工业设计产品中的视觉力学

第一章发现视觉动力第一节视觉和动力的故事你可能要说，视觉这个家伙自然是艺术设计中必不可少的内容，可是它怎么会被归入了心理学的范畴呢？你一定知道心理学，你可能也知道心理学有很多分支。比如社会心理学，发展心理学，教育心理学等。而心理学一直在不断的发展。现今的心理学已经细分到你无法想象的程度了。而视觉心理学也早在20世纪中叶有了很大的发展。事物的美与丑，给观看者造成的感动或者是厌恶，这些都属于视觉心理学的内容。与之相对应的也有听觉心理学，也有听觉（声音）设计师。手机铃声，报警声音的设计都属于听觉心理学。同时它们又都属于艺术心理学。哦，原来艺术也属于心理学。可艺术范围很广啊，我们国家的相声小品，也是艺术啊，是的。这些也可以分在喜剧心理学里面。哇。。。。。。这么多分支实在是太复杂了。好在这不是我们要讨论的主题。毕竟这并不是一本心理学的书。那么视觉属于心理学应该可以接受吧。可是视觉和力学又是怎么扯在一块了呢？其实它们两个可是天生一对，青梅竹马啊。不过这一点我们则需要通过图片来说明了。图1.01如图1.01，这是一幅会动的图画哦。是不是动的有点太厉害了。看着都要头晕的感觉，不忍直视啊。你一定见过类似的图片，可能在平面构成课程里，老师把它作为视觉幻觉图片来介绍。这个图片是否真的会使我们的眼睛产生幻觉呢？为什么一个分明是静止的图片，却看上去动个不停呢？图片确实没有动，这个我们可以确认。那么是什么在动？是我们的眼睛在动。你可能认为，当我们注视一个目标的时候我们的眼球是静止不动的，其实并非如此。只要睁开眼睛，我们的眼球就一直处于高频率的轻微颤动状态。这是因为我们的眼睛看东西不但需要光线，而且需要不断在变换的光线，才可以维持稳定的视觉画面。因为视网膜上的视觉细胞，如果一直接收的是同一束没有变化的光线，它很快就会对这束光线失去敏感，也就是失去了感光能力。所以如果我们注视一个目标时。我们的眼球会自动的发生抖动，从而保证提供给大脑稳定的画面。雪盲正是因为眼前一片白色，即使眼球抖动也无法接收到色彩变化的光束，导致眼球失去了感光能力。这些是否听上去有点枯燥，而且没看明白呢？没关系。这里只是给大家解释，由于眼球自身的抖动才产生了上图中的视觉效果。可以说它并不属于幻觉。那为什么看别的东西没有这个效果呢。因为这个图中的花样所具有的视觉力都是朝向同一个方向的。请注意，这里出现了“视觉力”这个概念。正因为图中的所有的视觉力叠加，力的大小成倍增加，大到足以让我们的视觉发现。至此我们也就自然的引出了动力的概念。动与力是不可分割的。只要有动，也就必然存在着力。无论你看到的是汹涌的波涛，还是狂风中摇摆的树木，或是一个极具动感的跑车外形，表面上我们看到了动，而本质上我们感觉到了力量的存在。第二节我们的视觉中存在的物理力学习惯我们是什么时候开始学习物理力学？大概都是初中的时候吧。重力，反作用力，摩擦力，场力等等。然而在我们的大脑中，尤其是我们的视觉系统中，物理力学的内容其实早已存在了。我们什么时候认识了重力？从我们出生后不久，就已经感受到了重力。从2个月开始我们就试图在趴着的时候把头抬起来。经过2个多月左右的努力，我们才可以做到把头抬起来并保持相当长的一段时间。后来我们又成功的用四肢把自己的整个身体抬离地面，开始学会了爬行。这与草原上的羚羊类似，刚出生的羚羊需要自己做的第一件事就是克服重力，站立起来。可见，不仅是我们人类，不少动物都很早开始认识了重力这个东西。与重力的对抗也就似乎成为了生命成长的起点。婴儿时期，学习走路，不断的摔倒，又靠自己的力量爬起来的过程，其实就是不对认识重力的过程。渐渐的，我们站在高处时，会不自觉的想要抓住一个稳定的物体作为依靠。当我们发现巨大的高度落差时，比如一个大坑，也会往后退两步，避免掉下去。慢慢的，我们对于重力的了解从主体转移到了客体。当杯子没有放好，摔碎在地板上的时候。当我们把玩具扔上去，却掉下来砸到了自己的头。同时我们也发现了别的力的存在，比如摩擦力，反作用力。当我们快乐地在床上跳来跳去，当我们在地面上拍球，我们对于客观世界中存在的物理力的认识水平不断完善，直到我们可以迅速伸出手接住一个从桌子上滚落的鸡蛋的时候，我们视觉中的物理力学系统已经相当完善，并可以做到对物体将要受到的力以及将要发生的运动状态的改变有了预判能力。也就是说，我们可以做到，通过观察物体这一秒所处的状态来判断物体所受到的力，并预测出物体下一秒将要发生的运动。这一点我们需要通过图片来具体说明。图1.02如图1.02中，出现的烟囱的爆破倒塌瞬间。虽然它也是一个静止的画面，但是我们的视觉可以判断它的受力和运动趋势。如果用中学物理力学知识来做力的分析，那么物体存在一个重力，地面弹力，地面摩擦等等。但是视觉对于力的判断没有这么复杂。在我们看来这就是一个倾斜的线段，把它与竖直的标准参考线（红色虚线）对比就可以得出它所受到的“视觉力”F（图中红色的力）。与我们所学的物理力学方法不同，我们的视觉是通过把视觉画面中的物体轮廓或是线条抽象出来，并将抽象出来的线与基准参考线（水平线，竖直线，45度斜线等）作对比后，得出的视觉力。你可能会说，就这点点视觉力？找与不找有什么区别。你可别小看这个倾斜的视觉力很小，但是，如果大量出现的话，也是可以得到巨大的视觉合力效果的，一种强烈的运动趋势，或者说是动感。我们拿个产品来举例。图1.03图1.03中是Bosch的一款电动起子产品。这种工具类产品为了使外观具有强烈的动感和力量感，会在表面增加许多具有视觉力的元素。比如这款产品，就大量运用了我们刚才说过的倾斜线段来赋予产品外观一个很强视觉合力的效果。可见一个微不足道的视觉力元素，只需大量使用，它们所共同产生的视觉效果也是不容小觑的。图1.03图1.03中又是一个例子。巨大的台风使树木被吹的发生了变形。由于树根的牢固以及树干的坚硬。枝叶发生了最大的形变，而树干则只有轻微的形变。虽然我们只能看到一张静止的图片，也无法切身感受到台风的猛烈。但我们的视觉依然可以感受到一股强势的力量的存在。将图片抽象成线条，与上一个例子相同，通过与基准参考线的对比。我们可以判断其所受到的视觉力F。不过不止如此。我们还能看出来另一个隐藏的特征，那就是一旦视觉力F消失，目标曲线会立刻恢复到基准参考线上，也就是恢复竖直状态。我们的视觉甚至可以感知目标物体是具有弹性的。我们知道，具有弹性的物体发生形变的话，那只是一种暂时的屈服状态，内部存在着一种对抗，一旦外界力量消失，弹性物体可以立刻恢复原状。这样的隐性的对抗，就能给我们的视觉更深一层的视觉力效果。图1.05如图1.05，我们同样可以将这种蕴含着视觉力量的曲线赋予产品的外观上，可以达到增加力量感的效果。说到这里。你可能有点明白，为什么有的产品给人以强烈的力量感，这种力量感可以被视觉感知，但无法表达出来。原因并不复杂，只是这些产品的外形唤醒了我们视觉中已经存在的物理力学习惯。也就是说，这种力量感并不是由这些产品外观所产生的。而它们只是激活了已经存在于我们大脑中的力量感罢了。第三节想了解它就先对它施加一个力  我们从一岁多就开始试图了解周围的世界和事物。尤其是我们学会走路以后，解放了双手之后，我们便忍不住要用手去拿所有我们不熟悉的东西。这个抓抓，那个拿拿。我们对客观事物的了解似乎都是从对它们施加一个力开始的。捏，拿，抓，扯。自从认识到自己的手可以输出力量开始，我们便有了探索世界的工具。但是由于我们力量还很小，周围的事物中能对我们的手输出的小小力量有所反应的并不多，所以那为数不多的有反应的事物成为了我们喜爱的玩具，比如橡皮泥。例如，通过玩橡皮泥我们知道了。两端施加拉力，可以让橡皮泥发生形变，越拉越长，越来越细。如下图1.06这是个生活中再平常不过的常识了。一个比较柔软的物体，受到了向两侧的拉力后，就会发生形变，而且随着拉力的不断变大，形变也就越大，直到最后被拉断。那接下来我们做一个虚拟的拉动，想象我们手中有一片柔软物质。如下图1.07。我们对它进行拉动，并在形变发生到了一定程度的时候停下来。于是物质的形状也就定格在了这个形变的结果上。图1.07当我们看到上图中这样的形变造型时，我们的视觉便会将它与一个标准的几何体（红色虚线表示的矩形）进行比较，这种比较存在于潜意识，我们无法发觉。这一点与上一节讲到的内容类似。视觉都是通过把图形与一个标准参考图形比较后得出该目标图形所受到的视觉力的。于是，当我们看到这个图形，我们的视觉就可以感受到它所表现出来的水平方向的视觉力F（拉力）。这是个比较典型的拉力图形，在产品外观的设计中也经常可以看到。图1.08  比如上图1.08中的汽车前进风格栅轮廓设计。都是这个拉力图形的变形。我们看到它们的时候，它们会激发出我们视觉中拉力印象记忆，并使我们感觉到力的存在。再拿橡皮泥来做一个例子吧。下图1.10中。拿一团橡皮泥，压扁在桌子上，然后用手指对其底部的区域做一个向右滑动的动作。使橡皮泥的底部区域发生挤压并被手指带动向右拖曳拉长。图1.10这个图形比之前要稍微复杂一些，这个是个物体局部受力，局部发生巨大形变的图形。虽然只是局部，但是它体现出来的动感十足，因为图形中存在着受力与不受力，形变与不形变的对比，我们的视觉同样能感受到它的视觉力量。那么这个图形在产品设计的外观上是否有过运用呢，当然，我们看看下面图1.11中的例子。图1.11  上图中所运用到的这个图形，你是否感觉到了它给你视觉力呢。如果你用手指去遮挡住迈腾前脸底部的这个图形，有没有会感觉它的前脸外观的视觉力量弱了些呢？这一节中所举得例子的视觉力就没有容易看出来，因为这些图形有一个变形的过程，并非一眼能认出来的。所以，如果我们没有看懂它们的变形故事的话，就匆忙的提取了它们的一个局部运用到我们自己的设计中，就很有可能丢失了它们原本所能够表现出来的视觉力量。第四节一个受到多个力的物体之前我们举了不少真实的图片案例引导出的视觉力。在这一节中我们将继续举例。不过不在用实物道具作演示了。利用我们的基础想象力就可以完成演示。请看下图中的例子。图1.12图1.12中展示的是一个蓝色的跑道型图形，受到了总共四个拉力的作用，并且四个拉力的方向两两相反，这分明是要对蓝色图形进行破坏的趋势。那我们可以假设蓝色图形是一个具有一定的弹性形变能力的柔软物质。那么随着这四个拉力的不断作用，蓝色图形开始发生形变并且形变越来越大，也就是被拉扯的部分会变的越来越细，越来越长。图1.13值得注意的是，在这个形变的最终结果中，我们可以发现，这个蓝色图形并不是所以的区域都受到了拉扯，它的中间段，也就是上图1.13中红色的区域，没有受到相反方向的拉扯，所以没有发生明显的形变。也就是说蓝色发生形变的部分要比红色不发生形变的部分明显变长变细。这样一种形状，会给我们的视觉提供一种巨大拉扯的力量感受。而且这个图形在汽车设计中非常多见。下面我们来看看有哪些例子。图1.14图1.15图1.16图1.17图1.18以上图中的设计元素可以说都是这个一节我们讲的这个视觉力图形的演变结果。它们的形变和轮廓虽各不相同，但从视觉力的角度来说它们则是异曲同工。它们都有两端发生拉扯并且变长变细，中间段较粗较短的特点，而且它们给我们的视觉提供的动力感受是非常类似的。第五节形态的故事你是否感觉到，所有的形态都似乎有一个自己的故事，有它们的成长过程，之前它们并不是现在如此有力量的形态。经过了一个又一个外力的作用，它们不断演变、发展，才成为了现在的样子。、那我们来编著一个形态演化的过程吧。如果说基本上所有的形态都是受力的结果，那么有没有最最原始的基本图形，不受任何外力的一种图形呢？算有吧。那就是圆形，不过呢，可以说它是不受力，也可以说它的各个方向上的合力为零，这一点很像物理里的概念，物理概念里不存在完全不受力的物体，只有各个方向合力为零的物体。那在这里，我们暂且把圆形视作为一个不受任何视觉力的基准图形吧，在它的基础上我们来对它做一些列的形态演变。上图1.19中，我们就是从一个圆形作为起始图形，来对它施加各种力，致使它发生各种形变。首