折紙技藝在燈具設(shè)計中的應(yīng)用研究

■謝 旺，李 澤，李永斌 Xie Wang & Li Ze & Li Yongbin

(1.廣東海洋大學(xué)機械與動力工程學(xué)院，廣東湛江 524000；2.中南林業(yè)科技大學(xué)家具與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，湖南長沙 410000）

折紙是一項科學(xué)與藝術(shù)統(tǒng)一的技術(shù)，兼具結(jié)構(gòu)與藝術(shù)創(chuàng)作雙重特性。其能夠通過折痕形成具有支撐能力的“支架”，通過抽象手段來表達創(chuàng)作主題，塑造出的作品具有一定的藝術(shù)表達性。燈具是日常生活中不可或缺的照明器具，在現(xiàn)階段人們生活質(zhì)量不斷提高的過程中，其實用性與裝飾性的要求也在不斷拔高[1]?，F(xiàn)階段國內(nèi)燈具行業(yè)創(chuàng)新性欠缺，就其外觀而言，它可以依靠文化創(chuàng)新的精神內(nèi)涵作為發(fā)展方向，從傳統(tǒng)技藝中汲取養(yǎng)分傳承革新，創(chuàng)新其造型；就其生產(chǎn)工藝而言，如果能獲得工藝上的改良，簡化結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)工藝，對于整個燈具行業(yè)也大有裨益。

1 基于折紙技藝的燈具設(shè)計優(yōu)勢

1.1 外觀優(yōu)勢

燈具作為日常家居中的一個重要產(chǎn)品，不僅僅承擔(dān)著室內(nèi)照明的功能，同時，作為裝飾品為家居生活增添情趣。折紙技藝本身既是科學(xué)性的技術(shù)，也具有藝術(shù)性的創(chuàng)作[2]。其以紙張為載體，在創(chuàng)作的過程中，表達二維平面與三維空間之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)化，從這種特殊形態(tài)上體現(xiàn)了極強的理性審美價值[3]。

以Ian Snow品牌一款名為Mushroom的臺燈（圖1）為例，在其折紙的特殊形態(tài)中蘊含幾何數(shù)學(xué)定理，造型具備理性的審美價值[4]。通過折紙這一空間幾何的創(chuàng)作手法，將紙張折疊、穿插、轉(zhuǎn)折、變形，折紙作品在最終成型、轉(zhuǎn)變形態(tài)的過程中的理性審美價值，體現(xiàn)的是折紙在二維平面與三維空間之間轉(zhuǎn)換的秩序之美、簡約之美、和諧之美。

折紙的秩序之美體現(xiàn)在折痕、折面的相互關(guān)系中，在千萬的折紙作品中，點與點之間通過折痕連接成線，線與線之間通過折痕將紙張劃分成折面，再通過面與面之間相互的空間立體關(guān)系組成整體，簡潔、抽象地表達創(chuàng)作主題[5]。通過幾何學(xué)中“點-線-面-體”的靈活運用，將人們?nèi)粘Ｉ钪械氖挛镞M行抽象地概括表達，以藝術(shù)創(chuàng)作的形式體現(xiàn)折紙的秩序之美。

■圖1 Mushroom臺燈

■圖2 折紙中的連接方式

■圖3 折紙技藝的形態(tài)轉(zhuǎn)變

折紙的基礎(chǔ)幾何形態(tài)都是標(biāo)準的多邊形，尤以三角形居多。折紙正是以基本幾何形狀的交錯、重復(fù)、縮放，來構(gòu)成物體的空間形態(tài)[6]。通過單一元素的靈活運用，使作品整體形成自己獨特的體系，在視覺上多而不繁重、簡潔但不簡單，體現(xiàn)折紙技藝的簡潔之美。

在進行折紙創(chuàng)作時，作者按作品需要，決定折痕的長短、折面的大小。從折痕連接、折面的轉(zhuǎn)折中，表現(xiàn)折紙作品內(nèi)在的張力與折紙結(jié)構(gòu)的韻律[7]。各個折痕的交錯與折面的比例與尺度互相調(diào)和，具有和諧統(tǒng)一性。折紙傳達出的和諧之美，必然能帶給燈具設(shè)計的形式創(chuàng)作新的變化。

在燈具中融入折紙的形態(tài)特征，讓燈具產(chǎn)品具有折紙技藝理性的形態(tài)特征，創(chuàng)新燈具設(shè)計語言，也使得折紙形式能夠以燈具為載體，實現(xiàn)形式與功能的結(jié)合。

1.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)勢

折紙技藝引入燈具設(shè)計中的生產(chǎn)技術(shù)上的優(yōu)勢，在于紙張的折疊，折紙技藝最基礎(chǔ)的技法是“峰折”與“谷折”，以“峰折”“谷折”的不同使用方法，將紙張進行分割、折疊、重構(gòu)，在此過程中形成其特有的折紙結(jié)構(gòu)，這種折紙結(jié)構(gòu)在連接、支撐方面都具有其特點[8]。

折紙結(jié)構(gòu)與燈具設(shè)計結(jié)合的優(yōu)勢，首先體現(xiàn)在其連接方式上。折紙多用插接的方式，這種連接方式源自于紙折疊重構(gòu)的過程中，在紙張的平面之間，產(chǎn)生的類似榫卯結(jié)構(gòu)的突出與縫隙，能夠使得其作品能夠兩兩相接，（圖2）。

所有折紙連接結(jié)構(gòu)，完全不需裁剪或打孔，也不需任何的膠黏，僅憑折紙本身就能使整個作品立體飽滿，且具有一定的支撐穩(wěn)固性[9]。

折紙技藝在將平面的紙張折疊成空間立體形態(tài)的同時，賦予了作品形態(tài)變化的能力。即在作品完成后，能夠通過外力使其在形態(tài)上發(fā)生變化，這種變化可以是扁平到立體的變化，也可以是不同立體形態(tài)之間的轉(zhuǎn)變（圖3）。

燈具產(chǎn)品如果能夠具備這種形態(tài)變化的功能，從產(chǎn)品的包裝運輸角度而言，其扁平與立體的形態(tài)轉(zhuǎn)化，能夠使燈具轉(zhuǎn)變?yōu)楦〉倪\輸體積，從而降低產(chǎn)品運輸成本，同時也能夠降低燈具在物流過程的受損率。從產(chǎn)品使用體驗角度而言，折紙的這種形態(tài)轉(zhuǎn)換，能夠與用戶產(chǎn)生互動[10]。隨著城市文化的飛速發(fā)展，人們的認知更加趨于多元化，在與身邊產(chǎn)品的趣味性互動過程當(dāng)中，能夠獲得更多的滿足感與成就感。

1.3 材料優(yōu)勢

普通折紙作品使用的都是日常的紙質(zhì)材料，比如打印紙、彩紙。而紙燈作為日用品，常用宣紙、花草紙、PVC紙、高纖維牛皮紙與杜邦紙。其中宣紙與花草紙作為傳統(tǒng)手工紙，質(zhì)感偏薄軟，故通常用在傳統(tǒng)造型的燈具上，以竹木或者金屬預(yù)先制作支架再將紙張粘附在表面制作成燈罩（圖4）。而PVC紙、高纖維牛皮紙與杜邦紙作為現(xiàn)代紙張，質(zhì)感厚硬，故其形式比較多變，通常不需要過多的支架來支撐，以紙本身的支撐力就能夠支撐獨立的燈具或者燈罩（圖5）。

因LED照明技術(shù)的快速發(fā)展，目前燈具使用的主要材料主要分為金屬材料、有機材料與無機材料，金屬材料以鋁、鐵、銅為主；有機材料以竹木、亞克力、PVC為主；無機材料以玻璃、陶土、陶瓷為主。

燈具設(shè)計不僅要研究燈具的造型、色彩，還需要關(guān)注選取合適的材料并且加以合理運用。在燈具設(shè)計中，材料的選取不僅會影響燈具產(chǎn)品的質(zhì)量，還會與用戶的心理產(chǎn)生互動。將奉賢鄉(xiāng)土紙藝融入燈具，將紙材作為燈具生產(chǎn)的主要材料，在產(chǎn)品的使用與環(huán)境保護兩個方面，都具有優(yōu)勢。

從燈具的使用體驗方面來看紙材料在燈具中的應(yīng)用的優(yōu)勢，體現(xiàn)在透光效果與材料心理學(xué)兩個方面。首先紙張具有優(yōu)秀的透光性，使得光源產(chǎn)生的光線能夠穿透紙材實現(xiàn)燈具的照明功能，而金屬、陶土、竹木材料則做不到這一點。在能夠透光的同時，光線透過紙張產(chǎn)生的折射與磨砂玻璃等霧面透明材料一般屬于擴散投射，而光線在透過玻璃、亞克力等鏡面材料發(fā)生的折射則屬于直接投射。擴散投射能使燈具產(chǎn)生的照明效果更加柔和，避免了光線直射到人眼引起的眩光。

2 基于折紙技藝的燈具設(shè)計方法

2.1 技藝簡化法

從形態(tài)上而言雖然很多折紙造型能適用于燈具，但是其中部分作品的折疊步驟繁復(fù)、折法復(fù)雜，無法進行工業(yè)化的大批量生產(chǎn)。對于這部分折紙技藝與燈具設(shè)計的結(jié)合，需要將其進行優(yōu)化。將折紙作為燈具產(chǎn)品的制造手段、以紙張的折疊作為燈具產(chǎn)品的生產(chǎn)方式，影響的并不只是燈具的制造，還有燈具的結(jié)構(gòu)。在進行初步設(shè)計工作時，需要考慮到燈具所使用的折紙工藝，以及其對燈具產(chǎn)品產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)影響。

燈具的生產(chǎn)方式多樣，將折紙與燈具設(shè)計融合，對折紙工藝的影響不可避免面。民間折紙常只作為藝術(shù)創(chuàng)作或是日常娛樂手段，注重產(chǎn)品的藝術(shù)表現(xiàn)而非工藝的簡便，在工序工藝上，無法適應(yīng)燈具產(chǎn)品工業(yè)化的生產(chǎn)要求。折紙要作為生產(chǎn)方式與燈具結(jié)合，需要在原本燈具產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，適度簡化折紙技藝的折疊手法?；跓艟咴O(shè)計的折紙工藝改良，可以是直接提取某一折紙作品的局部，以減少折疊工作；或直接減少折紙的折疊工序；又或以簡單的折法替代原本復(fù)雜的折法，來達到折紙工藝改良的目的。

■圖4 宣紙燈、花草紙燈

■圖5 牛皮紙燈、PVC紙燈、杜邦紙燈

■圖6 折紙孔雀

■圖7 折紙孔雀步驟

■圖8 折紙孔雀折痕展開圖

■圖9 折紙孔雀技藝改良

基于折紙技藝改良的燈具設(shè)計，目的是要將折紙工藝簡化，以便于其與燈具的順利結(jié)合，同時也不可因為迎合生產(chǎn)，而單純的只追求工藝上的簡便。應(yīng)當(dāng)在確保在符合燈具功能、生產(chǎn)、裝配的同時、也保持折紙技藝的突出特色。

2.2 形態(tài)轉(zhuǎn)換法

社會生活的飛速發(fā)展，使用戶對燈具產(chǎn)品提出了新的需求。部分折紙作品具備形態(tài)轉(zhuǎn)換的特征。其中部分折紙作品能夠在扁平形態(tài)與立體形態(tài)間轉(zhuǎn)換，還有部分能夠在不同的立體形態(tài)間轉(zhuǎn)變。這種形態(tài)轉(zhuǎn)換的特征與燈具產(chǎn)品設(shè)計結(jié)合，能夠讓燈具產(chǎn)品具備新的特性，提升產(chǎn)品價值。

將能在平形態(tài)與立體形態(tài)間相互轉(zhuǎn)換的部分折紙技藝融入到燈具設(shè)計中，通過使燈具在產(chǎn)品倉儲、運輸過程中，保持相對扁平的形態(tài)，達到減少產(chǎn)品的包裝體積，從而降低倉儲和物流成本的目的。同時扁平、緊湊的包裝相對于立體狀態(tài)的燈具，抗變形能力更佳。故而具備該形態(tài)特征的燈具，能夠降低產(chǎn)品的經(jīng)營成本。

燈具的照明效果不僅直接取決于光源的選取，也受燈罩直接影響。將能在不同立體形態(tài)之間轉(zhuǎn)換的折紙技藝融入燈具設(shè)計，就能通過轉(zhuǎn)變燈罩的形態(tài)，從而獲得不同的照明效果。通過這種立體形態(tài)轉(zhuǎn)變與燈具照明效果變化的結(jié)合，讓燈具與用戶產(chǎn)生互動，并形成親密的產(chǎn)品與人的交互關(guān)系，提供更新鮮的用戶體驗，增加人們生活的趣味性和滿足感。

基于形態(tài)轉(zhuǎn)換的燈具設(shè)計，需要將某些折紙作品的動態(tài)特征與燈具設(shè)計結(jié)合，從而降低燈具成本或優(yōu)化用戶體驗。在將兩者進行融合的過程中，應(yīng)當(dāng)著重注意燈具基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)對折紙技藝造成的影響，在滿足燈具基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，也要保持折紙形態(tài)轉(zhuǎn)換的特征。

3 設(shè)計實踐

3.1 折紙工藝分析

《孔雀》是傳統(tǒng)折紙中的一個典型作品，該作品形態(tài)典雅，保持著開屏的形態(tài)，并且其尾部在成型后能夠通過外力控制其展開程度（圖6）。

折紙作品《孔雀》，在記錄的折紙基礎(chǔ)教程中一共分為14個步驟，筆者在研究過程中，將其歸納成了7個步驟以圖文表示如圖7。

如圖8是《孔雀》的折痕展開圖，以中心折法中的雙正方形折法為起手，為了準確地表達孔雀開屏造型，實際上有部分紙張的多余，但可以通過折疊將多余部分隱藏[11]。這一作品主要特征體現(xiàn)在其空間形態(tài)與技法的運用上。

空間形態(tài)上而言，作為開屏的孔雀，其尾部的展開能夠通過外力控制，與用戶形成趣味性互動，同時尾部的造型規(guī)整簡潔具有審美價值；技法上而言，在《孔雀》折疊過程中，大量的運用到了凹折與翻折。以兩種簡單工藝，塑造《孔雀》整個尾部與頭部的造型細節(jié)，正是以簡入繁的典型[12]。

3.2 基于燈具設(shè)計的折紙工藝改良

通過對《孔雀》作品形態(tài)的分析，基于其尾部形態(tài)變化與結(jié)構(gòu)的特點，將之與燈具結(jié)合，設(shè)計出具有互動趣味性的燈具。首先要將《孔雀》的工藝進行改良，雖然其技藝看似相對簡單，但其造型無法直接與燈具結(jié)構(gòu)結(jié)合，完成燈具的相關(guān)支撐與照明輔助工作。

如圖9-a的虛線部分就是《孔雀》這一作品中尾部造型的折紙區(qū)域，以五邊形的紙張為基礎(chǔ)，同時除卻峰折與谷折以外，其余部分都以凹折法完成。通過對該紙張的變形與重復(fù)，將《孔雀》尾巴部分的工藝提取并進行改良能夠得到如圖9-c結(jié)果。

如圖9-d是基于改良后《孔雀》折紙工藝折出的實物模型，在形態(tài)上承襲了尾部能夠收縮、舒展的特點，在空間上能夠如同孔雀開屏般在一定程度內(nèi)調(diào)整展開程度。同時工藝簡單，便于生產(chǎn)制造，空間形態(tài)也十分簡潔典雅。

3.3 初期設(shè)計構(gòu)思與效果圖

如圖10是基于改良后的《孔雀》折紙作品草圖，以及其在空間形態(tài)上變化的示意。

■圖10 孔雀系列燈具草圖

■圖12 孔雀系列吊燈A草圖

（1）臺燈：孔雀系列臺燈（圖11）同樣運用的是燈罩的形態(tài)變化，來改變其外觀形態(tài)與光照效果。臺燈的這種互動性設(shè)計，能夠使得用戶能夠根據(jù)實際需求來改變燈具的形態(tài)與照明效果，讓用戶與產(chǎn)品之間產(chǎn)生良好的互動關(guān)系，提升用戶的使用體驗[13]。

圖11 孔雀系列臺燈草圖

（2）吊燈：孔雀系列吊燈一共有兩款。A款如圖12，基于改良后孔雀技藝的不同空間形態(tài)，以兩個不同大小、不同空間狀態(tài)的孔雀折紙構(gòu)成主體，上方較小部分的折紙聚攏成杯裝，其設(shè)計意圖主要是為了隱藏球泡光源在安裝時使用的燈頭[13]。下方較大部分作為燈罩，起到聚合、擴散光線的作用。

孔雀吊燈B款如圖13，與A款同樣基于改良后孔雀技藝的不同空間形態(tài)，同時結(jié)合PH燈中的多層燈罩的設(shè)計，將一個球泡安裝于其中，三層燈罩的照明設(shè)計，能夠使得光線均勻、柔和，讓光線均勻的投射進照明空間，同時人眼在各個角度都無法直接看到光源，有效的避免了眩光[14]。

圖13 孔雀系列吊燈B草圖

4 結(jié)語

將折紙技藝應(yīng)用于燈具設(shè)計中，不僅能使折紙以燈具為載體，傳承與發(fā)揚中國傳統(tǒng)文化，還能在燈具設(shè)計實踐的過程中，對折紙技藝進行傳承與創(chuàng)新的探索。對燈具企業(yè)與行業(yè)而言，紙質(zhì)材料的使用，能推動綠色經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟建設(shè)，提升企業(yè)形象，優(yōu)化行業(yè)結(jié)構(gòu)；提升燈具的照明效果，改善燈具產(chǎn)品的用戶體驗，使得燈具投射的光線更加均勻、柔和。紙材優(yōu)良的可塑性與折紙技藝的配合，能縮小燈具產(chǎn)品的包裝體積、降低燈具產(chǎn)品的包裝與運輸成本，且能一定程度簡化燈具的生產(chǎn)與裝配工藝，優(yōu)化其連接結(jié)構(gòu)、縮短燈具生產(chǎn)周期，節(jié)省燈具生產(chǎn)成本。因此，將折紙技藝運用在燈具設(shè)計中，不僅是對折紙技藝的傳承與創(chuàng)新，也為燈具的設(shè)計與生產(chǎn)提供新的發(fā)展方向與參考形式。