特種設(shè)備科技感風(fēng)格場(chǎng)景的設(shè)計(jì)研究

周夢(mèng)舟 干 靜 李正奎 李顯鈴 汪 衛(wèi)

(四川大學(xué)，四川成都 610000）

特種設(shè)備科技感風(fēng)格場(chǎng)景的設(shè)計(jì)研究

周夢(mèng)舟 干 靜 李正奎 李顯鈴 汪 衛(wèi)

(四川大學(xué)，四川成都 610000）

目的：研究特種設(shè)備試驗(yàn)場(chǎng)景科技感風(fēng)格設(shè)計(jì)構(gòu)建問(wèn)題。方法：分析了特種設(shè)備場(chǎng)景內(nèi)容及需求，提出風(fēng)格化設(shè)計(jì)意義；以建立起科技感風(fēng)格的特種設(shè)備場(chǎng)景為目標(biāo)研究了科技感風(fēng)格；研究了特種設(shè)備場(chǎng)景要求、設(shè)計(jì)主題、場(chǎng)景原則、空間構(gòu)建、風(fēng)格要素，并應(yīng)用某特種設(shè)備場(chǎng)景進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)論 科技感風(fēng)格能提升特種設(shè)備場(chǎng)景審美與工作體驗(yàn)。

特種設(shè)備；特種設(shè)備場(chǎng)景；科技感風(fēng)格；場(chǎng)景構(gòu)建方法；風(fēng)格要素

引言：隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)技術(shù)等因素的提升，人們的情感與審美意識(shí)發(fā)生了改變[1-2]，對(duì)物質(zhì)層面滿(mǎn)足的追求轉(zhuǎn)向精神層面?？蒲腥藛T愈發(fā)注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程的體驗(yàn)、效率及實(shí)驗(yàn)環(huán)境形式美、功能美與技術(shù)美。而目前實(shí)驗(yàn)環(huán)境大多美感不足，僅基于原始環(huán)境功能結(jié)構(gòu)特征，做簡(jiǎn)單美化處理，使實(shí)驗(yàn)環(huán)境表現(xiàn)力不足以與先進(jìn)高科技設(shè)備相匹配。特種設(shè)備場(chǎng)景是進(jìn)行國(guó)防及相關(guān)研究的大型設(shè)備室內(nèi)試驗(yàn)場(chǎng)所，主要用于科研實(shí)驗(yàn)與展示參觀(guān)，面向科研人員、試驗(yàn)參、裝配維護(hù)人員與者及參觀(guān)者，功能結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安全防護(hù)嚴(yán)密，精密度高，對(duì)系統(tǒng)性要求高。特種設(shè)備是具有高精尖技術(shù)的設(shè)備，其場(chǎng)景應(yīng)與設(shè)備自身特征相適應(yīng)，將科技感表現(xiàn)出來(lái)?？萍几酗L(fēng)格與高科技設(shè)備是最匹配的，最能體現(xiàn)試驗(yàn)的高技術(shù)特征?？萍几酗L(fēng)格場(chǎng)景讓特種設(shè)備的高品質(zhì)由內(nèi)到外統(tǒng)一起來(lái)，滿(mǎn)足科研人員情感與審美感受，帶來(lái)工作的享受，提高試驗(yàn)效率；同時(shí)，其風(fēng)格特征有較高的美感，通過(guò)相參觀(guān)者展示帶來(lái)更高社會(huì)效益。

1 科技感風(fēng)格場(chǎng)景的形成與應(yīng)用

1.1 科技感風(fēng)格的形成源流

科技感風(fēng)格得益于科技的發(fā)展。人們對(duì)科技的崇尚使審美情趣發(fā)生改變，科技感風(fēng)格開(kāi)始受到推崇?？萍几酗L(fēng)格來(lái)源于現(xiàn)代主義風(fēng)格與高技派的演變[3]。

科技感風(fēng)格保持了現(xiàn)代主義風(fēng)格簡(jiǎn)潔的現(xiàn)代性與高技派對(duì)技術(shù)崇拜的特征[4-5]，加入適度的裝飾，將人作為設(shè)計(jì)主體，考慮人的舒適度與感受，讓科技為人服務(wù)。

1.2 科技感風(fēng)格定位

科技感風(fēng)格是具有現(xiàn)代感、對(duì)高科技向往同時(shí)又考慮人機(jī)性體現(xiàn)人情味的設(shè)計(jì)風(fēng)格?？萍几酗L(fēng)格通過(guò)科技手段帶來(lái)強(qiáng)大功能給人功能美，從功能出發(fā)讓新的功能、技術(shù)、材料、結(jié)構(gòu)、交互方式等帶給人們硬件與軟件上高品質(zhì)感受，突出科學(xué)建科技感風(fēng)格場(chǎng)景，本文以某特種設(shè)備場(chǎng)景構(gòu)建為例進(jìn)行探討。

2.1 特種設(shè)備場(chǎng)景要求

特種設(shè)備場(chǎng)景包含功能要求與裝飾要求。前者是要滿(mǎn)足使用、結(jié)構(gòu)、技術(shù)、人機(jī)及安全性等需求的最基本要求，包括了場(chǎng)景建筑、結(jié)構(gòu)件、安全防護(hù)裝置、警示標(biāo)志、燈光等；后者用于提升場(chǎng)景美感，滿(mǎn)足審美體驗(yàn)，展示出科技感、精密感、高速感，包括了場(chǎng)景造型、質(zhì)感、光效等。

本文研究的特種設(shè)備是用于特種飛行員航空訓(xùn)練，工作時(shí)做高速旋轉(zhuǎn)，場(chǎng)景要符合空氣動(dòng)力學(xué)、避免過(guò)多噪音產(chǎn)生、避免溫度較大變化。

2.2 設(shè)計(jì)主題

設(shè)計(jì)主題是設(shè)計(jì)情感的表達(dá)，是場(chǎng)景的靈魂?？萍几酗L(fēng)格的特種設(shè)備場(chǎng)景主題首先要明確設(shè)備的科技主題，例如航天科技、航空科技、深?？萍嫉?，之后確定與其科技主題給人的感受與特征要素。本文研究的特種設(shè)備場(chǎng)景的主題應(yīng)與設(shè)備相關(guān)，體現(xiàn)航空科技感，帶來(lái)飛翔、高速、精密之感，將天空、跑道，戰(zhàn)機(jī)飛翔融合起來(lái)表達(dá)鷹擊長(zhǎng)空，如圖表1。

2.3 特種場(chǎng)景設(shè)計(jì)原則

（1）功能性

功能性原則是場(chǎng)景使用的基本條件，空間構(gòu)建要滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、力學(xué)、材料等條件，裝飾要為提升場(chǎng)景易用性服務(wù)。如圖5本文研究的特種設(shè)備場(chǎng)景，位于某建筑內(nèi)，由鋼板圍城，滿(mǎn)足安全性、空氣動(dòng)力學(xué)、噪音控制的要求，兩側(cè)樓梯架與天橋用于設(shè)備的裝吊與維修。

（2）審美性

用因地制宜的適度裝飾來(lái)提升場(chǎng)景的審美性，帶給科研人員舒適感受，提升效率。如圖6，該場(chǎng)景缺乏光照，且功能性對(duì)裝飾的局限較大，因此對(duì)燈光效果著重設(shè)計(jì)來(lái)美感與科技感[6]，如圖7效果。

（3）交互性技術(shù)之美。人們對(duì)科技感風(fēng)格的接受與喜愛(ài)源于人們對(duì)科技進(jìn)步的向往與追求與科技帶給人們的舒適性與便利性?？萍几酗L(fēng)格提取科技特征形成其元素符號(hào)，通過(guò)特征元素的展現(xiàn)來(lái)引導(dǎo)人們感受科技?？萍几酗L(fēng)格要具有時(shí)代感與未來(lái)感。科技感風(fēng)格展示出科技感，精密感，數(shù)字化電子感，機(jī)械感，未來(lái)感、智能感與高端感。

1.3 科技感風(fēng)格場(chǎng)景在各領(lǐng)域中的應(yīng)用

（1）電影場(chǎng)景

科技感風(fēng)格電影場(chǎng)景不受過(guò)多因素束縛，基于對(duì)科技的認(rèn)識(shí)與對(duì)未來(lái)的展望，表現(xiàn)出超越現(xiàn)實(shí)的前端感、未來(lái)感與精密感，受到大眾追捧，像電影《變形金剛4》中所說(shuō)，“當(dāng)你穿過(guò)這道門(mén)，要像走進(jìn)了未來(lái)”，《遺落戰(zhàn)境》場(chǎng)景就是其中翹楚。同時(shí)，電影場(chǎng)景又對(duì)軍民用產(chǎn)品的科技感風(fēng)格的發(fā)展起到了推動(dòng)作用，廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品造型與場(chǎng)景設(shè)計(jì)。

（2）展廳

科技感風(fēng)格的展廳以展品特征為核心，通過(guò)科技手段促進(jìn)展品傳遞科技內(nèi)涵，表現(xiàn)代感、科技感以及未來(lái)感，如圖1中寶馬展廳的設(shè)計(jì)受到廣泛歡迎。同時(shí)，將新興的科技手段作為設(shè)計(jì)元素對(duì)科技本身也有推廣作用，如圖2俄羅斯Skolkovo展廳設(shè)計(jì)，將二維碼作為設(shè)計(jì)元素，成為展廳設(shè)計(jì)亮點(diǎn)。

（3）室內(nèi)設(shè)計(jì)

科技感風(fēng)格室內(nèi)設(shè)計(jì)造型簡(jiǎn)潔，色彩冷靜，科技設(shè)施給人們帶來(lái)了巨大的便利，受到人們的喜愛(ài)，如圖3迪拜Opus辦公樓室內(nèi)設(shè)計(jì)。

（4）實(shí)驗(yàn)室

由于實(shí)驗(yàn)室中放置眾多科技設(shè)備，使其本身就具有科技感，設(shè)備功能的可視化、造型帶的視覺(jué)感受與科技感風(fēng)格表現(xiàn)出高度內(nèi)外統(tǒng)一性，如圖4美國(guó)NASA實(shí)驗(yàn)室。

2 科技感風(fēng)格場(chǎng)景構(gòu)建方法

分析科技感風(fēng)格就是為了研究如何構(gòu)

為測(cè)試本文提出的改進(jìn)算法的性能,本小節(jié)在不同噪聲環(huán)境以及不同信噪比下利用MATLAB進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。首先驗(yàn)證改進(jìn)的維納濾波語(yǔ)音增強(qiáng)方法的效果。所用噪聲均選自NOISEX-92噪聲庫(kù)中的噪聲。實(shí)驗(yàn)中,語(yǔ)音信號(hào)和噪聲信號(hào)的采樣率均為16 kHz,量化精度均為16 bit,所加窗為漢明窗,每一幀長(zhǎng)度為128個(gè)采樣點(diǎn),即8 ms,幀重疊為50%。

圖1 德國(guó)寶馬展廳

圖3 迪拜Opus辦公樓室內(nèi)設(shè)計(jì)

圖4 美國(guó)NASA實(shí)驗(yàn)室

圖5 某特種設(shè)備原始場(chǎng)景

圖6 某特種設(shè)備科技感場(chǎng)景

圖7 某特種設(shè)備場(chǎng)景

表1：設(shè)計(jì)主題要素

科技感風(fēng)格場(chǎng)景將人作為了設(shè)計(jì)要素，注重人與場(chǎng)景間的交互性，通過(guò)人-機(jī)-環(huán)境之間的交互提升場(chǎng)景易用性、便利性。

（4）整體性

場(chǎng)景設(shè)計(jì)圍繞設(shè)計(jì)主題要有整體感，將功能性、審美性、交互性整合起來(lái)，讓場(chǎng)景理性、有秩序，設(shè)備、造型、燈光、色彩、材質(zhì)等元素一起為科技感風(fēng)格場(chǎng)景構(gòu)建服務(wù)。如圖1寶馬展廳，以科技、速度為設(shè)計(jì)主題，將汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)感蘊(yùn)含于螺旋形頂棚之中，藍(lán)、灰色調(diào)與品牌色彩相匹配又表現(xiàn)出科技感，照明與材質(zhì)共同營(yíng)造出科技感氛圍。

2.4 空間構(gòu)建

場(chǎng)景的空間構(gòu)建主要包括墻面、地面與頂面三部分[7]。

墻面主要進(jìn)行功能性設(shè)計(jì)，布置門(mén)、窗、柜、屏幕、展板等功能部件按照功能要求布置，及結(jié)構(gòu)線(xiàn)分割。

地面以設(shè)備為核心劃分區(qū)域，將工作、走道、警示區(qū)域分開(kāi)。此外，機(jī)室為長(zhǎng)形可用線(xiàn)條引導(dǎo)方向，圓形可從設(shè)備處放射線(xiàn)條，以突出設(shè)備。

如圖7本文研究特種設(shè)備場(chǎng)景，墻面突出鋼板結(jié)構(gòu)線(xiàn)縫并布置燈帶；地面是正中安放設(shè)備并劃分區(qū)域，且用曲折放射線(xiàn)突出機(jī)器；頂面是開(kāi)放式，加入了環(huán)形燈盤(pán)來(lái)增加照明并豐富造型。

2.5 科技感風(fēng)格要素分析

2.5.1 造型

科技感風(fēng)格的造型簡(jiǎn)潔、具有現(xiàn)代性。點(diǎn)線(xiàn)面體作為基本造型元素在科技感風(fēng)格造型中應(yīng)用廣泛。點(diǎn)陣列成線(xiàn)面時(shí)科技感與精密感突出，視覺(jué)沖擊力強(qiáng)，如圖3二維碼陣列。線(xiàn)強(qiáng)調(diào)方向與形狀，引導(dǎo)性突出，多用直線(xiàn)、圓及螺旋線(xiàn)，通過(guò)長(zhǎng)短與曲直對(duì)比與形體分割增加造型感，如圖1與圖3的螺旋線(xiàn)與折線(xiàn)。面與體造型硬朗不柔軟，正多邊形與切割形都帶來(lái)科技感與現(xiàn)代感。

2.5.2 材質(zhì)

科技感風(fēng)格的材質(zhì)使用具有現(xiàn)代感與科技感玻璃、金屬及其他合成材料，同時(shí)注意表面處理來(lái)表達(dá)細(xì)膩精致的效果，使用表面光滑或細(xì)膩磨砂、拉絲效果。

2.5.3 色彩

色彩是營(yíng)造科技感風(fēng)格的典型手段[8]，色彩能讓人感受到明顯的風(fēng)格特征，例如藍(lán)白色的地中海風(fēng)格?？萍几酗L(fēng)格的色彩以無(wú)色系與藍(lán)、紫等低飽和度冷色系為主，少用暖色。其中白與多層次冷灰構(gòu)成的明色調(diào)能增加反光，保持場(chǎng)景明亮；而黑灰的暗色調(diào)不用注重整體照明，用局部照明凸顯設(shè)備，層次豐富。

2.5.4 燈光

燈光不僅滿(mǎn)足照明的功能，保證合理照度，使用反射光來(lái)避免眩光，確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)行[9]；同時(shí)燈光還能營(yíng)造美學(xué)風(fēng)格，科技感風(fēng)格常用以白、藍(lán)色冷光為主的光帶作為輔助光并劃分區(qū)域、分割造型以此來(lái)提高場(chǎng)景美感與豐富感。

2.6 應(yīng)用實(shí)例

如圖7，本文研究的特種設(shè)備場(chǎng)景以航空科技為設(shè)計(jì)主題，將優(yōu)化功能性、提升審美性與注重人-機(jī)-環(huán)境交互性統(tǒng)一于科技感風(fēng)格。采用白灰明色調(diào)，注重?zé)艄庑Ч瑝γ鏌魩а由熘恋孛?，將墻面地面?lián)系起來(lái)，設(shè)備運(yùn)行發(fā)白光、停機(jī)發(fā)藍(lán)光，墻頂射燈與環(huán)形燈盤(pán)共同營(yíng)造天空清透明亮的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

特種設(shè)備場(chǎng)景需要科技感風(fēng)格來(lái)提升審美體驗(yàn)，讓場(chǎng)景與設(shè)備內(nèi)涵想匹配，提高工作效率。特種設(shè)備場(chǎng)景要滿(mǎn)足功能與審美的要求，注重功能性、審美性、交互性與整體性。通過(guò)科技感元素對(duì)空間的美化重建，科技感風(fēng)格的特種設(shè)備場(chǎng)景帶來(lái)耳目一新的感受。

（責(zé)任編輯：賀 輝）

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Study of Technological Sense Design Style of Special Equipment Scene

Zhou Mengzhou & Gan Jing & Li Zhengkui & Li Xianling & Wang Wei

Objective Study the special equipment scene design building issue of technological sense style. Method It analyzed the content and demand of special equipment scene, and made sense of stylized design. To establish special equipment scene of technological sense style, studied the technological sense style. Studied the requirement of the scene, theme of design, principle of scene, spatial building, factors of the style, and then validated by applying a special equipment scene. Conclusion Technological sense style will enhance the aesthetic and working experience of special equipment scene.

Special Equipment; Special Equipment Ccene; Technological Sense Style; Scene Building Method; Style Factor

TS664.01;TU238+.3

A

1006-8260(2015)04-0014-02

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目（編號(hào)：2010SCU21010）