基于形狀文法的養(yǎng)生文化產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究

王偉偉 劉允之

關(guān)鍵詞：形狀文法;養(yǎng)生文化產(chǎn)品;產(chǎn)品設(shè)計(jì);傳統(tǒng)文化

1研究現(xiàn)狀分析

關(guān)于在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)傳統(tǒng)文化，目前的研究大多集中在文創(chuàng)設(shè)計(jì)、文化因子提取及應(yīng)用、用戶需求等方面。在文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，一方面將基因工程原理引入設(shè)計(jì)過(guò)程，可有效提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量;另一方面通過(guò)提取傳統(tǒng)文化因子，將傳統(tǒng)文化與創(chuàng)意設(shè)計(jì)的融合，使設(shè)計(jì)體現(xiàn)文化內(nèi)涵，同時(shí)為了滿足用戶對(duì)于產(chǎn)品文化內(nèi)涵的心理訴求，使用形狀文法推理生成既具有原始產(chǎn)品形態(tài)特征又符合現(xiàn)代審美的新方案，并運(yùn)用多屬性下的目標(biāo)優(yōu)化感性評(píng)價(jià)方法，可探究用戶喜好和心理需求方面的感性評(píng)價(jià)。中國(guó)傳統(tǒng)養(yǎng)生文化與產(chǎn)品設(shè)計(jì)有十分密切的關(guān)聯(lián)，從人、產(chǎn)品與傳統(tǒng)養(yǎng)生文化的關(guān)系出發(fā)，可發(fā)現(xiàn)養(yǎng)生文化在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中具有不可忽視的作用，首先針對(duì)養(yǎng)生文化的發(fā)展現(xiàn)狀，明確了不足和局限性，并從智能產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀入手，對(duì)市場(chǎng)上已有產(chǎn)品進(jìn)行梳理并發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)空缺，從而為創(chuàng)新設(shè)計(jì)尋找突破口。但目前研究對(duì)于傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代產(chǎn)品的融合設(shè)計(jì)并未產(chǎn)生成熟的系統(tǒng)理論及實(shí)踐方法，因此，本文以傳統(tǒng)文化中的養(yǎng)生文化為例，通過(guò)設(shè)計(jì)變形，并結(jié)合現(xiàn)代智能產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用，初步探究如何將傳統(tǒng)文化融入現(xiàn)代智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)，彰顯傳統(tǒng)文化魅力。

2形狀文法與養(yǎng)生文化產(chǎn)品設(shè)計(jì)概述

2.1形狀文法概述

形狀文法（shape Grammar，SG），是美國(guó)設(shè)計(jì)學(xué)家GeorgeStiny等人基于符號(hào)語(yǔ)言理論的研究上，向品牌識(shí)別與產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域擴(kuò)展的一種以形狀運(yùn)算為主的設(shè)計(jì)方法。形狀文法能夠使產(chǎn)品按照一定的規(guī)則演變成新的造型，同時(shí)能保持品牌的延續(xù)性，因此，該方法也能運(yùn)用到產(chǎn)品造型新方案生成中。根據(jù)George Stiny對(duì)形狀文法的定義，形狀文法可以表示為SG=（s，L，R，I），其中為形狀有限集合為S;標(biāo)記有限集合為L(zhǎng);推演規(guī)則有限集合為R，初始形狀有限集合為I。

形狀文法的推演規(guī)則包括：（1）置換規(guī)則：提取其他產(chǎn)品的形態(tài)曲線置換初始形狀的形態(tài)曲線;（2）增刪規(guī)則：增加或刪除初始形狀中的形態(tài)曲線;（3）縮放規(guī)則：縮小或放大初始形狀中的形態(tài)曲線;（4）移動(dòng)規(guī)則：通過(guò)坐標(biāo)位置的變化改變初始形態(tài)曲線;（5）復(fù)制規(guī)則：對(duì)初始形狀中的形態(tài)曲線進(jìn)行復(fù)制、移動(dòng)的規(guī)則;（6）旋轉(zhuǎn)規(guī)則：將初始形狀中的形態(tài)曲線進(jìn)行角度的旋轉(zhuǎn);（7）錯(cuò)切規(guī)則：在改變形態(tài)曲線坐標(biāo)位置的同時(shí)，保留了初始形狀特征。

推演過(guò)程一般分為三個(gè)階段：第一階段為設(shè)計(jì)形態(tài)分析，一般原則為從目標(biāo)產(chǎn)品的角度分析，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查等方法，分析用戶需求，確定目標(biāo)產(chǎn)品意向定位;第二階段為形狀文法的推演，抽取目標(biāo)產(chǎn)品的形態(tài)要素，輸入形狀文法推演引擎中進(jìn)行形狀推演，其中既包括同組產(chǎn)品形態(tài)的推演，也包括異族產(chǎn)品形態(tài)的推演;第三階段為方案的評(píng)價(jià)與篩選，形狀文法推演生成的方案數(shù)量較多，因此，首先由設(shè)計(jì)師進(jìn)行初步篩選，再?gòu)拿烙^、文化、需求等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)，最終獲得最優(yōu)方案。

2.2養(yǎng)生文化產(chǎn)品設(shè)計(jì)概述

“養(yǎng)生”一詞最早出現(xiàn)于《莊子-養(yǎng)生主》中，其“養(yǎng)”指調(diào)養(yǎng)、保養(yǎng)等意，“生”指生命、生存等意，“養(yǎng)生”則為通過(guò)調(diào)養(yǎng)生命已達(dá)健康之意。養(yǎng)生文化產(chǎn)品設(shè)計(jì)通過(guò)提升產(chǎn)品的養(yǎng)生意象氛圍，引導(dǎo)人們注重健康生活方式，進(jìn)行相應(yīng)養(yǎng)生活動(dòng)，達(dá)到健康生活，保養(yǎng)身體的效果。以中國(guó)古典哲學(xué)思想為基礎(chǔ)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面體現(xiàn)“儒”“釋”“道”中以人為本，充分考慮人的因素的思想，關(guān)注人的身心健康和使用感受，注重產(chǎn)品使用過(guò)程中與人和環(huán)境的和諧共存，并讓用戶在使用過(guò)程中得到輕松、閑適的用戶體驗(yàn)，如表1所示。

3基于形狀文法的養(yǎng)生文化產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則

基于形狀文法，可以對(duì)現(xiàn)有的產(chǎn)品形態(tài)特征進(jìn)行分析和總結(jié)，并且延續(xù)和深化原有特征，從而形成新的產(chǎn)品風(fēng)格。同時(shí)，中國(guó)傳統(tǒng)養(yǎng)生文化對(duì)人們產(chǎn)生極大地影響，因此，在使用形狀文法進(jìn)行養(yǎng)生文化產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循養(yǎng)生文化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的特殊原則，使產(chǎn)品能夠更好地體現(xiàn)養(yǎng)生文化特征。

3.1自然簡(jiǎn)潔原則

中國(guó)傳統(tǒng)養(yǎng)生文化提倡自然健康的生活方式，因此養(yǎng)生文化產(chǎn)品在造型上應(yīng)體現(xiàn)返璞歸真之感，無(wú)需過(guò)多復(fù)雜的裝飾，也避免夸張的造型;在色彩上應(yīng)自然淡雅或保留材質(zhì)原生色，避免過(guò)于強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊感。在使用形狀文法推演產(chǎn)品形態(tài)時(shí)，應(yīng)遵循化繁為簡(jiǎn)的自然簡(jiǎn)潔原則，將繁雜的造型推演為簡(jiǎn)潔且具有代表性的設(shè)計(jì)因子，繼而參與養(yǎng)生文化產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程，既保留文化因子特性，又能良好地體現(xiàn)文化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)風(fēng)格，使養(yǎng)生文化產(chǎn)品能更容易地被消費(fèi)者接受。

3.2意境體現(xiàn)原則

通過(guò)形狀文法推演設(shè)計(jì)養(yǎng)生文化因子，詮釋養(yǎng)生文化意境。將文化意境融入產(chǎn)品設(shè)計(jì)，文化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的意境美不僅是要求產(chǎn)品，它超越了形式以及使用功用的物質(zhì)存在，通過(guò)形態(tài)傳達(dá)一定的意義，達(dá)到使用者在情感、聯(lián)想、物與人等多方面融為一體的目的。我國(guó)傳統(tǒng)養(yǎng)生文化有著深刻的隱喻，以及豐富的內(nèi)涵，基于形狀文法把握意境體現(xiàn)原則，將養(yǎng)生文化因子導(dǎo)入現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)，可從目標(biāo)產(chǎn)品的功能、色彩、形態(tài)、材料、結(jié)構(gòu)等方面考慮，作為形狀文法與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的連接點(diǎn)，營(yíng)造“情景交融”的產(chǎn)品意境之美。

3.3順應(yīng)自然原則

中國(guó)自古以來(lái)便有“順應(yīng)自然，天人合一”的思想理念，并經(jīng)發(fā)展形成了中國(guó)獨(dú)有的哲學(xué)思想體系，構(gòu)成了中華傳統(tǒng)文化的主體，在養(yǎng)生文化上更有其獨(dú)特的體現(xiàn)。在產(chǎn)品推演過(guò)程中，進(jìn)行方案評(píng)價(jià)與篩選時(shí)，應(yīng)將該原則體現(xiàn)到產(chǎn)品的生態(tài)性方面，不僅在材料的選擇上注重與養(yǎng)生文化特征相呼應(yīng)，如根據(jù)具體產(chǎn)品需求，適當(dāng)選擇木材、竹材等自然材料;在產(chǎn)品的加工工藝上，也應(yīng)適當(dāng)保留傳統(tǒng)工藝的特點(diǎn)，如雕刻、編織等中國(guó)傳統(tǒng)文化工藝。

4基于形狀文法的養(yǎng)生文化產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐分析

4.1目標(biāo)產(chǎn)品分析

首先，明確目標(biāo)產(chǎn)品的外形組成，對(duì)智能手表進(jìn)行形態(tài)層次分析，總結(jié)出智能手表的造型要素主要包括：表殼、表鏡、表帶、表盤(pán)、指針、刻度、圈口、底蓋、表冠及表扣。由于表殼、表鏡主要起到保護(hù)作用，圈口、底蓋、表冠與內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)，故分析時(shí)不予考慮。

其次，編寫(xiě)并發(fā)放關(guān)于智能手表的造型要素對(duì)其意象認(rèn)知影響的調(diào)查問(wèn)卷，發(fā)放了調(diào)查問(wèn)卷共200份，受訪人群為青年及中年上班族，最終得到有效問(wèn)卷189份。結(jié)果表明，48.5%與52.3%的受訪者認(rèn)為指針更能體現(xiàn)智能手表的主題性與文化性，其次為表帶。因此，本文主要分析指針形態(tài)的變形過(guò)程。

再次，由于人們對(duì)于養(yǎng)生的意識(shí)逐漸增強(qiáng)，且伴隨智能產(chǎn)品的高速發(fā)展，智能養(yǎng)生產(chǎn)品逐漸深入人們的日常生活，其中智能手表便快速進(jìn)入健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，研究市面上現(xiàn)有部分智能手表，發(fā)現(xiàn)其中大部分產(chǎn)品具備健康數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、記錄等部分功能。

選擇智能手表作為體現(xiàn)養(yǎng)生文化的載體產(chǎn)品，一方面，時(shí)刻提醒人們注重養(yǎng)生文化，提升養(yǎng)生意識(shí)，擁有更加健康的生活方式;另一方面，通過(guò)傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代智能產(chǎn)品的融合，實(shí)現(xiàn)功能與文化和審美的高度一致，推動(dòng)智能文化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展。

4.2產(chǎn)品與文化因子的形態(tài)分析

根據(jù)智能手表的意象調(diào)研結(jié)果，總結(jié)相關(guān)的智能手表同族產(chǎn)品與篩選后的養(yǎng)生文化因子，并提取適當(dāng)?shù)脑煨图霸赜米餍螒B(tài)推演，如表2所示。

4.3智能養(yǎng)生手表指針形態(tài)推演

對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品的初始形狀進(jìn)行編碼，目標(biāo)產(chǎn)品的形狀由曲線集合（A1A2、A2A3、A3A4、A4A5、A5A6、A6A1）構(gòu)成。從表2的產(chǎn)品中選擇P2，文化因子中選擇Pd1，Pd4，Pd5，與目標(biāo)產(chǎn)品形狀同時(shí)輸入形狀推演引擎，作為推演的初始形狀，推演過(guò)程如圖1所示。

其中r1表示置換操作，r2表示增刪操作，r3表示縮放操作，r5表示復(fù)制操作，r6表示旋轉(zhuǎn)操作，r8表示微調(diào)操作。

4.4智能養(yǎng)生手表方案確定

應(yīng)用形狀文法推演所得的手表指針形態(tài)方案，數(shù)量較多，因此需要對(duì)所得初步方案進(jìn)行客觀篩選，選取最優(yōu)方案。首先從初步方案中篩選出4個(gè)方案，如圖2所示;并基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的五方面因素，包括：外觀、材質(zhì)、色彩、界面及交互，以及根據(jù)體現(xiàn)養(yǎng)生文化的五項(xiàng)設(shè)計(jì)要素：經(jīng)脈曲線、相關(guān)事物、色彩、語(yǔ)意詞匯及養(yǎng)生方式，對(duì)四種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)。根據(jù)感性工學(xué)評(píng)價(jià)，采用五階語(yǔ)義差異法，將評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃分為：（1）是否符合養(yǎng)生;（2）是否體現(xiàn)養(yǎng)生文化;（3）是否滿足用戶需求。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：非常不符合記為1;不合符記為2;比較符合記為3;符合記為4;非常符合記為5，并選擇20名設(shè)計(jì)師與用戶作為評(píng)價(jià)者進(jìn)行評(píng)分。最終評(píng)價(jià)結(jié)果如表3所示，方案一綜合評(píng)價(jià)為4.58分，方案二綜合評(píng)價(jià)為4.66分，方案三綜合評(píng)價(jià)為4.47分，方案四綜合評(píng)價(jià)為4.71分。根據(jù)該結(jié)果，確認(rèn)方案四更加具有創(chuàng)新性與可行性，如表3所示。

4.5智能養(yǎng)生手表方案呈現(xiàn)

智能養(yǎng)生手表整體造型上選用圓形表盤(pán)，意在體現(xiàn)圓融、融合之意，是古代文化與現(xiàn)代設(shè)計(jì)的融合。一方面在刻度的選擇上，子午流注時(shí)間可以更好地對(duì)應(yīng)手表上的計(jì)時(shí)刻度，既是古今文化的結(jié)合，又更加容易被用戶所接受，并將能彰顯養(yǎng)生文化因子的八卦底紋、枝芽指針、竹節(jié)表帶等分別融入細(xì)節(jié)中，同時(shí)將養(yǎng)生方式中的穴位按摩融入竹節(jié)表帶設(shè)計(jì)中，即表帶內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)穴位處有凸點(diǎn)，可以通過(guò)輕微震動(dòng)達(dá)到部分按摩效果;另一方面添加天氣提示、健康管理等智能化設(shè)計(jì)，界面整體符合扁平化風(fēng)格，運(yùn)用傳統(tǒng)元素進(jìn)行設(shè)計(jì)，表達(dá)健康舒適，清新自然的感覺(jué)，給予了智能手表獨(dú)特的風(fēng)格體現(xiàn);智能養(yǎng)生手表設(shè)計(jì)效果圖如圖3所示。

5結(jié)論

智能產(chǎn)品伴隨科技發(fā)展而出現(xiàn)，通過(guò)對(duì)智能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)分析，并以傳統(tǒng)文化中的養(yǎng)生文化為例，將傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科技相融合，創(chuàng)造能夠彰顯中國(guó)傳統(tǒng)文化魅力的現(xiàn)代智能產(chǎn)品，在滿足用戶需求與審美的同時(shí)，也為從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造開(kāi)辟了新的設(shè)計(jì)方向，隨著具有中華文化特征的智能產(chǎn)品的出現(xiàn)，不僅提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的新高度，也將中華文化進(jìn)一步繼承與弘揚(yáng)。