智慧產品形態造型語言研究

張　嚴

（北京理工大學，北京 100081）

智慧產品形態造型語言研究

張嚴

（北京理工大學，北京 100081）

隨著物聯網與智慧技術的發展，智慧產品快速走入人們的家庭。智慧產品有著全新的交互及控制反饋方式，帶來了產品造型方式及使用操作模式的改變。然而現在多數設計師在設計智慧產品時，基本都是以傳統的造型語言設計方法來設計，并沒有依據智慧產品特征來設計。文章在理論方面總結出智慧產品形態造型設計原則，作為設計師進行智慧產品造型設計時的參考準則，幫助社會和企業提高效益。

智慧產品造型；智能硬件設計；造型語言；設計原則

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一、介紹

智慧產品是指通過軟硬件結合的方式，對傳統設備進行改造，進而讓其擁有智能化的功能。現如今智慧技術在產品領域得到廣泛應用，智慧產品已經從可穿戴設備領域延伸到智能電視、智能家居、智能汽車、醫療健康、智能玩具、機器人等多個方面。產品的造型語言是一種藝術語言，是一種創造性功能形態的表現，是產品自身物質功能的闡述。產品的功能是產品造型的形象基礎。設計師憑借自己的經驗、領域已有知識和設計原則等，通過設計師對產品的情感理解、文化內涵溶入以及與實用功能、技術的結合，加以一些視覺符號的組合來進行產品造型設計。 順應智慧產品發展的趨勢，本研究試圖提煉出智慧產品的造型設計原則，作為設計師進行智慧產品造型設計時的參考準則，幫助社會和企業提高效益。

二、智慧產品形態造型語言理論基礎

（一）傳統產品造型語言分析

影響傳統產品造型的因素主要有三個，一是產品的物質功能，即指產品的功用或用途，產品的主要形態由功能決定，形態也體現著功能。二是產品的物質技術條件，包括產品選用的材料、所涉及的科技技術、產品的加工方式和產品的結構等，它直接決定產品的形態能否實現。三是產品外觀造型藝術，即創造新穎、美觀、精美的外觀造型，通過產品的線、形、色、質等造型要素來表現審美，又體現出產品的功能、使用和加工技術等方面，通過這些美的要素及表現形式表達產品的不同美學特征及價值取向，吸引人的視覺、愉悅人的內心。

工業產品造型設計的原則。實用性原則：實用性原則是指工業產品能夠滿足使用者的需求，產品需要擁有非常完善和先進的物質功能；美觀性原則：它包含了很多不同的方面，如產品的結構是否合理，材質是否得當，形式是否優美等；經濟原則：產品的外觀設計需要在確保效果基礎上降低生產成本，如從結構、材料和工藝等方面降低成本。

（二）智慧技術對產品造型的影響

智慧產品新交互功能的引入，對形態變化產品了巨大影響。智慧產品要包含輸入、存儲、處理、控制、輸出及動力等六大組成模塊，對產品造型既有突破又有限制。

功能方面：語音、體感、手勢、眼動等新的交互通道的產生，使智慧產品的造型擺脫了傳統產品按壓、擰或觸摸等交互方式的限制，形態得以多變。手機客戶端控制、云計算等功能的加入更大大減少了產品功能驅動所需的硬件數量。在設計智慧產品，尤其是對傳統產品進行智能化改造時，需要考慮各個智能功能模塊的組合及排布，功能的布局及交互方式得以實現的限定條件，這些限定條件又對智慧產品的造型設計帶來了新的限制。

在物質技術條件方面，因使用方式、內部結構及元件電路等的影響，智慧產品在材料的選用上更加注重材料的舒適性、輕便性、耐用性，同時注重材料的散熱性、信號穿透性等。結構方面，智能產品為了實現復雜的交互及反饋功能，內部需要多種傳感器及能動裝置等復雜結構，因此內部需要相應的空間及結構設計。在生產加工方面，元器件的增多使得智慧產品的生產需要更多的供應商和更加精密的生產技術；同時3D打印等新的加工方式的出現，使一些特殊的傳統方式難以加工的造型設計得以實現。

在藝術造型上，智慧產品形態要體現出其特有的科技美感，同時要富有時尚感。在色彩上，智慧產品更加注重與環境的融合及對情感的表達，智慧產品多有精準的目標人群定位，所以智慧產品的設計應更加注重用戶個性的表達，所以針對不同人群推出不同材質、顏色等產品。

（三）智慧產品造型語言的應用原則

智慧產品造型語言的基本原則應當是“合功能性”。產品的基本價值體現在產品的功能性上， 實現產品的功能是產品形態設計的目的與核心。從產品形態方面來說，智慧產品在設計過程中應該具有的設計目的、功能效用與其形態之間的完美結合，就叫做“合功能性”。一般來說，實用功能、認知功能和審美功能是智慧產品的功能性的主要表現。實用功能提供了產品形態的基本構成元素； 認知功能規劃了產品形態的形式脈絡與使用方式；而審美功能則從人的精神角度審視產品形態的取向與標準。一方面， 智慧產品需要通過產品外觀形態來詮釋和解讀產品的功能；另一方面，產品的形態造型設計需要依據產品功能性這一重要因素。與傳統產品造型相比，智慧產品在滿足主要使用功能的同時，擁有更多的輔助功能，如智能垃圾桶除了裝垃圾的主要功能外，還有桶蓋紅外控制自動開合、自動避障等輔助功能，協調好多種功能的整合，是智慧產品進行形態設計時需要著重考慮的問題。

造型與結構統一的美學原則。與傳統的產品設計相比，智慧產品的美學價值來源于它的科技與造型的完美融合，突破傳統的美學造型，及達到操作交互或使用流程上的美的體驗。智慧產品造型設計要注重與新交互技術的合理整合，合理的智慧產品造型設計不僅可以降低智慧產品人機交互的學習成本，也可以提高智慧產品的社會接受度和市場銷量。智慧產品的人機交互需要降低智慧化產品交互內容的復雜性，并突出以功能為主的交互邏輯。同時智慧產品造型設計需要對傳統產品有傳承性。為了避免較大的用戶認知鴻溝，智慧產品的造型設計應對傳統產品造型有所借鑒。

語言或符號元素的易認知原則。智慧產品造型的要素如形狀、材料、肌理、 色彩等語言和點、線、面、體等設計元素，需要是客觀認識的反映，同時要滿足構成形態美感的形式法則，如比例與尺寸、結構與功能、多樣與統一、對比與協調、對稱與平衡、重點與主從、過渡與傳遞、融合與連通、節奏與韻律等，這是人們的主觀認識。

產品造型的經濟性原則。由于目前智慧產品成本普遍較高，如何從產品造型的方面節省成本也成為智慧產品進行形態設計時必須要面對的重要問題。這就要求智慧產品在進行形態設計時必須要將形態和結構完美融合，確保每一個結構都是必要的，避免材料和空間的浪費；同時，在進行材質、色彩、裝飾等造型語言的設置時，需要將經濟性作為一個判斷標準。

三、結論

基于上述研究，我們認為智慧產品的形態造型應圍繞智慧產品的功能、物質技術條件、結構等方面綜合進行設計。我們為了更好的研究智慧產品的形態造型原則，更好的滿足使用者需求，對評估數據進行分析，從智慧產品的美學特征、人機交互及技術和經濟等方面，總結出合功能性、造型與結構統一、易認知、經濟性等智慧產品造型語言的主要原則。此研究在理論方面為智慧產品形態造型設計提供了參考，并證實了智慧產品的形態造型應圍上述原則進行設計的可行性，本研究為智慧產品的人機交互設計及形態造型設計帶來幫助。■

［1］王洋.“互聯網+”帶來智能硬件井噴［N/OL］.消費日報，［2015-05-06］. http：//news.jc001.cn/15/0506/869434.html.

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［5］左鐵峰，梁軍. 產品設計形態語言分析［J］. 包裝工程，2008，29（11）：137-139.

The Research of Shaping Language in Intelligent Products Design

ZHANG Yan
（Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China）

With the development of Internet of Things and intelligent technology， intelligent products quickly go into people's homes. Intelligent products have new interaction and control feedback mode， bringing the changes of product modeling method and operator schema .However， most designers are based on the traditional shaping language design methods to design intelligent products，not based on the characteristics of intelligent products. Article in theory summed up the wisdom of product form design principle， as a guideline for the designers when they design intellectual products， To help society and enterprises to improve efficiency.

intelligent product modeling；intelligent hardware design； modeling language；design principles

TB47；TB48

A

1008-2832（2016）10-0111-02