CG電腦繪畫在產(chǎn)品造型手繪設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

孫翔鈺

摘要：隨著信息時(shí)代的高速發(fā)展，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的消費(fèi)需求，企業(yè)需要不斷快速地研發(fā)新產(chǎn)品，對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的速度要求也有所提高。同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，科技產(chǎn)品的日新月異，也為時(shí)代產(chǎn)業(yè)提供了有利的發(fā)展工具。CG電腦繪畫的發(fā)展就是新時(shí)代技術(shù)沖擊下逐漸接替?zhèn)鹘y(tǒng)手繪的一種新興方式，而將這種方式應(yīng)用到工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品手繪中，是時(shí)下信息化高速發(fā)展的一種必然趨勢(shì)，本文就CG電腦繪畫如何在新時(shí)代背景下應(yīng)用到產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中進(jìn)行了分析與探討，得出新時(shí)代背景下運(yùn)用CG電腦繪畫在產(chǎn)品造型手繪中的應(yīng)用原則。

關(guān)鍵詞：CG電腦繪畫;產(chǎn)品造型;手繪設(shè)計(jì);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2021）02-0061-02

1 CG電腦繪畫概述

CG （Computer Graphics，簡(jiǎn)稱CG），即計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，是研究如何用計(jì)算機(jī)表示、生成、處理和顯示圖形的一門學(xué)科，泛指通過計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)造出各種圖形加以利用，是計(jì)算機(jī)圖形藝術(shù)的代名詞。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)表現(xiàn)人的意志的藝術(shù)創(chuàng)作，二維、三維、靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)的形式的展現(xiàn)都屬于CG的范圍，國(guó)際上習(xí)慣將利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行視覺設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的領(lǐng)域統(tǒng)稱為CG[1]。

CG行業(yè)與計(jì)算機(jī)軟件，在當(dāng)今社會(huì)被越來越多的應(yīng)用到諸多領(lǐng)域。而電腦繪畫藝術(shù)是以CG作為創(chuàng)作方式來進(jìn)行繪畫的一種藝術(shù)設(shè)計(jì)方式，俗稱“數(shù)碼繪畫”。它是一種利用數(shù)字化設(shè)備與圖像處理的軟件，是借助數(shù)碼技術(shù)手段進(jìn)行繪畫創(chuàng)作的計(jì)算機(jī)圖形藝術(shù)[2]，是一種新興的藝術(shù)表現(xiàn)形式。

CG電腦繪圖隨著時(shí)代和技術(shù)的發(fā)展更迭，已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定和成熟的階段。各類計(jì)算機(jī)軟件的迭代和相關(guān)運(yùn)用技法都日臻成熟，如目前設(shè)計(jì)行業(yè)最常用的Photoshop，作為CG繪畫領(lǐng)域中最常用的設(shè)計(jì)軟件，其繪畫類技法的開發(fā)如各類筆刷，濾鏡等都很豐富，繪制效果仿真性與真實(shí)筆觸如馬克筆、水粉等效果不相上下。另外，隨著科技發(fā)展的日新月異，CG電腦繪圖在硬件方面也隨著科技的發(fā)展而改變，從普通的電腦手寫板到以Wacom品牌為行業(yè)領(lǐng)軍的專業(yè)電腦繪圖手繪板，再到新帝系列專業(yè)的電子液晶手繪屏，硬件配置越來越便捷的為手繪設(shè)計(jì)服務(wù)。而近幾年隨著平板電腦繪圖功能的快速發(fā)展，Apple Pencil的問世，可移動(dòng)便捷攜帶的手繪繪圖方式更是成為一種高效手繪設(shè)計(jì)的可能。

2 CG電腦繪畫在產(chǎn)品造型手繪設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義

手繪設(shè)計(jì)快速表達(dá)是指使用手繪工具畫出設(shè)計(jì)表現(xiàn)圖，又稱手繪效果圖或手繪草圖。設(shè)計(jì)者直接用手執(zhí)筆，結(jié)合多種工具進(jìn)行圖畫表現(xiàn)[3]。手繪設(shè)計(jì)有助于培養(yǎng)設(shè)計(jì)師良好的視覺修養(yǎng)，創(chuàng)造性思維，快速表現(xiàn)設(shè)計(jì)靈感的能力，具有著不可替代性和重要性[4]。手繪圖可按照性質(zhì)和精細(xì)程度進(jìn)行劃分：在性質(zhì)上，有快速記錄產(chǎn)品形態(tài)速寫的手繪表達(dá)和進(jìn)行創(chuàng)意構(gòu)思的研究性手繪表達(dá);在精細(xì)程度上，可分為方案草圖快速表達(dá)和產(chǎn)品細(xì)化效果圖。而目前手繪設(shè)計(jì)的具體方法和形式前文也已概括，多是以油性馬克筆和彩鉛結(jié)合表現(xiàn)，當(dāng)然工具遠(yuǎn)不止這些，還有針管筆、水性筆、噴筆、水粉、硫酸紙、水粉紙、復(fù)印紙等，根據(jù)風(fēng)格要求不同，運(yùn)用不同的工具。

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的紙媒手繪設(shè)計(jì)形式也正在面臨著挑戰(zhàn)，CG電腦手繪的優(yōu)勢(shì)也隨著時(shí)代的發(fā)展凸顯出來。傳統(tǒng)手繪設(shè)計(jì)雖然已經(jīng)發(fā)展成熟，各種工具材料以及設(shè)計(jì)師使用的技法都已經(jīng)形成了一套成熟的模式。在信息傳輸高速的時(shí)代，紙上繪制后如果要滿足在網(wǎng)絡(luò)信息間傳播還需掃描、拍攝等方式，增加了設(shè)計(jì)方案交流溝通和傳輸?shù)姆爆嵆潭?，無(wú)法滿足新時(shí)代背景下高效網(wǎng)絡(luò)化的溝通方式。而CG電腦繪畫恰好可以彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，CG電腦繪畫設(shè)計(jì)以強(qiáng)大的硬件和軟件為設(shè)計(jì)工具基礎(chǔ)，不僅在繪畫方式上，以高仿真性滿足了手繪設(shè)計(jì)中不可缺失的快速表現(xiàn)、創(chuàng)意表達(dá)等能力。在工具配置上，將傳統(tǒng)繪畫工具所具備的效果和能力，以高仿真、集成化的形式融合在設(shè)計(jì)軟件中，可以使設(shè)計(jì)師更便捷高效的，一個(gè)電腦、一桿筆就能完成過去紙媒繪制時(shí)許多工具同時(shí)使用才能達(dá)到的效果，為設(shè)計(jì)師手繪設(shè)計(jì)提供了更高效便捷的可能。

3 CG電腦繪畫在產(chǎn)品造型手繪設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)是工業(yè)設(shè)計(jì)中重要的一環(huán)，產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)也有其相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則，應(yīng)當(dāng)遵循造型設(shè)計(jì)的形式美原則、信息傳達(dá)原則、延續(xù)品牌風(fēng)格原則、實(shí)用經(jīng)濟(jì)性原則、創(chuàng)新性原則等[5]。在滿足這些原則和用戶需求的同時(shí)，快速又富有創(chuàng)意的表達(dá)出各種不同形態(tài)的造型設(shè)計(jì)草案和效果圖，是產(chǎn)品造型手繪設(shè)計(jì)中不可或缺的一部分。而CG電腦繪畫身為時(shí)代進(jìn)階發(fā)展的繪畫形式，同樣也要遵循這些應(yīng)用原則。

3.1 繪畫寫實(shí)性原則

運(yùn)用CG電腦繪畫方式進(jìn)行的產(chǎn)品造型效果圖，應(yīng)滿足繪制效果的真實(shí)性、仿真性、可視化，無(wú)論從產(chǎn)品細(xì)節(jié)的繪制，還是色彩光影質(zhì)感的刻畫，都要力求畫面效果中產(chǎn)品造型立體化多角度的真實(shí)展示，這樣才能滿足繪畫寫實(shí)性原則。同時(shí)，CG電腦繪畫中強(qiáng)大的繪畫和圖片處理功能，能更好、更便捷地滿足繪畫的寫實(shí)性原則。

3.2 造型準(zhǔn)確性原則

在運(yùn)用CG電腦繪畫方式繪制設(shè)計(jì)產(chǎn)品造型效果圖時(shí)，必須嚴(yán)格遵循產(chǎn)品造型的尺寸、比例等進(jìn)行方案設(shè)計(jì)繪制。繪制中必須嚴(yán)格遵守造型準(zhǔn)確性原則，是因?yàn)楫a(chǎn)品造型設(shè)計(jì)不僅僅是藝術(shù)創(chuàng)作，更是將運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)的方案設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)造型的嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性是非常重要的原則標(biāo)準(zhǔn)。此外，嚴(yán)格遵循產(chǎn)品造型的尺寸和比例，不僅有助于更好地優(yōu)化產(chǎn)品造型的美感，同時(shí)還能提升方案的可實(shí)現(xiàn)性和可靠性，有利于后期三維模型方案的設(shè)計(jì)制作。

3.3 藝術(shù)創(chuàng)意性原則

在運(yùn)用CG電腦繪畫形式繪制產(chǎn)品造型效果圖時(shí)，畫面不僅要具有完整性還要具有層次審美性和視覺可觀賞性。同時(shí)還要滿足產(chǎn)品造型優(yōu)化設(shè)計(jì)的創(chuàng)意性原則，就是運(yùn)用CG電腦繪畫繪制的方法發(fā)揮觀察力、想象力和創(chuàng)造力，對(duì)產(chǎn)品造型的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、功能等進(jìn)行陜速化、多樣化、創(chuàng)意化的優(yōu)化設(shè)計(jì)并繪制表現(xiàn)出來，滿足創(chuàng)意性原則的表現(xiàn)。

4 CG電腦繪畫在產(chǎn)品造型手繪設(shè)計(jì)中應(yīng)用實(shí)踐

項(xiàng)目名稱：某光電異物探測(cè)器造型優(yōu)化設(shè)計(jì)（已申請(qǐng)獲得外觀專利）

項(xiàng)目背景：通過任務(wù)書了解產(chǎn)品設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)，是一款利用雷達(dá)和光電的傳感器，探測(cè)地面外來物，并辨識(shí)、報(bào)警和定位，以幫助場(chǎng)務(wù)人員快速清理設(shè)備。

設(shè)計(jì)需求：完成探測(cè)設(shè)備的造型設(shè)計(jì)，基于用戶需求、市場(chǎng)調(diào)研、樣機(jī)調(diào)研，以及產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)原則開展方案設(shè)計(jì)。

優(yōu)化目標(biāo)：優(yōu)化造型設(shè)計(jì)使產(chǎn)品外形市場(chǎng)辨識(shí)度高，有利于推廣宣傳。同時(shí)考慮抗風(fēng)、控制體量、維修性、人機(jī)工程等方面，進(jìn)行造型設(shè)計(jì)。

手繪方案草圖設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)需求和目標(biāo)，首先進(jìn)行方案草圖繪制（如圖1），對(duì)設(shè)計(jì)的造型形態(tài)和細(xì)節(jié)進(jìn)行多角度的線稿繪制。采用CG電腦繪畫的方式，使用設(shè)備工具為平板電腦iPad pro，運(yùn)用的設(shè)計(jì)軟件為Procreat，繪制方式是使用手繪筆在平板電腦上直接繪制，以便于后期細(xì)化上色，運(yùn)用CG電腦繪畫可以多次復(fù)制并修改，比如線稿可以保留復(fù)制和另存再細(xì)化，不需要多次繪制線稿。同時(shí)在造型草圖時(shí)期就可以快速對(duì)接和甲方溝通方案，整體效果確定后可同步進(jìn)行上色效果圖繪制，細(xì)化產(chǎn)品質(zhì)感。

手繪效果圖細(xì)化設(shè)計(jì)：利用CG電腦繪制方式在已繪制的線稿基礎(chǔ)上，進(jìn)行上色，細(xì)化，繪制出實(shí)體材質(zhì)光影感（如圖2）。CG手繪的完整效果圖已可以實(shí)現(xiàn)方案效果的溝通和確定，方案確定后便可高效的進(jìn)行建模，無(wú)需反復(fù)通過修改模型方案來確定，節(jié)約時(shí)間成本并完成最終方案。

模型效果圖：最終確定手繪方案后，開始進(jìn)行建模渲染，根據(jù)手繪方案的細(xì)節(jié)結(jié)合產(chǎn)品實(shí)物尺寸結(jié)構(gòu)，進(jìn)行模型設(shè)計(jì)（如圖3），最后進(jìn)行出圖渲染（如圖4）。

5 結(jié)語(yǔ)

信息時(shí)代高速發(fā)展背景下CG電腦繪畫跨領(lǐng)域、多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，特別是在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域快速產(chǎn)品造型手繪表現(xiàn)上有著不可或缺的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新融合CG電腦繪回在產(chǎn)品造型手繪設(shè)計(jì)上或許會(huì)更適應(yīng)未來信息化科技時(shí)代的發(fā)展，這種方式正在以其獨(dú)特的藝術(shù)表現(xiàn)形式和創(chuàng)作方法，接替?zhèn)鹘y(tǒng)手繪更好的為時(shí)代服務(wù)，其便捷高效的傳播溝通能力和商業(yè)性都能更好地滿足時(shí)代發(fā)展。

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