基于阿恩海姆視覺理論的無人機(jī)造型設(shè)計(jì)探索

蔣碩 西安工業(yè)大學(xué)

魯?shù)婪?阿恩海姆視知覺理論具有較強(qiáng)的普適性和應(yīng)用性，將阿恩海姆視覺理論應(yīng)用到無人機(jī)造型設(shè)計(jì)中，能夠豐富產(chǎn)品的造型特征、提升產(chǎn)品的功能、提升產(chǎn)品識別度，為提升無人機(jī)的應(yīng)用范圍和效果起到更好的促進(jìn)作用。

1 阿恩海姆視覺理論解析

阿恩海姆視覺理論產(chǎn)生于20 世紀(jì)中期，魯?shù)婪?阿恩海姆的代表作品《藝術(shù)與視知覺》得以出版，標(biāo)志著其美學(xué)思想的成熟，在實(shí)際應(yīng)用中需要堅(jiān)持平衡原則和簡化原則。平衡原則是指在視知覺發(fā)生作用過程中，能夠?qū)⒅X經(jīng)驗(yàn)調(diào)整到一種穩(wěn)定與和諧的狀態(tài)，從而達(dá)到平衡的要求。簡化性原則是指在理論應(yīng)用過程中要能夠盡量凸顯事物的主要特征，對非本質(zhì)特征進(jìn)行屏蔽，基于最為純粹的形式將事物的本質(zhì)表現(xiàn)出來。

2 無人機(jī)造型設(shè)計(jì)存在的問題

2.1 形態(tài)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)

在無人機(jī)的造型設(shè)計(jì)中，形態(tài)設(shè)計(jì)是確保其功能發(fā)揮的基礎(chǔ)條件，雖然我國無人機(jī)企業(yè)都已經(jīng)建立了高水平的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，行業(yè)發(fā)展水平在世界范圍內(nèi)都能夠居于前列，但是在形態(tài)設(shè)計(jì)方面更多的是從功能性角度出發(fā)，缺乏產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)有的美學(xué)規(guī)律，在實(shí)際應(yīng)用中基本能夠滿足無人機(jī)場景應(yīng)用的基本需要，但是在不同狀態(tài)下給使用者帶來的心理反應(yīng)卻存在較大差異，無法滿足多場景應(yīng)用的需要。

2.2 色彩設(shè)計(jì)不夠科學(xué)

相對于形態(tài)設(shè)計(jì)而言，色彩設(shè)計(jì)在無人機(jī)造型設(shè)計(jì)方面所起到的作用更加重要。在目前無人機(jī)色彩設(shè)計(jì)中，根據(jù)不同場景的應(yīng)用需求，各個(gè)廠家已經(jīng)做出了對應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。在較為常用的設(shè)計(jì)方案中，大多數(shù)廠家在色彩搭配上是采用黑色、白色和灰色作為基礎(chǔ)色，同時(shí)輔以紅色和深紅色為搭配色，在小范圍的零部件上，會出現(xiàn)其他輔助性的顏色。這種色彩設(shè)計(jì)方案整體上具有穩(wěn)重感，能夠彰顯材料的品質(zhì)感，提升產(chǎn)品的價(jià)值感。但是基于阿恩海姆視覺理論來說，這種配色方案在整體上舒適性比較弱，部分搭配方案與實(shí)際應(yīng)用場景要求不相符合。

2.3 材料應(yīng)用不夠科學(xué)

目前無人機(jī)產(chǎn)品制造中，主體材料多是以碳纖維材料、碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維復(fù)合材料和工業(yè)級塑料材料為主。這些材質(zhì)本身具有不同的特性，基本上能夠滿足無人機(jī)在特殊場景下的應(yīng)用需求，例如在火場消防、海上救援、特殊氣體泄漏現(xiàn)場勘察、地震救援等不同場景。但是整體上來說，其應(yīng)用還只能滿足基礎(chǔ)層面的要求，在特殊場景下的載重能力、通信能力、任務(wù)荷載等方面還無法達(dá)到深度應(yīng)用的需要。

3 阿恩海姆視覺理論在無人機(jī)造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用途徑

3.1 強(qiáng)化視覺理論指導(dǎo)下的形態(tài)設(shè)計(jì)

基于阿恩海姆視覺理論指導(dǎo)下的無人機(jī)形態(tài)設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)滿足兩個(gè)方面的基本要求：一是無人機(jī)的基本形態(tài)要與實(shí)際應(yīng)用場景相符合，在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，要基于3D 立體設(shè)計(jì)軟件將無人機(jī)的各個(gè)組成部分進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，在降低設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，確保基礎(chǔ)模塊能夠滿足更多應(yīng)用場景的需求。二是形態(tài)設(shè)計(jì)要能夠與功能需求保持較高的一致性，而不是單純的從功能需求片面強(qiáng)化形態(tài)的服從性，例如對于旋翼的設(shè)計(jì)，不僅要滿足升限和速度等方面的需要，還要能夠滿足極限場景應(yīng)用下的需要。

3.2 強(qiáng)化視覺理論指導(dǎo)下的色彩設(shè)計(jì)

基于阿恩海姆視覺理論進(jìn)行無人機(jī)色彩設(shè)計(jì)，需要遵循三個(gè)方面的原則：一是要能夠滿足環(huán)境適應(yīng)性原則，也就是在應(yīng)用場景中要保持無人機(jī)自身的辨識度。例如在火災(zāi)救援中要避免使用大范圍的紅色、在海上救援作業(yè)場景中要避免使用藍(lán)色、在地震救援中要避免使用灰色和綠色等。二是在整體搭配上要具有一定的豐富性，盡量提升產(chǎn)品的整體美感。雖然黑白灰三種顏色具有較強(qiáng)的科技感，但同時(shí)也會造成產(chǎn)品系列性重疊等問題，必須搭配部分結(jié)構(gòu)上的藍(lán)色、綠色等顏色。三是在設(shè)計(jì)方案中要盡量提升工作人員的舒適度，能夠通過色彩合理搭配提升無人機(jī)給周邊人員帶來的安全感和可靠性，滿足工作人員的心理需求，減少由于異常環(huán)境帶來的壓迫感。

3.3 強(qiáng)化視覺理論指導(dǎo)下的材料設(shè)計(jì)

材料應(yīng)用是確保無人機(jī)在極端環(huán)境下正常工作的基本保障，在目前生產(chǎn)流程中，大多是基于碳纖維材料來生產(chǎn)無人機(jī)主體，這種材料具有耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大，一體化成型等方面的特征。但是碳纖維材料自身具有不易修復(fù)的劣勢，在使用不當(dāng)?shù)那樾蜗?，極容易造成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的損壞。

4 結(jié)束語

將阿恩海姆視覺理論應(yīng)用于無人機(jī)造型設(shè)計(jì)流程中，能夠改變目前設(shè)計(jì)工作開展中單純以功能應(yīng)用為指導(dǎo)的現(xiàn)狀，提升無人機(jī)造型設(shè)計(jì)的科學(xué)性，為滿足無人機(jī)在更多場景中的應(yīng)用要求提供理論基礎(chǔ)。