工業4.0時代下的產品設計數字化創意表現技法研究

董婉婷 鄭伯森

摘 要：工業4.0時代的到來，繼機械化、規模化與自動化三次工業革命之后，所迎來的以信息智能化為基礎的第四次工業革命。傳統的產品設計手繪運用馬克筆、彩鉛等繪畫工具繪制也受到時代的影響，向著智能化、信息化和多元化方向發展，與之對應的數字化表現方式也孕育而生。傳統表現與數字化表現兩者間相互影響，讓產品設計表現技法從傳統到數字開始演變與融合，更能讓設計師用更多的手段和方式明確的表現出自己的想法和思路。

關鍵詞：工業4.0;表現技法;產品設計;數字藝術

Abstract： the arrival of the era of industrial 4， following the three industrial revolution of mechanization， scale and automation， welcomed the fourth industrial revolution based on information intelligence. The traditional product design， hand-painted， Mark pen， color lead and other drawing tools were also affected by the times， toward the direction of intelligence， information and diversification， and the corresponding digital expression was also born. The interaction between traditional expression and digital performance makes the evolution and integration of product design expression technology from traditional to digital， which enables designers to express their ideas and ideas clearly in more ways and ways.

Key words： industry 4; performance techniques; product design; digital art

一、工業4.0的新時代

“工業4.0”概念一經提出，便在全球范圍內引起了極大的反響、關注，甚至是認同，這是因為“工業4.0”對制造業的轉型升級意義重大。受此啟發，中國政府適時地提出了中國版的“工業4.0計劃”——“中國制造 2025”，而其核心內容就是強調“工業化”與“信息化”的深度融合，構建信息交互的智慧工廠和智能生產[1]。

二、傳統產品設計表現技法研究

表現技法作為產品設計的最為傳統的表現技術，可以快速把設計想法通過手繪的形式表現出來，手繪能力作為產品設計中一項重要的基本能力，也是不可缺少的教學手段之一，可以有效的培養學生的造型設計、產品外觀思維能力，設計分析能力以及設計創新的能力。

（一）馬克筆表現技法

馬克筆表現技法是效果圖手繪技法上最為快速、方便的一種表現技術，沒有色粉、水彩等表現技法那么發雜。設計者可以通過馬克筆快速把設計想法表現出來，馬克筆一般分為水性和油性兩種類型，油性馬克筆的優點在于快干、耐水、耐光性很好，色彩豐富，而水性的馬克筆對待用紙等材料方面也沒有那么的挑剔，顏色靚麗有透明感。馬克筆表現技法上顏色融合度較高，色彩平均，筆觸表現流暢，個人風格展現的很明確。在表現技法中很容易上手的一種技法工具。

馬克筆在表現技法上的最大的優勢就是快速和方便，其次，馬克筆所表現出來的視覺效果沖擊力比較強，瀟灑、流暢，其藝術表現語言以及呈現出來的視覺效果都很獨特，在馬克筆的使用上面要注重手腕的力量與熟練度，涂平涂勻、大膽、放開畫，看似簡單的要求卻也是對馬克筆技法中很高技術要求。馬克筆雖然在傳統的表現技法中使用比較普遍，易上手，但是如果使用不好馬克筆會產生很大的畫面缺點，馬克筆在表現產品設計效果圖的時候始終無法限定和保持清晰的邊緣，在使用馬克筆的時候，顏色不宜重疊太多，很容易讓整個畫面臟掉，對于馬克筆顏色的選擇上，在繪畫產品效果圖的時候不易于使用太過艷麗的色彩，要注重畫面的統一性。雖然馬克筆表現技法有他的弊端，但其方便快捷的使用優勢是產品設計呈現效果圖的首選。

（二）水粉表現技法

水粉作為以水為媒介進行調和來作畫，在產品設計表現技法中使用的率并不高，雖然水粉表現出來的效果圖，即取其使用工具的運用特點，也會從繪畫的角度呈現出其粗曠灑脫的藝術特點。水粉顏料作為傳統的表現技法工具優點在于它不像水彩那樣單薄呈現出的效果飄渺，水粉作為一種不透明的顏料，其遮蓋力強，而且水粉的色彩表現能力非常的強，明暗鮮明并且層次豐富，可以一層一層的覆蓋顏色來深入的表現產品對象。

用水粉來作為產品表現技法瑞然色彩表現明確、層次豐富，但是并沒有馬克筆那樣方便快捷，水粉畢竟是以水來作為媒介，最終呈現的畫面效果需要時間去晾干畫面，或者使用吹風機等工具進行快速烘干，這樣既要產生不必要的備用工具同時又很浪費時間和精力，不太符合產品設計手繪效果圖快速展現設計創意和效果圖的理念，所以水粉表現技法雖然是傳統的手繪表現技法之一，但是一般在產品設計中選擇性并不是很高。

（三）色粉表現技法

色粉材料在傳統產品設計表現技法中是一種快速見效、容易操作，并且藝術效果很明確有獨特的藝術魅力的一種表現工具。在塑造效果暈染方面也有獨特的表現，色粉工具所呈現出來的色彩效果清新自然，顏色之間的融合性較強，色調變化很細膩，有豐富的色彩層次的表現，色粉對于豐富產品設計表現效果圖有很大的意義。色粉在繪圖前的準備工作也不是很繁瑣，攜帶方便、快捷、色粉在使用的時候并不是直接在畫紙上上色表現，而是調以痱子粉這種有粘著劑成分粉末來進行調合揉擦式作畫，增加它的散光性和順滑性，讓其畫面不會產生反光的效果，并且粉末不含有油質的效果，畫面不會像其他工具一樣作畫后容易干裂，色粉既可以表現出色塊，也可以表現出素描的線性效果，總體來講，色粉在傳統產品設計表現效果上來看，其表現出來的藝術魅力遠遠大于其他手繪工具，并且色彩豐富、絢麗，可遠觀可近看，畫面效果細膩豐富。在與馬克筆的配合使用中能使畫面達到更為充分的表現效果，色彩更為豐富，彌補了兩者之間的不足的地方，達到更高的效果。

再用色粉進行揉擦作畫的時候，要注意均勻度的控制，方向要保持一株，色粉雖然顏色豐富融合度較高，但是附著力是很差的，在揉擦色粉的時候很容易擦到其他部位，所以在要隨時用紙膠帶類的工具進行不需要擦拭地方的遮擋，以免弄臟其他區域。

三、工業4.0時代下數字化表現技法的特色

隨著工業4.0的快速發展，技術創新、智能化科學逐漸的滲透到我們生活的每一個角落。與傳統的表現技法相比工業4.0更是打破傳統的表現技法的手段，逐漸實現由傳統的技術模式轉變成個性化、智能化的全新技術特色模式。

（一）智能化

工業4.0的提出，設計制造業同樣面臨著重大的改革。個性化、數字化的產品設計逐漸開始轉向用戶體驗和人機交互，更加的注重用戶體驗式設計。隨著科技的不斷發展，手表已經不單純的作為一個時間顯示的工具，而是具有更多的體驗功能，例如圖一Apple? Watch，可以清晰完整的記錄使用者的睡眠數據，不再簡單的顯示鐘表界面，還會顯示深度睡眠的時間或者睡眠深淺交替的各種曲線的信息數據，讓用戶更加的了解并且準確的獲知自己的睡眠情況，通過智能的數據檢測，手表就變成了多功能的健康記錄工具。在工業4.0的時代，其中的特點就是制造過程向制造價值的延續，不再單一的關注一個產品的制造過程，而是注重如何使用好這個產品的體驗，傳統的手繪技術主要是運用工具通過手頭技法來進行表現，而如今的智能時代更是利用計算機的使用數據創建使用的情景模式，更注重用戶的表現體驗，不再是尋求快速的表現，而是在快速的基礎上把更多的繁瑣、理性的設計通過智能技術來完成。

（二）信息化

工業設計的信息化主要體現設計工具的信息化、交互化以及設計結果的數據化。傳統的手繪表現依賴于畫筆等傳統的工具用來表現，而現如今，完全依賴于計算機來輔助表現，各種以前無法實現的理性的表現手法和技能，都離不開計算機的渲染和處理，隨著數字媒體技術的普及和發展無論是平面二維還是三維立體，都離不開計算機信息化的處理和數據分析。

工業4.0時代最重要的價值就是將大數據和網絡化融匯傳輸。前三次工業革命大幅度的提高了生產力，那如今的工業4.0時代的到來最大的區別就是不再單一的以生產力的需求為側重點，而是以用戶需求為出發點來進行設計推動。

（三）多元化

隨著數字技術的發展，產品設計數字化表現技法的發展更加的多元化，受到、科技、文化等多元素之間的融合，在產品設計數字化表現技法中技術手段、表現形式、表現技法等方面都更加的多元化。

計算機硬件和相關制圖軟件的成熟度和大眾化，以極端集作為工具進行表現技法創作，也更加受到了大眾的青睞和接受，它也成為了4.0時代產品設計數字表現技法的新的創作方式。手繪板等一些數字媒體輸入設備的普及，包括二維和三維圖形創作軟件的快速更新，讓數字表現技法更快速的融入到了社會的各個層面。計算機圖形繪畫應用軟件的優點在于可以模擬各種的繪畫工具，操作起來更加方便快捷，圖像效果的表達也更為的豐富。

四、工業4.0時代下產品設計數字化創意表現技法的新趨勢

工業4.0時代的主要特色是實現現實與物聯網世界的深度融合，工業4.0的設計理念對于工業設計專業更是帶來了新的機遇與挑戰，同時也是產品設計數字化創意表現技法的發展的新趨勢。

（一）智能化帶來的不可預見性

隨著科學技術的進步，數字技術的發展越來越豐富，數字化創意表現技法所帶來的多樣性成為了一種趨勢，但是在工業4.0時代下也伴隨著智能化的不可預見性，傳統的手繪技法更加的隨意，而數字化創意表現技法更接近于真實，二者都存在優缺點。現如今智能化產品順應大趨勢已經逐漸融進了我們生活的各個細節，例如圖二掃地機器人，曾經我們掃地清潔衛生，家家戶戶用的都是傳統的掃把和撮子，可是隨著4.0時代的到來，智能化產品融入到了我們的生活中，智能掃地機器人開啟了用戶的智能化生活，自動清潔模式的設置，讓機器自動的可以清掃房間的各個角落，完成工作后自動歸位充電。曾經我們從來沒想過掃地這件事情可以會被機器所代替，甚至可以自動完成清潔、充電的工作，然后智能化帶給我們的不可預見性還有很多，工業4.0時代的最大特點就是制造過程向使用過程的伸展，無法預見未來智能化的發展會帶給我們生活什么樣的驚喜。

（二）信息化導出的豐富多樣性

計算機技術對于現如今的時代中已經是不可或缺的一種技術手段，計算機也同樣在數字化創意表現技法中占有很重要的位置，相對于產品設計效果圖而言，傳統手繪有它的不可或缺性和無法取代的地方，但是為了適應信息時代的發展和進步，電腦技術帶來的豐富多樣性同樣也順應了社會的發展趨勢。

隨著工業4.0時代的推進，傳統的電子計算法在解決數據或者邏輯問題上很難解決，人們也一直在尋求合理解決問題的方式，計算機智能作為人工智能一個重要領域，利用仿生學思想模仿生物體系的某些規律，例如生物進化等問題。基于計算機智能信息化的不斷突破，已經逐漸擴展到了優化計算、模式識別、計算機網絡、圖像處理、風險分析與控制、加工系統、智能控制與自動化和通訊工程信息安全等諸多領域[2]，這些應用都體現除了計算機智能信息的強大的問題解決能力和內容的豐富性，都為工業4.0時代帶來了廣闊的研究前景。

（三）多元化引導的混搭跨界性

4.0時代給產品設計不僅帶來了智能信息方面的推進，多行業多文化的跨界元素開啟了4.0時代的多元化的混搭風格。數字媒體在這一時期顯得尤為明顯，經過了Web2.0時代后，真正進行混搭并且成功的產品感覺并不是很多，但是很快我們就進入到了互聯網移動時代，這是場產品的革命，不僅革新了用戶的使用場景，也增強了產品功能，原本在PC/Mac才能看到的信息，現在隨身都能看到，也可以靠手機內置的各種傳感器做更智能的操作記錄和推薦。面對這些不同的情況，大部分產品或多或少的都與數字媒體移動混搭了起來，讓很多產品發生了巨大的化學革命。例如圖三雅虎天氣APP，之所以能夠在眾多的天氣應用中脫穎而出，除了精美顯示顯示當地天氣參數，還會同時從Flickr中顯示出當地高質量照片。

五、總結

在工業4.0時代下，計算機技術飛速發展，讓我們的生活更加的數字化、網絡化與智能化。傳統的產品設計手繪表現技法的過程是繪畫過程的一個延續，是設計基礎、造型等方面的一個重新認識的一個過程，通過傳統不同的表現技法得到對美的感受和藝術的沉淀，傳統手繪有他的優勢也有劣勢，在保留傳統手繪技法的同時不斷的調整并且接受新的事物的融入，不斷創新、發展，利用數字化創意表現技法的智能，在保留住傳統手繪技法對美的體驗同時緊跟時代步伐，結合時代的特點，不斷創新來適應時代的需求。

我們也由原來的“制造”向“智能”來轉換，提高生產效率，加強產品智能化建設，降低成本，順應社會市場的變化，走一條符合全球發展的“工業4.0計劃”，讓信息化和工業化強強聯合，把“中國制造”轉變成“中國智造”，工業4.0時代的到來也為工業設計專業的發展帶來了新的機遇與挑戰。

注釋：

[1]余森林.“工業4.0”時代工業設計專業的特色與教學變革【A】.設計藝術研究.2015 NO.6：79-88

[2]易博松.智能科學在工業4.0時代的應用與發展研究【A】.科學與創新.2015年16期：3-5

參考文獻：

[1]林銀大 田鴻喜，論信息數字時代手繪表現技法新趨勢【J】，山西建筑 2010.14.148。

[2]揚帆，管窺數字藝術和傳統表現技法的融通【J】，學術論壇.116。

[3]周睿，論計算機時代的產品設計手繪表現技法【N】，鄭州輕工業學院學報;社會科學版，2009（04）：35-37。

4]周睿，結合Workshop的電腦時代下工業設計手繪效果圖教學改革探索【J】，工業設計研究，第二輯：113-117。