第9章设计与形态学

工业设计概念第九章设计与形态学第一节设计形态学的基本理论与发展概述第二节艺术设计形态的构成与分类第三节艺术设计形态的创造与人类的感知特性第四节艺术设计形态的现实创制第一节设计形态学的基本理论与发展概述一、形态的基本概念二、设计与形态学一、形态的基本概念图9-1带把手的石刀一、形态的基本概念图9-2意大利阿莱西(Alessi)公司设计的魔法兔子趣味牙签盒二、设计与形态学1.形态学的基本概念2.形态学在各学科中的发展概况1.形态学的基本概念形态学(Morphology)，顾名思义，是一门关于形态的本质的科学。由生物学中专门研究植物与动物的形式与结构(包括微生物)的分支学科发展而来。这些对形式和结构的系统、综合的科学研究，使形态学能够同时涉及艺术与科学技术两个领域的内容，并对其他领域产生了影响，发展成为一门集数学、生物、力学、材料与艺术造型为一体的交叉学科。2.形态学在各学科中的发展概况(1)形态学与生物“Morphologie”(德语表述的“形态学”)最早由约翰·沃尔夫冈·冯·歌德(JohannWolfgangvonGoethe，1749—1832)于1795年在生物学的研究中提出。(2)形态学与艺术艺术向来与形式密不可分，形式在艺术作品中充当着连接艺术家、欣赏者、人们所处的世界之间的中介，也是作品内部结构的反映。(3)形态学与建筑建筑界对形态学的关注，源自19世纪。(4)形态学与设计其他领域的研究经验为我们在设计领域中展开对人工形态的系统研究提供了有价值的参考。(4)形态学与设计1)从共时的角度看，包括对设计形态的构成、分类的讨论，与工程技术相关的外观形态的确立与功能、材料、结构等的关系。2)从历时的角度看，包括对设计形态创造、发展、变化规律方面的分析。3)对于形态意义的分析。4)形态的审美原理分析。第二节艺术设计形态的构成与分类一、形态的构成与分类二、概念形态的运动、变化与组合三、自然形态的启示一、形态的构成与分类图9-3形态的分类二、概念形态的运动、变化与组合1.点2.线3.面4.体1.点图9-4《日本舞蹈》海报2.线图9-5《快乐男声》的标志3.面图9-7芬兰设计师泰珀·阿斯凯能(TeppoAsikainen)设计的躺椅注：契合人体弧线的曲面形态充当了与人体背部接触的功能界面。4.体图9-9织物通过折叠所形成的桌子三、自然形态的启示图9-11北极熊的毛发、颜色、体态、结构都是与环境相适应的结果三、自然形态的启示图9-13新石器晚期的半山形漩涡纹彩陶三、自然形态的启示图9-15德国设计师科拉尼(LuigiColani)设计的仿生造型的概念汽车第三节艺术设计形态的创造与人类的感知特性一、艺术设计形态创造中的秩序感二、艺术设计创造的形式美法则三、艺术设计形态创造与完形心理学一、艺术设计形态创造中的秩序感人工形态的创造自有其特点。人作为自然的一部分，人的结构、生理、心理特点使我们会对特定形式产生共鸣，欣赏并创造令人愉悦的形态，因此，人工形态与创作者之间存在着某种异质同构的关系。这个特点使我们获得了从了解人类感知特性入手，探索艺术设计形态创造动因的可能。生物体的活动总是遵循一定的规律，有的还能创造一定的秩序。二、艺术设计创造的形式美法则1.统一与多样2.平衡与节奏3.比例与尺度1.统一与多样(1)对比多样性的精髓就在于对比。(2)统一统一是指整体之中各个要素之间的协调，也有的将其称为调和。(3)过渡在寻求多样性和统一性的过程中，我们发现，若形态对比产生的冲突感过强，很难达成统一的整体感，这时还有一种使两者都取得妥协的原则，那就是过渡。1.统一与多样图9-17由各种半透明垃圾组成的潮汐吊灯(3)过渡图9-18荷兰艺术家埃舍尔的版画《水与天》2.平衡与节奏(1)对称平衡与非对称平衡平衡包括两种类型，一种是对称平衡，即以物体垂直或水平中心线(或点)为轴，其形态上下或左右中心对应。(2)节奏与韵律从本质上而言，节奏可视为一种有规律的跳动。(1)对称平衡与非对称平衡图9-20平衡的类型图示(2)节奏与韵律图9-22用点表示的节奏图示3.比例与尺度(1)比例比例让人们对形态有了相对的参照系，并衍生出对形态评判的具体依据。(2)尺度由于在设计中讨论的形态大多都与人的使用要求密切相关，因此，设计的尺度往往受到人的体形、动作和使用要求的制约，并有特定的合理性。(1)比例图9-23黄金分割矩形(1)比例图9-24胫节贝螺旋成长方式与黄金分割率的比较(1)比例图9-25新款甲壳虫汽车三、艺术设计形态创造与完形心理学1.知觉的整体性与简化倾向2.图与底1.知觉的整体性与简化倾向(1)附加设计(AdditiveDesign)以形式感知原则作为前提，产品设计的技术和使用特点将被列出，以保证这些特点在图9-28附加设计的浴缸(2)一体化设计(IntegrativeDesign)创新材料的使用会引发对产品的整体感知。(3)整合设计(IntegralDesign)这里占主导地位的通常是数学几何意义上的基本形态，其形式的多样性被限制在少数的几个基本形状，包括球体、柱体、立方体和四面体。(4)雕塑化设计(SculpturalDesign)雕塑化设计原则不仅仅是从产品的纯粹、实用和功能要求出发，而是单独甚至艺术地解释了功能，产生了高度象征化的表达能力(见图9-31)。1.知觉的整体性与简化倾向(5)有机设计(OrganicDesign)有机设计方法涉及生物学(仿生学)原理，同样允许自然联想，因而产生的结论不仅基于视觉，同时也整合了感知的范畴。1.知觉的整体性与简化倾向图9-27整体大于部分(1)附加设计(AdditiveDesign)图9-28附加设计的浴缸(2)一体化设计(IntegrativeDesign)图9-29一体化设计的整体浴室(4)雕塑化设计(SculpturalDesign)图9-31雕塑化设计的钢琴2.图与底图9-33荷兰艺术家M.C.埃舍尔的版画《骑士》第四节艺术设计形态的现实创制一、形态与功能二、形态与材料三、形态与结构一、形态与功能1.形态与功能的关系2.人工形态承载的功能分类1.形态与功能的关系图9-35时尚品牌斯沃琪(Swatch)手表的趣味设计2.人工形态承载的功能分类(1)实用功能实用功能是人工物的基本功能，也是其首要属性。(2)符号认知功能人工物还以其外在的形态发挥着信息传达的作用，说明该物品是什么，怎么用，能做什么，能传达怎样的文化背景信息，这些都属于人工物形态的符号认知功能。(3)审美功能人工物的审美功能主要就是通过外在形态唤起人们的审美感受。(1)实用功能图9-37可随意组合的酒架模块单元(2)符号认知功能图9-38芬兰菲斯卡斯(Fiskars)公司设计的剪刀(3)审美功能图9-40帕米奥椅二、形态与材料1.材料的自然物理特性与形态2.材料的加工工艺与形态3.材料的情感体验与形态二、形态与材料图9-412010年上海世博会英国馆使用亚克力材料构建的蒲公英种子形态1.材料的自然物理特性与形态(1)可塑性(2)柔韧性柔韧性(Pliability)是指物体容易被弯曲、折叠、扭曲或操纵的性质。(3)延展性延展性(Ductility)是指物体容易被拉伸的性质。(4)可锻性与抗张力强度可锻性(Malleability)往往与捶打之类的加工相关，多为金属的特性，偶尔也指木材或陶土的特性。(5)弹性弹性(Flexibility)多指材料在弯曲、扭转、折转之后不断裂的性质。(6)刚性刚性(Rigidity)也是材料的一种特性，特指材料受力后变化较小的情况。(1)可塑性图9-42特殊金属制作的义肢有很好的抗张力强度2.材料的加工工艺与形态(1)木材木材是一种常用的设计材料，多用于家居环境设计和建筑设计中。(2)金属金属是一种非常吸引设计师的材料，在装饰品、家居日用品、各类交通工具和建筑等中都有广泛应用。(3)塑料塑料和不锈钢一样，都是具有现代意味的设计材料。(4)玻璃玻璃是指熔融物冷却凝固所得到的非晶态的无机材料。(5)纤维纤维与人们的日常生活息息相关，它们是最古老的设计材料之一。(1)木材图9-43明式家具几案(3)塑料图9-45维特拉(Vitra)公司采用注塑成型的方法加工制作的“植物椅”(4)玻璃图9-46教堂中的玻璃窗3.材料的情感体验与形态图9-48由驯鹿皮和银制成的皮戒指三、形态与结构1.形态与结构的关系2.人工形态承载的结构分类1.形态与结构的关系图9-50著名的厨具公司科勒(Kohler)设计的可调节的厨房水龙头“卡博”(KarbonKohler)注：这款水龙头的结构就是那只可随意延伸、调整的机械臂，它能像工作台的机械臂一样，使水龙头有无数的自我稳定的姿态。结构自身就是形态，而功能也由此展现。2.人工形态承载的结构分类(1)形态的构成结构概念形态的构成结构主要是指点、线、面等抽象元素向现实形态转化时所形成的结构。(2)结构骨架结构的提法，源自于对动物或人体结构的类比。(1)形态的构成结构图9-51“编”的结构形态(1)形态的构成结构图9-52德国设计师设计的塑料片折叠家具Nook系列(1)形态的构成结构图9-53中国国家大剧院是典型的壳体结构(2)结构图9-54内骨结构支撑的灯具