智能加濕器外觀形態(tài)的仿生設(shè)計(jì)研究

向麒蓉　唐佳燕　張玉梅　李萍　敬? u　王旭

摘 要

為設(shè)計(jì)出造型別致的智能加濕器，在分析并比較了幾種設(shè)計(jì)方法之后，采用了設(shè)計(jì)周期較短，且應(yīng)用比較廣泛的仿生學(xué)原理設(shè)計(jì)方法。通過對(duì)南充地區(qū)的用戶進(jìn)行分析后，確定了以蓮花為模擬物的設(shè)計(jì)方案，即蓮花、蓮蓬、荷葉以及花盆為加濕器的框架結(jié)構(gòu)，蓮蓬多孔特性來實(shí)現(xiàn)出霧加濕的功能。通過采用全模擬方案以及和田十二法（加一加）進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終完成了效果渲染。良好的問卷調(diào)查結(jié)果表明，該加濕器的設(shè)計(jì)是合理的，同時(shí)也驗(yàn)證了產(chǎn)品的使用心理原理，即產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)貼近于自己常見的物體，則內(nèi)心的接收度和親切性越強(qiáng)。

關(guān)鍵詞

智能加濕器;外形形態(tài);仿生學(xué)原理;蓮花

中圖分類號(hào)： TM925.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.08

0 引言

加濕器是改變室內(nèi)濕度的一種設(shè)備，該設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)主要包括：操作簡(jiǎn)單、攜帶便捷、可以快速改變環(huán)境的濕度等。隨著技術(shù)的發(fā)展和智能化的普及，加濕器的功能日趨完善，對(duì)于用戶而言，已經(jīng)完全能夠滿足其使用要求。然而。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)于產(chǎn)品外形審美的需求開始提升，即產(chǎn)品不僅要求功能滿足要求，而且還需要有別致的外形。鑒于此，本文智能加濕器的設(shè)計(jì)中，確?；竟δ艿那疤嵯?，還增加了新的功能。同時(shí)，加濕器的外形設(shè)計(jì)也是考慮的重點(diǎn)。

目前，智能加濕器的造型方法主要有：人機(jī)交互設(shè)計(jì)、錯(cuò)視設(shè)計(jì)及仿生學(xué)設(shè)計(jì)。其中，人機(jī)交互設(shè)計(jì)方法，具有人機(jī)交互模塊，設(shè)計(jì)出的智能加濕器，從功能上來看即能夠快速實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制出霧量、濕度調(diào)整及人機(jī)信息交流等，且造型效果往往比較符合時(shí)代的發(fā)展方向。而錯(cuò)視設(shè)計(jì)則是利用人的眼睛的視覺沖擊，達(dá)到良好的視覺效果。但是，上述兩種方法也存在一些不足之處：（1）采用人機(jī)交互設(shè)計(jì)，往往加濕器的功能較多，且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)的時(shí)間較長(zhǎng)，成本很高;（2）錯(cuò)視設(shè)計(jì)法，由于不同的產(chǎn)品使用對(duì)象的特征不同，故對(duì)于加濕器的視覺體驗(yàn)存在偏差，導(dǎo)致設(shè)計(jì)者的理念接受度不一定會(huì)很廣泛。因此，針對(duì)常用的智能加濕器而言，結(jié)合特定的使用人群，并選擇仿生學(xué)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠充分縮短設(shè)計(jì)周期，且對(duì)于用戶的特點(diǎn)具有匹配性，是一種行之有效的設(shè)計(jì)方法。

1 仿生學(xué)加濕器設(shè)計(jì)

仿生學(xué)設(shè)計(jì)原理，是在工程設(shè)計(jì)中，模擬生物的外形或功能，實(shí)現(xiàn)一定技術(shù)性能的學(xué)科。在具體的操作中，通過分析和研究自然之物為核心要素，將其作為靈感來源引入設(shè)計(jì)之中，不僅可以讓人產(chǎn)生良好的視覺體驗(yàn)，還能為運(yùn)輸、銷售、使用等環(huán)節(jié)提供方便。

1.1 模擬對(duì)象的設(shè)定

智能產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中，需要針對(duì)特定的使用對(duì)象進(jìn)行分析，因?yàn)椴煌娜巳?，其文化背景、愛好、?xí)慣等均存在差異，故針對(duì)性地設(shè)計(jì)方案，能夠比較有效地提升人們對(duì)該產(chǎn)品的親切感。以南充南部地區(qū)的居民為使用對(duì)象設(shè)計(jì)智能加濕器，結(jié)合當(dāng)?shù)赜脩舻纳瞽h(huán)境、使用該加濕器的人群的年齡層次，模擬對(duì)象確定為蓮花，原因在于蓮花為當(dāng)?shù)厣钪谐Ｒ姷闹参?，?dāng)?shù)鼐用駥?duì)該植物比較熟悉，形似蓮花的產(chǎn)品，會(huì)讓用戶的內(nèi)心產(chǎn)生親切感。部分設(shè)計(jì)參考要素見表1。

1.2 色彩設(shè)計(jì)

智能加濕器的造型設(shè)計(jì)要素主要有兩點(diǎn)：（1）形態(tài)的設(shè)計(jì);（2）色彩的設(shè)計(jì)。如表1所示的蓮花加濕器主結(jié)構(gòu)采用了該植物本身的顏色（粉紅色的花瓣，綠色的蓮葉和蓮蓬），與此同時(shí)，在具體的配色中，降低了花瓣顏色的明亮度，以便它看起來更加柔和，讓使用者在視覺上有更貼近于花瓣的體驗(yàn)感。而下方的花盆則選擇了顏色較深的褐色，整體下深上淺，使加濕器顯得既穩(wěn)重又輕巧，使人們?nèi)菀椎玫叫睦砩系臐M足。

1.3 全模擬方案

全模擬方案屬于仿生學(xué)中對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，即完全仿照蓮花來進(jìn)行加濕器設(shè)計(jì)。在加濕器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，模擬蓮花開閉的狀態(tài)（開-加濕器打開;閉-加濕器關(guān)閉），將以蓮蓬作為加濕器的出霧口，花盆作為加濕器的儲(chǔ)水部分，蓮葉作為蓮花與花盆的連接器。具體結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

2 蓮花加濕器的模型構(gòu)建

當(dāng)智能加濕器的設(shè)計(jì)方案確定后，下一步操作就是完成產(chǎn)品各個(gè)部分的繪制，建模的形態(tài)按照表1所示的參考要素進(jìn)行。繪制的基本流程為：（1）繪制出蓮蓬并在蓮子上面畫出所需的多個(gè)出霧口，第一種的話在蓮蓬的周圍運(yùn)用圓周陣列畫出綻放的蓮花花瓣，第二種的話畫出蓮花的閉合狀態(tài)，這就是蓮花加濕器的兩種不同的形態(tài);（2）繪制出產(chǎn)品所需具有儲(chǔ)水功能的部分：花盆;（3）繪制出蓮花與花盆連接部分：荷葉;（4）通過三維軟件裝配模塊中的配合將三個(gè)部分整體合在一起，組成一個(gè)完整的加濕器作品圖;（5）分別對(duì)各個(gè)部分的顏色、以及所處的背景，進(jìn)行上色并完成效果渲染。加濕器綻放的蓮花與荷葉狀態(tài)模型，如圖2所示;加濕器閉合的蓮花與荷葉狀態(tài)模型，如圖3所示。

3 產(chǎn)品設(shè)計(jì)效果追蹤

為判斷蓮花智能加濕器的設(shè)計(jì)方案是否合理，擬采取問卷調(diào)查的形式收集用戶反饋意見，因此，隨機(jī)選取40名用戶進(jìn)行問卷調(diào)查。

問卷調(diào)查的主要內(nèi)容包括：（1）對(duì)于蓮花的設(shè)計(jì)形態(tài)，你覺得外形是否具有新穎性？（2）該加濕器設(shè)計(jì)方案是否符合你的審美標(biāo)準(zhǔn)？（3）該加濕器的外形和顏色設(shè)計(jì)是否具有良好的視覺體驗(yàn)？（4）你是否對(duì)該產(chǎn)品有購(gòu)買意愿？問卷調(diào)查結(jié)果如表2所示。

由表2結(jié)果可知，對(duì)于此次蓮花加濕器的設(shè)計(jì)方案，覺得外形非常有新穎性的用戶比例為95%;覺得設(shè)計(jì)方案符合自己審美標(biāo)準(zhǔn)的人數(shù)占87.5%;認(rèn)為該加濕器的設(shè)計(jì)具有良好的視覺體驗(yàn)的人數(shù)比例為72.5%;具有購(gòu)買意愿的人數(shù)高達(dá)90%。從這個(gè)數(shù)據(jù)來看，使用對(duì)象對(duì)蓮花加濕器的設(shè)計(jì)方案具有較高的滿意度，達(dá)到了最初的設(shè)計(jì)目的。從產(chǎn)品的使用心理上來分析可知，當(dāng)產(chǎn)品的外形與自己熟悉的自然之物越接近，其內(nèi)心產(chǎn)生的親切程度越強(qiáng)，這與設(shè)計(jì)該產(chǎn)品初衷相一致。

4 結(jié)論

在蓮花加濕器設(shè)計(jì)中，通過對(duì)使用對(duì)象的特點(diǎn)進(jìn)行分析，仿生學(xué)原理為設(shè)計(jì)理念，并確定了以蓮花形態(tài)為模擬對(duì)象的全模擬方案，最終建立的模型獲得了較高的用戶滿意度。

參考文獻(xiàn)

[1]大連理工大學(xué)工程化教研室.機(jī)械制圖（第四版）[M].北京：高等教育出版社：1993.

[2]謝維成，楊加國(guó).單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社：2010.

[3]呈延海.微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，1997.

[4]許喜華.計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社：2001.

[5]何曉佑.產(chǎn)品設(shè)計(jì)程序與方法[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2000.

[6]應(yīng)放天.設(shè)計(jì)思維與表達(dá)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社：2005.