直立式产品造型设计研究

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摘要：参数化设计是一种与时代紧密结合的新兴设计工具，能够将感性与理性相融合，制造出有机形体，传递出不同的设计语义。阐述直立式产品外观造型，从参数化角度对直立式产品的外观造型特点进行分析，探讨产品参数化模型的构建。

关键词：产品设计；参数化；直立式

直立式产品是指可以直立在地面或者是其他平台之上的产品，如我们常见的空调、洗衣机、台灯等等。直立式产品的外观造型主要是以简约风格为主，但是每个用户对产品的需求不同。设计师针对这个现象，在保证基本的使用功能之外，设计出简约中带着个性化的外观，满足不同用户的需求。本文主要是对参数化设计在直立式产品外观造型上的应用进行研究。

1直立式产品外观造型

直立式在很多产品上均有应用，我们在日常生活中所见到的直立式产品的外观造型多呈现为立方体、圆柱、多面体等几何形态，以便于保持整体的稳定性。在设计的过程中，设计师通常在几何形态的表面做出改变，丰富产品形态，以满足用户对产品的心理需求。从产品形态的发展史来看，消费者在挑选产品时，由最初的只注重功能主义转为开始关注产品的形态，注重产品的个性化设计。直立式产品的外观设计中涉及到参数化设计的有很多，如产品外壳、结构、材质、装饰等，在保证产品的基本使用功能的前提下，运用参数化设计，对产品从整体到局部进行形态构建[1]。在对产品的外观形态进行设计时，还要考虑它的使用方式，根据产品的使用方式设计更加合适的造型，增强个性化的特点。同时还要注意给用户带来的感受，让用户在心理上和视觉上感到产品的安全可靠，增添人情味。

2从参数化角度对直立式产品的外观造型特点进行分析

参数化设计定义为将设计的元素以及环节参变量化，通过对数据的调整，将定量的信息转变成为变量的信息，让数据成为可以任意调整的参数，对参变量进行控制，生成造型。参数化设计的本质在于数据，为设计元素提供可量化的数据，运用数学化的逻辑调整数据获得不可量化的丰富的造型[2]。参数化设计运用计算机软件，建立数字化模型，对产品的造型进行尺寸控制调节，提高模型的生成与修改速度，为设计人员提供了一个新的思维方式。直立式产品的外观造型通过参数化设计的理论逻辑，从外壳的表面肌理以及结构两个方面，构建一个具有冲击力的外观模型。根据参数化的设计方法构建出以下两种产品的外观造型方案。两种方案都是通过参数化软件grasshopper构建而成，方案一（如图1所示）采用对生成的圆台表面进行均等分割，提取每个面的中点，每个分割面的边界线的中点以及端点，调整点的高度与距离，建立点与点之间的关系，使之按照一定的关系连接成线，通过使用参数化软件的参数编辑，数据调整生成几何图形，得到有内在联系，相互拼接成有一定规则的多面体，构成方案一的表面肌理效果，这种由参数化编辑生成的外观造型可以通过调整参数数据，生成不同视觉感受的表面肌理。方案二（如图2所示）中点的确定方式与方案一大致相同，不同之处在于方案二对线条进行提取，对线条进行了圆管处理，并保持各个圆管之间的连接，圆管连接的数量可以通过参数化数据进行调整，在限定的空间范围内，控制点的数量以及点之间的连接方式，构成方案二的肌理效果。参数化设计正是通过这种方式，减少重复性的处理过程，节省模型的修改与调整时间。如今的产品外观造型设计更偏向于装饰性良好、能够与周围环境相结合、并且与产品功能相关联。但方案一在用户使用的角度来看存在不合理的地方，造型含有尖锐的棱角，并且整体造型含有尖角，不论如何去圆滑，都可能会导致用户在使用时受伤，因为这个原因，会导致产品遭到抛弃。安全性是一件产品最基础的因素，能够决定是否让用户放心地去使用产品，是一件产品是否合格的关键。而方案二外部造型圆滑，并且在造型上强调整体与局部相互协调，在基本的形态上进行改变，按照一定的规则进行连接，形成更加丰富的造型，因此选择方案二作为最终方案进行优化。

3产品参数化模型的构建

非线性科学的理论模型为直立式产品的外观造型带来了突破，在整体模型构建的过程中，采用数据计数的方式进行制作。数据结构的特征是呈关联的线状，分为主线状数据和支线状数据，在不同的模型构建方式下呈现不同的关联方式[3]。最终方案（如图3所示）对方案二进行优化，在方案二的基础之上，调整点阵的位置，保持整体的结构特征，进行圆管处理。在产品构建的过程中，建立参数化数据系统，控制点数的数量，调整线段的连接方式以及位置关系，将相关参数进行数据关联，动态调整最终模型，生成不同的表面造型效果。Grasshopper技术为产品外观造型的多元化提供了可能性，提升了外观设计的品质，解决了复杂的表面成型工艺，同时，也节省了成本。

4结语

本文参考了大量相关文献，对直立式产品的相关资料进行调查，结合参数化设计软件Grasshopper对产品外观进行设计。在模型构建的过程中，发现运用参数化理论对产品外观进行设计可以构建出新颖的形态，传递出不同的设计语义，利用逻辑算法进行随机分布，带给用户愉悦的心理感受。

参考文献

[1]王男，蒋小曼.基于参数化理论模型的车架造型设计[J].工业设计，2018（7）：159-160.

[2]刘立园，林佳梁.基于产品表皮设计的Grasshopper技术应用研究[J].设计，2019（7）：32-133.

[3]李羿璇.基于Grasshopper插件的参数化灯具设计[D].桂林：广西师范大学，2018.

作者:李晓静 单位:南京工业大学