地域文化元素在現(xiàn)代有軌電車造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

趙秦琨 許永生

關(guān)鍵詞：地域文化元素;特征線;有軌電車;造型設(shè)計(jì)

有軌電車作為一種城市公共交通工具，具有方便快捷、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。在國內(nèi)上海、天津、大連、武漢等多個(gè)城市都開設(shè)了有軌電車的線路，有軌電車已經(jīng)成為了一種非常重要的城市交通工具。許多城市有軌電車往往用于旅游觀光路線，向來自各地的乘客展現(xiàn)一個(gè)城市的風(fēng)貌。從有軌電車的發(fā)展歷史上可以看出，有軌電車的造型由早期的幾何機(jī)械型向如今的有機(jī)流線型轉(zhuǎn)換。從目前的有軌電車現(xiàn)狀來看，其造型多數(shù)無法體現(xiàn)出地方特色。在這樣的設(shè)計(jì)背景下，將地域文化元素應(yīng)用于有軌電車造型設(shè)計(jì)中成為了一種趨勢。

1現(xiàn)代有軌電車與地域文化

1.1現(xiàn)代有軌電車概述

輕軌系統(tǒng)屬于一種中等運(yùn)量的軌道運(yùn)輸系統(tǒng)，采用鋼輪鋼軌式，標(biāo)準(zhǔn)軌距1435mm，基本寬度2600mm，按照影響造型設(shè)計(jì)的角度分類，可以將鋼軌式有軌電車分為單車型、浮車車型、鉸接型以及組合型?，F(xiàn)代有軌電車屬于輕軌車輛的一種，在城市道路地面上有其專用軌道，我國現(xiàn)代有軌電車的各項(xiàng)性能參數(shù)類同大連DL6W型系列。將選取鉸接型鋼輪鋼軌式有軌電車進(jìn)行研究。

根據(jù)我國《車輛設(shè)計(jì)參考手冊》可知，有軌電車造型設(shè)計(jì)不僅要達(dá)到實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的基本條件，還需要滿足美觀和創(chuàng)新的要求，因此有軌電車的造型設(shè)計(jì)研究必不可少。在設(shè)計(jì)上應(yīng)當(dāng)注重有軌電車的外觀與城市環(huán)境的協(xié)調(diào)，運(yùn)用合理的造型設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出美觀且具有特色的現(xiàn)代有軌電車造型。

1.2地域文化與有軌電車造型設(shè)計(jì)的關(guān)系

地域文化是指在一定的區(qū)域范圍內(nèi)，經(jīng)過長期發(fā)展積累后所形成的物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富的總和。地域文化元素是能夠體現(xiàn)地域文化的典型代表元素，有著獨(dú)特的文化象征意義。有軌電車的審美評價(jià)主要體現(xiàn)在三個(gè)層次：形式美、技術(shù)美、意向美。有軌電車造型設(shè)計(jì)中蘊(yùn)合獨(dú)特的地域文化則是其意向美的體現(xiàn)。地域文化元素是該地區(qū)文化的典型代表符號，將其應(yīng)用于現(xiàn)代有軌電車造型設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)出的有軌電車具有該地區(qū)獨(dú)特的文化象征意義和價(jià)值，從而使大眾產(chǎn)生情感上的認(rèn)同與共鳴。不僅如此，具有地域文化特色的軌道交通作為城市的名片，向大眾傳播著本地的文化，將其滲透在人們的生活方式、精神觀念等各個(gè)方面，進(jìn)而引起人們對于文化的重視，提升城市文化自信。

2地域文化元素在有軌電車造型設(shè)計(jì)應(yīng)用流程分析

通過對文獻(xiàn)的整理，歸納出地域文化元素在有軌電車造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法。設(shè)計(jì)流程主要包含三部分：地域文化元素的選擇、地域文化元素特征的提取、地域文化特征元素與有軌電車造型元素的融合。其中地域文化元素特征的提取為研究的重點(diǎn)。有軌電車造型設(shè)計(jì)流程圖如圖1所示。

2.1文化元素的選擇

地域文化元素按照存在形式可以分為兩類：物質(zhì)和非物質(zhì)。物質(zhì)文化元素可以分為自然物文化元素（動(dòng)植物、山水風(fēng)光等）和人造物文化元素（建筑古跡、生活用具、設(shè)施等）;非物質(zhì)文化元素可以分為行為文化元素（語言文字、民風(fēng)民俗、傳統(tǒng)藝術(shù)、生產(chǎn)方式等）和心態(tài)文化元素（名族精神、名族信仰、故事傳說、精神品格等）。在有軌電車造型設(shè)計(jì)中選擇的地域文化元素主要是物質(zhì)文化元素。地域文化元素的分類如圖2所示。

通過對有軌電車的設(shè)計(jì)實(shí)例以及相關(guān)文獻(xiàn)的整理，總結(jié)出文化元素選擇時(shí)遵循的三條規(guī)律：

1）元素具有獨(dú)特性，即優(yōu)先選擇可以代表地域文化的典型元素。

2）元素具有統(tǒng)一性，為了保證有軌電車造型的統(tǒng)一性，元素的數(shù)量不宜超過兩種，避免元素之間的沖突。

3）元素具有易識(shí)別性，即文化元素的特征最好比較突出，便于元素提取和識(shí)別。地域文化元素是可以體現(xiàn)該地域文化特征的事物。

2.2文化元素特征的提取

特征線提取法是廣泛應(yīng)用于汽車造型設(shè)計(jì)的一種方法，即通過提取形體的特征線來描述形體的特征。趙江洪等對特征線的定義是：“最小的代價(jià)包括最多的信息”。特征線可以簡單高效地描述出物體的形態(tài)特征，這種方法對于有軌電車的造型設(shè)計(jì)同樣具有借鑒意義。本文將其應(yīng)用于地域文化特征元素提取過程中，用特征線來描述地域文化元素的特征。文化元素造型特征中包含三種設(shè)計(jì)要素（點(diǎn)元素、線元素、面元素）中，點(diǎn)元素是具有聚焦作用的重要造型元素，但它是一個(gè)相對較小的造型元素，傳遞的信息內(nèi)容也不夠全面。面元素雖然可以豐富地表達(dá)造型特征，但它通常涉及到三維空間，分析起來過于復(fù)雜。相比之下，線元素既沒有點(diǎn)元素的局限又可以像面元素一樣完整地傳達(dá)造型特征，因此對于線元素特征的研究是形態(tài)特征提取的重點(diǎn)。當(dāng)選取的文化元素結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注能體現(xiàn)其特征的主要結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行特征提取時(shí)通過對相關(guān)文獻(xiàn)以及實(shí)際設(shè)計(jì)案例的整理，在對地域文化元素進(jìn)行特征線提取過程中，可以有以下幾種方式：

2.2.1刪減與合并

這是在提取元素特征線時(shí)比較常用的方法，將無關(guān)或次要的造型結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行刪減，將相關(guān)或相近的造型結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行合并。在地域文化元素的諸多結(jié)構(gòu)特征中，包含著主要結(jié)構(gòu)特征以及次要結(jié)構(gòu)特征，對于事物的認(rèn)知主要是通過對主要結(jié)構(gòu)特征的認(rèn)知，因此在進(jìn)行地域文化元素特征提取時(shí)同樣應(yīng)該優(yōu)先考慮其主要結(jié)構(gòu)特征。

2.2.2幾何化

在進(jìn)行元素特征提取時(shí)，需要將文化元素中有機(jī)的曲線元素轉(zhuǎn)化為規(guī)則的幾何特征線。文化元素的形態(tài)往往是有機(jī)的曲線形，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，直接描摹其中的線元素得到的通常是難以識(shí)別的模糊線條，因此需要對其進(jìn)行幾何化處理使其變得規(guī)則而易識(shí)別。

2.2.3補(bǔ)足

在進(jìn)行元素特征提取時(shí)，需要將地域文化元素特征中不完整的線元素進(jìn)行補(bǔ)足。根據(jù)格式塔理論中的閉合律，即人們對看不完全的圖形進(jìn)行完型式的行為，可知在觀察物體特征時(shí)人眼會(huì)自覺地將兩個(gè)相關(guān)的元素進(jìn)行連結(jié)，通過補(bǔ)足的方式提取特征線，對特征的把握會(huì)更加的全面完整。

2.3文化元素特征與有軌電車外形的融合

有軌電車的車體總共有三部分：頭型、車身與涂裝。其中頭型的設(shè)計(jì)整體性比較強(qiáng)，為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。車身與涂裝中蘊(yùn)合了很多設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，與頭型相互呼應(yīng)，構(gòu)成有軌電車造型的整體。有軌電車的造型元素分為點(diǎn)，線，面三個(gè)層次。點(diǎn)是一個(gè)相對的概念，點(diǎn)是與其它對比物相比可以忽略的形。點(diǎn)元素具有聚焦的作用，有軌電車的車燈就屬于點(diǎn)元素，在有軌電車的面部造型中起到了畫龍點(diǎn)睛的作用。有軌電車的線元素不僅指的是輪廓線以及分型線，還包括因?yàn)榍孓D(zhuǎn)折形成的視覺上的線。有軌電車上的面元素是指具有特定形狀但不同于點(diǎn)的造型元素，具體體現(xiàn)為有軌電車的面罩、車鉤罩、前窗、側(cè)窗等。有軌電車車體基本構(gòu)成元素如圖3所示。

提取出的文化元素特征與有軌電車造型的三種要素進(jìn)行融合時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮線元素，將文化元素的特征線與有軌電車造型要素中的線元素進(jìn)行融合。文化元素的特征線在與有軌電車線元素進(jìn)行融合時(shí)可采用刪減、合并、夸張、排列組合等方式。得到多個(gè)方案后，再從中篩選出最優(yōu)方案。

3地域文化元素在有軌電車造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)欏Ⅱ分析

西安是十二朝古都，有著非常深厚的文化積淀。如今西安作為旅游城市每年都吸引了許多全球各地的游客，有軌電車作為城市交通工具，猶如一張靚麗的城市名片向世界各地的人們展現(xiàn)了西安的城市風(fēng)貌。在這樣的背景下，將地域文化元素融入西安有軌電車的造型設(shè)計(jì)中，通過有軌電車的造型體現(xiàn)出西安獨(dú)特的地域文化，顯得十分必要。按照有軌電車的設(shè)計(jì)流程，西安的有軌電車設(shè)計(jì)主要有以下個(gè)步驟：西安文化元素的選擇、西安文化元素的提取、西安文化元素與有軌電車造型的融合。

3.1西安地域文化元素的選擇

按照的地域文化元素的分類方法，最后從眾多文化元素中篩選出兵馬俑元素作為西安有軌電車造型的文化仿生對象。兵馬俑元素屬于物質(zhì)類中的人造物文化元素，是西安的歷史古跡。兵馬俑的造型整體性強(qiáng)容易識(shí)別，并且兵馬俑元素也是西安秦文化的典型代表元素。根據(jù)文化元素選取的三個(gè)原則——獨(dú)特性、易識(shí)別性、統(tǒng)一性，選取兵馬俑元素較為合適。

3.2西安文化元素的提取

運(yùn)用特征線提取法對兵馬俑元素進(jìn)行特征線提取。由于兵馬俑元素涉及多個(gè)結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行提取前需要對其造型有一個(gè)整體的觀察，重點(diǎn)關(guān)注其造型中的線元素特征。選取了大量的兵馬俑造型的圖片，并將其進(jìn)行了灰度處理，如圖4所示。

通過觀察發(fā)現(xiàn)兵馬俑頭部的造型具有相對顯著的特征，是特征提取的重點(diǎn)部分。通過對大量兵馬俑的造型的觀察，發(fā)現(xiàn)不同兵馬俑向兩邊分開的頭發(fā)以及其下垂的嘴角和胡須具有相似的特點(diǎn)，可以用來表達(dá)兵馬俑的造型特征，因此特征線應(yīng)重點(diǎn)針對兵馬俑的頭發(fā)以嘴唇胡須這些部位。兵馬俑元素的特征線提取如圖5所示。將面部線條A1運(yùn)用刪減的方式得到特征線a1、a2，將B1、B2合并得到特征線b1。

3.3西安文化元素與有軌電車造型的融合

融合的重點(diǎn)在于有軌電車的頭型設(shè)計(jì)。在頭型設(shè)計(jì)過程中，首先將提取出三根主要特征線a1、a2、b1，運(yùn)用合并、刪減、夸張、組合等方式將其與有軌電車的造型元素進(jìn)行融合。文化元素特征線與有軌電車造型融合過程如圖6所示。為了使得設(shè)計(jì)出的造型更加符合設(shè)計(jì)規(guī)范，首先選取廣州有軌電車的正視圖進(jìn)行了灰度處理，將其作為有軌電車的外輪廓背景圖。然后將特征線通過合并、刪減、夸張等方式變型后進(jìn)行排列組合推敲出多個(gè)設(shè)計(jì)方案，最后從多個(gè)方案中篩選出最佳方案。

將兵馬俑頭部的特征與有軌電車頭型的造型融合后，確定了有軌電車頭型部分的造型。在車體設(shè)計(jì)部分，對兵馬俑鎧甲的特征進(jìn)行了提取，融入有軌電車的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)中。西安有軌電車造型設(shè)計(jì)最終效果圖及細(xì)節(jié)圖如圖7所示。

4結(jié)語

通過對相關(guān)文獻(xiàn)以及城市有軌電車設(shè)計(jì)案例的搜集與整理，歸納出了地域文化元素應(yīng)用于現(xiàn)代有軌電車造型設(shè)計(jì)的方法。將該方法應(yīng)用于西安有軌電車的造型設(shè)計(jì)實(shí)例中，設(shè)計(jì)出了能夠體現(xiàn)西安地域文化的有軌電車設(shè)計(jì)，證明了該設(shè)計(jì)方法的可行性。將地域文化元素應(yīng)用于有軌電車的造型設(shè)計(jì)中，可以有效解決有軌電車造型缺乏地域特色的問題，也為軌道交通的造型設(shè)計(jì)提供了更多思路。