时间：2023-03-17 18:00:54
导语：在造型设计论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
对用户进行分类，针对不同类别的用户需求提出相应的设计方案是常用的设计手段。但在产品日趋丰富的今天，即使是同一类别的用户，对产品的需求也不尽相同，比如即使是喜欢上同一款冰箱造型的消费者，他们对冰箱上图案的喜好也不一定相同，企业如果不能做出相应的对策，很可能就会失去部分潜在的客户。面对用户越来越细化的需求，笔者认为在进行了用户分类的基础上，还应该通过对产品进行模块化划分，将产品的造型意向与产品的模块相结合，在满足大批量生产的前提下，通过模块的组合和分解，形成可以满足用户个性化需求的产品设计模式。
2模块化分解模块化的理念由来已久
它是从设计到工艺，再到生产，甚至到包装的一整套开发流程和管理手段。本文提到的模块，是对于特定的产品而言，可以在该系列产品上使用的可重复的结构单元。如果把产品看成一个系统，模块就是这个系统中可以组合、分解、更换的单元。模块首要的特点是功能性，一个模块必须在产品上能够发挥其特有的功能。其次模块必须具有可重复性，可以在同系列产品中进行替换。最后，模块还应该具有独立的接口，可以从产品上进行自由拆卸和组装。设计师可以结合产品的功能、结构和装配方式、用户需求三个方面对产品进行模块化分解。产品的功能是由不同模块的共同作用来实现的，不同模块之间功能应该有所区别，具有功能独特性，这也是划分模块的重要原则，设计师可以首先将产品的功能进行分解，再将分解后的子功能与其产品整体结构进行对照，依据特定的功能划分出不同的功能模块。产品的结构和装配方式是其功能划分的主要依据。通过对同类产品的调研，设计师可以了解到产品的装配流程。在装配过程中，单独的零件首先构成组件，组件再通过装配构成产品。在生产线上，具有相同结构的组件就可以被看作是一个模块。可重复性是这类组件的重要特征，通过可重复性模块的划分，可以使设计师对产品的认知更加清晰。用户需求也是产品模块划分的重要依据。将用户的需求与产品相对照，结合用户需求，选择出与其相关度较高的产品组成部分，将其作为一个整体来研究，可以根据不同用户的需求对其快速进行调整和替换，在满足用户个性化需求的同时保证大批量生产的要求。设计师在对产品进行模块化划分的过程中，通常需要综合运用结合上述多种方法。对产品进行模块化分解后，还需要对模块之间进行有效的区分和定位。每个模块都具有其特定的形式和功能，但结合产品的整体功能和用户需求，不同模块在产品系统中扮演的角色也不同，主要可以分为外形模块和功能模块。外形模块处于产品的外部，它的形式是使用者可以直观看到的，因此它的造型也是设计师需要重点考虑的部分，功能模块通常位于产品的内部，当用户对产品的功能提出更加细化的需求时，可以考虑对功能模块进行调整。一个产品包含的所有的模块都不是独立存在的，其特定的形式和功能都是整个产品的一部分，共同构成了一个完整的产品。
3产品意向和风格
产品意向是指用户对产品的情感体验，产品风格是指产品的造型特征。产品的风格是通过设计师对产品整体形式的塑造来实现，而产品的意向是通过使用者对产品的体验来感知。设计师通过对产品进行造型设计，完成对产品风格的诠释。通过对用户需求的把控并将其融入到产品的功能和形式中，使用户在对产品意向认知的过程中取得美好的体验。对于个性化定制产品，设计师可以通过设计调查确定产品的整体风格，在此基础上，选用相应的设计元素构建产品的整体造型特征，再将整体造型与产品的设计模块相结合，在对整体造型合理分解的基础上完成独立模块的细化设计。用户对产品的认知主要通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等。其中视觉承担着主要的认知功能。不同用户对产品具有不同的期望和感知，基于此，设计师可以通过调整和搭配产品的造型设计元素来满足个性化的需求。产品的造型设计元素大致可以分为形状、色彩、材质。形状是指产品具体的外在特征，它是由点、线、面这些基本的造型元素构成的空间结构。在产品造型的过程中，设计师通过调研了解客户对产品的情感需求和期望，通过不同造型元素的综合运用诠释产品的整体风格，构成产品的整体形式语言，结合模块对整体形式进行划分，并在此基础上进行细化处理，就可以构建出不同模块的形状，在针对用户个性化需求调整设计模块的造型时，基于整体的造型来考虑，可以保证产品整体风格的一致性。色彩是构成产品形态的必要元素，人们对产品色彩的感觉和认知是通过心理体验得到的。产品的色彩选用也要遵从于设计师所期望表达的产品整体风格。结合产品的整体形态，可以选用相应的色彩组合对整体风格进行强化，再结合模块的划分进行局部“色块”的划分。在对不同模块进行色彩细化设计时，还要考虑其在产品系统中的定位，对于一些关键性的功能部件，比如按钮，可以通过对比色的使用进行强调。针对用户个性化的需求，可以通过选用全新的色彩组合来重新定位产品整体的色彩风格。产品的质感是由产品的表面材质所决定的，人们通过视觉和触觉来感知产品质感。不同的材质之间所具有的色彩、肌理、光泽度、软硬等多种因素的不同也会带给用户截然不同的使用体验。对于功能模块来说，其材质首先是由其功能决定的。对于外形模块，在满足其功能的基础上，材质的选择由使用者的触觉体验和产品整体的美观性来共同决定。针对不同用户个性化的需求，可以通过在外形模块上运用不同的材质组合表达特定的意象。
4结语
现代设计理念对紫砂壶造型设计的创新，有着非常重要的指导意义。中央工艺美术学院副院长杨永善在他所著的《陶瓷造型艺术》一书中把“形态的穿插与互补”作为造型形态构成的方法之一。他论述到：“把两个各自独立的形态，通过一定的方式穿插在一起，构成一个新的造型形态，其中包含着两种形态特征的结合，给人以新的、丰富的视觉印象，这也是一种构成造型形态的方法。在中国的新石器时代的玉器中，就已经有用这种方法构成的造型，玉琮就是典型的样式”。玉琮是在圆筒形的器型上，在四周穿插了方形器型的装饰，形成方圆穿插、组合的造型。在宜兴紫砂造型中，高级工艺美术师施小马创作的“楔方茶具”，是把两件方形的器形用十字形穿插、楔合在一起，形成比较丰富、复杂的造型，增添了器型的视觉趣味。“花影壶”把筋纹器穿插在光货圆壶上，应用的也是“形态的穿插与互补”之法。大量的古人、今人应用此法创作成功的实例证明了这种方法的科学性、实用性。
“花影壶”的造型设计，是把自然界的花形，根据紫砂壶的设计要求，把它图案化、规则化，并通过雕塑的技法，把它们塑在了紫砂壶上。为了最大限度地保留光货圆壶的特征，这种装饰是简约、概括的。一是壶钮被塑成一朵含苞欲放的荷花形态，花形由规整的四瓣花瓣组成，处于壶盖上方最引人注目的位置而显得亭亭玉立。二是在壶体上塑了四根凸起的筋纹，从壶肩处顺势而下，直至壶的四脚。三是在壶肩处塑了四条如意纹作为肩线，线型流畅，一波四折，富有运动的节律之美。作为“花影壶”，要表达的是花朵在它的生命不同时期的各种形态，壶钮是花含苞待放的形态。从上往下看，壶体的四条筋纹组成的线型，是花初放的形态。壶肩的四条筋纹线形，则是花盛放的形态。作者把对花的情感作了艺术的处理，把它们的丰富形态艺术地呈现在紫砂壶上。具体的筋纹制作，最能体现作者的造型功力，必须做到精准严密，一丝不苟，相互的距离必须等同，筋纹的凹凸必须整齐划一，线与面的结合必须过渡自然，最后达到上下呼应、整体和谐的艺术效果。
在壶肩处塑饰吉祥图案如意纹，有着悠久的历史。明崇祯时紫砂壶大师时大彬的“如意纹盖三足壶”，在盖面就饰有四瓣对称的如意云头纹，这种纹饰在商代的玉器上就已出现。如意纹的寓意，有富贵如意、平安如意、吉庆如意、事事如意、称心如意等。“花影壶”上的如意纹饰寓意是称心如意，因为《西厢记》中的“花影”暗寓“玉人”。即崔莺莺，她与张生最终有情人终成眷属，可谓是称心如意。设计“花影壶”的主题所表达的也就是这种美好的祝愿。
1.1机械设备审美的评判标准变化
过去的机械设备外观设计中多用较为硬朗的线条，因为硬朗的线条富有力度、给人扎实稳定的感觉，因此也容易产生信赖感。随着更多关于人机关系的探讨的出现，富有亲和力的圆润造型开始博得越来越多的关注。从此人对机械设备的审美开始进入另一个阶段。
1.2影响机械设备类产品的审美因素
人们对机械设备的审美也会受到对其他机电产品的审美的影响，例如电器电子设备。虽然电器电子产品与机械设备有着不同的市场，也有着不同的工艺制作要求，但电器电子产品与日常生活密切相关，它们的造型处理方式及特点已经随着长久的使用过程深入到了人对设备的审美中。因此，工业设计师可沿用人对电器电子产品的审美来对设备外观进行设计。
2设备的外观造型方法
2.1钣金技术条件下影响机械设备形态的基本因素
形态作为机械设备造型的重要特征，有一定的规律性，可分解为基本的点、线、面、体四个基本元素，结合钣金类产品的整体造型，其形态的构成元素可以从线和面两个基本点进行研究。设计过程中除了考虑形态的美感，更需考虑板材原料和成型设备对钣金件的影响。机械设备类产品一般不采用模具成形，而是利用数控钣金设备（如数控转塔冲、数控折弯机等）并辅以必要的手工操作，因而在设计分块时，分块过大，会超出设备的加工能力，同时过大的钣金件对装配精度要求很高，会导致零件结合缝的宽窄不一，影响设备外观；分块过小，增加零件数量，使加工和装配的累计误差增大，难以保证钣金零件都位于设计表面内，造成包裹壳体表面不平整，在视觉上易造成细碎感，影响造型整体性。从线性元素出发，机械设备的整体形态可被概括为直线型、曲线型和曲直结合型。虽然造型风格各异，但对单个钣金件在整体形态中的造型要求却是相同的。在对棱边和分缝的处理上应遵循以下几点：（1）采用向内折边的技术，提高板材刚度的同时将板材毛边隐藏在壳体内。（2）分缝不与棱边重合，否则将会不可避免的把毛边露在外面。（3）分缝应避免位于曲面上，以免造成装配难度增加，拼合后形态规则。（4）避免三条以上的分缝相交于一点，否则会由于钣金件精度不够而造成交汇点的断裂感。机械设备造型存在一定的独立性，要表现安全、合理、严谨、科学的心理和视觉感受，同时要考虑到内部结构和使用环境，因此在设计过程中只有充分了解其加工成形的过程，以及钣金件的特性，才能设计出优秀的产品。
2.2重型设备——清晰的结构关系、明确的功能布局
重型机械设备一般包含很多功能部件和结构部件，容易给人以复杂、笨重、呆板的感觉。若是简单地对设备进行包裹则会加重这种感觉，因此，需要对护罩进行分割进而达到模块化、秩序化的目的。对大型机械设备按照它的各个组成部分的功能来区分,每个部分对应一个模块，并将局部模块的风格延伸到整体的造型风格中。这样用户能够通过它的外观清晰地了解到它的内部构造及使用方式，并在一定程度上规范设备操作的流程，减轻操作者的心理压力。
2.3轻型设备——营造饱满和精致感
轻型机械设备一般结构和功能较为简单，过去对其护罩的处理过于单薄，会造成设备的单调、低端、使用不安全的形象。通过对设备护罩进行细节的刻画和营造饱满的张力感，可以带来科技、丰富的视觉感受。而要将自然形态中生物的张力感运用到人造形态中，需要从本质上把握张力在塑造空间形态中的作用机制和起承转合关系，提炼出能够打动人心的内在作用力。以往的机械设备外观仅仅以为满足操作的可行性和物理安全，对设备进行包裹，造成无序的骨骼感和生硬的视觉形象。将设备的内在结构与护罩有机结合，不仅可以使得设备更为整体，而且通过营造饱满和精致的产品语义，赋予设备新的生命力与独特的品牌形象。在铣齿机设备的外观造型中，通过机械设备外观造型设计实验的前后对比，可以直观的发现，设计后的设备外观，在整体硬朗的外观造型下，通过柔化转角轮廓的造型方法，在底座进行了大圆角的处理，使得设备呈现出饱满圆润的造型风格，不仅增加了设备整体的体量感，同时硬朗与柔和相结合，两者之间形成协调的对比效果，有效改善了机械设备以往呆板僵硬的外观造型特点，同时饱满圆润的整体效果提高了产品与使用者的情感互动性。
2.4综合因素分析
除了主体形态，机械设备外观还由许多综合因素构成，这些综合因素也是设备外观的细节之处。机械设备外观设计上的综合因素主要有4大类：材质、工艺、色彩、标识。（1）材质上：不同的材质有不同的属性，例如粗糙度、透明度、纹理。合理地运用材质的对比会增加设备的层次感。（2）工艺上：细致的工艺技巧会更生动地表达设计概念。以表面处理为例：涂饰：把涂料涂覆到产品或物体的表面上，并通过产生物理或化学的变化，使涂料的被覆层转变为具有一定附着力和机械强度的涂膜。丝网印刷：丝网印刷就是在丝网上涂一层感光材料，利用其感光前后可溶性的不同，经过感光后将不需要的部分洗去，从而控制何处能通过油墨，何处不能通过。塑料件的丝印是塑料制品二次加工中的一种。这可以使塑料件的外观得到极大改善。贴膜法：将印有花纹和图案的塑料膜紧贴在模具上，在加工塑料件时，靠其熔融的原料的热量将薄膜融合在产品上的方法。热烫印法：是利用压力和热量将压膜上的粘接剂熔化，并将已镀到压膜上的金属膜转印到塑料件上的方法。（3）色彩上：大块的色彩可能会一下子吸引住人们的目光，但一个用于点缀小色块却可以引导人们的视觉中心，更体现精致化和品质感。（4）标识上：是让一个产品更加完整的应用。标识既包括了标志，也包括了各种丝印图案等，主要用于识别。尤其对于一些操作性弱，属性不是很明确的产品更加有利。
2.5机械设备造型中新材料的应用
由于机械设备整体外观造型都是建立在钣金技术的基础上，所以不难发现以往的机械设备产品的材质应用上都比较单一，一般都是一种或是几种冷轧板的使用，加上后期不同颜色喷漆的表面处理。在最新的设计实验中，可以发现，在传统的材质上，引入新材料，通过不同材料之间的相互对比，可以为机械设备的外观造型增添特色。
3结束语
（1）造型应考虑实用性、功能性和经济性。
针对当前居住建筑来说，适用、经济仍然是建筑设计的出发点。实用性、功能性、经济性在居住建筑设计时必须首先加以关注。对造型的实用性要求，即不能破坏居住建筑内部空间的舒适性要求、安全性要求，还要尊重内部空间对外部造型的约束，如进深、开间、层高等。对造型功能性要求，也就是要外部造型设计涉及的阳台、露台、窗等均应符合住户使用要求。通过对上述住宅建筑造型的要求，并在此基础上进行创新设计。
（2）造型应与工程技术密切配合。
从建筑施工角度考虑，居住建筑造型设计与建造的工程技术具有天然的紧密联系。一方面，居住建筑造型应充分尊重建筑材料、结构技术及其本身固有的逻辑性。比如钢筋混凝土框架结构居住建筑的造型可以表现出稳重、富有韵律美的气质，而钢结构居住建筑造型就可以做得较轻盈。国外还有一些特异体型的居住建筑，由于采用特别的结构形式，表现出极具个性的美。另一方面．工程技术应与造型处理的要求密切配合、协调统一，尤其是建筑构造、节点大样的技术设计更应详加斟酌。对细部的表达体现出不同的形式，有的适合不同的结构类型、有的表现不同的建筑风格。
（3）从建构内、外空间界面的角度进行造型设计。
当前居住者的生活行为和心理需求决定了其经常在居住建筑的内外之间切换，从建构居住建筑内、外空间界面的角度进行居住建筑造型设计表现了建筑师对生活空间的关注和对居住需求的更加全面的应对。居住建筑楼栋的内部空间与造型相关的部分是居住建筑开洞以及交通通道的对外部分。居住建筑的开洞包括窗、阳台、露台等，是居住建筑室内向室外的延伸和过渡的空间，居住建筑的造型不能妨碍室内对这些空间的长度、宽度或深度要求。另外居住建筑的交通空间，其建筑造型不能妨碍其采光要求，如有交往空间则不能妨碍交往空间的设置要求。
2建筑造型设计手法
2.1基于审美角度的造型设计
尺度是“一个独特的似乎是建筑物本能上所要求的特性”，这是因为人观赏建筑、使用建筑，总会不知不觉以自身的尺度去衡量，这种衡量包括人体工程学上的，也包括心理感受上的。一般来说，体量较大的建筑首先会给人以宏伟的尺度感，但经过恰当的设计，也可以让人从另外的角度体会到亲切感。对于审美对象的判断，人与审美对象的审美距离是重要影响因素。一个人在山脚、山腰、山顶不同的位置所产生的对山的美感是不同的。对于居住建筑造型的审美，我们在这里提及的“审美距离”包括“角度”、“距离”、“心理”等多种内涵。
2.2基于体型的造型设计
体型指的是居住建筑的体积感，它的意义来自于通过目测与行动丈量而获得的人的尺度与之的相对性。一般来说，对于低层居住建筑体型小巧，多层居住建筑较为适中、而高层居住建筑相比之下就比较宏大了。体型是形成居住建筑整体造型形象的最重要方面，它们之间的关系也是密不可分的。通常，小体量的低层居住建筑，尤其是别墅体形处理可以自由、丰富、多样，这是与小体量居住建筑需要重复的元素较少有关。随着体量的增加，体型处理渐趋规则。对于多层居住建筑，体型一般通过局部的变化来实现，通常表现为强调整体的韵律为主，辅以跳跃性的体形变化。而对于高层居住建筑，体型则主要是由其平面和结构形式决定，局部的建筑处理造成的变化对于整体体型基本起不了什么太大的作用。从工程实施效果来看，如果要想获得更为出人意料的、强烈的体型效果，则需要将建筑结构、平面、空间等设计与造型相结合。如荷兰的老年人居住建筑、树形居住建筑，西斑牙建筑师高迪设计的公寓等。
2.3基于立面元素的造型设计
对于小体量的别墅式居住建筑，其立面元素处理与其体型的建构应是紧密联系的，如入口的设计、开窗的位置和大小、附加装饰的安排等等都应根据体型的变化和转换统一设计，方能形成一个整体，使其具有美感。其立面元素的具体化处理实际归结到细部的刻画。而对于集合式居住建筑，其立面存在着大量的同一元素的重复，如窗、阳台、遮阳板、楼梯间等。其立面元素的组织与体量和体型一起对居住建筑的整体形象起着重要的作用。当然，立面元素组织首先要处理好与体型的关系，即整体与部分的关系，才能形成和谐统一的美感。
2.4基于色彩与材质的造型设计
色彩通过其不同的波长和光强作用于人的视觉系统，可以使人产生相应的情绪、情感等方面的心理反应。居住建筑是人们重要的生活空间，尤其还是少年儿童的主要成长空间，合理进行居住建筑楼栋的色彩设计，使人产生愉悦健康的审美感，是居住建筑色彩设计的目标。色彩的美在于和谐．而和谐来自于对比和调和。色彩对比是一种通过加强视觉效应和冲击力而产生的简洁直接的色彩美感形式。而调和则要求色彩的搭配既使人感到愉快的同时又不过分刺激。居住建筑楼栋的色彩设计可以借鉴色彩构成学的理性框架，如明度、色相、纯度、冷暖、面积、形状、肌理的组合原理，使色彩与造型各要素完美结合，激发居住者产生所需要的审美感觉。不同质感的建筑外表面可以对人的视觉和感觉造成不同的刺激，给人以不同的心理感受。中国传统院落以木和砖为主要材质，庄重质朴，非常自然舒适。现当今天然材料的过度开发已引起社会的广泛关注，对于天然材料匮乏和生态环境的保护，节能环保的建筑材料应运而生，材料制作和施工工艺已能满足各种质感要求，各种仿石、砖类材料，也能达到贴近自然，或具有时代风格的效果，给建筑师提供了更加广泛的发挥空间。
3结语
形状混合技术能由计算机自动融合源物体的形状特征，构建物体间的自然过渡，可用于产品意象造型设计，实现例如由硬朗到圆润的造型演变过程。
1．1预处理
假设源物体被归纳成两条曲线，为更好地保留形态特征，避免匹配过程中可能产生的扭曲和变形，需对曲线进行预处理，包括特征点提取、对齐和凸包计算。（1）特征点提取。离散曲率反映了曲线的形状特征，可采用圆弧拟合的方法估算离散曲率，以此为依据提取特征点。假设曲线的控制点点集为｛P0，…，Pn｝，其中任意一点Pi的曲率Ci由相邻3点Pi－1，Pi，Pi＋1确定的圆所决定，计算式见式（1）。以所有点的曲率平均值或乘以固定的系数作为阈值，即可提取特征点.（2）对齐。对齐确定了两条曲线的相对位置，不同的对齐方式影响着混合的结果。采用曲线控制点的平均坐标来实现对齐，平均坐标PA可采用式（2）计算得出.（3）凸包计算。当曲线的控制多边形为凹多边形时，需要进行凸包计算。假设控制多边形顶点按逆时针排序，采用式（3）判断顶点的凹凸性。删除点集中的凹顶点，重新计算每相邻两边向量的叉积，反复迭代直至Vi非负，最终得到的点集即为多边形的凸包。由于凹顶点定义了曲线的局部形状特征，需将删除的凹顶点通过等比例映射的方式投影至凸包上，得到的新点集参与后续的匹配.
1．2匹配
匹配是指建立两条曲线间的一一对应关系。采用射线法来进行匹配，如图6所示，假设两条曲线的控制多边形为P，Q，其凸包顶点点集为｛P0′，…，Pn′｝和｛Q0′，…，Qm′｝，O点为对齐中心，则P上某一点Pi在Q上的匹配点的查找方法为：过点O向｛Q0′，…，Qm′｝中的所有点分别引一条射线，计算∠Pi′OQj′，记为αij，当αij取得最小值时对应的Qj即为Pi的匹配点.（1）特征点匹配。根据特征点提取的结果建立特征多边形，记为FP和FQ，其对应的凸包顶点点集为｛FP0′，…，PFa′｝和｛FQ0′，…，FQb′｝。查找顶点数较多的多边形，假设为FP，遍历其凸包数据，采用射线法在点集｛FQ0′，…，FQb′｝中寻求匹配，记录匹配点对。然后遍历｛FQ0′，…，FQb′｝中被多次匹配的顶点，采用射线法在点集｛FP0′，…，FPa′｝中寻求最佳匹配，标记为匹配点对，其余顶点取消匹配点对和特征点标记，蓝色代表匹配点对，红色代表取消的匹配点对和特征点。（2）剩余点匹配。以特征点匹配为依据完成线段分段，构建曲线控制点凸包数据的对应关系，可有效地保留两条曲线的原始特征，使意象传达更为准确。剩余点的匹配过程包括多顶点匹配、丢失点匹配和等比例映射。①查找顶点数较多的多边形，假设为P，遍历其凸包数据，采用射线法在另一多边形Q的凸包数据中寻求匹配，即为多顶点匹配；在多顶点匹配中，顶点数较少的多边形Q可能存在未匹配点（称为丢失点）的情况。②同样采用射线法对丢失点进行重新匹配，实现了多边形凸包每一顶点的匹配，即为丢失点匹配；顶点间可能存在重匹配现象，如果在此基础上进行插值，将会带来中间形状的扭曲。③引入等比例映射来优化匹配，参与等比例映射的数据为控制多边形的原始顶点数据。
2结果与验证
以“硬朗的－圆润的”为例，挑选了感性评价平均值最高和最低的两个样本：05和07，结合意象认知结果，对轮廓线和表面装饰线进行提取，分别对轮廓线和表面装饰线完成匹配和插值运算，实现基于特征的形状混合，结果如图10所示，形状混合结果图的插值权重依次为0．75，0．5和0．25。为验证形状混合结果是否符合感性词汇硬朗—圆润的过渡，邀请20位被试者（男性10位，女性10位，均具有产品设计经验）进行设计方案的感性意象评价.问卷发放20份，回收19份，回收率为95％，均为有效问卷。经统计，3款设计方案的感性评价平均值，数据表明形状混合可作为产品意象造型设计的方法。
3结论
1.1计算域计算域入口距车前端4倍车长，出口距车厢后端8倍车长，计算域两侧侧壁距模型侧面均为4倍车宽，顶部距车厢顶部5倍车高［8］，如图2所示。
1.2网格划分商用车模型特征较复杂，计算域较大，为较好地控制网格数量与质量，在STAR-CCM+中，首先对商用车模型进行包面处理，然后对商用车模型和计算域分别进行重新构面以优化表面网格质量，保留了几乎所有原车特征，图3～图5所示为几处特征的面网格。最后将商用车模型和计算域组合在一起，划分体网格。本文中采用STAR-CCM+自身特有的切割体网格+三棱柱网格的混合网格方案，为兼顾网格质量与数量，并且考虑到模拟计算的精确性，对驾驶室、尾流、车身周围、车底、遮阳板、后视镜尾流和格栅附近区域等关键部位进行了体网格加密，如图6所示。同时仅在大表面处生成边界层网格。最终生成的体网格为11673452～12107931单元，如图7所示。
1.3数值计算假设空气为不可压缩流体，对商用车进行稳态数值模拟，湍流模型选择K-Omega模型，计算域入口为速度入口，u=30m/s;出口为压力出口，相对压强p=0;地面、计算域壁面均为滑移壁面，商用车模型边界为壁面。湍流强度和黏度保持软件默认值。一共迭代计算1500步，监测气动阻力系数CD值曲线。
1.4结果分析式中:D为空气阻力;A为整车正投影面积;v为车辆速度;ρ为空气密度。本文中一共设置5个分析方案———未加导流罩的整车(方案0，设为参考方案)和加装4款导流罩后的整车。最终由数值计算得到各方案的CD值。以未加导流罩的整车CD值为基准，表1列出各方案的相对CD值。结果表明，方案1和2导流罩有减阻效果，方案3和4导流罩却使气动阻力系数增加。方案2导流罩的减阻效果最好，方案4导流罩的减阻效果最差。
商用车行驶时，气流首先冲击驾驶室迎风面，然后气流分别向上、向下和向两侧流动。向上流向驾驶室顶部直到货厢顶部，向下流经底盘，向两侧的气流流经车辆侧壁。驾驶室导流罩的作用就是对向上流动的那部分气流进行引导，使其沿导流罩曲面平顺过渡到货厢顶部，尽可能地在货厢顶部附稳流动，同时减少气流对高出于驾驶室那部分货厢迎风面的冲击区域;而导流罩的侧壁则引导气流平顺过渡到货厢侧壁，在货厢侧壁附稳流动。未加装导流罩时，向上的气流会直接撞击在货厢迎风面的上沿区域，形成高压阻滞区。因此要减小气动阻力就得使这部分高压阻滞区尽可能的小。方案2相对于其他3个方案，其导流罩的高度和宽度均为最大，与货厢上沿高度相差不大，气流流过其上表面时能较平顺地过渡到货厢顶部;但是由于其侧壁曲线曲率未能与货厢侧壁之间形成相切过渡，因此仍有部分气流直接冲击货厢迎风面，形成阻滞区域。方案1中导流罩虽然与方案2高度相同，但上半部分更为狭窄，气流经导流罩侧壁引导有很大部分气流直接冲击货厢迎风面，形成较大阻滞区域，其减阻效果不如方案2。方案3和4，其导流罩高度明显低于货厢上沿，气流经过其引导之后，相比于无导流罩工况，反而有部分气流往下流动，直接冲击货厢迎风面，使高压阻滞区域更大，而且部分气流回流，在导流罩内和货厢顶部形成涡流，更增加了气动阻力。图8为货厢迎风面压力云图，图9为方案3和4的流线图。
2新导流罩方案设计与分析
2.1新导流罩设计前4款导流罩主要考虑了与货厢高度的匹配。对其进行数值模拟分析之后，总结驾驶室上方流场特性，并兼顾导流罩侧壁与货厢侧壁的过渡，重新设计一款更加符合流场特性的导流罩。为减少气流对货厢高出驾驶室部分迎风面的冲击，导流罩最好能引导气流直接过渡到货厢顶部和两侧。因此重新设计导流罩时，使导流罩上表面的曲面能与货厢顶部平面形成相切过渡，导流罩侧壁与货厢侧壁内切圆也要相切过渡。图10为新设计的导流罩方案。图11为导流罩与货厢表面相切过渡示意图。
2.2新导流罩CFD分析对新设计的导流罩进行数值模拟分析。与之前对4款导流罩方案进行分析的方法一样，最终得出其气动阻力系数值，并对其流场进行分析。表2为方案2和新方案相对原车CD值的对比。由表2可以明显看到，新设计的导流罩方案在原先减阻效果最好的方案2的基础上进一步明显改善，相比于未加装导流罩时气动阻力系数有17.6%的降低，非常可观。相比方案2，由于新的导流罩设计时考虑了与货厢上表面和两侧表面相切过渡，使货厢迎风面的高压阻滞区域进一步减小，如图12所示;气流过渡到货厢上表面和两侧壁面时没有阻碍，更加平顺，减少了货厢顶部湍流区域，改善了顶部湍流分布，靠近侧壁的高压阻滞区域也几乎消失，图13为中央对称面流线对比，图14为中央对称面湍流动能对比。
3结论
产品造型设计课程在高校产品设计专业中的地位首屈一指，然后结合实际情况看来，在教学理念、教学模式以及实践上都是不能够做到充分带领学生理解掌握知识的，所以在产品造型设计课程中遇到诸多问题需要解决。
（一）教学理念的落后设计方面的教育很多采纳了传统的美术教育方面，所以设计课程更多的倾向于产品的美观，要有观赏性，从另一方面也就忽略了产品的实际可用性。在高校产品造型设计课程的教授中，不难发现，很多都是倾向于美学，这也就扭曲了产品造型设计的初衷，学生们不是在设计而是在画设计，即使一个产品外观再怎么有观赏性，然而归根结底产品功能使用上存在问题，那么这个产品就是失败的，外观和功能之间的关联是很小的。很多高校过分重视产品造型设计课程知识的传授，忽略了实践环节，过少的实践课安排使得学生们光有知识但不能彻底融会贯通，只是纸上谈兵，在毕业之后走上工作岗位是很难适应的。
（二）教学模式落后大多数高校在产品造型设计课程中采取传统的教学方式，将产品造型设计分为三大板块来教授，首先是造型的基础部分，随后是设计的基础部分，最后是专业设计，俗称“三段式”教学，然而实际情况的不同割断了这三大板块的联系，在教学过程中老师需要考虑到教学时间问题，所以“三段式”教学模式会因为战线拉得过长，导致之间的联系减弱，学生不能讲这三大板块的知识联系起来。同时在教学中辅助设施缺乏，由于经费等等条件限制，现代化的教学手段并没有被投入使用，这也就滞后了学生掌握知识的速度，让学生缺乏了兴趣性。
（三）实践课程过少产品造型设计这门课程是需要大量实践的，学生在获得书面知识的同时也需要将之历练到实际操作中，不能够纸上谈兵，实际操作一塌糊涂，只有将书面的设计变成真实存在的产品才能算是这门课程学的成功。产品的鉴定需要接受市场的考察，设计出来的产品必须具备四个准则，分别是易用性、求适性、致美性、创新性，这严苛的四个准则必须达标，要求学生们在日常实践过程中一定要有较强的动手能力。然后在实际教学中，因为学校的条件和安排上都有所限制，实践环节的课程一般都不受重视，理论课程相对较多。
二、虚拟技术在高效产品造型设计中的作用
虚拟技术是利用计算机系统和一些辅助设备，将一些现实环境虚拟化显示出来。虚拟技术运用到产品造型设计中可谓是如有神助，学生们就能突破当前制约高效产品造型设计教学的瓶颈。
（一）学生体验度的加强在产品造型设计上，借助虚拟现实技术可以为学生们提供一个仿真的环境，学生们可以和虚拟环境下的对象互相交流，也可以操作，虚拟技术的运用很大程度上帮助解决了学生由于实践较少带来的问题，增强了学生对知识的理解。
（二）设计效率的提高传统的产品造型设计往往需要先设计画图，描绘出产品的外观概念图，之后用模具制作出产品外形模型，之后根据设计要求、价值评估进行反复的修改。这种传统的产品造型设计方法过于浪费时间，花费了学生大量的精力。利用虚拟技术就完全可以有效率的制作成功，在进行产品造型设计时，可以利用虚拟技术的空间建模功能，不需要制作出产品，只需要虚拟技术对设计模型进行测评，可以用虚拟技术将设计的模型仿真显示，可以随时随地往其中加入一些创意思想，实时更改。
（三）增强学生的兴趣性课堂上传授知识的教学模式略显枯燥，通过虚拟技术的运用可以讲课堂讲座变得生动有趣。比如在讲大型产品造型设计时，可以运用虚拟技术，在仿真的环境下进行相关的操作，这样既可以实际体验，又可以避免由于设计失败带来的风险等等。产品造型设计课程中有一些难以捉摸的深奥理念，通过虚拟技术可以更轻松的掌握。
（四）加强学生和市场之间的协调性产品造型设计最终的目的是希望设计出满足市场要求的产品，一个不能适应市场的作品是失败的。利用虚拟技术可以在设计阶段就对设计的部件进行综合审查，及时更改不合理的设计方面。安装零件前，可以通过虚拟技术预先判断零件是否能够正常运行，如不能有效发挥作用，就需要及时的修改，确保产品质量的过关，虚拟技术的这一特点可以帮助学生们对市场的理念更加清楚了解，也使得学生和市场之间更加协调。
角色的服饰也体现了一定的欧美现代地方特色，如小男孩的海魂衫、油漆工的背带工作服、麦当劳送外卖服务生的标有“M”字样的头盔服饰等。动画造型把抽象的形象通过艺术手段转换成可被人感知的视觉直观形象，再人为地赋予其个性和情感。动画造型的手段是多种多样的，但都离不开变形、夸张、拟人等表现手法，把动画角色设计为生动的视觉形象。动画需要幽默、想象力、表现力、灵魂、思想等诸多元素。在动画中，角色则是幽默与想象力的表现者，亦是灵魂和思想的载体与传达者，动画角色的设定是最直观的表现方式。
短片《不许动》中角色设计的形象表现
1.角色造型的形态特点表现
《不许动》短片中出现了5个人物和2只动物。因为短片的大环境被设计在欧美小镇的一条普通的街道上，所以在做造型设计的时候，人物的设计也是欧美形象。主角小男孩是一个在街上拿着玩具彩弹枪自娱自乐的角色，年龄被设定为七八岁，其具有这个年龄段小男孩的体态特征。另外，剧本中有小男孩用彩弹枪打小鸟和愣神看小鸟飞走的镜头，表现出小男孩应该是一个有些淘气又有些天真的孩子。在搜集了大量的外国小男孩的图片后，设计者把小男孩夸张设计成身体胖、脑袋大、棕色卷发、眼睛眯缝着的淘气的小男孩形象。
2.角色个性的行为特点体现
笔者认为，角色造型不仅是外在的、静止的，动作和表情的行为表达也是角色造型塑造的一部分。《不许动》中角色的个性特点在人物的表情和动作中也都有所传达。在制作角色动作过程中，笔者和团队成员搜集了大量的图片、视频素材并反复表演模仿，尽可能地把角色的动作表情表现到位。如，小男孩是淘气活泼的形象，他的行动方式多为跑跳、躲藏，表情则是坏笑和玩耍时的一本正经，这些都是现实生活中七八岁小男孩会表现出的行为。
短片《不许动》中角色造型实现的技术操作
1.Flash软件在角色造型设定中的运用
在《不许动》角色造型二维造型设计的初始阶段，角色设计者使用的是Flash软件。先反复修改设计纸面草图，然后将基本确定的草图扫描到电脑中，使用Flash软件进行修改调整和上色。在造型的调整方面，使用Flash软件勾出的线稿具有极其灵活的可调整性，可以复制多个线稿进行对比调整。此外，在对角色造型的调整中还会出现一些意想不到的效果，如在调整过程中还可以随意拖拽线条弧度和移动结点。在修改方面，这款软件可人为任意调整线条弧度，这一特点使其使用起来比其他常用绘图软件更加得心应手。
2.角色造型中二维手绘材质和三维渲染的结合
桥梁造型的关键在于桥行，也就是桥梁的外形。桥形的作用在于桥梁与周围环境是协调统一的纽带。为了保持桥形与周围环境的统一，在设计上过程中要注意以下几点:
1．1协调与统一
所谓的“协调统一”，是指桥梁与周围环境的协调统一、桥梁本体构件之间的多样统一。具体的要做到两个方面:
(1)从多样中寻求统一。其为差异的统一和对立的统一两个方面。前者是不同量的因素之间存在统一，比如在桥梁结构中，支承传力结构、承载跨越的主体结构以及附属结构三者功能不同，但是将它们组合到桥梁建筑中就要达到协调统一，才能保证桥梁建筑的实用;而后者则是指不同因素之间存在的统一，比如悬索桥的塔和索，一刚一柔，形成对比，在形态上形成强烈的感官效果，相互对立却又能达到统一。所以在桥梁造型设计中要擅于以规律的变化组合寻求整体效果的和谐统一。桥梁建筑的统一有着其基本的原则，即“结构统一，桥墩简单”，具体地说就是体现在两个方面:第一，引桥和主桥的结构体系要统一或相近;第二，桥墩造型要简单，结构形式要单一，这一点在立交桥的设计中尤为重要。对于拱式体系桥梁来说，要关注主孔和两端桥的协调;对于梁式桥来说，要关注墩台造型与上部结构的协调;对于悬索体系桥梁来说，其引桥就应用轻型结构。
(2)从统一中寻求多样。其是一种较为简单的统一形式，但是在实际桥梁设计中，过多的雷同会时的桥梁变得单调，没有特色。因此，要在统一中求多样，寻求更多富有创意的设计，以此为桥梁造型增添新颖。
1．2对称与非对称
不管是大自然，还是人类生活中，到处充满了对称的美，当然桥梁也不例外。桥梁的对称既能够表现出力学上的平衡，又能够融入艺术的原理。从古代开始，我国的桥梁就具有极好的对称均衡性，特别是多孔桥，桥孔的设计不仅可以省略桥墩的设计，还可以主从关系上也展现的很明确。桥梁造型不能一味地运用对称，也要考虑设计的环境和其他因素，不然的话会使桥梁显得呆板平庸。由于水文和地质等原因，桥梁一般会采用非对称形式，以不等距离来平衡桥梁的体重，使其在空间效果上达到均衡，桥梁也会显得生动活泼。对称的美在于稳重庄严，非对称的美在于自由灵活，只有结合地理环境、技术材料等相关因素，灵活运用这两种结构，才能设计出具有魅力的桥梁建筑。
1．3比例与尺度
桥梁建筑的结构突出，比例的协调尤为重要。一般来说，桥梁建筑的比例包括三个方面:第一，桥梁整体结构与局部本身的三维尺寸的关系;第二，桥梁整体结构与局部，亦或是局部与局部之间的三维尺寸的关系;第三，通常意义上的比例。桥梁的比例关系与地形、建筑材料以及施工技术息息相关，当这些因素按照自然规律被确定下来时，其中的尺寸比例就会成为典范。确定桥梁的比例的常用方法有几何分析法和数学分析法。
(1)几何分析法。几何分析法就是以简单的几何图形作为基准，利用几何图形相互之间的制约关系，来控制建筑整体，尤其是建筑外形和局部控制点，以获得协调统一。
(2)数学分析法。在数学分析法中最有名的是黄金分割比例和动态匀称比例。在我国古代，三孔桥和五孔桥的跨径布置的比例关系符合黄金分割比例。虽然在进行桥梁整体或是局部规模尺寸时可以用以上比例关系，但是还是要注意以下两个问题:①桥梁的比例要同时符合结构和力学的前提下进行艺术构思;②比例不是一成不变的，可以根据技术条件、功能要求以及思想主题等进行调整。而尺度，是建筑的整体或局部在视觉上的感受与真实大小之间的关系，主要有三种，分别是与真实尺寸一致的自然尺度、建筑空间看起来比实际尺寸小的亲切尺度和建筑的视觉尺寸大于实际尺寸的雄伟尺度。
1．4稳定与动势
稳定是桥梁建筑安全的基本要求，其中包括结构稳定和视觉稳定两个方面。而动势是传统上的稳定随着技术和结构不断发展之后衍生出来的一种视觉稳定，不仅可以给人视觉上的稳定，还可以让人们感觉桥体的力量感。
2对桥梁造型景观设计的分析
桥梁景观设计是为了使桥梁的建筑造型和结构形式更加美观。
2．1与区域环境相互协调
首先要收集基础资料，比如桥位平面图、城市规划等，其次是了解城市内涵，其中包含城市文化、居民的生活习性等，桥梁设计要与城市定位相符合，以确定设计主题和桥梁景观。比如:
(1)回应当地的社会条件和自然条件;
(2)充分利用当地特色的材料和能源;
(3)借鉴当地其他优秀建筑文化理念;
(4)突出地域经济性。
2．2细部构件与结构的相互协调
细节部分包括路灯、标志标线、夜景灯饰等，细节部分可以表现出设计师的意图，并且还可以使桥梁更具细节艺术美感。
(1)栏杆。对于栏杆的要求不仅是富有细节美感，还要与桥梁整体协调统一，所以其造型要与桥形相配，这样才能发挥栏杆的帮衬和加强作用，不会喧宾夺主。比如斜拉桥，斜向拉索为伞状，栏杆就可以用相同斜度和方向的造型。
(2)照明设计。夜景照明设备只需满足人们步行和行车的灯光需求，如果过亮，会使桥梁的光环境变得平淡，所以照明要素要能够展现出主要对象。悬索桥的照明要素有主缆、钢箱梁等，斜拉桥的照明要素有索塔、斜拉索等，照明要素之间要主次分明。
(3)铺装景观。铺装景观要符合环境艺术，满足城市建设需要和人们休闲生活需要。既要满足通车和行人的要求，又要具有色彩、图案和质感，另外还要考虑到后期维修工作的难易程度。
(4)桥头建筑。桥头建筑一般是具有艺术性或是纪念性的雕塑小品，形景点，还用于衬托桥梁主体。这些雕塑小品要能够体现当地的风土人情、历史文化，给人启迪。
(5)视觉效果。要重视桥侧的视觉效果和桥梁的附属结构设计，同时也要对过桥管线进行美化等。美化这些细节部分可提高桥梁景观的整体艺术价值。
3结语
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