視知覺形式動力在藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用研究綜述

張凱 劉奕彤

關(guān)鍵詞：視知覺形式動力 藝術(shù)設(shè)計 綜述 文獻(xiàn)分析 應(yīng)用理論研究

引言

藝術(shù)設(shè)計是將藝術(shù)形式合理化，使其滿足審美與使用功能的活動，形式作為二者的載體，在藝術(shù)設(shè)計中起著信息載體的作用。視知覺形式動力理論由阿恩海姆提出，主要研究人與視覺刺激的互動關(guān)系，近些年理論被越來越多的應(yīng)用于藝術(shù)設(shè)計研究，為藝術(shù)設(shè)計的研究提供了一種新的思考方式。本文對中國知網(wǎng)CNKI和美國科學(xué)情報所Web of Science中的視知覺形式動力理論相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行篩選梳理，對國內(nèi)外視知覺形式動力應(yīng)用于藝術(shù)設(shè)計中的研究文獻(xiàn)進(jìn)行歸納總結(jié)，研究視知覺形式動力理論的概念、應(yīng)用方法和研究熱點、發(fā)展趨勢，幫助設(shè)計師理解藝術(shù)設(shè)計中形式表現(xiàn)背后的視知覺原理以指導(dǎo)設(shè)計。

一、視知覺形式動力文獻(xiàn)來源與檢索分析

通過中國知網(wǎng)CNKI和美國科學(xué)情報所Web of Science中的視知覺形式動力文獻(xiàn)進(jìn)行篩選與可視化分析，區(qū)分文獻(xiàn)用詞，對視知覺形式動力應(yīng)用于藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用方法、熱點做出總結(jié)，并歸納出研究趨勢。

學(xué)術(shù)用詞上，“visual perception dynamics”被譯為“視知覺形式動力”“視知覺動力”，另外，還有學(xué)者稱其為“視覺動力”“知覺力”等。“視知覺動力”一詞等同于“視知覺形式動力”?！耙曈X動力”傾向于藝術(shù)形式本身的空間、位置構(gòu)圖關(guān)系，即感覺層面；而“視知覺形式動力”“視知覺動力”則更加強(qiáng)調(diào)人的視知覺與藝術(shù)形式之間的關(guān)系，即感覺和知覺兩個層面（圖1）。另外，阿恩海姆的《Thedynamics of shape》[1]（1966）中用到了“形狀動力學(xué)”，但現(xiàn)今文獻(xiàn)研究中“視知覺形式動力”已包括“形狀動力”，因此這一詞匯鮮有使用。

中國知網(wǎng)C N K I顯示，以“ 視知覺形式動力”O(jiān) R“ 視知覺動力”O(jiān)R“視覺動力”AND“設(shè)計”為主題檢索，相關(guān)中文文獻(xiàn)的發(fā)表量保持較高水準(zhǔn)，有較充足文獻(xiàn)研究基礎(chǔ)。顧大慶在《設(shè)計與視知覺》（2002）[2]中提出了視知覺視角下設(shè)計的12個要素：（1）明暗（2）形狀（3）體積（4）空間（5）光影（6）質(zhì)感（7）色彩（8）解析（9）寫實（10）體驗（11）想象（12）表現(xiàn)，為國內(nèi)后期視知覺形式動力的應(yīng)用研究打下基礎(chǔ)。寧海林在《阿恩海姆視知覺形式動力理論研究》（2009）[3]一書中談?wù)摿艘曋X形式動力理論與圖像傳播、建筑空間、繪畫藝術(shù)的關(guān)系，進(jìn)一步拓寬了視知覺形式動力理論應(yīng)用的廣度與深度。

二、心理學(xué)視角下的視知覺形式動力

從學(xué)科邏輯來看，視知覺形式動力屬于心理學(xué)范疇，是格式塔心理學(xué)的一個重要分支。韋特海默（Wer theimer）于1912年發(fā)表似動現(xiàn)象的實驗研究成果，標(biāo)志著格式塔心理學(xué)的誕生，阿恩海姆（Arnheim）在格式塔心理學(xué)的完形基礎(chǔ)上，提出了動力與完形的關(guān)系——動力是完形的生成機(jī)制，完形是動力的產(chǎn)生形式。在《藝術(shù)與視知覺》[4]中，他強(qiáng)調(diào)視覺感受到的式樣都是一種力的式樣，藝術(shù)作品之所以能給人動態(tài)生機(jī)的感覺，是因為形式之間的力作用出“適宜的格式塔”。

力的概念研究貫穿阿恩海姆研究生涯，按照使用先后，阿恩海姆對其有四種用詞方式和解釋說法（ 表1 ），分別是“Forces”“Tensions”“Power”和“Dynamics”，其中張力一詞在1954版《藝術(shù)與視知覺》中被廣泛應(yīng)用，到了1974版，張力一詞被替換成了動力。

三、視知覺形式動力在藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用

在本次研究的藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域中，根據(jù)文獻(xiàn)檢索結(jié)果，視知覺形式動力理論在藝術(shù)設(shè)計中的主要應(yīng)用于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計、視覺傳達(dá)設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計等領(lǐng)域。理論常用來解答藝術(shù)設(shè)計的審美與認(rèn)知問題，從形式一詞可見，理論優(yōu)勢性在于對形狀、形態(tài)等造型元素的解讀；動力一詞則表明理論更注重知覺層面研究。

（一）視知覺形式動力在藝術(shù)設(shè)計中涉及的兩個層面1.審美形式：在視知覺形式動力理論的視角下，藝術(shù)設(shè)計中審美問題主要是如何營造出一個“適宜的格式塔”。依照視知覺形式動力的完形法則，可以為藝術(shù)設(shè)計形式感的優(yōu)化提供方法上的指導(dǎo)；通過對設(shè)計形式中動力的分析，可以幫助我們了解具體形式中的動力特性，了解動力式樣之間如何協(xié)調(diào)、哪種組織方式形成的動力是合適的，從而幫助設(shè)計師構(gòu)建出“適宜的格式塔”。

2.認(rèn)知功能：藝術(shù)設(shè)計中功能信息以可視化的形式呈現(xiàn)出來，形式包括形體、圖形、色彩、材質(zhì)等，他們成為認(rèn)知功能的載體。對設(shè)計形式的動力特性分析，可以幫助設(shè)計師還原造型蘊含的功能信息。

例如在人機(jī)界面功能區(qū)的劃分中，將信息更為重要的區(qū)域配置以動力特征更強(qiáng)式樣，使用戶能夠第一時間被這個區(qū)域所吸引。

（二）藝術(shù)設(shè)計中視知覺形式動力的載體與生成機(jī)制從構(gòu)成來看，設(shè)計組成要素都屬于視覺形式，因此具有動力的性質(zhì)。需要注意的是，在具體設(shè)計形式中，動力的主要載體有所不同。以形狀載體來看，阿恩海姆對其的動力生成方式總結(jié)出四種基本式樣——傾斜、頻閃、變形、相互作用。為了營造出“適宜的格式塔”，設(shè)計師們往往通過對式樣的位置、大小、角度等物理屬性調(diào)節(jié)產(chǎn)生不同的審美意象，這個審美意象的達(dá)成便是視知覺形式動力調(diào)節(jié)的結(jié)果。

（三）視知覺形式動力在設(shè)計學(xué)中的應(yīng)用視知覺形式動力的應(yīng)用性研究以動力的載體為切入點，研究脈絡(luò)為視知覺形式動力的類別、特性、調(diào)節(jié)策略研究。以上三點對應(yīng)研究流程中的要素研究、成因分析和調(diào)節(jié)策略研究，每一點都存在創(chuàng)新空間。

1.視知覺形式動力在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用：在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中，視知覺形式動力主要應(yīng)用于室內(nèi)外空間的審美研究。這一領(lǐng)域中，動力特性的研究被看作重點，原因是動力特性的研究使得動力的類別的劃分更加清晰，學(xué)者們也常常以動力特性為標(biāo)準(zhǔn)對動力進(jìn)行分類，蔡盼[5]把視知覺形式動力分為了兩大類——（1）有動勢的力：重力、張力、吸引力、排斥力、支持力（2）有動向的力：向前的驅(qū)動力、向下延伸的力、向上延伸的力、水平方向的擠壓力、垂直方向的壓力。李閩川[6]對理論的應(yīng)用性研究較全面，涵蓋對視知覺形式動力載體、類別、特性和調(diào)節(jié)策略的研究，并進(jìn)一步對載體進(jìn)行解構(gòu)，從點、線、面、體的視知覺形式動力特性研究為出發(fā)點，使理論的應(yīng)用路徑更加深入。

2.視知覺形式動力在視覺傳達(dá)設(shè)計中的應(yīng)用：根據(jù)視覺傳達(dá)設(shè)計中的文獻(xiàn)研究分析，研究方向偏向于對視知覺形式動力特性的研究。由于視覺傳達(dá)設(shè)計多為二維平面元素設(shè)計，因此這一領(lǐng)域下，形狀變成了動力的主要載體，設(shè)計作品中形狀的組成、空間位置、大小、角度等因素都會對動力的形成產(chǎn)生影響，進(jìn)而產(chǎn)生審美情緒的變化，針對這一問題，陳小林[7]分析了視知覺形式動力對“運動感”和“安靜感”形成的影響，以數(shù)值來定義動力式樣產(chǎn)生的感性意向。

隨著動效設(shè)計的進(jìn)步，越來越多的平面設(shè)計作品中出現(xiàn)動態(tài)圖形的設(shè)計，針對于這一現(xiàn)象，已有學(xué)者嘗試用視知覺形式動力對動態(tài)圖形動力進(jìn)行解讀，邊然等人[8]認(rèn)為設(shè)計作品中的知覺力場是由動態(tài)圖形的“推拉聚合”所產(chǎn)生的。

3.視知覺形式動力在產(chǎn)品設(shè)計的應(yīng)用：阿恩海姆在《藝術(shù)與視知覺》中把“力”作為核心思想，并通過“動力式樣”這一概念把藝術(shù)形式與情感串聯(lián)起來，在《視覺思維》[9]中，阿恩海姆認(rèn)為動力式樣與意向有諸多相同點，聯(lián)通了動力式樣和意向的概念，為視知覺形式動力在產(chǎn)品造型設(shè)計中的應(yīng)用尋得一條捷徑。文獻(xiàn)研究匯總見下表（表2）。

視知覺形式動力視角下，構(gòu)建產(chǎn)品形態(tài)需要從造型的幾何分析入手，以此為切入點與視知覺偏向于理解事物的拓?fù)潢P(guān)系有關(guān)。造型中常常會提到意向，如某個產(chǎn)品給人以動感、穩(wěn)定的感覺，設(shè)計師通過對造型的把控，使其傳達(dá)出特定的意向。這種手法背后的原理就是通過不同動力式樣的構(gòu)建達(dá)成的。產(chǎn)品造型中常見的動力式樣有轉(zhuǎn)動、擴(kuò)張、變形、傾斜、相互作用、中心偏離等（圖2）。

人機(jī)界面是產(chǎn)品造型的重要組成部分，界面通過不同形式的搭配傳達(dá)出不同的信息，影響著我們的視覺和認(rèn)知感受，就如同汽車造型中，設(shè)計師會用楔形來營造一種向前的力，進(jìn)而傳達(dá)前沖、擊破空氣的感覺。通過對楔形的角度、長度等物理參數(shù)調(diào)整能產(chǎn)生不同方向、大小的動力。同樣的，不同式樣之間搭配也能產(chǎn)生多種動力。

因此，我們可以將設(shè)計形式看作不同圖形動力式樣組合后相互作用的結(jié)果。章潔[10]等學(xué)者認(rèn)為圓形具有轉(zhuǎn)動的動力，因此圓形界面具有它獨有的示能性，以圓形為界面原型的產(chǎn)品通常具有轉(zhuǎn)動的功能語義，智能手表就是圓形界面的最佳代表。圖2左一、左二是APPLE WATCH 的2018和2020年的兩款智能手表。轉(zhuǎn)動的動力式樣與用戶對傳統(tǒng)手表的認(rèn)知經(jīng)驗相符，容易被消費者接受，屬于傳統(tǒng)手表到智能手表的過渡產(chǎn)品。對于新款手表，設(shè)計師希望它更像一臺戴在手上的手機(jī)，矩形的動力特性給人以滑動的心理暗示，更符合軟界面的操作邏輯。相互作用又分為對抗、吸引的相互作用力。圖2中吸引的相互作用使得兩圓被看作同一組，這其實就是完形法則中相似性吸引的動力機(jī)制。中心偏離利用了視知覺的平衡法則，偏離的元素會打破畫面合力的平衡，在視知覺的作用下，我們會將其復(fù)原至平衡狀態(tài)，基于這一特點，界面中的“確認(rèn)”操作通常也會采用中心偏離的形式，用戶將偏離的元素重新拖回界面幾何中心點即可完成“確認(rèn)”命令。通過對產(chǎn)品設(shè)計中動力式樣的應(yīng)用分析發(fā)現(xiàn)：視知覺形式動力在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用路徑是一個出發(fā)點與多種可能性——動力式樣是構(gòu)建形態(tài)的出發(fā)點，通過不同動力式樣的搭配構(gòu)建出多種可能的造型，從而傳達(dá)出特定的審美意向與功能示意。

四、視知覺形式動力在藝術(shù)設(shè)計中的研究熱點與趨勢

基于要素研究-成因分析-調(diào)節(jié)策略-評價方法這一研究流程（圖3），視知覺形式動力在藝術(shù)設(shè)計中的對應(yīng)流程為：動力的載體-動力的類別、動力的特性-動力的調(diào)節(jié)策略-評價方法的研究。對文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)（圖4），動力的載體、動力的特性研究成果較為豐富。在不同設(shè)計領(lǐng)域中，視知覺形式動力應(yīng)用研究內(nèi)容和研究方向的重點有所不同：環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中，傾向于對動力類別的研究；視覺傳達(dá)設(shè)計中，研究重點為動力特性和載體的研究；產(chǎn)品設(shè)計中，以動力的載體和特性、類別研究為重。

（一）視知覺形式動力在藝術(shù)設(shè)計中的研究熱點1.產(chǎn)品設(shè)計是理論的重點應(yīng)用領(lǐng)域在產(chǎn)品設(shè)計，對造型的探討一直是個熱點話題，為解決造型設(shè)計提出的設(shè)計方法也層出不窮，在這其中，視知覺形式動力理論以它的優(yōu)勢性被眾多學(xué)者采用，尤其在強(qiáng)調(diào)形式感的產(chǎn)品中，如汽車造型設(shè)計，視知覺形式動力理論的應(yīng)用方法已非常成熟，為學(xué)界和業(yè)界提供一定參考。

2.理論與設(shè)計要素的結(jié)合學(xué)者們對視知覺形式動力理論與設(shè)計要素結(jié)合點的探討一直是熱點話題，從理論與設(shè)計要素的結(jié)合開始，結(jié)合的要素就有所不同，在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中，Seoh、Dong yon等人[11]強(qiáng)調(diào)了形狀的重要性，認(rèn)為形狀是物體感知的重要因素。在視覺傳達(dá)設(shè)計中，對視知覺形式動力研究的出發(fā)點說法較多，尚未形成統(tǒng)一意見，O'Connor[12]認(rèn)為色彩最重要的影響因素，也有很多學(xué)者認(rèn)為圖形和色彩都是影響視覺效應(yīng)的重要因素，造成這一現(xiàn)象的原因是視覺傳達(dá)設(shè)計中圖底關(guān)系尤為重要，而圖底關(guān)系同時受圖底形狀、圖底色彩的影響。在產(chǎn)品設(shè)計中，以整體形狀、形態(tài)為研究出發(fā)點，當(dāng)涉及到產(chǎn)品的交互界面時，則會首先考慮布局和層級因素。

3.研究以動力的特性、載體為重（1）動力特性的研究對動力特性的研究主要有兩種方法，一種是參照物理學(xué)中的圖解法，另一種是基于案例分析的實驗法。二者存在各自優(yōu)勢，圖解法較簡單，以數(shù)據(jù)的方式對設(shè)計形式的表現(xiàn)進(jìn)行量化；實驗法較復(fù)雜，需借助儀器測試，測得的結(jié)果具有普適性，例如阿恩海姆通過伽馬運動測得的一組幾何圖形的動力特性，前人實驗法測得的結(jié)果為現(xiàn)有研究打下良好基礎(chǔ)，隨著研究的深入，學(xué)者們也發(fā)現(xiàn)了目前對動力特性的研究的不足——動力特性的分析過程中忽略了動力受認(rèn)知主體文化背景、經(jīng)驗因素的影響。

（2）動力的載體動力的載體往往是從二維層面的研究，但在產(chǎn)品設(shè)計中，產(chǎn)品立體造型產(chǎn)生的動力比較復(fù)雜。我們知道在空間關(guān)系中，維度的增加代表著信息量的增加，如何將理論應(yīng)用至三維造型中成為一個難題。李想[13]認(rèn)為對產(chǎn)品造型的視知覺形式動力解析要從三維形態(tài)的概括開始，并盡量用我們熟知的幾何體進(jìn)行概括?；诖?，可知視知覺形式動力對規(guī)則的、幾何形態(tài)的動力類別和特性研究更具優(yōu)勢，對非幾何的三維形態(tài)而言，會忽略掉元素之間的三維空間關(guān)系，因此視知覺形式動力并不適用于對所有形態(tài)的解讀。

（二）視知覺形式動力在藝術(shù)設(shè)計中的研究趨勢1.研究對象由靜態(tài)圖形向動態(tài)圖形變化隨著數(shù)字時代的到來，動效設(shè)計的興起，在視覺傳達(dá)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計中，理論的主要研究對象將不僅僅是靜態(tài)圖形，動態(tài)圖形也將成為動力的主要載體。同樣地，現(xiàn)有研究中雖提及材質(zhì)這一因素，但尚無針對材質(zhì)的動力屬性研究，隨著CMF行業(yè)的發(fā)展，對材質(zhì)的動力屬性研究或許也將成為一種趨勢。

2.動力成因研究向文化力方向拓展從動力的成因研究中可以看出，現(xiàn)階段動力成因研究以動力的類別和動力特性兩方面入手，缺乏對文化力因素的思考。考慮文化力因素對動力的影響，并將這一因素實現(xiàn)量化研究，是對動力成因研究范疇的完善。

3.更具有針對性的動力調(diào)節(jié)策略動力調(diào)節(jié)策略的研究還存在較大發(fā)展空間，基于動力成因研究，結(jié)合具體設(shè)計形式的特點，對調(diào)節(jié)策略進(jìn)行擴(kuò)展，實現(xiàn)理論應(yīng)用的深化。調(diào)節(jié)策略的變化將隨著動力成因的研究而完善，形成完善的動力調(diào)節(jié)體系，這種動力調(diào)節(jié)體系可直接用于對設(shè)計呈現(xiàn)的指導(dǎo)，動力調(diào)節(jié)體系的完善構(gòu)建實際上也是視知覺形式動力理論與設(shè)計結(jié)合更加緊密的象征。

4.理論應(yīng)用領(lǐng)域由傳統(tǒng)向新興設(shè)計領(lǐng)域蔓延視知覺形式動力理論應(yīng)用與產(chǎn)品設(shè)計中成果眾多，應(yīng)用于界面設(shè)計等新興領(lǐng)域較少，但已有部分研究成果。伴隨著界面的迅速迭代，基于視知覺形式動力理論的評價方法研究也逐漸完善，例如，界面審美與認(rèn)知的視知覺度量方法從認(rèn)知主體和視覺刺激物兩個對象展開，從而更全面地把握問題、改進(jìn)設(shè)計方法。

結(jié)語

本文對視知覺形式動力理論的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行梳理分析，在中國知網(wǎng)CNKI和美國科學(xué)情報所Web of Science進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)檢索，將檢索結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化處理，分析了不同學(xué)科領(lǐng)域下視知覺形式動力理論的研究歷史和現(xiàn)狀，比較了設(shè)計領(lǐng)域下視知覺形式動力理論在藝術(shù)設(shè)計中的研究思路和應(yīng)用路徑。

視知覺形式動力理論現(xiàn)作為一種應(yīng)用理論廣泛應(yīng)用于藝術(shù)學(xué)領(lǐng)域研究，說明理論本身彈性大，尤其對藝術(shù)作品形式的研究具有優(yōu)越性。面對數(shù)字化、智能化的時代趨勢，新興設(shè)計領(lǐng)域?qū)映霾桓F，視知覺形式動力理論的研究和應(yīng)用迎來許多新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。把設(shè)計的心理學(xué)認(rèn)知建立在視知覺形式動力理論的基礎(chǔ)上，有著重要意義。理論方面，將理論應(yīng)用于設(shè)計領(lǐng)域可以充實設(shè)計方法和審美評價體系；實踐方面，盡管設(shè)計領(lǐng)域下實踐已有相當(dāng)?shù)某晒?，但主要還是停留在形式感上，對形式形成視覺吸引力的原因欠缺理解，此次研究，歸納了視知覺形式動力在藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用路徑，能夠幫助設(shè)計師理解設(shè)計作品背后的視知覺原理，從而提供方法上的指導(dǎo)。