前言:中文期刊网精心挑选了工业产品的设计范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
工业产品的设计范文1
手写板完成线稿后或者扫描纸张上的线稿图,在PS中打开调整色阶、色彩范围、阈值等命令,将背景调整为白色,线稿线清晰可见。根据产品色彩整体填加颜色,这其中可以建立选区填加,也可以建立图层蒙版,再用画笔显示或隐藏线稿中不需要的部分,可以同时配以不同软硬画笔和图层填充不透明度,当然还有其他方法,但是需要一定实践经验。这部分是做整体色彩和大的光影关系,需要一定美术基础,或者有一定效果图制作经验。在此基础上,再次使用选区、羽化、加深工具、减淡工具、涂抹工具等进一步细化高光、明暗交界、暗部、反光等光影关系。遇有产品分型线情况,则可以建立选区,执行N个像素灰色描边,加深、减淡工具进一步表现光影关系,也可以采用另一种方式,绘制一条黑线,再绘制一条白线,即可表现分型线的空间关系和光影。需注意的是空间关系是通过线的明暗体现出来的,这也是产品分型线表达的基本思维和方法。人机界面,如按键,这种立体的小结构按键,一般是用形状工具或选区工具描边后建立基本形态,然后做径向或线性渐变,再进一步用加深、减淡工具细化结构特征,最后用斜面浮雕效果等图层样式进一步加强产品立体感。
二、产品设计深入阶段的造型设计
工业产品设计中的产品比例、材料、质感、产品色彩、产品结构是产品造型设计的主要关键设计要素,这些要素的表达,无疑是设计深入阶段的表达重点,表达比例更准确的方式是辅助工具(标尺、网格、参考线)的应用及相关参数设置。例如在做鼠标设计效果图时,先打开标尺,定义和文件一致的设计单位,打开网格及其设置,单位也调到一致,子网格调校为整数,可以借助辅助线找准中心、边界及出血位置,这样做好辅助设置后再打开吸附参考线、网格功能,可以开始精准绘图。工业设计的五大材料分别是金属、木材、陶瓷、玻璃、塑料。以金属为例,在表现的时候,常规方法就是添加杂色和动感模糊配合使用,具体数值要根据文件及材料粗糙程度而定,也需一定实践经验。同时,质感区别于材料,是人为赋予产品的表面肌理感觉,例如铝合金材料就可以有喷砂(哑光珍珠银面)、抛光(形成镜面)、拉丝(形成类似缎面效果)、电镀(覆盖一层其他金属)、喷涂(覆盖其他非金属涂层)等不同的肌理。每种不同肌理的表现是没有固定模式的,要靠平时经验积累,但基本方法是离不开各种滤镜的使用,包括内置和外挂滤镜,例如其中的拉丝肌理可以用杂色加动感模糊完成,喷砂可以白像素上填充杂色再光照通道再模糊。产品色彩可以通过拾色器赋给。最后还有结构设计方面,因为是三视图的效果图,涉及到结构问题可以参考产品造型设计初期效果图表现内容。
三、产品设计后期三维处理
工业产品的设计范文2
首先是产品层面。在设计苹果产品时,哈特穆特.艾斯林格和后来的乔纳森.艾夫结合了迪特.拉姆斯在20世纪五六十年代的博朗产品设计中使用的“功能性”抽象和高科技设计的展示。在系统层面,苹果公司一直以来都奉行“终端到终端”的系统理念。苹果的iPod这个概念之所以成功,主要是因为整体系统的所有要素都是为音乐聆听者设计的。在开发iPod时,苹果公司对产品的这些功能进行了优化:音乐回放(iPod)、同其他产品的交互作用(Mac和PC)、购买音乐的流程(iTunes商店)以及音乐使用流程(iTunes)。iPod是一款标志性产品,一个重新定义整个行业客户体验的门户。它的成功表明这种互动不仅营造了一个全面的用户体验,而且从用户的角度而言还带来了较高的附加值。苹果公司的成功说明,工业产品的一个可持续发展的时代的到来,设计必须要对创新有一个广泛且系统化的了解,并不是技术的进步或生产出新的产品就是发展。苹果公司建立的是一种以设计为导向的文化,要求人们突破产品层面,对文化层面产生一定的影响。
所以这自然意味着设计必须要关注人类的需求是什么,并要关注如何满足甚至改变这些需求,使其产品通向一系列持续体验的门户。可以通向价值非凡且不断发展的客户体验。世界上居住在人口高密度地区或特大城市的人越来越多,这意味着设计要进一步加深对城市基础设施的了解,从绿色和社会的角度,在这一领域大力发挥设计的作用。产品服务系统常应用于城市,而产品也通常是在城市消费的。这样一来,以未来为导向的设计模式才能促进基础设施和基本体制的建立,该基础设施和基本体制将会创建一个更持续、更人性化的工业模式。以智能手机为例。目前智能手机的设计通常是在美国、日本或韩国,但制造过程是在中国完成的,在大部分情况下,智能手机的回收率十分低。如果产品在哪个地区上市和消费,就在本地进行构思和设计,这会是一种很好的生产模式。
未来的智能手机可以采取模块化的设计,这样各部件的价值就可以发挥到最大。产品的最后组装可以在本国的市场和文化环境下完成。这样,更多的消费者在本地消费时可以更深切地了解产品的生命周期、利润和成本。社会责任以及环保等目标既重要又充满了巨大的挑战,这些目标将减少人类对地球的破坏。如果我们创立的企业和生产模式既充满活力又有责任感,财源自然会滚滚而来;可持续性“绿色”产品会越来越受欢迎,这类产品的业绩也会超过传统产品。设计师同商界、政界、教育界以及行业界的所有领导一样,在为地球上的所有居民创造一个更充满活力、更光明的未来这一进程中,起着重要的作用。
我们需要设计、构建一个更加智能及环保的生产—产品支持—回收的工业模式。而设计出优良的产品并不是解决方案的最后一步。把我们设计的产品外包给其他地方进行生产无法抹灭污染等生产过程中造成的负面影响,这就如同我们不能用把垃圾扔到邻居院子里的方式来处理自家的垃圾。设计师有责任为建设一个更美好的世界而努力。我们必须要重新审视我们的目标和生产过程,以进一步推动科学和商业的人性化发展。我们在商业上做出的努力不但在经济上要获得好的利益,也要有益于家庭、友人、邻居、社区以及世界上的所有人。
设计必须要帮助塑造甚至启发我们对未来文化的憧憬。然而,大规模生产文化已走过了几十年的历史,这使设计很难承担起这一艰巨的任务。这就是为什么设计学科必须要进行变革的原因之一,众多迹象表明,设计要发展成一个全球性的推动文化变革的力量,这样才能为开创一个可持续发展的后工业时代以及一个可持续发展的文化做出一份贡献。同时,设计师也肩负着一种道德责任,他们有责任将人们的需求同科学、技术以及商业中存在的新机遇相结合。唯有如此,他们设计的产品才会具备文化价值,才能带来一定的经济效益,才能促进政治的进步,才能推动生态的可持续发展。推动可持续发展战略的进步,建立一个更美好、更光明的未来,绿色和人性化的工业和商业模式的新理念将成为关键性因素。在大家的共同努力下,我们就能够开创这样一个未来,在未来世界人们将坚信环境保护和社会平衡同战略设计一样,都是商业行为,一样都具有很大的价值。
工业产品的设计范文3
关键词:中国传统文化;现代工业;产品设计
中国传统文化是中国五千年以来文化思想和观念形态的总和,反映的是中华人民的民族特征和民族风貌。中华民族的世世代代都在不断的创造文化,中华文化都在不断的继承和发展。将中国传统文化融入现代工业产品是新时代的必然要求,既是工业产品的需要,也是中国传统文化的需要。
1中国传统文化与现代工业产品
中国传统文化是各个时期中华文明的演化与汇集,既有物质形态也有思想文化,涵盖着我们生活的各个方面。文化常常反映的是当时的政治和经济环境,它不断的作用于政治和经济环境,并迫使其发生改变。传统文化也可以说是一种与武力相对应的社会治理方式。传统文化主要是指意识形态所创造的精神财富,通常是指宗教、信仰、学术思想以及风俗习惯等等。有着广阔的涵盖范围的中国传统文化为现代产品设计留下了无数宝贵的借鉴资源【1】。产品表达信息的媒介是产品的形态。产品的形态是设计师向外界展示自己的思想理念的重要方式,也是消费者决定是否购买该产品的决定性因素,所以产品的形态设计是判断产品是否成功,衡量产品设计是否成功的标杆,在产品设计中有着举足轻重的作用。在产品形态中融合中国传统文化会显著提高客户对产品的满意程度,这也是传统文化继承发展的主要方式。
2中国传统文化在现代工业产品中的应用
在当下的产品设计中,文化已经是产品中不可或缺的部分,带有中国传统文化的产品更是引人注目。中国传统文化通常蕴含着和谐美满,这种美好的寓意会树立产品的良好形象,直接影响着产品的销售量。
2.1产品设计借鉴的文化资源类型
2.1.1思想文化中国传统文化博大精深,经历时间的沉淀的诸子百家思想,尤其是儒家、道家以及佛教的影响最为深远。这些思想对现代产品设计有很大的指导意义。例如,道家推崇的天人合一思想教育人们和谐相处在产品设计的应用非常广泛。这种讲求绿色设计,简约为美的理念是很多设计师所喜爱的。除了主要的文化思想,民间具有鲜明特色的风俗也是很多设计师喜欢应用的,比如中秋月饼、舞龙舞狮、年画、鞭炮等等【2】。2.1.2器物服饰中国传统文化中有很多独特的器物服饰。器物中的乐器类更是传统文化最好的诠释者,传统的笛子、二胡、琵琶都是现代产品设计中经常出现的元素,它们的外形和内涵都是经过时间考验的优秀设计。其他比如中国结、瓷器、兵器也都体现着中国传统文化的精髓,值得人们不断借鉴。服饰类的产品往往追求的是新颖独特,在现代的产品设计中,旗袍、绣花鞋、唐装等传统文化相关的服饰一直深受消费者喜爱。2.1.3建筑工艺中国历史上有很多伟大的建筑,长城自然是必须要提到的,除它之外,兵马俑、寺院、钟楼、民宅都是很好的设计借鉴物。而这些建筑的灵感都是来自于自然,我们的先辈对自然的理解非常到位,他们对自然界中的动植物都做了很好的解释,对于他们的应用也是恰到好处,通常会起到画龙点睛的作用,这也是设计师应该重点注意的。
2.2中国传统文化在设计中的应用案例
第一个要提到的是月饼的包装设计。中秋节是中国人重要的传统节日之一,注重的是亲人团聚。我们不难发现,月饼的包装设计是产品能否成功的关键。中国的传统文化中红色代表的是喜庆,蓝色代表的是夜色,黄色代表的是月亮,这三种颜色几乎统治了月饼的包装,很难看到别的颜色应用,这就是受传统文化的影响。除此之外,很多商家也会在包装上设计一些传统的中秋诗词,以此引起人们内心的情愫,激起购买欲望。第二个应用案例是就是2008年奥用火炬的设计。传统文化不是完美无缺的,在现代的社会中,传统文化在面对造型形态的空间处理时,制作工艺和材料运用都有很大的不足,传统人工的制造形式限制了传统文化的应用。2008年的火炬设计就是整合传统与现代文化的最佳典范,它完全将传统文化与现念无缝对接,设计出了震惊世界奥运火炬【3】。中国传统文化的应用也同样带来了很多负面结果,很多设计者都是表面堆砌传统文化造成传统文化的滥用,降低了传统文化的内涵。设计者在运用传统文化时要在形态和思想文化两方面来考虑,力求在产品中完全展现自己的思想理念。
3结语
全球各国在传统文化上都有着各自的特色,中国传统文化具有更加鲜明的特质,将中国传统文化设计进产品是向世界展示中国的重要形式。在未来的产品设计中中国传统元素是必不可少的,设计者要合理利用上文中提到的可借鉴文化资源,设计出优秀的产品,这对产品本身和中国传统文化都是大有裨益的。
参考文献:
[1]陈艳.中国传统文化在工业产品设计中的运用[J].包装世界,2011,01:60-61.
[2]范大伟,王新燕.中国传统文化在现代工业产品设计中的应用[J].科技信息,2010,06:284-285.
工业产品的设计范文4
关键词:可持续发展;绿色设计;节约能源;环境保护
一 可持续设计思想的提出及涵义
(1)工业产品可持续发展提出的背景
21世纪的今天,人们开始反思现代技术文化所引起的环境及生态破坏,工业设计在为人类创造了现代生活方式和生活环境的同时,也加速了资源的消耗,并对地球的生态平衡造成了巨大的破坏,可持续发展问题因此摆在人们的面前。
(2)工业产品设计的可持续发展的涵义
所谓工业产品设计的可持续设计,指的是在生态哲学的指导下,将设计行为纳入人与环境一体的系统,在满足现有一代的需求条件下又不损害将来几代人的需求,使产品在实现社会价值又保护自然价值的同时,又促进人与自然的共同繁荣。
二 可持续设计的功能和工业设计中的体观
(1)工业产品可持续发展的设计观念
如果一个产品,它所需的材料、能源在生产的过程中消耗得少,并且产品在使用过程中或使用后对周围环境污染越小,那么这个产品的最初设计就满足产品设计的可持续发展性。工业产品在设计中要考虑到实用的方便性,然后再考虑造型、外观等因素。要做出一个好的设计,不但要从环保观念衡量,如果产品在使用后造成了环境的污染,就不能算是好设计。可持续设计是跳出产品、企业的小圈子、站在人类根本利益基点上全方位的设计观念。
(2)工业产品可持续发展的人文因素
以人为本,积极运用人体工程学的理论。设计中既要重视人体在静态条件下的生理状况,也要重视人体在动态条件下的生理状况。设计要以人为本,首先考虑的是使用者的需求与健康。例如“绿色手机”是采用“内藏式碗状天线”技术的低辐射绿色环保手机,正面(贴近大脑的一面)辐射极小,约为手机反面辐射的三分之一;“健康空调”就是为解决人们对房间空气质量的要求越来越高而提出的;超薄型、超窄型、迷你型和超大容量极限等设计的洗衣机也是为消费者个体设计的。
(3)工业产品设计可持续发展的体现
可持续产品设计可看成是面向环境的设计管理,在倡导适度消费的原则下,使产品在生命周期的各个阶段得到合理的资源配置。优化设计过程,合理利用材料或资源、尽可能减少对环境的负面影响,这也是一个系统设计的过程。此外,科学技术的日新月异也给设计管理提供了强有力的技术支持:可模拟自然风的电脑风扇,利用大自然为人类服务的太阳能电视、电讯、空调器业已问世;现已开发的不用电的吸尘器,利用滑动时的静电来吸尘;家用电器的遥控化、小型化、组合化使操作更方便、更灵活。这些科技进步带来的结果,必然达到延长产品生命周期、节约能源、节约材料的目的,可持续发展的理念决定科技和设计的目标、方向是一致的。
三 工业产品设计的可持续发展的运用
(1)绿色设计
绿色设计的设计理念和方法,以节约资源和保护环境为宗旨,它强调保护自然生态,充分利用资源,以人为本,善待环境。绿色设计不应仅仅是一个倡议或提议,它应成为现实文明和未来发展的方向。面对当前全球的环境污染、生态破坏、资源浪费、温室效应和资源殆尽,每个地球人都应感到生存的危机。真正的绿色设计,已经不单单是设计本身,它已然上升到一种文化,提纯为一种精神,对于一个民族、一个社会乃至一切的文化领域和文化现象,都具有普遍的意义。
(2)绿色制造
绿色制造是可持续发展思想在制造领域的体现。主要表现为清洁生产,其理想工艺是纳米级制造技术基础上的从零件到产品的一次净成型。材料、产品生产制造的过程中,我们不但要采用环保节能型材料加工、零部件制造、装配工艺,还要慎重考虑生产部门的工作环境对人们生理、心理的影响。
(3)绿色包装
绿色包装及可促进持续发展的包装。包装作为贸易商品的组成部分,包装工业作为社会一重要部门与环境及资源危机又有着割不断的联系。包装在生产、使用、处置中的不环保、不安全因素加剧了人类对包装工业及包装物的关注。工业产品的绿色包装不但有效地减少包装污染,节约了资源,还营造了和谐舒适的环境氛围。
四 强化工业产品设计的可持续发展观的建议
(1)合理利用资源
资源环境问题已日渐成为制约各国发展的重大问题,资源的丰缺程度直接关系到国家的经济建设、社会稳定,是一个国家发展的基础和核心。就世界范围看,广泛存在着资源不足和环境污染的现象。在中国尤为突出,这主要与中国现在所处的发展阶段有关。随着中国工业化和城市化步伐的加快,资源消耗与环境污染呈现快速增长的态势,资源与环境已日渐成为制约中国现阶段经济社会发展的瓶颈,因此合理利用是我过工业产品设计的可持续发展的重要保障。
(2)加大宣传力度
无论是官员、百姓、商家、企业设计师,都有责任开展多种形式的、有关环保问题的宣传教育活动,提高人们的环保意识,使人们了解国情,了解环境、资源、能源现状,增强危机感。对于生产企业以及进行产品开发的设计师,更应该树立可持续设计观念,以其成功的产品和优秀的设计,积极参与中国乃至世界的“绿色行动”。
(3)法律法规的完善
从长远发展的角度看,工业产品设计的可持续发展也离不开政府的大力支持,强化城市总体规划及控制性规划的法律效力,大到地区发展规划,小到产品都要以可持续设计观念为指导。可持续设计应成为基本国策,象计划生育一样,否则后果不堪设想。
五 结语
总而言之,现代人对工业产品设计的理解,已不仅是如何实现产品的功能、材料、结构、形态、色彩、表面处理、工艺、包装、运输、广告、销售以及售后服务等,同时也把参与生活的思维导向设计,使设计能够帮助人们创造更加合理、美好而有效的生存、工作和学习的方式。因此,未来的市场蕴藏着的商机实际上有多方面的联动效应,谁能超前把握住人们生活理念的变化,谁就能在这一轮的较量中成为强者和胜者。
参考文献
工业产品的设计范文5
关键词:形态仿生;定性;定量
1 工业产品形态仿生设计的意义
随着社会经济和科技的不断进步,很多生产工业产品的企业为了使自己开发的产品在市场竞争中立于不败之地,会在产品功能上做大量的研究与开发工作,使得许多工业产品在功能上有了突飞猛进的发展。但随着人们生活水平的不断提高,在使用产品的过程中,为了满足精神上的审美需求,除了功能,对产品造型也提出了更高的要求。为了使产品有更好的市场竞争力,工业产品的设计就必须解决形态设计的问题。
但如果按照传统的设计思维去开发新产品的形态,就很难在众多的同类产品形态中脱颖而出。因此,必须寻找新的突破点。从社会发展的角度来看,现如今的消费者越来越重视环保,重视人与自然的和谐发展,而自然界的所有生物都是经历了长期的进化过程的结果,从形态上来讲,是在周围环境不断变化的情况下进行不断适应的产物,即人与自然和谐发展的产物。因此,利用形态仿生的设计思维和设计方法,对工业产品的形态进行改良和创新成了一种很好的选择。在对生活品质不断提出更高要求的今天,如果将自然物的形态元素融入产品形态中,就会形成强烈的视觉冲击力,在同类产品中显示出其在造型上的优势。
但是,在前期对大量文献资料进行了查阅后发现,相关产品形态仿生设计的文章不少,但多只是建立在对仿生结构和肌理的研究上,几乎没有利用相关理论及相关的计算机技术对产品形态仿生做定性及定量的分析。鉴于这样的实际情况,笔者将利用该论文提出新的产品形态仿生设计理论及研究方法,为产品形态仿生设计提供更为有效的途径。
2 工业产品形态仿生设计的定性分析
2.1 生物体基本形态构成元素
自然界的任何生物,如果将其形态进行拆分,最终都可以分解成点、线、面、体这几种最基本的形态构成元素。就像在目前大工业化生产的技术条件下,几乎所有的产品都是由很多零部件拼装而成的,每一件零部件都是通过特定的流水线以及不同的工艺方法制造的,这就是我们通常意义上所讲的标准件。标准件通过批量生产,大大降低了工业产品的生产成本。自然物中的这些最基本的形态元素,就可以被看做是生物体中的标准件,这些元素在特定的自然条件下独立生长,最后组合成形态各异的自然物形体,具有代表性的有锯齿状、螺旋线等。
如果从几何学的角度进行分析,从自然物中可以提取许许多多完全符合机械化大工业生产要求的结构理想且有生长规律的几何形态。以螺旋结构为例,DNA分子结构是螺旋状的;蜗牛的壳是螺旋状的;向日葵籽在向日葵花盘上的排列是螺旋状的;车前草叶片的排列形式也是螺旋状的……我们还可以从更多生物体中找到螺旋结构的影子。这种大量存在于自然界中的数理形态,就为我们提供了很好的素材来源,为之后资源库的建设提供很多的有效信息。
2.2 形态仿生的内涵及特点
人们在与自然界的动植物的环境下,慢慢认识到某些动植物的特殊形态能够在日常生活中被使用,在无意中就对自然物进行了直接或间接的利用,对产品形态进行着仿生设计。很多情况下,这种对自然物形态的使用并不是刻意为之的,而是从人们使用产品的需求出发,在满足产品功能能够得到充分发挥的基础上进行选择的。产品是通过其特定的功能为人类服务的,而造型的合适与否直接决定了产品的功能能否得到更好的发挥,产品的效率能否达到最优化。因此,产品的形态设计不仅要考虑造型的美观性,人们对造型的审美需求,更重要的是造型的功能性和可持续发展性,既要从人们使用产品的舒适性角度出发,利用人机工程学的相关原理进行设计。同时,又要选择少污染或零污染的材料,减轻环境的负担。
因此,就形态仿生而言,首先,产品形态是对自然物形态进行的简化与抽象,是在符合自然进化法则的基础上对自然物进行的选择与模仿,符合了形态语义学的要求。其次,自然界无穷无尽的物种为形态设计提供了取之不尽的设计素材。再次,随着时代的发展和社会的进步,人们对个性化的追求已经成为一种趋势。对不同层次的消费者而言,虽然对产品形态有着不同的要求,但对新颖性的追求是所有消费者的共同目标,而形态仿生恰恰满足了消费者在这方面的心理需求,这就可以引导设计师设计出更多更好的符合产品功能要求的创新造型。另外,在如今科技化越发明显的时代背景下,越来越忙碌的生活使得人们接触自然的机会也来越少,为了让我们找回那种天然的状态和回归自然的感觉,同时也为了迎合生态设计的理念,形态仿生设计自然就成了符合这一要求的第一选择。
2.3 形态仿生的发展方向
在目前的市场背景下,产品形态是要为产品功能服务的,产品形态的设计目的,是要让消费者在看到产品形态的同时就形成认知,从而了解产品的功能。就如今的工业产品消费市场来看,消费者购买产品的首要考虑因素,就是产品的造型,设计师要抓住消费者的这一心理特质,对产品形态进行改良和创新。
从我国的实际情况来看,我国的产品设计发展速度比较缓慢,究其原因,很大程度上是由于缺少创意来源和创意素材。现今,大多产品形态的设计都是通过对已有产品的实物样件表面进行数据采集和数据处理,并利用可实现逆向三维造型设计的软件来重新构造实物的三维CAD模型,并进一步用CAD/CAE/CAM系统实现分析、再设计、数控编程以及数控加工。这样一个逆向设计的过程,就很难在形态上有所突破。而仿生设计恰好可以突破这一瓶颈,在已有原始生物体的基础上,对生物原型进行数据采集及处理,再进行CAD建模、数控编程及数控加工。这样一来,就可以不断发展企业的自主创新能力,使企业在目前激烈的市场竞争中立于不败之地。
目前,我们已经可以在市场上的一些在售商品中找到仿生设计的影子,这些设计可以从自然界中找到相对应的自然物原型。这是一个设计师与自然界双向交流的过程,设计师可以从现有的一些产品形态中找到相应的生物体,同时,去发现更多未被开发过的生物体形态,并运用到新的产品设计中。因此,在今后的仿生设计中,就需要在自然物原型的基础上,提取基本的结构单元,进行有效的数字化,并建立相关的数据资源库,为后续设计提供便利,在注重人与环境可持续发展的基础上,更加注重产品使用者个性化的体现。
2.4 形态仿生的关键点及重要性
任何一件工业产品,一旦进入市场,就具备了商品的属性。为了体现商品的价值,就必须具备物质和精神两方面的功能。就产品形态而言,则更多体现的是产品的精神价值。虽然设计师可以利用形态组合法、形态类比法等多种方法来进行产品形态的设计,但要从人性化、情感化的角度赋予产品生命,不得不说仿生设计是一个极其适合的方法。将自然物的特征形态通过提取、简化等手段,融入产品外观设计中,使人们被产品的外观所吸引,从而产生购买的欲望和消费行为,这样就直接为企业带来了良好的效益。
设计师对产品形态进行仿生设计是符合市场及可持续发展要求的。一方面,每一种生物从出现到与其他物种经过激烈的生存斗争,最后存活下来,都是自然选择的结果。因此,我们在生物界或微生物界找到的生物,其生长形态与结构都是符合自然环境要求的,从工业设计的角度来看,是符合形式美法则的。比如刺猬笔插,不仅形态有趣可爱,能唤起人们对小动物的热爱,同时从使用功能的角度来看,能存放铅笔的数量并不比普通的笔筒少,功能一样强大。另一方面,可以从人性化的要求出发,为形态设计提供创作灵感。随着时代的发展,人们已经厌倦了每天在钢筋水泥的城市森林中穿梭的生活模式,产生了越来越强烈的回归自然的心态,这就渐渐引导了产品形态设计的发展方向向仿生设计倾斜,发展前景一片大好。
2.5 新的研究方法
产品设计师在进行产品形态仿生设计时,首先要对选定的生物体做一个整体的分析,并对生物进行适当的分解,对每一部分的结构进行精确分析,并通过一定的方法保留主要部分,去除次要部分,进行简化,形成简化后的形态模型,确定产品仿生形态特征,形成形态仿生的创意。其次,将简化后的形态模型在特征数据采集的基础上,在计算机中进行三维数据的处理,对产品形态数据进行重构,并结合产品形态理论进行分析,形成符合用户需求的产品形态仿生三维模型,最后形成产品。
3 工业产品形态仿生设计的定量分析
3.1 逆向工程技术的应用
仿生设计并不是一个新的概念,在许许多多的工业产品中,都能找到仿生设计的影子。但传统意义上的仿生设计,基本都是在定性的基础上对产品进行的形态创造。也就是说,是从设计师自身的审美角度出发,对产品形态进行设计。这虽然能在一定程度上满足部分消费者对产品形态的需求,但不能保证该产品在同类产品中的绝对竞争优势。因此,要在产品形态仿生上有所突破,就必须借助新的手段,在计算机的辅助下,对形态进行一定的定量分析与计算,找到形态仿生的新方法。在数字化技术飞快发展的大背景下,利用定量的手段对产品形态进行仿生是一个必然的趋势。
为了实现仿生设计的技术突破,设计师可以把前文中提到的现有产品设计过程中运用得比较成熟的逆向工程技术,引入到仿生形态设计中作为一种辅助手段,减少形态提取中出现的随机性,提高设计效率,实现真正意义上的形态仿生。将生物体表面进行数据采集和数据处理,并利用可实现逆向三维造型设计的软件来重新构造生物体的三维CAD模型,进一步用CAD/CAE/CAM系统实现分析、再设计、数控编程以及数控加工。
与已有产品的实物样件不同,自然物形态数据的获得,必须通过激光扫描或光学照相等非接触式的测量,接着对获得的数据进行分块并精简,提取主要数据,即提取生物体最主要的特征;然后对生物体的主要形态特征进行CAD建模及相关曲面的重构;最后对CAD模型进行调整,得到所需要的产品模型。通俗来讲,这其实是一个求反的过程。因此,采集生物体表面重要节点的三维坐标信息是其中的关键。这里有一点要注意的是,为了获得准确的节点坐标,得到的图像信息必须是清晰的,这就需要在某些具有特殊属性的表面上,喷涂白色显影剂。
任何一种生物体,若对其形态进行分解,会发现都是由一些基本的几何体所构成的,这些基本单元又按一定的规律进行排列组合,形成互相关联的位置关系。所以,逆向的过程只需要以基本的几何体为最小单位进行曲面生成,同时研究各基本单位之间的拓扑关系就可以了。在这个过程中,还必须考虑到曲面的连续性,使曲面的平滑度在产品使用者可接受的范围之内进行调整。
3.2 遗传算法虚拟技术的应用
在用数字化技术进行仿生形态设计的过程中,可以将遗传算法应用于自然物形态的模拟。遗传算法是计算数学中用于解决最佳化的搜索算法,它借鉴了进化生物学中的一些现象,包括遗传、变异、自然选择以及杂交等,直接对结构对象进行操作,不存在求导和函数连续性的限定;具有内在的隐形性和更好的全局寻优能力;采用概率化的寻优方法,自动获取和指导优化的搜索空间,适应地调整搜索方向,不需要固定的规则。作为一种计算机模拟,最优化问题,就是一定数量的候选解的抽象表示的种群向更好的解进化。传统上,解用二进制表示,进化从完全随机个体的种群开始,之后一代一生。在每一代中,整个种群的适应度被评价,从当前种群中随机地选择多个个体,通过自然选择和突变产生新的生命种群,该种群在算法的下一次迭代中成为当前种群。它的主要作用,是可以对产品形态的整体轮廓和关键曲线进行生成,得到所需要的曲面形态和特征曲线。因此,利用遗传算法进行的形态处理,无论是从整体还是从局部上来看,都能使得最终的产品形态进行很好的进化。在选定某一生物的其中一个个体的基础上,提取其DNA,获得与其DNA相匹配的二进制字符串,并使DNA通过遗传算法得到进化,同时运用适应度函数来计算每一次进化后所产生的DNA的好坏,选择适应度值高的DNA,淘汰适应度值低的DNA,来确保形态的最优化。
就产品形态而言,形态仿生遗传算法的实现必须经历几个过程。首先,要分别扫描出产品和与其相对应的自然物的图像,将产品和自然物相对应的面投影到一个被分割成许多小正方形单元的大网格中,提取各自的DNA作为形状代码,作为第一代的DNA链。其次,对第一代的DNA链做一系列的交叉和变异处理,得到下一代DNA,用删选函数对这一代的DNA链作一定的筛选,同时进行插值处理,在输出的所有图像中选定其中两幅,继续进行遗传处理。再次,在消费者中做抽样调查,对利用变异和交叉法则得到的相关系数和适度函数进行调整,同时进行迭代运算,得到最优的图像。最后输出生物体和产品相匹配的适应度函数指标,做上标记,通过遗传算法得出最符合消费者要求的新产品形态。
工业产品的设计范文6
包装设计在一定意义来说也属于工业产品设计的一个重要部分,所谓包装之前的目的是为了避免商品的磨损,随着时代的发展进步,商品市场竞争的加剧,人们对于商品的个性化需求也与日俱增,于是产品的包装设计也越来越明显。在当前商品利益的驱使之下,好的包装设计在某种程度上可以更好的体现商品的价值,最大程度上提高消费者的购买欲望,于是商品的包装设计功能就成为刺激欲望的一个相当重要的因素。在日趋激烈的竞争环境之中,不仅工业产品的设计功能受到广大消费者的重视,工业产品的包装功能也受到越来越多的重视,因此,这就迫使工业企业在提升自身的产品素质之外也要提升产品的包装质量。
2工业产品设计与包装在促进工业发展中的重要作用
2.1工业设计是促进经济发展的源头。
回顾世界经济发展的历史进程,我们不难发现,现代工业技术的发展为世界经济的发展进步奠定了一个坚实的基础,工业设计的发展也为经济的发展进步提供了一个相当重要的推动作用。工业设计的进步也使得相当多的国家和地区正式踏入到发达国家的行列。工业产品的设计具有极大的促进经济发展的功能,于是当前的世界经济已经展现出由物资投资转向智力投资的势头。当前的企业家都在加强设计部门的投资,将产品的设计视为为了企业发展的生命所在。未来的工业设计也在引导着人们消费趋势的转化。消费也在最大程度上促进了生产的巨大发展。产品包装也在跟当前的消费者发生着越来越紧密的联系,改革开放以来,我国的国民经济获得巨大的发展,随着我国经济结构的调整,产品也逐步走向了世界市场,参与到市场竞争当中来。
2.2工业设计与工业包装是提高产品附加值的重要途径。
现代化的大工业生产使得大量的工业产品进入到了千家万户中,近年来,伴随着时代的发展进步,人们在要求产品质量过硬的基础之上也对商品的可观赏性提出了新的要求,于是赏心悦目的商品即刻价值倍增,越来越受到广大消费者的喜爱,包装精美的商品进入到消费者的手中,经济利益大大提高。这不但提高了商品的附加值,极大地提高了自身的艺术魅力。
2.3工业设计与产品包装是应对当前市场竞争的重要对策。
加入世贸组织以来,我国的经济在发展中面临着各种新型的挑战,随着我国经济与世界经济的接轨,我国降低进口关税,我国的工业企业面临着更大的挑战。因此,面对技术实力并不是相当雄厚的轻工业集团,就需要我们不断地提高我们的商品层次来面对外面市场的竞争压力。
3结语