電腦主機箱造型藝術及創新設計

楊艷紅

（安徽工程大學 藝術學院，安徽 蕪湖 241000）

電腦主機箱造型藝術及創新設計

楊艷紅

（安徽工程大學 藝術學院，安徽 蕪湖 241000）

通過對電腦主機箱的市場調研和分析，從功能、造型和消費人群定位進行設計理念分析，主要針對主機箱的減震性能進行結構設計，從中國傳統文化視角對其造型要素進行提取，并結合主機箱的功能、體積、色彩等方面綜合分析，設計出一款結構安全、造型美觀又時尚且符合人機工學的主機箱.

造型藝術；工業設計；主機箱；減震；時尚

隨著社會的發展和生活方式的改變，電腦已成為人們日常生活、工作不可缺少的工具，于此電腦主機附件行業也得到了飛速的發展.電腦主機箱僅從工業產品設計角度來考慮，其外觀造型和基本功能遠遠落后于電腦主機的數據和技術進步.目前市場上琳瑯滿目的電腦主機箱，其心臟和主要結構如出一轍，區別僅在于外形和材料，如何做到既美觀又能保護內部硬件，是目前電腦主機箱市場上的空白.

1 電腦主機箱市場調研

主機，是電腦最主要的設備，相當于人的大腦，幾乎所有的文件資料和信息都由它控制，并操控其他外圍設備工作.通常把CPU、內存和輸入輸出接口合在一起構成的子系統稱為主機.主機中包含了除輸入輸出設備以外的所有電路部件，是一個能夠獨立工作的系統，其重要性不言而喻.

電腦主機箱是存放硬件的載體，其主要功能包括對電腦硬件的固定、收納、保護，還有一定的通風散熱功能.主機的發展一直圍繞著數據和技術這一核心問題不斷進行技術創新；與此同時，客戶的消費個性化，導致產品也將日益個性化，看著舒心用著放心的產品越來越受到消費者的青睞[1，2]，故對個人微機的主機箱的要求也越來越高.

人們在使用主機箱過程中會表現出各種不滿意，根據調查，現有市場上電腦主機箱主要存在以下幾方面的不足：

（1）結構不牢固，抗震性差，對電腦硬件的保護性差，易損壞；

（2）運輸過程中易損壞，同時增加運輸成本；

（3）體積偏大：一方面對生活空間小的人來講，體積越小越好，如“蝸居”族；另一方面，體積大，擺放姿勢單一不靈活；

（4）主機箱造型古板，設計元素少，缺少個性、時尚、具有情感表達的要素.

縱觀近幾年來主機箱行業的發展，各式各樣的外觀造型，僅僅體現在對傳統造型模式上的細節“雕刻”，并未從真正意義上滿足消費者的情感需求；其心臟和內部結構無創新性的改進，保持著傳統結構和模式；對主機箱內部硬件的保護和安全性能是消費者最關注的問題，同時也是設計主機箱的一個突破口和切入點.

2 主機箱造型藝術設計

2.1 設計理念

針對市場上主機箱普遍存在的缺點和不足，拓展主機箱的結構功能和造型成為設計的焦點——抗震性強、結構合理、使用方便、造型優美.從美學原則、構成法則、人機工學、工藝學原理等各種角度綜合考慮，設計一款時尚、個性、表達情感的電腦主機箱，既美觀又能保護內部硬件的安全，且能夠傳達個人設計理念以及消費情感.

（1）功能定位：首先，抗震性能強，能有效將硬件的損壞降到最低；其次，使用操作簡單方便，可同時接入多種附件，可獨立控制同一主機箱上的不同常用接口，例如USB、各種儲存卡接口、耳麥及麥克風等接口，在不影響使用的同時又無需過于頻繁的搬動電腦，節省人力也減少主機硬件的損耗.

（2）造型定位：個性、時尚、方便.在造型上要具備其裝飾性強、美觀、時尚、大方等要素，既能作為工作和學習的工具，又能起到裝飾室內空間的效果.

（3）消費人群定位：消費者對主機箱的使用需求及頻率更高，要求主機箱對復雜環境適應性強.大致兩種使用人群：一種是較廣泛的電腦用戶，抗震性強且富有時尚外觀的電腦主機箱，一定會受到大多數用戶的追捧；第二種是有車載需求的人群，例如軍車、指揮車、教練車等.

2.2 造型要素提取

主機箱的造型是直接與用戶進行交互行為的重要部件，一款良好的主機外殼，不僅讓商家獲得更好的利潤，更重要的是消費者滿意.例如一個體積適中造型漂亮的主機可以作為室內的一種實用型“擺飾品”，賞心悅目的同時也能作為一種工具使用[4].

圖1 外觀造型設計

從中國傳統文化中的“太極八卦”圖形中提取主機箱外觀造型元素，兩個弧形鏤空的長條和中間半圓的開關構成一個近似八卦的形態[5].其一，寓意表現傳統文化太極之“中庸之道”；其二，寓意主機箱對內部硬件的保護是有相對而無絕對的說法.如圖1所示，為電腦主機箱外觀造型設計.

2.3 造型要素細化設計

從美學構成原則細化造型要素，點、線、面的均衡，各種I/O接口是點要素，包括圓形接口、USB長方形接口，考慮點的排列布局[6]；線要素的設計，包括弧形鏤空的長條；面要素包括中間的近似半圓等等.

在面板上兩個長條鏤空的后面是一個長條形LED顯示器，當主機開啟后，實時顯示運行狀況，包括CPU百分比、主機溫度等；中間的近似半圓的深色透明物體，是一個集電源開關和硬件運行參數顯示器于一體的部件，其顯示參數可以根據主機擺放的姿態改變而改變，從而方便用戶的使用.

機箱外殼整體有多種色彩選擇，可以滿足不同消費者的需求.

2.4 各種接口設計

細節的人性化設計，點點滴滴都融入設計中，如U盤或耳麥等I/O接口部位，都考慮到人機工學的一些參數和操作人員的習慣方式[7].

前面板的配置：麥克風、音頻輸出接口各一個，CF/SD等四種儲存卡接口，三個USB接口，DVD/刻錄機一體機一個.

3 主機箱結構創新設計

3.1 主機箱結構設計

主機箱要求結構、布局設計合理，符合人體工程學設計規范[7]，可安裝多款類型的主板，散熱好，拆卸組裝方便，預留空間大，可擴充多種設備.主機箱內部結構重點以保護和強化硬件的安全為出發點，通過各種結構迫使外來撞擊和震動減少到最低，即減震；主要通過部件結構和造型兩方面考慮：

首先，在部件造型上，充分考慮在設計過程將要遇到的造型障礙，爭取做到不影響造型美的同時也不影響加工和結構件的運作；

其次，結構方面綜合考慮人機工學原理和加工工藝，合理的提出減震方案，并查閱資料加以論證，進行造型與結構的方案設計.

經過對草圖方案的評估篩選及整合，最終采用的結構方案見圖2，主機不管是豎著擺放還是橫著擺放，來自上下左右的作用力在外殼與骨架之間的減震構件作用下，其骨架內部硬件都能平穩的工作，對車載對象同樣適用，從而保證了各種環境中進行工作的消費者，還可以根據需要任意調整主機的擺放角度，打破了傳統的站立式主機模式.

圖2 結構細節圖

圖2中，左右兩端的半圓弧曲線代表的是彈簧鋼彈片，左右兩組四片，彈簧鋼一端卡在兩外殼夾縫處離邊緣0.5cm的卡槽中，另一端做不固定滑行運動；上下墊著內骨架的是彈簧，分別固定在上下八個角距邊2cm交匯處.主機骨架可以做上下左右的運動，當外來撞擊或震動時，左右彈簧鋼彈片在卡住主機骨架同時具有有效的緩沖作用，上下彈簧的減震結構是一種常規減震方式，其減震效果也非常好.

主機骨架與外殼連接則由一個旋轉式卡扣件來實現，卡扣上端與下端的材質不同，下端采用金屬材質，上面采用軟橡膠材質，當卡扣扣上之后同時可作為主機箱的防滑墊，若采用金屬材質防滑效果差.使用方法是將圓條餅形的物件扣起旋轉即可，用力按下即可收回，兩邊各有一個彈力珠，以防在非使用狀態下脫落影響使用.

3.2 電腦主機箱安裝過程及最終效果圖

第一步，將主機內骨骼放在某一平整處；第二步，將其中一個外殼裝上；第三步用卡扣部件將外殼卡上，以此再將另一半外殼裝上即可.安裝過程簡單，卡扣部件起到關鍵性作用.圖3是主機箱效果圖.

圖3 主機箱效果圖

4 結論

結構是產品設計中不可或缺的元素，在注重產品外觀造型所賦予的情感化同時，更應意識到結構對情感化產品的作用，設計師應從多方面體現對消費者利益的關注和消費心理的關懷.本款電腦主機箱主要從結構減震性和整體外觀造型進行設計，其中，散熱性等細節結構方面有待進一步多方位的深入研究.

〔1〕江小浦.機電產品的情感化設計研究[J].包裝工程,2009,30 (10):133-135.

〔2〕[英]邁克·費瑟斯通.消費文化與現代主義[M].南京：南京大學出版社,2000.

〔3〕杭州鴻燕公司.我國電器附件行業的現狀及發展[J].電器工業,2002(2):7-9.

〔4〕黃旋.從設計心理學看情感產品開發設計[J].包裝工程, 2009,30(1):232-234.

〔5〕方建松.太極文化理念在現代產品設計中的應用分析[J].安徽文學,2011(8):294-295.

〔6〕賀蓮花,魏瑩,成振波.點元素在產品形態設計中的應用[J].包裝工程,2009,30(5):108-110.

〔7〕趙江洪.人機工程學[M].北京:高等教育出版社,2001.

TB472

A

1673-260X（2014）01-0088-02

安徽省高等學校省級優秀青年人才基金項目 （2012SQRL084ZD）；國家級大學生創新創業訓練計劃項目（201210363116）