分割比例b.中間值比例d.模度理論a.整數(shù)比例

以具有確定外形的正方形為基礎(chǔ)單元派生的一種比例1：11：21：3易產(chǎn)生有一定韻律關(guān)係的配合。由於為簡單的整數(shù)關(guān)係，顯得呆板。b.均方根比例

以正方形的一條邊與此正方形對角線長所形成的矩形比例關(guān)係為基礎(chǔ)，逐漸以其新產(chǎn)生矩形的對角線與正方形一條邊形成無理數(shù)的比例系統(tǒng)。c.黃金分割比例

指把一直線分成兩段，其分割後的長段與原直線之必等於分割後的短段與長段之比。

古希臘人把黃金分割比例認(rèn)為是最完美的比例而用在造型中。c.黃金分割比例c.黃金分割比例維特魯威人後懸軸距前懸總長下半部上半部下半部上半部軸距總長前懸後懸——=——=——=0.618c.黃金分割比例c.黃金分割比例用幾何作圖法求黃金分割點。a1.618a1.618矩形a0.618a0.618矩形a1.236aF矩形c.黃金分割比例c.中間值比例

依據(jù)a:b=b:c的比例關(guān)係，兩個端值所構(gòu)成的長方形面積與由中間值構(gòu)成的正方形面積相等。c.中間值比例

若有一系列數(shù)值或長度為1,l1,l2,l3,…構(gòu)成中間值比例。

若l1=1.618,則有1,1.618,1.6182,1.6183,…中間比值數(shù)列?？珊喕癁?，2，3，5，8，13，21，…費波納齊級數(shù)c.中間值比例能取得內(nèi)在協(xié)調(diào)統(tǒng)一的比例美。能在形體間取得很好的比例和諧感。d.模度理論

認(rèn)為美的造型，從整體到部分，從部分到細(xì)部，都由一種或若干種模數(shù)推衍而成。

選定人的下垂手臂手掌高、臍、頭頂、上伸手臂指尖作為控制點，與地面距離為86，113，183，226cmd.模度理論

利用上述4個控制點的數(shù)值，分別插入相應(yīng)的數(shù)值，形成兩套費波納齊級數(shù)：183，113，70，43，27，17“紅尺”226，140，86，53，33，20“藍(lán)尺”d.模度理論

利用“紅尺”和“藍(lán)尺”重合的尺寸，構(gòu)成橫向和縱向座標(biāo)，並構(gòu)成大小不同的正方形和長方形，再以這些正方形和長方形作“模度”。

利用這些“模度”作為造型或空間設(shè)計的基本單元，即可做到整體與細(xì)部既符合某種協(xié)調(diào)的比例，又能與人體的尺度密切結(jié)合。d.模度理論175，108，66，41，25，16“紅尺”216，133，82，51，30，20“藍(lán)尺”可以推衍出其他形式的比例數(shù)值系列。

選取人體頭頂尺寸為175cm，可推衍出4個尺寸控制點為：175,108,216,82cm。d.模度理論

由於以模度理論所確定的比例關(guān)係與人體工程學(xué)的人體尺寸和人的操作活動空間密切聯(lián)繫，因此它在造型設(shè)計中如果注重比例尺寸的選取要求和人體關(guān)係密切，應(yīng)用它來確定形體的比例具有比較實際的意義。2.1b造型的尺度

尺度：以人的身高尺寸作為量度標(biāo)準(zhǔn)，對造型物進(jìn)行相應(yīng)的衡量，表示造型物整體與局部間的大小關(guān)係，以及同它自身用途相適應(yīng)的程度和周圍環(huán)境相適應(yīng)的程度。尺寸印象2.1b造型的尺度工業(yè)造型設(shè)計中，首先要注意尺度問題2.1b造型的尺度

工業(yè)造型設(shè)計中，結(jié)構(gòu)或形式的改進(jìn)與變換，不能只追求多樣變化，同時還要滿足人對它的尺度感覺，否則，由於聯(lián)想和比較，易造成感覺上的不適。

有尺度感的造型物，不僅美觀，而且使用合理、舒適。因此，常以它作為衡量造型設(shè)計的合理性和舒適程度的標(biāo)準(zhǔn)之一。

尺度感的影響因素主要是造型結(jié)構(gòu)方式和與人直接相關(guān)的各種構(gòu)件的傳統(tǒng)觀念。2.2均衡與穩(wěn)定

均衡與穩(wěn)定是自然界物體美感的基本規(guī)律，凡是美的形象必然給人以各部分形體間平衡、安定的視覺感。

為了獲得工業(yè)產(chǎn)品造型的完整與安定感，必須研究各種造型要素對這一美感因素的關(guān)係和影響。2.2a造型的均衡均衡：是指造型各部分之間前後、左右的相對輕重關(guān)係。體量：是指形體各部分的體積在視覺上造成的重量感覺。新科DVD-8320的外觀造型、工藝盡顯簡約與均衡之美，顯示幕和碟倉蓋對稱佈局。2.2a造型的均衡

任何靜止的物體都要遵循力學(xué)原則，保持平衡的條件是支點兩端的力矩相等。①等形等量平衡②等量不等形平衡③等形不等量平衡④不等形不等量平衡2.2a造型的均衡①等形等量平衡②等量不等形平衡2.2a造型的均衡③等形不等量平衡④不等形不等量平衡2.2a造型的均衡造型設(shè)計中，產(chǎn)品獲得均衡的方法：對稱造型非對稱造型左右體量矩相等造型立面平面圖形構(gòu)圖2.2a造型的均衡對稱造型

最易達(dá)到體量的平衡，最強(qiáng)的靜態(tài)美、條理美，但產(chǎn)生心理上的莊重、嚴(yán)肅的感覺2.2a造型的均衡非對稱造型

在正面採用對稱形式，在占形體面積最大的方向上，不宜完全對稱。2.2a造型的均衡

在體量組合中，產(chǎn)品形體不可能大體對稱的狀況下，可用支撐面中點為支點粗略估計使左邊體量矩之和等於右邊體量矩之和，得到均衡。左右體量矩相等2.2a造型的均衡左右體量矩相等2.2a造型的均衡造型立面平面圖形構(gòu)圖

機(jī)電產(chǎn)品造型中，立面上安裝的組件、面板、裝飾條及色彩，甚至結(jié)構(gòu)上必須的一些線條，標(biāo)誌的安裝位置等都應(yīng)注意均衡問題。2.2a造型的均衡造型立面平面圖形構(gòu)圖液壓尾頂尖車床2.2b造型的穩(wěn)定穩(wěn)定：解決造型物上下或大小呈現(xiàn)的輕重關(guān)係。

按照力學(xué)原理，穩(wěn)定的基本條件是物體重心必須在物體的支撐面以內(nèi)，重心越低，越靠近支撐面的中心部分則其穩(wěn)定性越大。2.2b造型的穩(wěn)定

實際穩(wěn)定：按產(chǎn)品實際品質(zhì)的重心符合穩(wěn)定條件所達(dá)到的穩(wěn)定。

視覺穩(wěn)定：以形體的外部體量關(guān)係來衡定它是否滿足視覺上的穩(wěn)定感。增強(qiáng)造型物穩(wěn)定感的方法1、使造型物的體量關(guān)係、形成“梯形造型”。增強(qiáng)造型物穩(wěn)定感的方法2、採用附加或擴(kuò)大支承面的方式增強(qiáng)穩(wěn)定感。增強(qiáng)造型物穩(wěn)定感的方法3、某些產(chǎn)品視覺穩(wěn)定性差或需加強(qiáng)視覺穩(wěn)定的造型對象，利用色彩對比，增強(qiáng)下部色彩的濃度。增強(qiáng)造型物穩(wěn)定感的方法4、利用不同材料及表面處理工藝所賦予的不同質(zhì)感來獲得穩(wěn)定感。

利用材質(zhì)的粗獷與輕盈、暗淡與明亮、粗糙與光亮的不同表面處理方式，也可起調(diào)節(jié)輕重感的作用。增強(qiáng)造型物穩(wěn)定感的方法5、利用產(chǎn)品造型中的表面修飾與裝飾手段，可以增加造型的穩(wěn)定感。增強(qiáng)造型物穩(wěn)定感的方法

即要求造型的穩(wěn)定感，又必須表現(xiàn)出穩(wěn)定中的高速感，因此，造型中在形體的線型方面和色彩等方面都要注意加強(qiáng)這兩方面的視覺感。2.3統(tǒng)一與變化

造型設(shè)計就是要解決產(chǎn)品中即應(yīng)有多樣變化的藝術(shù)效果，又有整體協(xié)調(diào)統(tǒng)一的藝術(shù)形象。

為取得產(chǎn)品造型的統(tǒng)一與變化效果，主要採用的造型手法：變化中求統(tǒng)一，統(tǒng)一中求變化。

這兩種手法具體表現(xiàn)於運(yùn)用調(diào)和、主從、呼應(yīng)、過渡、韻律、節(jié)奏、重點、對比等處理方法。2.3a造型的統(tǒng)一

造型設(shè)計中最難達(dá)到的就是整體的和諧與統(tǒng)一。

造型設(shè)計中所要求的統(tǒng)一，主要是實現(xiàn)造型格調(diào)的統(tǒng)一；比例尺度的統(tǒng)一和造型形式、功能的統(tǒng)一。2.3a造型的統(tǒng)一調(diào)和統(tǒng)一手法。韻律統(tǒng)一手法。呼應(yīng)統(tǒng)一手法。過渡統(tǒng)一手法。1、調(diào)和統(tǒng)一手法

在造型設(shè)計中，對組成造型體的各部分，應(yīng)盡可能地在形、色、質(zhì)等方面突出共性，減弱差異性，使造型體各部分間美感因素的內(nèi)在聯(lián)繫加強(qiáng)，從而得到統(tǒng)一、完整、協(xié)調(diào)的效果。1、調(diào)和統(tǒng)一手法其中包括：(1)比例尺度的調(diào)和(2)線型風(fēng)格的調(diào)和(3)結(jié)構(gòu)線型的調(diào)和(4)主輔件線型的調(diào)和(5)系統(tǒng)線型風(fēng)格的調(diào)和(6)分隔、聯(lián)繫的調(diào)和(7)色彩調(diào)和1、調(diào)和統(tǒng)一手法

同一造型體各部分之間的比率應(yīng)儘量相等或相近，相互在比率上有一定聯(lián)繫。(1)比例尺度的調(diào)和1、調(diào)和統(tǒng)一手法

指構(gòu)成形體大輪廓的幾何線型要大體一致。線型的構(gòu)成關(guān)係應(yīng)用主調(diào)。(2)線型風(fēng)格的調(diào)和臥式銑床立式滑臂銑床1、調(diào)和統(tǒng)一手法

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)線型是指造型體內(nèi)部各零部件的連接所構(gòu)成的線型。(3)結(jié)構(gòu)線型的調(diào)和

這部分線型由結(jié)構(gòu)方式確定，若設(shè)計者不注意這部分線型的合理安排，易造成型體部分立面上形成線型隨意錯位，破壞線型的整體統(tǒng)一感。1、調(diào)和統(tǒng)一手法(3)結(jié)構(gòu)線型的調(diào)和1、調(diào)和統(tǒng)一手法

除構(gòu)成形體的主要線型調(diào)和外，主要和突出的輔件線型也要與之協(xié)調(diào)一致。(4)主輔件線型的調(diào)和1、調(diào)和統(tǒng)一手法

當(dāng)產(chǎn)品是由兩個以上的單獨部分構(gòu)成時，該產(chǎn)品應(yīng)將各組成部分視為一個完整的系統(tǒng)，構(gòu)成系統(tǒng)的每個獨立部件在造型線型風(fēng)格上應(yīng)大體一致，能顯示出系統(tǒng)造型形象的內(nèi)在聯(lián)繫，體現(xiàn)產(chǎn)品的功能內(nèi)在聯(lián)繫。(5)系統(tǒng)線型風(fēng)格的調(diào)和1、調(diào)和統(tǒng)一手法(5)系統(tǒng)線型風(fēng)格的調(diào)和1、調(diào)和統(tǒng)一手法

分隔是因功能或其他原因需要將整體分成若干個局部。(6)分隔、聯(lián)繫的調(diào)和

聯(lián)繫是因功能或其他原因需要將若干個局部組成一個有機(jī)的整體。

分隔與聯(lián)繫的手法，一般可運(yùn)用線條、體面轉(zhuǎn)折、色彩和裝飾等方法來實現(xiàn)。1、調(diào)和統(tǒng)一手法

分隔是因功能或其他原因的需要將整體分成若干個局部。(6)分隔、聯(lián)繫的調(diào)和

聯(lián)繫則是因功能或其他原因的需要將若干局部組成一個有機(jī)的整體。1、調(diào)和統(tǒng)一手法

產(chǎn)品造型中，若立面過大，為了加工製作方便，使造型表現(xiàn)不單調(diào)死板，不論功能有無要求，可採用增加線條裝飾的分隔方式，打破單調(diào)的局面獲得活躍、自然的感覺。(6)分隔、聯(lián)繫的調(diào)和1、調(diào)和統(tǒng)一手法(6)分隔、聯(lián)繫的調(diào)和

不重複或漸變的分隔可增強(qiáng)造型變化的作用。

等分、重複的分隔可增加統(tǒng)一、有秩序的協(xié)調(diào)關(guān)係。

應(yīng)用中尋求分隔中的聯(lián)繫，使之具有統(tǒng)一調(diào)和視覺感。1、調(diào)和統(tǒng)一手法(6)分隔、聯(lián)繫的調(diào)和

分隔與聯(lián)繫的手法，一般運(yùn)用線條、體面轉(zhuǎn)折、色彩和裝飾件等方法來實現(xiàn)。1、調(diào)和統(tǒng)一手法(6)分隔、聯(lián)繫的調(diào)和1、調(diào)和統(tǒng)一手法

既要從配色的規(guī)律和原理方面考慮，又要從使用功能、使用環(huán)境和人的心理作用等方面進(jìn)行綜合考慮。(7)色彩調(diào)和2、韻律統(tǒng)一手法

是物質(zhì)運(yùn)動的一種表現(xiàn)形式，是一種週期性的律動，有規(guī)律的重複，有組織的變化現(xiàn)象。

韻律的形式特徵主要表現(xiàn)為形式元素的重複，間隔間距的週期變化，輕重緩急的交替。2、韻律統(tǒng)一手法

造型中採用的韻律形式有：連續(xù)韻律、漸變韻律、交錯韻律和起伏韻律。2、韻律統(tǒng)一手法

應(yīng)用韻律統(tǒng)一手法，主要是強(qiáng)調(diào)節(jié)奏韻律中的重複要素，這種重複能起到加強(qiáng)和突出某一造型要素的作用，以加深對人的感染力，另一方面使各部分相互聯(lián)繫和呼應(yīng)，達(dá)到加強(qiáng)整體協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。3、呼應(yīng)統(tǒng)一手法

是指造型中運(yùn)用相同或相近的細(xì)部處理，達(dá)到差異性因素減少，共性因素重複出現(xiàn)，造成互相呼應(yīng)補(bǔ)充而形成統(tǒng)一的感覺，使整體造型取得和諧效果。3、呼應(yīng)統(tǒng)一手法平面磨床2、過渡統(tǒng)一手法

是指在造型物的兩個不同形狀間採用一種聯(lián)繫兩者的逐漸演變，合理過渡的造型要素，使它們之間相互協(xié)調(diào)，從而達(dá)到或加強(qiáng)整體造型統(tǒng)一的完美效果。2.3b造型的變化

利用造型中美感因素的差異性，求得在統(tǒng)一、完整、協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上使造型物更加新穎動人的視覺美感。①加強(qiáng)對比手法②節(jié)奏變化手法③重點突出手法

對比：造型設(shè)計中突出表現(xiàn)造型因素的差異性程度。鮮明的突出各造型因素的特點。

按要素性質(zhì)來分，造型中的對比手法有4種：d材質(zhì)對比①加強(qiáng)對比手法a形狀對比b排列對比c色彩對比a形狀對比

造型物的形狀對比主要表現(xiàn)為形體的線形、方向、曲直、粗細(xì)、長短、大小、高低等形體構(gòu)成與表現(xiàn)的對立性方面。a形狀對比

線型對比是指造型物的線型在具有主調(diào)風(fēng)格的前提下，局部地運(yùn)用與主調(diào)線型風(fēng)格有差異的線型，來打破線型的一致性，增強(qiáng)造型的生動性，使造型富有變化，形態(tài)自如、生動、美觀。a形狀對比小型臥式滾齒機(jī)a形狀對比

造型中採用不同性質(zhì)的線型組合或連接來增強(qiáng)對比效果時，要注意兩者之間的聯(lián)繫和過渡、防止簡單的拼湊脫節(jié)現(xiàn)象，以免產(chǎn)生生硬的感覺而破壞整體線型的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。a形狀對比

方向?qū)Ρ仁侵冈煨椭羞\(yùn)用線型(或圖形)的方向形成對立的關(guān)係來產(chǎn)生對比，以打破呆板、單調(diào)的局面。牡丹6024D上海152五燈交流收音機(jī)a形狀對比

體量對比是指造型中運(yùn)用形體間的體量大小、方向、凸凹等對比因素使造型活躍、自然。木工平刨機(jī)床b排列對比

造型中利用線、形、體、色、質(zhì)等造型要素，在平面或空間的排列關(guān)係上，形成繁簡、疏密、虛實、高低的變化，使造型達(dá)到協(xié)調(diào)中有變化，產(chǎn)生自然生動的造型效果。b排列對比不以等中心距或等間距的方式排列

注意排列的聚散及虛實，面板上留一定空白，造成透氣、舒展感c色彩對比

充分而合理地利用色彩的明暗、冷暖、輕重及色相等對比關(guān)係，對豐富造型變化，突出重點，賦予造型以新穎、悅目、明朗的視覺效果等方面均能起到較為突出的作用。c材質(zhì)對比

利用不同材料的選取與搭配，以及材料的不同加工工藝方法，形成不同的材質(zhì)感覺，產(chǎn)生不同的外觀效果，能加強(qiáng)造型的穩(wěn)定感、親切感、突出主從關(guān)係和虛實關(guān)係。

造型設(shè)計中運(yùn)用韻律的變化，重複地、有組織、有規(guī)律地安排造型因素，使形象富於生動變化。

利用造型要素有規(guī)律的疏密排列等變化規(guī)律處理造型中線型、形體、體量、色彩和材質(zhì)。②節(jié)奏變化手法②節(jié)奏變化手法罩殼通風(fēng)孔②節(jié)奏變化手法控制面板

造型設(shè)計中對產(chǎn)品的體量、形狀、線型、色彩、材質(zhì)和裝飾等方面的藝術(shù)處理不能輕重不分，主從不清，要對造型物主要部分加以重點的表現(xiàn)和刻畫。③重點突出手法突出主體方法：③重點突出手法運(yùn)用形體對比，突出主體；運(yùn)用色彩、材質(zhì)對比，突出主體；運(yùn)用精細(xì)或特殊的加工工藝，獲得特別的面飾效果來突出主體；採用特殊的外觀件和裝飾件來強(qiáng)調(diào)重點；利用造型中的方向性和透視感等因素，引導(dǎo)人們的視線集中於主體；第三章

產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計工業(yè)造型設(shè)計3.1產(chǎn)品形態(tài)的特徵及類別

有形的物體都具有一定的形態(tài)規(guī)律，幾何形是構(gòu)成形態(tài)的基礎(chǔ)形態(tài)。

產(chǎn)品造型的實質(zhì)是依據(jù)一定的科學(xué)技術(shù)原理和美學(xué)原則實現(xiàn)產(chǎn)品的立體造型。3.1產(chǎn)品形態(tài)的特徵及類別

工業(yè)產(chǎn)品是具有三維空間的立體，它的造型是將功能、結(jié)構(gòu)、等物質(zhì)因素和藝術(shù)因素有機(jī)結(jié)合的空間形象。3.1產(chǎn)品形態(tài)的特徵及類別

大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)品的形態(tài)是由簡單的幾何形體，採取不同的方式構(gòu)成。3.1產(chǎn)品形態(tài)的特徵及類別工業(yè)產(chǎn)品形態(tài)類別有以下典型形式：1、具象形態(tài)2、模擬形態(tài)3、象徵形態(tài)4、抽象形態(tài)3.1產(chǎn)品形態(tài)的特徵及類別1、具象形態(tài)

以自然形態(tài)為素材，對自然形態(tài)進(jìn)行模仿而形成的一種造型形態(tài)。3.1產(chǎn)品形態(tài)的特徵及類別

以自然形態(tài)為模仿對象，但又不真實的完全模擬，而僅在某些形態(tài)的表現(xiàn)上體現(xiàn)某些自然形態(tài)的特點，以達(dá)到某種功能的需求。2、模擬形態(tài)3.1產(chǎn)品形態(tài)的特徵及類別3、象徵形態(tài)

以自然形態(tài)為基礎(chǔ)，但經(jīng)過藝術(shù)的提煉與加工，經(jīng)過誇張，變形等藝術(shù)處理的昇華，使之即有自然形的某些特徵，但又不是自然形的真實表現(xiàn)。3.1產(chǎn)品形態(tài)的特徵及類別

以自然規(guī)律和運(yùn)動為基礎(chǔ)，以形態(tài)要素點、線、面的運(yùn)動與演變而形成的多種多樣的幾何形態(tài)，這類形態(tài)即具體但不具象，即有規(guī)律也可無規(guī)律。4、抽象形態(tài)3.1產(chǎn)品形態(tài)的特徵及類別4、抽象形態(tài)工業(yè)時代的“維納斯”

3.2形態(tài)要素及感知

不論何種形態(tài)，都是視覺能感受到的形體輪廓，將這些形體經(jīng)過分解和概括，到達(dá)一定的限度，就是形態(tài)要素。3.2形態(tài)要素及感知

基本的形態(tài)要素是由點、線、面、體構(gòu)成。平面＝線＋肯定而實在的形立體＝面形態(tài)＋空間厚度線、面＝點按不同運(yùn)動規(guī)律產(chǎn)生千變?nèi)f化的造型……3.2形態(tài)要素及感知1、點表示位置所在。存於兩線相交處。

理想形態(tài)是圓形，也可以是自然形，其特徵與形態(tài)無關(guān)，決定於面積大小。3.2形態(tài)要素及感知1、點

具有高度集中的感覺，極易起到引導(dǎo)視線，集中視線於此點的視覺作用。3.2形態(tài)要素及感知1、點

同一空間不同位置的點與點之間會產(chǎn)生心理上的不同感覺，點的運(yùn)動，點的分散與密集，可以構(gòu)成線和麵的一些特徵。3.2形態(tài)要素及感知1、點

單獨的點不具有突出的性格，點的運(yùn)動和不同方式的組合能構(gòu)成靜態(tài)的線和形，也能構(gòu)成有動感的線和形，使人產(chǎn)生不同的視覺效果。3.2形態(tài)要素及感知2、線點的移動軌跡。兩面相交的公共線。

線的性格主要取決於點的運(yùn)動因素而確定。點的運(yùn)動因素主要為方向、速度和速度的穩(wěn)定性。3.2形態(tài)要素及感知2、線函數(shù)曲線具有漸變、連貫、流暢的特點，並按一定規(guī)律變化與發(fā)展。任意曲線自由而富有個性之曲線。3.2形態(tài)要素及感知2、線水平線起始、平靜、穩(wěn)定、統(tǒng)一、莊重垂直線莊重嚴(yán)肅、堅固沉重、挺拔向上奔放上升、散射突破、不安定斜線曲線折線跳越的動感，富於變化輕鬆、柔和、優(yōu)雅、流動3.2形態(tài)要素及感知3、面

線移動的軌跡。

以不同形狀的線作為母線，以特定的方式或沿特定的導(dǎo)線移動，構(gòu)成不同性質(zhì)的面。主要有平面、折面和曲面。3.2形態(tài)要素及感知3、面3.2形態(tài)要素及感知3、面平面圖形的感知特性3.2形態(tài)要素及感知3、面平面圖形的感知特性3.2形態(tài)要素及感知4、體

線、面的移動與組合。

有封閉狀和非封閉狀，封閉狀的體稱為形體，非封閉的體稱為空間3.2形態(tài)要素及感知4、體

不同形式的母線沿上下兩個不同面的封閉導(dǎo)線移動而形成的體。3.2形態(tài)要素及感知4、體

封閉的幾何形面繞回轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)體。3.3形的感覺誤差與矯正

人們對形態(tài)的視覺感往往會發(fā)生“錯覺”。普遍性、共同性的視覺錯誤，是共同的生理特徵。

把形狀、尺度及色彩等有關(guān)的錯覺稱為視覺誤差，即視錯覺。3.3形的感覺誤差與矯正視錯覺產(chǎn)生的原因有兩個：人生理特徵所致，即與眼的視覺通道有關(guān)。心理的知覺所致。3.3形的感覺誤差與矯正造型設(shè)計中常見的視覺誤差形式：①透視錯覺②光滲錯覺④變形錯覺③對比錯覺⑤分割錯覺⑥高低錯覺3.3形的感覺誤差與矯正

人們觀察物體時，在透視規(guī)律的作用下，由於人所處的觀察點位置不同，有時會使得物體的形體和尺寸發(fā)生某些變化，而實際是一種錯覺。①透視錯覺3.3形的感覺誤差與矯正①透視錯覺3.3形的感覺誤差與矯正①透視錯覺3.3形的感覺誤差與矯正①透視錯覺

設(shè)計時應(yīng)充分估計造型物在使用環(huán)境中主要觀察點上產(chǎn)生的透視變化，對可能出現(xiàn)的尺寸變化預(yù)先進(jìn)行矯正和調(diào)整。大型立式落地鏜床3.3形的感覺誤差與矯正

當(dāng)物體形狀和尺寸大小相同時，在深色背景下的淺色物體的輪廓，比在淺色背景下的深色物體的輪廓感覺要大一些。②光滲錯覺3.3形的感覺誤差與矯正②光滲錯覺在深色背景下的淺色物體的輪廓感覺要大一些3.3形的感覺誤差與矯正②光滲錯覺機(jī)器上相同尺寸的蓋板、手輪、操縱盤

造型中，若以使較大形體感覺變小一些，可採用較大形體為深色的處理方法。3.3形的感覺誤差與矯正

指同樣尺寸大小的物體或圖形，在不同環(huán)境中，由於與環(huán)境圖形的對比關(guān)係不同，使人會感覺它的大小有所不同。③對比錯覺3.3形的感覺誤差與矯正③對比錯覺廖勒－萊亞錯覺3.3形的感覺誤差與矯正③對比錯覺愛賓豪斯錯覺3.3形的感覺誤差與矯正③對比錯覺3.3形的感覺誤差與矯正③對比錯覺

在造型中凡要求圖形面積的視感相等時，應(yīng)注意環(huán)境圖形對它的影響。3.3形的感覺誤差與矯正

指圖形或線形在不同狀況的圖形為背景影響下，該圖形或線形在視覺上產(chǎn)生的變形。④變形錯覺3.3形的感覺誤差與矯正④變形錯覺3.3形的感覺誤差與矯正④變形錯覺厄任斯錯覺奧比生錯覺3.3形的感覺誤差與矯正④變形錯覺

變形錯覺的產(chǎn)生主要是圖形或線形受周圍線形和圖形的動勢變化產(chǎn)生干擾而使視覺上產(chǎn)生了錯誤。立式銑床銑削頭鋼板平直3.3形的感覺誤差與矯正

指圖形或線段受其他線段的分割時，其線形的方位和麵積的尺度感所產(chǎn)生的視覺誤差。⑤分割錯覺3.3形的感覺誤差與矯正⑤分割錯覺3.3形的感覺誤差與矯正⑤分割錯覺3.3形的感覺誤差與矯正⑤分割錯覺機(jī)床形態(tài)長而高聳不穩(wěn)定感3.3形的感覺誤差與矯正

指人們對等長的豎向尺寸和橫向尺寸在觀察時，總感覺豎向要比橫向長的一種錯覺。⑥高低錯覺3.3形的感覺誤差與矯正⑥高低錯覺可略將BC’邊加長一點，使AB:BC=14:153.4形態(tài)的構(gòu)成與變化法則

合理地有創(chuàng)新性地把多個單一形體組合起來，構(gòu)成形狀獨特而美觀的造型。

產(chǎn)品形態(tài)的構(gòu)成歸結(jié)起來是一個佔有三維空間的立體構(gòu)成，是用新穎而恰當(dāng)?shù)男误w去容納一定技術(shù)功能結(jié)構(gòu)的單一體，再將多個單一形體按一定的構(gòu)成規(guī)律和方法，有機(jī)地組織在一起而構(gòu)成產(chǎn)品的整體形象。核心問題3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則1、形體組合2、形體與空間的組合3、形體的過渡3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則1、形體組合

按形體之間組合的性質(zhì)和形式分為以下基本組合形式：1)堆砌組合2)接觸組合3)連續(xù)組合4)漸變組合5)貼加組合6)鑲嵌組合7)貫穿組合3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則1)堆砌組合

形體由下而上逐個平穩(wěn)地堆放在一起構(gòu)成一定形狀。1、形體組合3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則

形體的線、面在垂直方向相互結(jié)合的組合。2)接觸組合1、形體組合3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則相同形體在某一方向的重複相接的組合。3)連續(xù)組合1、形體組合3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則

按一定規(guī)律減少或增大形體的某一幾何量的連續(xù)組合。4)漸變組合

具有動勢感，且形體的過渡作用明顯。1、形體組合3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則

在較大形體的側(cè)壁上懸空的貼附較小形體的組合。5)貼加組合1、形體組合3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則

一個形體的一部分嵌入另一個形體的某部分之中的一種組合。6)鑲嵌組合1、形體組合3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則

一個形體的一部分通過另一個形體內(nèi)部構(gòu)成的一種組合。7)貫穿組合1、形體組合3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則2、形體與空間的組合

不封閉的形態(tài)稱為空間，形體與空間在構(gòu)成立體形態(tài)時有以下的組合方式：1)貼合(凸起)2)內(nèi)含(凹下)3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則2、形體與空間的組合1)貼合(凸起):在一個大的形體上附加一個較小的空間，外部形成凸出狀的組合。3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則2、形體與空間的組合2)內(nèi)含(凹下)：一個形體內(nèi)包含一個非封閉的形體，形成大形體上缺少這部分空間的組合。3.4.1形態(tài)構(gòu)成的普遍法則3、形體的過渡

立體構(gòu)成中，形體與形體之間要求以緩和漸變的方式，由一種形體轉(zhuǎn)換到另一個形體，使其銜接密切、轉(zhuǎn)變自然、體感協(xié)調(diào)。3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法

造型的形態(tài)不是設(shè)計者的主觀設(shè)想，既要按產(chǎn)品的功能原理、工藝要求和結(jié)構(gòu)方法來確定造型形式，又要按其使用環(huán)境、維修方便性、操作方便性的人機(jī)關(guān)系和造型的美來確定其外觀形態(tài)。3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法

對於功能原理、結(jié)構(gòu)工藝等造型因素不可能有較大變化，重點是改變產(chǎn)品外觀形態(tài)的造型設(shè)計，找出造型形態(tài)變化的多種方案尤為重要。3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法顯微鏡3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法1)基本結(jié)構(gòu)單元的不同組合使產(chǎn)品產(chǎn)生造型變化2)功能決定造型的變化3)幾何形體排列組合對造型形態(tài)的影響4)造型參數(shù)對造型形態(tài)的影響3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法1)基本結(jié)構(gòu)單元的不同組合使產(chǎn)品產(chǎn)生造型變化基本結(jié)構(gòu)單元是指構(gòu)成產(chǎn)品的主要構(gòu)成部分。汽車和工程車的主要單元是：發(fā)動機(jī)、駕駛室、客貨空間、車輪。3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法1)基本結(jié)構(gòu)單元的不同組合使產(chǎn)品產(chǎn)生造型變化3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法1)基本結(jié)構(gòu)單元的不同組合使產(chǎn)品產(chǎn)生造型變化3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法2)功能決定造型的變化

功能要求的不同，實現(xiàn)功能的表面結(jié)構(gòu)位置與排列不同，形成不同的造型形態(tài)。

以設(shè)計立式鏜銑床為例:

其主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和三個座標(biāo)的走刀運(yùn)動是基本功能要求，3個座標(biāo)移動的結(jié)構(gòu)採用導(dǎo)軌方式。3.4.2

產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法2)功能決定造型的變化小型機(jī)床的佈局3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法2)功能決定造型的變化大型機(jī)床的佈局3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法2)功能決定造型的變化補(bǔ)充佈局形式3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法3)幾何形體排列組合對造型形態(tài)的影響

功能面相同而包含功能面的幾何形體排列組合不同，產(chǎn)生不同的造型形態(tài)。

以設(shè)計立式鏜銑床(上例中f形式)為例，進(jìn)一步變換X、Y、Z3個運(yùn)動的結(jié)構(gòu)方向與幾何形體及運(yùn)動的不同排列組合。3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法3)幾何形體排列組合對造型形態(tài)的影響3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法4)造型參數(shù)對造型形態(tài)的影響①造型單元的形態(tài)性質(zhì)與排列②造型單元的幾何形狀與尺寸③造型單元形態(tài)的分解與綜合④造型單元的材料即工藝改變3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法4)造型參數(shù)對造型形態(tài)的影響①造型單元的形態(tài)性質(zhì)與排列

造型中保證實現(xiàn)某種功能的功能表面不變，連接功能表面的形態(tài)可以選取不同形態(tài)性質(zhì)的單元實現(xiàn)。

3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法4)造型參數(shù)對造型形態(tài)的影響叉形連接桿件3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法4)造型參數(shù)對造型形態(tài)的影響叉形連接桿件3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法4)造型參數(shù)對造型形態(tài)的影響②造型單元的幾何形狀與尺寸

在保證基本功能不變的情況下，改變造型單元的形狀和尺寸大小，是產(chǎn)品造型中常用的形態(tài)變化方法。

3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法4)造型參數(shù)對造型形態(tài)的影響②造型單元的幾何形狀與尺寸車頭造型式樣3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法4)造型參數(shù)對造型形態(tài)的影響③造型單元形態(tài)的分解與綜合

是指在保持基本形態(tài)不變的情況下，造型形態(tài)可以將一個整體分解成多個子形態(tài)，也可以由多個子形態(tài)合併成一個整體形態(tài)。

3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法4)造型參數(shù)對造型形態(tài)的影響③造型單元形態(tài)的分解與綜合3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法4)造型參數(shù)對造型形態(tài)的影響④造型單元的材料即工藝改變

在滿足造型基本功能的前提下，由於所用材料的不同，材料的加工工藝和成型特點不同，因而使造型形態(tài)產(chǎn)生變化。

3.4.2產(chǎn)品造型形態(tài)的變化方法4)造型參數(shù)對造型形態(tài)的影響④造型單元的材料即工藝改變3.4.3形態(tài)的分割變化

造型設(shè)計中，為增強(qiáng)造型的變化，適應(yīng)功能、結(jié)構(gòu)、工藝要求，按不同的造型對象，可以進(jìn)行線分割、面分割和體分割。線分割：確定線段的數(shù)比關(guān)係。面分割：將造型立面以一定的數(shù)比關(guān)係獲得不同的面積區(qū)劃，使之在結(jié)構(gòu)線型、色彩面積或位置安排等方面獲得數(shù)比美。體分割：從三維空間尺度，綜合實現(xiàn)立體的局部分割而獲得造型形體美。3.4.3形態(tài)的分割變化1)特徵矩形面的分割

按一定的、簡便的幾何作圖，獲得特徵矩形內(nèi)部分割後仍為特徵矩形的組合，從而保持了一定的數(shù)比規(guī)律，使分割後的立面仍獲得造型要求的比率美及結(jié)構(gòu)要求。3.4.3形態(tài)的分割變化1)特徵矩形面的分割①正方形的分割演變④F矩形的分割演變③φ(黃金分割率)矩形的分割演變②矩形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化①正方形的分割演變

正方向具有穩(wěn)定的空間感，但形態(tài)比較呆板，運(yùn)用時往往將其內(nèi)部進(jìn)行分割，劃分為其他各種具有特徵比例的矩形。3.4.3形態(tài)的分割變化①正方形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化①正方形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化②矩形的分割演變

矩形的生成3.4.3形態(tài)的分割變化②矩形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化②矩形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化②矩形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化③φ(黃金分割率)矩形的分割演變φ矩形的生成3.4.3形態(tài)的分割變化③φ(黃金分割率)矩形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化③φ(黃金分割率)矩形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化③φ(黃金分割率)矩形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化F矩形的生成④F矩形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化④F矩形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化④F矩形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化④F矩形的分割演變3.4.3形態(tài)的分割變化1)特徵矩形面的分割下部用c,上部用2確定儀器櫃色彩分割線的位置3.4.3形態(tài)的分割變化2)體的分割

在單一形體上採用分割面對形體進(jìn)行切割，使形體發(fā)生體面的轉(zhuǎn)換變化，從而增強(qiáng)形體構(gòu)成藝術(shù)效果。

分割可用一個面或幾個面一次或多次地分割。3.4.3形態(tài)的分割變化2)體的分割體的修棱不用倒圓角3.5

形體的比例設(shè)計

是指產(chǎn)品某一局部和總體之間的勻稱關(guān)係①尺寸相似原理②相似從屬原理④相似混合原理③相似劃分原理⑤綜合比例原理比例設(shè)計採用的基本原理和方法：3.5形體的比例設(shè)計

選定產(chǎn)品某一關(guān)鍵尺寸為主要尺寸，將此尺寸採用黃金分割的方法，連續(xù)地找出黃金分割點，求得與該尺寸都具有黃金比率的一系列尺寸。①尺寸相似原理3.5形體的比例設(shè)計①尺寸相似原理

確定如圖機(jī)器的形體尺寸3.5形體的比例設(shè)計

利用矩形對角線平行或垂直時各矩形間必須具有比例相似而協(xié)調(diào)的特徵，以及由相同比例矩形所組合的圖形，其邊界尺寸之間都含有相同的比率關(guān)係。②相似從屬原理3.5形體的比例設(shè)計②相似從屬原理臥式鏜床的形體比例3.5形體的比例設(shè)計

依據(jù)特徵矩形可進(jìn)行內(nèi)部相似劃分為依據(jù)，應(yīng)用“劃分”的方法，使造型的各局部和整體相互聯(lián)繫的關(guān)係表現(xiàn)為局部部分重複於整體的比例形式。③相似劃分原理3.5形體的比例設(shè)計③相似劃分原理電器控制櫃3.5形體的比例設(shè)計

既採用相似從屬因素又採用相似劃分因素來確定整體與局部之間的比例關(guān)係，使形體間的比例配合較為多樣化。④相似混合原理3.5形體的比例設(shè)計④相似混合原理3.5形體的比例設(shè)計

是依據(jù)特徵矩形內(nèi)部可進(jìn)行多種方式分割，分割後所得的圖形比率可以與原矩形比例一致，也可以劃分出其他的特徵矩形，雖然比率不統(tǒng)一，但具有內(nèi)在的比率聯(lián)繫。⑤綜合比例原理3.5形體的比例設(shè)計⑤綜合比例原理普通車床3.5形體的比例設(shè)計還可以檢驗分析原有產(chǎn)品造型的比例關(guān)係。3.6線型設(shè)計

初步確定總體的幾何形體後，為達(dá)到造型生動，著手處理形體的邊界和結(jié)合面間的線型關(guān)係。線型選擇的原則：①適應(yīng)人的生理和心理要求按線型知覺感選擇②適應(yīng)產(chǎn)品的功能要求線型選擇與功能要求相適應(yīng)③統(tǒng)一與變化相結(jié)合線型風(fēng)格統(tǒng)一的基礎(chǔ)上求變化3.6線型設(shè)計①平行與垂直的線型排列②成組射線的排列③同族曲線的排列線型的組織方式：

造型設(shè)計中線型風(fēng)格確定之後，應(yīng)確定形體的線型組織方式：3.6線型設(shè)計①平行與垂直的線型排列

產(chǎn)品的輪廓線和結(jié)構(gòu)線主要採用水準(zhǔn)與垂直的方式。

線型要有一個主調(diào)，主調(diào)由產(chǎn)品的功能或運(yùn)動部件的主要運(yùn)動方向所決定。3.6線型設(shè)計

產(chǎn)品造型設(shè)計中，如果將造型物的部分輪廓和結(jié)構(gòu)線按一組或多組射線的方式進(jìn)行組織，造型形態(tài)則易獲得簡潔、剛直、穩(wěn)定的視覺效果，又易達(dá)到線型生動、活波，具有動感的藝術(shù)效果。②成組射線的排列3.6線型設(shè)計②成組射線的排列3.6線型設(shè)計

產(chǎn)品造型設(shè)計中，如果將造型物的某些主要的線型，按同族曲線的排列方式組織，易獲得即圓潤、親切、流暢，又具有統(tǒng)一協(xié)調(diào)的視覺效果。③同族曲線的排列3.6線型設(shè)計③同族曲線的排列投影螢?zāi)蛔谒恼庐a(chǎn)品的宜人性設(shè)計4.1概述“人－產(chǎn)品－環(huán)境”構(gòu)成有機(jī)整體，這個綜合體的系統(tǒng)效用如何，是衡量產(chǎn)品好壞的重要指標(biāo)。4.1概述工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計不僅局限於造型的新穎美觀，色彩符合時代的審美觀，採用新材料、新結(jié)構(gòu)等造型因素來表現(xiàn)產(chǎn)品的現(xiàn)代感。還應(yīng)滿足人對產(chǎn)品的各種需要和環(huán)境需要，達(dá)到人們在使用這些產(chǎn)品時即舒適、高效，又有合理的介面關(guān)係。在產(chǎn)品造型設(shè)計中必須考慮到人機(jī)工程這個重要的造型因素。4.1.1造型設(shè)計中的宜人性因素解決人機(jī)之間功能的合理分配及介面形式。充分考慮到人的生理因素和心理因素。應(yīng)使操作使用方便宜人、舒適安全。考慮工作環(huán)境的宜人性。人操作使用產(chǎn)品的工作空間的宜人性工作設(shè)備自身的宜人性因素工作環(huán)境的宜人性因素主要表現(xiàn)在：4.1.2工作空間及設(shè)備的宜人性設(shè)計原則與身體尺寸有關(guān)的設(shè)計與操作姿勢、肌力和操作動作有關(guān)的設(shè)計相關(guān)信號、顯示器和控制器的設(shè)計4.1.2工作空間及設(shè)備的宜人性設(shè)計原則與身體尺寸有關(guān)的設(shè)計(1)工作高度應(yīng)適合操作者的身體尺寸及完成的工作類型。(2)座位結(jié)構(gòu)應(yīng)適合人的解剖生理特點。(3)應(yīng)給身體的活動提供足夠的空間。(4)各種操作器應(yīng)佈置在人體功能可能和便於實施的範(fàn)圍內(nèi)。(5)手把和手柄等操作件應(yīng)適合手的功能及解剖生理特點。4.1.2工作空間及設(shè)備的宜人性設(shè)計原則與操作姿勢、肌力和操作動作有關(guān)的設(shè)計(1)身體的動作應(yīng)自然，與身體姿勢和力的使用相協(xié)調(diào)。(2)操作者應(yīng)能交替採用坐姿和立姿操作，儘量採用坐姿。(3)操縱力應(yīng)在生理上所能滿足的範(fàn)圍內(nèi)。較高精度不應(yīng)使用很大的肌力。(4)操作姿勢不應(yīng)造成長時間的靜態(tài)肌肉緊張而引起疲勞。(5)操作動作之間應(yīng)保持良好的平衡。(6)操作的幅度、強(qiáng)度、速度和節(jié)拍應(yīng)相互協(xié)調(diào)。(7)必要時，可設(shè)置動作的引導(dǎo)圖形和符號。4.1.2工作空間及設(shè)備的宜人性設(shè)計原則相關(guān)信號、顯示器和控制器的設(shè)計(1/2)(1)信號和顯示器的種類和數(shù)量應(yīng)符合資訊的特性(2)以能清晰、迅速而可靠地獲得資訊的位置來配置顯示器(3)信號和顯示器的種類和設(shè)計應(yīng)保證清晰易辨(4)信號顯示的變化率和方向與資訊源變化率和方向一致(5)在長時間的監(jiān)視類工作中，信號和顯示器的設(shè)計和佈置應(yīng)避免超載和負(fù)載不足的情況出現(xiàn)4.1.2工作空間及設(shè)備的宜人性設(shè)計原則相關(guān)信號、顯示器和控制器的設(shè)計(2/2)(6)控制器的行程和操作阻力應(yīng)根據(jù)控制任務(wù)、生物力學(xué)及人體測量數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇(7)控制操作、控制裝置和顯示資訊應(yīng)相互適應(yīng)(8)各種控制器的功能應(yīng)易於辨別、避免混淆(9)在控制器數(shù)量較多時，以能確保安全，明確和迅速地施以控制操作來配置它們(10)關(guān)鍵的控制器應(yīng)有誤操作保護(hù)裝置4.1.3工作環(huán)境的宜人性設(shè)計原則(1)工作場所的大小應(yīng)適當(dāng)(2)照明應(yīng)為所需的活動提供最佳的視覺感受(3)對環(huán)境和工作設(shè)備選擇顏色時，應(yīng)考慮到它們對亮度分佈、視野的結(jié)構(gòu)及品質(zhì)，以及安全的感受等因素的影響。4.2人機(jī)功效因素在產(chǎn)品設(shè)計過程中，很重要的一部分工作是合理解決操縱控制系統(tǒng)中人與機(jī)器之間關(guān)係的造型問題。4.2.1人的功能特點(1)對來自被控對象的資訊可能是接受器的作用，也可能是轉(zhuǎn)發(fā)器的作用(2)能對資訊進(jìn)行分析並作出決定，產(chǎn)生命令的控制資訊(3)能夠觀察和監(jiān)督系統(tǒng)的工作(4)可能是這種或那種命令的執(zhí)行者，直接改變被控對象的活動人的功能4.2.1人的功能特點(1)非自動化生產(chǎn)系統(tǒng)

人控制外部能源，對機(jī)器的執(zhí)行單元實現(xiàn)控制，系統(tǒng)的能量依賴於人控制作用的量，反應(yīng)速度、力的大小。(2)高度自動化生產(chǎn)系統(tǒng)

人的作用已由肌肉能量的作用轉(zhuǎn)換為觀察、調(diào)整功能。人機(jī)的相互關(guān)係主要是資訊的交換作用。人機(jī)相互聯(lián)繫的性質(zhì)和特點

不論何種控制系統(tǒng)，人都是以自身的心理特性來保證整個系統(tǒng)工作，從控制論的觀點來看，人是系統(tǒng)中最好的整合環(huán)節(jié)。人機(jī)資訊感受階段的特點比較1能感覺微小的刺激，絕對閥值低2感覺範(fàn)圍有限3能觀察低頻率事件4抗干擾性低5能獲得和得出最初的資訊6識別圖形的能力強(qiáng)7能閱讀和接受口頭命令1沒有象人那樣低的感覺閥值2能在人不能感覺領(lǐng)域工作3程式控制，選擇反應(yīng)4抗干擾性高5沒有直接的智力發(fā)現(xiàn)和選擇6識別圖形的能力弱7無學(xué)習(xí)能力，靈活性差人機(jī)資訊處理階段的特點比較1能識別和利用資訊，簡化複雜情景2有隨機(jī)應(yīng)變的能力，利用不同方法達(dá)到相同目的3有創(chuàng)造能力、對尚未接觸的事物可誘發(fā)進(jìn)入決策4計算能力弱，但能巧妙修改錯誤5具有歸納思維能力6能處理異常事件，適應(yīng)性強(qiáng)，有一定的預(yù)測能力1無人的知覺常性，不能在不同空間和時間識別同一對象2無隨機(jī)應(yīng)變能力3沒有創(chuàng)造性推理能力，只能作是與否的簡單決策4計算速度快，能精確重複計算結(jié)果，不能修改錯誤5能用程式理解特定事物6只能處理已知的事情，適應(yīng)性弱，沒有預(yù)測能力人機(jī)操作反應(yīng)階段的特點比較1相對高的反映潛伏期(最小值200ms)2超精密重複操作差，可靠性低3能從經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，根據(jù)經(jīng)驗修正反應(yīng)時間4易疲勞，不能容忍長時間、負(fù)荷大的反應(yīng)5輸出功率有限，但能作精細(xì)調(diào)整1任意低的反應(yīng)潛伏期(反映時間為微秒級)2能連續(xù)進(jìn)行超精密重複操作，可靠性高3不能利用經(jīng)驗數(shù)據(jù)4不疲勞，能勝任長時期負(fù)荷大的反應(yīng)5輸出功率可大可小，不能進(jìn)行精細(xì)調(diào)整4.2.2人的調(diào)節(jié)作用時間、準(zhǔn)確性和可靠性在操縱系統(tǒng)的效率問題上，人的調(diào)節(jié)作用時間、準(zhǔn)確性和可靠性是最重要的評定指標(biāo)。4.2.2人的調(diào)節(jié)作用時間、準(zhǔn)確性和可靠性調(diào)節(jié)作用時間:信號由控制系統(tǒng)的回路經(jīng)過一個週期所需的時間。

控制系統(tǒng)中調(diào)節(jié)作用的總時間主要取決於人的反應(yīng)時間。人的反應(yīng)是靠感覺來獲取資訊，並以盡可能高的速度去作出反應(yīng)。人在這環(huán)節(jié)中，信號停滯時間是由感覺反應(yīng)的潛伏期和運(yùn)動的時間組成。4.2.2人的調(diào)節(jié)作用時間、準(zhǔn)確性和可靠性視覺：150～220ms聽覺：120~180ms觸覺：90～220ms嗅覺：310~390ms味覺：310～1080ms簡單感覺運(yùn)動反應(yīng)潛伏期：運(yùn)動物體的反應(yīng)都比簡單感覺運(yùn)動的反應(yīng)潛伏期大得多(5～6倍)，平均為1.5s。4.2.2人的調(diào)節(jié)作用時間、準(zhǔn)確性和可靠性

對感覺的反應(yīng)是由許多因素決定的，可看作是一個多變量的函數(shù)。為此，在設(shè)計和選擇操縱方案時，應(yīng)進(jìn)行多方面的分析比較，選擇能滿足操作反應(yīng)時間短的操作形式，才能使產(chǎn)品的操作達(dá)到方便高效。4.2.2人的調(diào)節(jié)作用時間、準(zhǔn)確性和可靠性準(zhǔn)確性:控制系統(tǒng)允許出現(xiàn)的誤差大小。

人的動作準(zhǔn)確性指標(biāo)不是恒定值，它隨信號的特點、任務(wù)的複雜程度、勞動條件、工作速度、神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能狀態(tài)、人的訓(xùn)練程度等因素而改變。

取決於系統(tǒng)工作所依據(jù)得程式和被控對象及控制過程的特性。4.2.2人的調(diào)節(jié)作用時間、準(zhǔn)確性和可靠性提高操作準(zhǔn)確性注意以下幾個方面：

信號的特點越接近閥值，人觀察這些信號時發(fā)生的錯誤就越多。動作的準(zhǔn)確性與動作的方向、幅度有關(guān)。

動作錯誤的大小和次數(shù)隨任務(wù)的複雜程度、動作速度有關(guān)。信號出現(xiàn)的速度不同，反應(yīng)的錯誤率也不同，隨速度的增加而增加。

通過對操作者適當(dāng)?shù)挠?xùn)練，合理地組織勞動制度，改善勞動條件，能顯著提高操作者的操作準(zhǔn)確性。4.2.2人的調(diào)節(jié)作用時間、準(zhǔn)確性和可靠性

提高整個系統(tǒng)的準(zhǔn)確性是在系統(tǒng)中加入一些反映操作情況的附加回路，將控制活動效果的資訊再傳送給操作者，使他能及時校正發(fā)生的錯誤。4.2.2人的調(diào)節(jié)作用時間、準(zhǔn)確性和可靠性可靠性:操作者能夠無差錯地完成給定任務(wù)的程度。

可靠性與人的現(xiàn)有素質(zhì)和潛在素質(zhì)及工作能力密切相關(guān)，提高操作者素質(zhì)與能力是提高可靠性的重要因素。

提高準(zhǔn)確性的因素對於提高可靠性均適用。4.2.2人的調(diào)節(jié)作用時間、準(zhǔn)確性和可靠性

人的工作能力是不穩(wěn)定因素，它在操作過程中隨一定的時間而改變。

在造型設(shè)計中注意色彩配置、與操縱動作有關(guān)工作空間尺度及操作尺度設(shè)計等問題，對減少人的肢體、視覺過早疲勞，以獲得較高的動作速度和可靠性、準(zhǔn)確性十分重要。4.2.3人體正常結(jié)構(gòu)尺寸

工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計要符合人的使用與操作，必須考慮產(chǎn)品在造型尺寸及其它方面要符合正常人體各部分的結(jié)構(gòu)尺寸，關(guān)節(jié)運(yùn)動所能達(dá)到的空間範(fàn)圍、肌力大小以及人體在不同姿勢下操作活動所需的工作空間等。4.2.3人體正常結(jié)構(gòu)尺寸4.2.3人體正常結(jié)構(gòu)尺寸

人體正常結(jié)構(gòu)尺寸是在特定的姿勢下，按人體測量學(xué)的理論和數(shù)據(jù)處理方法得到的有關(guān)數(shù)據(jù)。測點頭部測點軀幹和四肢部位測點測量專案頭部測量專案軀幹和四肢部位測量專案GB10000-88中國成年人人體尺寸GB/T5703-1999成年人和青少年的人體測量術(shù)語術(shù)語總體、樣本均值、標(biāo)準(zhǔn)差人體測量中主要統(tǒng)計函數(shù)（術(shù)語）適應(yīng)域百分位百分位數(shù)4.2.3人體正常結(jié)構(gòu)尺寸總體

統(tǒng)計學(xué)中，把所要研究的全體對象的集合稱為“總體”。人體尺寸測量中，總體是按一定特徵被劃分的人群。因此，設(shè)計產(chǎn)品時必須瞭解總體的特性，並且對該總體命名，例如，中國成年人、中國飛行員等。樣本

統(tǒng)計學(xué)中，把從總體取出的許多個體的全部稱為“樣本”。各種人體尺寸手冊中的數(shù)據(jù)就是來自這些樣本，因此，設(shè)計人員必須瞭解樣本的特點及其表達(dá)的總體。4.2.3人體正常結(jié)構(gòu)尺寸均值

描述一個分佈，必須用兩個重要的統(tǒng)計量：均值和標(biāo)準(zhǔn)差。前者表示分佈的集中趨勢；後者表示分佈的離中趨勢。均值的計算公式為：

標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差的計算公式為：

為相加，N為測量次數(shù)，為各單獨測量值，M為均值。S為標(biāo)準(zhǔn)差，其他符號與（1）相同。4.2.3人體正常結(jié)構(gòu)尺寸適應(yīng)域

一個設(shè)計只能取一定的人體尺寸範(fàn)圍，只考慮整個分佈的一部分“面積”，稱為“適應(yīng)域”，適應(yīng)域是相對設(shè)計而言的，對應(yīng)統(tǒng)計學(xué)的置信區(qū)間的概念。

適應(yīng)域可分為：對稱適應(yīng)域、偏適應(yīng)域。對稱適應(yīng)域?qū)ΨQ於均值；偏適應(yīng)域通常是整個分佈的某一邊。4.2.3人體正常結(jié)構(gòu)尺寸百分位百分位由百分比表示，稱為“第幾百分位”。例如，50%稱為第50百分位。百分位數(shù)百分位數(shù)是百分位對應(yīng)的數(shù)值。例如，身高分佈的第5百分位數(shù)為1543mm，則表示有5%的人的身高將低於這個高度。

在人體測量資料中，常常給出的是第5、第50和第95百分位數(shù)值。在設(shè)計中，當(dāng)需要得到任一百分位數(shù)值時，則可按下式求出：1%-50%之間的數(shù)值：P=M-（SK）50%-99%之間的數(shù)值：P=M+（SK）M為標(biāo)準(zhǔn)值；S為標(biāo)準(zhǔn)差；K為百分比變換係數(shù)。百分比對應(yīng)的變換係數(shù)K5%———1.64510%———1.28220%———0.84225%———0.67450%———0.00075%———0.67480%———0.84290%———1.28295%———1.645

造型尺寸中百分位選擇規(guī)律由人體總長決定的尺寸→第95百分位由人體某部分決定尺寸→第5百分位由人完成的可調(diào)尺寸→按不同狀況選取尺寸需取決最佳範(fàn)圍→第50百分位4.2.4人體範(fàn)本

在造型設(shè)計中，設(shè)計繪圖和產(chǎn)品模型製作及實際的操作空間檢驗時，為使人機(jī)關(guān)系考慮的更充分並得到實際的考驗，造型設(shè)計中常用人體範(fàn)本。

人體範(fàn)本是以比例1：1(或按比例縮小)的一維側(cè)視裸露人體(穿鞋)模型板。4.2.4人體範(fàn)本二維坐姿人體範(fàn)本二維站姿人體範(fàn)本人體範(fàn)本運(yùn)用實例

普通車床操作高度設(shè)計4.2.4人體範(fàn)本輔助工程設(shè)計

控制臺及座椅設(shè)計人體範(fàn)本運(yùn)用實例

合理關(guān)節(jié)角度

4.2.4人體範(fàn)本輔助演示

4.2.5人的視覺特性

人的操作活動不僅與人體的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，而且與人的視覺生理特性密切相關(guān)，在操作活動中，既要肢體能方便、靈活、迅速、準(zhǔn)確地操縱控制器，又要觀察、控制有關(guān)信號與儀錶。因此，瞭解人的視覺特性對合理設(shè)計產(chǎn)品及操作空間十分重要。4.2.5人的視覺特性一般視野：視野是當(dāng)人的頭部和眼球不動時，人眼能覺察到的空間範(fàn)圍，通常以角度表示。色覺視野：不同的顏色對人眼的刺激不同，所以視野也不同。白色的視野最大，黃、藍(lán)、紅、綠色的視野依次漸小。9060704540201515最佳視野範(fàn)圍：水準(zhǔn)視線以下30度。有效視野範(fàn)圍：水準(zhǔn)視線以上25度、以下35度。水準(zhǔn)視線。。。。。。。。25。35。最大固定視野：115度。擴(kuò)大的視野：150度。

在垂直面內(nèi)，實際上人的自然視線低於標(biāo)準(zhǔn)視線，直立時低15度，放鬆站立時低30度，放鬆坐姿時低40度。因此，視野範(fàn)圍在垂直面內(nèi)的下界限也應(yīng)該隨著放鬆立姿、放鬆坐姿而改變。。垂直面內(nèi)的視野水平面內(nèi)的視野15。15。最佳視野範(fàn)圍35。35。有效視野範(fàn)圍90。90。5。最大固定視野擴(kuò)大的視野4.2.5人的視覺特性180白。120黃。100藍(lán)。60綠紅。色覺視野。水準(zhǔn)方向的色覺視野130。白95。黃80。藍(lán)45。紅40。綠垂直方向的色覺視野4.2.5人的視覺特性視距：是人眼觀察操縱指示器的正常距離。視距的確定：

一般應(yīng)根據(jù)觀察目標(biāo)的大小和形狀以及工作要求確定視距。通常，觀察目標(biāo)在560mm處為適宜，低於380mm時會引起目眩，超過780mm時細(xì)節(jié)看不清。4.2.5人的視覺特性頭部轉(zhuǎn)動角度：

左右均不宜超過45度，上、下均不宜超過30度。當(dāng)轉(zhuǎn)移視線時，約97%時間的視覺是不真實的，所以應(yīng)避免在轉(zhuǎn)移視線中進(jìn)行觀察。4.2.6聽覺特性1.接受資訊無方向性；2.0.5dB是在良好的聲環(huán)境情況下的最小分辨值；3.頻率越高，頻率的變化越不易辨別；

聽覺是僅次於視覺的重要感知途徑，聽覺有獨特的感知方式。可以彌補(bǔ)視覺通道的不足。4.2.6聽覺特性4.方位辨別能力：依據(jù)到達(dá)兩耳的時差辨別方位；5.距離知覺：聽覺器官可以通過聲強(qiáng)的變化來判斷聲源的距離。而實際中，則依據(jù)經(jīng)驗來判斷；6.掩蔽效應(yīng)：當(dāng)兩個聲音同時出現(xiàn)時，聽覺選擇強(qiáng)度大，頻率低的聲音。4.3作業(yè)空間設(shè)計作業(yè)空間：人在操縱機(jī)器時所需的活動空間，加上機(jī)器、工具及被加工物所占的空間。作業(yè)空間設(shè)計的任務(wù)：

使機(jī)器、工具，被加工物根據(jù)人的操作要求進(jìn)行空間佈置，達(dá)到舒適方便提高功效的目的。4.3作業(yè)空間設(shè)計作業(yè)空間設(shè)計包括空間佈置與環(huán)境設(shè)計。空間佈置：解決不同操作姿勢要求下的產(chǎn)品的佈局問題；操縱控制器、顯示器等的設(shè)置問題；工作高度及操作活動空間與施力問題等。

環(huán)境設(shè)計：解決作業(yè)空間的尺度、採光、照明、溫度等問題。4.3作業(yè)空間設(shè)計作業(yè)空間造型尺度取決於：人體結(jié)構(gòu)尺寸人的視野範(fàn)圍人肢體的有效活動範(fàn)圍肢體最適宜的用力範(fàn)圍操作速度與精度要求操縱裝置尺寸形狀及安置4.3作業(yè)空間設(shè)計作業(yè)空間設(shè)計：1)站勢操作空間設(shè)計2)坐姿操作空間設(shè)計3)綜合操作姿勢作業(yè)空間設(shè)計4)手操作作業(yè)空間設(shè)計4.3作業(yè)空間設(shè)計1)站勢操作空間設(shè)計

站姿作業(yè)時，人體自然站立，有時軀幹稍向前傾15角。立姿作業(yè)空間除受作業(yè)範(fàn)圍的影響外，還受頭部姿勢與視線，肢體用力等因素影響。4.3作業(yè)空間設(shè)計1)站勢操作空間設(shè)計肢體作業(yè)範(fàn)圍最大可及範(fàn)圍最大可抓取範(fàn)圍最舒適作業(yè)範(fàn)圍4.3作業(yè)空間設(shè)計1)站勢操作空間設(shè)計肢體作業(yè)範(fàn)圍最大活動範(fàn)圍正?；顒庸?fàn)圍最佳活動範(fàn)圍4.3作業(yè)空間設(shè)計1)站勢操作空間設(shè)計人體上肢活動的最大角度肢體作業(yè)範(fàn)圍4.3作業(yè)空間設(shè)計1)站勢操作空間設(shè)計一只手動作時，最輕鬆、速度最快的運(yùn)動方向

雙手動作時，最輕鬆、速度最快的運(yùn)動方向

雙手準(zhǔn)確，輕鬆、快速操作的最好方向

肢體作業(yè)範(fàn)圍4.3作業(yè)空間設(shè)計1)站勢操作空間設(shè)計足操作的有利工作區(qū)域肢體作業(yè)範(fàn)圍C為下肢的有效工作範(fàn)圍

D為下肢的有利工作範(fàn)圍

4.3作業(yè)空間設(shè)計1)站勢操作空間設(shè)計立姿的最大拉力與體重的關(guān)係隨方向而定

肢體用力範(fàn)圍4.3作業(yè)空間設(shè)計1)站勢操作空間設(shè)計立姿的最大推力與體重的關(guān)係也隨方向而定

肢體用力範(fàn)圍4.3作業(yè)空間設(shè)計1)站勢操作空間設(shè)計

設(shè)計操縱器時，操縱器的適宜用力值與操縱器的性質(zhì)及操作方式密切相關(guān)。

肢體用力範(fàn)圍

一般操作不需要使用最大的力，最好力要小些。精確操作時，適當(dāng)提高操作阻力會提高操縱器的定位精度。

4.3作業(yè)空間設(shè)計1)站勢操作空間設(shè)計

手輪、搖把安置的空間位置對操作的速度、精度和用力有影響。

肢體用力範(fàn)圍轉(zhuǎn)動較快用力較大粗大費力4.3作業(yè)空間設(shè)計

坐姿作業(yè)時，人常常是身體伸直或稍向前傾斜10~15度，大腿平放，小腿垂直或稍向前伸，此時操作者上肢運(yùn)動範(fàn)圍主要在工作臺以上的空間範(fàn)圍。坐姿作業(yè)空間同樣受作業(yè)範(fàn)圍、視線、肢體用力及座椅參數(shù)等因素影響。2)坐姿操作空間設(shè)計4.3作業(yè)空間設(shè)計

右手在與過人體中線的鉛垂平面成不同角度時，手能及的範(fàn)圍。肢體活動範(fàn)圍A:45度B:105度D:0度E:15度F:75度2)坐姿操作空間設(shè)計4.3作業(yè)空間設(shè)計

右手在離座椅參考點不同水準(zhǔn)高度時，手能及的範(fàn)圍。肢體活動範(fàn)圍A:-55mmB:225mmC:550mmD:1170mmE:1015mmF:865mm2)坐姿操作空間設(shè)計4.3作業(yè)空間設(shè)計肢體操縱力2)坐姿操作空間設(shè)計縱橫座標(biāo)長度單位：