從視覺生理變化看機床形態與色彩的演變

陳 為

（江蘇城市職業學院，江蘇南京 210036）

從工業設計角度看，影響機床形態與色彩演變的因素較多，其中人們審美觀的變化是很重要的一個因素。

人們審美觀的變化，作為一種意識和觀念，既受到自身的生理規律的支配，也受到自身的心理變化的影響［1］。當然，還受到科學技術、社會狀態和其他造型藝術的影響。

從人們審美觀的視覺生理變化來探討和分析機床形態與色彩的演變，對指導機床造型設計具有積極的現實意義。

1 視覺生理變化規律

機床形態與色彩屬于工業設計范疇，因此總屬于視覺范疇，是通過人的視覺器官而起作用，引起多種生理反應。

由人體生理學知道，人的視覺特性具有刺激、感受、興奮、疲勞、失調和尋求新的平衡生理機能。這種失調與平衡在形的視覺、色的視覺過程中都有類似的現象。當產品的形態、色彩長期處于某種形式狀態下，人們就會對它產生陳舊、單調、乏味的感覺，生理上就會開始失調，感覺不“快”。因此，總要求用新的形、色來補充，以取得生理上的平衡。這種視覺生理變化規律表現為:失調—平衡—新的失調—新的平衡［1］。

2 視覺生理變化引起機床形態的演變

作為工業設計中的形，其基本要素為線、面。線與面的曲和直以及構成的形體的方與圓（即曲），就是在交替地變化著（不是重復）。

隨著工業化革命的開始，發明了機床;計算機的迅速發展和廣泛應用，又使機床發生了根本的變革，由傳統的機械化發展到現代的自動化，進而發展到當今的由數控技術發展起來的數控機床。機床性能的逐步完善，帶來了機床功能和結構的變化，功能和結構的變化，加之人們生理感受的變化，帶來了機床形態的變化［2］。

最初的機床是由一個電動機來驅動或分組由幾個電動機驅動，并由一根天軸把運動傳給若干臺機床，即所謂的“天軸傳動”，完全是外露式的皮帶傳動。在同一臺機床上所有的零件集合在一起，單純滿足功能要求，總體分布凌亂、粗糙、丑陋，無暇顧及外觀、色彩和人機關系，安全性能也差。

隨著機床的變速機構由皮帶傳動發展為齒輪傳動，整個機構集于床頭箱內，機床的造型發生了根本的變化。20世紀30年代前后，流線型在世界上風靡一時，與空氣動力學無關的機床上也廣泛應用。直到40年代前后，開始提倡包絡法的設計原則，即外形跟著內部結構走，以曲線、曲面及大圓角過渡為基調。這種造型給人以圓潤、流暢、活潑、親切的感覺，為人們所喜愛。圖1為用包絡法設計的機床外形。由于包絡法設計出的機床外表面曲線、曲面過多，時間久了給人以臃腫、笨拙的視覺效果，因此，20世紀50年代機床多采用以直線為主的方形或方形小圓角過渡的造型風格，受到人們的青睞。圖2為20世紀50年代車床的造型。20世紀60至70年代，機床的主體造型風格，增加了平面和直線要素，給人以挺拔、渾厚、規整、莊重的感覺。從平面構成中線的性格來講，垂直線剛強、單純、直接;水平線平衡、安定、永恒。機床造型采用“水平線+垂直線”，與機床運動部件的基本方向一致，從而加強了機床的動勢，達到方整、穩定、簡潔的視覺效果，符合時代的潮流。圖3為20世紀60至70年代車床的造型。20世紀80年代，廣泛使用數控機床，其造型在方正之中又逐漸增加了梯形（也是一種平面）。這是由于過分追求方直而使機床的外形嚴肅有余而活潑不足，使人產生單調、貧乏的視覺效果。20世紀90年代，機床的造型增加了斜面，線與線、面與面之間用小圓角過渡，給人以有生氣、活力、輕巧之感。圖4為20世紀90年代的數控車床造型。進入21世紀，由于科學技術的發展，新材料、新結構、新工藝的出現，機床外形朝著簡潔、明快、協調、統一、整體感強的方向發展。圖5為21世紀初的數控銑床造型。這一造型一直沿用至今。

3 視覺生理變化引起機床色彩的演變

同樣，機床色彩設計中的色也是如此。人若長時間地觀看某種色彩，視網膜上對這種色的感光色素的視錐細胞會處在長時間的興奮之中，從而會產生疲勞，失去平衡。因此，為了恢復視覺的生理平衡，眼睛產生謀求獲得與它相對應的色彩補充的欲望，以取得平衡，永遠使人感到新鮮［3］。

20世紀80年代之前，機床的色彩很單調，以單色為主，淺藍色、草綠色占據大多數。圖6為車床的色彩［4］，圖 7 為萬能銑床色彩［4］，圖8 為鏜床色彩［4］。

20世紀90年代以后，機床的色彩以雙色和多色（一般不超過3色）為主，給人以新鮮、統一中有變化的感覺。雙色一般多采用黑白混合而產生的不同明度色調——灰色，見圖 9［5］或灰色 + 深紅色，見圖 10［6］。多色，一般在灰色基礎上，增添亮麗的色帶，或綠、或黃等，見圖 11［7］和圖 12［7］。

4 結語

自然界的一切事物都處在不斷地轉換、運動和變化之中，任何事物都有其來龍去脈，都呈現出其固有的客觀發展規律。

從機床的形態和色彩演變可以看出，視覺生理對產品的形與色感到滿意后，會出現“看膩”的現象，逐漸失去了平衡，產生要求新的內容補充以取得平衡的欲望。但新的平衡要具有新的內容，而不是舊平衡內容的簡單重復。

所以，形與色要素構成了生理上新的平衡形式與內容，而不是以前平衡狀態下形式與內容的再次模擬和簡單重復，它應具備更新的形式和更豐富的內涵。外形的繁簡、線型的曲直、色彩的變化都遵循著螺旋式的發展而變化。

［1］許喜華．工業造型設計［M］．杭州:浙江大學出版社，1986．

［2］陳為，梁曉鳴．加工中心造型設計探討［J］．組合機床與自動化加工技術，1995（6）:1－6．

［3］陳為．農業機械造型時代性的研究［D］．鎮江:江蘇大學，1991:43－58．

［4］佚名．典型機床圖片［EB/OL］．http://www．docin．com/p －24952774．html

［5］佚名．Suc5033 圖片［EB/OL］．http://www．lip．com．cn/uploads/allimg/090924/1148000．jpg

［6］佚名．Lx－151 圖片［EB/OL］．http://www．starragheckert．com/sh/images/stories/maschinen/lx151．jpg

［7］沈陽機床集團．數控機床圖片．2010CCMT展會特刊