輕武器瞄準具造型設計沿革

輕武器瞄準具能大大提高士兵的作戰效果和全天候戰斗能力。目前，輕武器瞄準具作為軍隊必不可少的裝備，其地位也越發重要[1]。輕武器戰術技術性能和目標機動性的提高以及電子技術、夜視技術等科學技術的發展，使輕武器的瞄準具已逐步向光、機、電結合，觀測、跟蹤、瞄準合一，全天候和高度自動化等方向發展，逐步形成完整的武器火控系統，擴展了武器系統的作戰時空，強化武器系統的效能，提高生存力，實現武器系統的自動化和智能化[2]。由此我國的兵器工業研制機構越來越重視瞄準具的設計，除了從技術性能上進行創新研究外，也高度重視瞄準具的外觀造型設計研究。

瞄準具工作原理

瞄準具是指安裝在武器上且能賦予其準確瞄準角，使平均彈道通過目標的瞄準裝置，是武器密不可分的重要組成部分[3]。隨著瞄準技術的不斷發展，先后出現了機械瞄準具、望遠式瞄準具、反射式瞄準具、綜合型瞄準具等。

機械瞄準具

機械瞄準具是第一代瞄準裝置，由準星和照門兩部分組成，其依據三點一線原理，眼睛通過照門、準星和目標三點成一線實現瞄準功能。該瞄準具形態簡單，一般來說，用該瞄準具瞄準的準確度主要依靠使用者的經驗[3]。

望遠式瞄準具

隨著望遠鏡技術的發明，將望遠鏡與瞄準裝置相結合產生了望遠式瞄準具。望遠鏡的增加，讓望遠式瞄準具有目標放大作用，通過高倍率鏡頭，戰士更易清楚地觀察到遠處的目標，增加了瞄準的準確度，是遠距離精確射擊必不可少的瞄準裝置。望遠式瞄準鏡由物鏡、倒象透鏡、分劃板和目鏡組成，對應的形態分為3 個基本部分，即前端的物鏡，中間的倒象透鏡與分劃板、尾端的目鏡。

反射式瞄準具

反射式瞄準具也擁有透鏡和分化板，但因為瞄準原理不一樣，與望遠式瞄準具相比，其光學系統相對簡單。此外，這種瞄準具也有另一個形象的名字——紅點瞄準具，當其瞄準目標時，會有一個紅色的點出現，用來識別瞄準目標。除了紅點，也有十字形和圓環型等其他造型的紅色識別體。由于技術原理不同，反射式瞄準鏡一般沒有放大系統，因此沒有倒像系統。其基本結構由析光鏡、分劃板和照明系統組成，對應的形態分為2 個分體，即：前部的析光鏡，后部的分劃板和照明系統集成。

綜合型瞄準具

隨著輕武器技術和目標機動性的提高，及電子、夜視等科學技術的發展，瞄準具技術正逐步向光、機、電結合，觀測、跟蹤、瞄準合一，全天候和高度自動化等方向發展，逐步形成綜合型瞄準具[2]。綜合瞄準具除了包含瞄準所需的光學系統，還配備夜視儀、激光測距儀等輔助瞄準的小型光電設備，其內部結構較復雜，外觀形態將所有配件和瞄準裝置進行封裝，以保證所有設備運行的穩定性，瞄準精準度得以較大提高。

造型設計沿革變化

產品造型設計的任務，是將產品的科學性、功能性與藝術性完美地結合起來，在保證其使用功能的前提下解決產品的審美需求。

瞄準具的形態變化分析

形態是產品中表現造型風格的首個要素，因此其演變至今，不僅要求達到符合基本功能的實用性，更需要突出其藝術美和認知功能，并通過形態語言來傳達象征和指示的含義[4]。

通過對歷代瞄準具的原理和內部結構的分析可以看出，瞄準具的造型形態很大一部分受到瞄準技術和光電技術的影響，從原始的機械瞄準具到現在最新的綜合瞄準具，形態變化很大。

根據各代瞄準具典型產品的形態變化，可總結出瞄準具形態變化的沿革概況。從縱向看，隨著瞄準技術和光電技術的持續發展，歷代瞄準具的形態不斷地隨之改變。

從橫向看，將歷代瞄準具典型形態進行幾何輪廓提取，可以發現，瞄準具的形態追隨功能。由于機械瞄準具憑借人眼進行瞄準，沒有任何光學元器件輔助，故其形態由最簡單的幾何方形和圓形組成；望遠式瞄準具受到望遠鏡形態的制約，其基本形態與望遠鏡相似，呈類回轉體，考慮到物鏡采光之需，口徑尺寸往往要比目鏡大很多，中間部分是分劃板的可調節旋鈕，形態多為回轉體；反射式瞄準具基于瞄準原理的重大變革，其形態較望遠式瞄準具發生較大變化，物鏡和目鏡合二為一成窗形的析光鏡，輪廓表現為圓形和方形的組合形，分劃板和采光系統組合而成長方體；綜合型瞄準具具有更為復雜的內部結構，采用了全封閉外觀，形態呈一個方形或圓柱形的包裹體，配以各種功能按鈕或旋鈕。

一般地，瞄準具由目鏡、光電系統、物鏡和防滑帶、按鍵等五部分組成。將歷代瞄準具各組成部分局部形態進行幾何輪廓提取，可以看出，瞄準具的外觀形態逐步從零散的形態變為整體性更為突出的形態，即從機械瞄準具的準星和照門2個零散分體發展為由3個局部分體組成的望遠式瞄準具，再發展為由2個分體構成的反射式瞄準具，最后趨于1個形態完整統一的綜合型瞄準具。這種形態變化的趨向表明，當前集光電技術、機械結構于一體的瞄準具，為有效保證瞄準精度和產品的制造精度，其形態設計發展趨勢是采用全封裝獨立形態，以確保其形態的整體一致性。

瞄準具的色彩變化分析

色彩是產品視覺設計的第一要素，好的產品色彩設計不但能夠吸引消費者的目光，而且在展現產品設計藝術的同時，將設計師的情感通過色彩更為有效地傳達給消費者，增強消費者對產品乃至產品品牌的深刻印象。

通過平面設計軟件對瞄準具色彩的RGB數值進行提取，將獲得的數值對比、觀察，從中尋找歷代瞄準具色彩的沿革變化趨勢。

根據機械瞄準具典型產品的色彩案例，利用Photoshop軟件可提取出準星和照門主體色彩的RGB數值，將提取的RGB數值放入坐標圖進行觀察（3個方向的坐標軸分別代表R、G、B，紅色圓點是提取到的RGB的數值點，灰色區域是RGB數值的分布范圍）。可以看出，RGB的數值主要分布在0～100之間，說明機械瞄準具色彩多為黑色和低明度、低純度、低彩度的深灰、黑灰、暗藍等，這樣的色彩使產品具有厚重感和硬度，對于產品造型的均衡和穩定作用甚大[5]。

根據望遠式瞄準具典型產品的色彩，提取了目鏡、物鏡、調節旋鈕主體部位的RGB數值，將提取的RGB數值放入坐標圖進行分析，可以看出，望遠式瞄準具的色彩也多為黑色和低明度、低純度、低彩度的深灰、黑灰等，除了和機械瞄準具近似度很高的色彩外，望遠式瞄準具的某類產品中有在物鏡部分加入中間明度和彩度的黃褐色，體現出望遠式瞄準具圓柱狀的形態特征。同時利用色塊的分割，巧妙地使直徑較長的物鏡在整體造型中比例更和諧，這樣的配色保證了產品的厚重感和硬度，又讓產品的色彩具有一定的變化。

根據反射式瞄準具典型產品的色彩，提取瞄準具外殼色彩的RGB數值，再通過提取的RGB數值放入坐標圖進行觀察，結合各代瞄準具典型形態和瞄準具的形態變化，可以看出，反射式瞄準具的色彩除了低明度、低純度、低彩度的深灰色、暗藍外，也出現了RGB數值高于100的屬于中間色調的中灰。反射式瞄準具相對于望遠式瞄準具的體積小、結構簡單，中間色調的色彩具有穩重感又不會過于沉重和壓抑，比較適合反射式瞄準具。

根據綜合型瞄準具典型產品的色彩，提取主體和旋鈕的RGB數值，將提取的RGB數值放入坐標圖進行分析，可以看出，綜合型瞄準具色彩的使用豐富了許多，除了歷代都用到的黑色和深灰色以外，綜合型瞄準具某類產品的旋鈕使用了彩度和明度較高的紅色。由于綜合型瞄準具功能的多樣性，各種按鍵和旋鈕增加了瞄準具使用的復雜度，將明度和彩度高的顏色用于這些部件和主體的顏色產生對比，在使用瞄準具時更便于區分和減少誤操作。同時，綜合瞄準具的色彩也使用了迷彩色，這類瞄準具的迷彩色與士兵的槍械和穿著的作戰服所用的迷彩色一致，更好地達到了作戰時隱藏和偽裝的效果。

將歷代瞄準具RGB數值放在同一個表格中進行比較，紅色、藍色、綠色、黃色區域分別為機械瞄準具、望遠式瞄準具、反射式瞄準、綜合型瞄準具RGB數值的分布，通過觀察可以看出，各代瞄準具的色彩多分布在明度低、純度低、彩度低的色彩范圍內，顏色多為黑色、黑灰、深灰等。隨著瞄準具形態的變化，色彩也有變化，這種變化尤其體現在綜合型瞄準具上，不僅在其局部部件上用了紅色這樣突破的顏色，且在整體的色彩設計上加入了迷彩色，不僅從功能上達到更好的使用效果，也為色彩的設計增添了變化。

瞄準具的人機工程變化分析

歷代瞄準具的人機工程受到瞄準具使用方式的影響，從機械式瞄準具到綜合型瞄準具對人機工程的要求也有所不同。

機械式瞄準具只有瞄準這一項單一功能，只和使用者的眼睛有所關聯，因此在人機工程的設計上，機械瞄準具的準星和照門的尺寸更多地受到眼睛的尺寸和視覺機能的制約[6]。

望遠式瞄準具是用目鏡和物鏡進行瞄準，使用者通過目鏡觀察目標，因此目鏡的鏡筒直徑受到人眼睛尺寸和視覺機能的制約，而物鏡直徑的大小則和望遠式瞄準具的光學性能有關。除了基本的瞄準功能以外，望遠式瞄準具還有調節倍率的輔助功能，因此在結構上增加了調節旋鈕，旋鈕和手產生關聯，旋鈕大小的設計受到使用者手指尺寸的制約。

反射式瞄準具也只有瞄準的功能，其目鏡和使用者的眼睛相關聯，所以在人機工程的設計上，反射式瞄準具的目鏡尺寸更多地受到眼睛的尺寸和視覺機能的制約。

綜合型瞄準具的功能很多，除了瞄準目標外，還有測距、夜視等多個輔助功能，因此其外形上會增加多個按鈕、旋鈕。綜上，綜合型瞄準具的人機工程受到眼睛尺寸、視覺機能和手的尺寸制約。