基于形狀文法的美妝包材設(shè)計

摘? 要：隨著美妝行業(yè)的快速擴張，市場對產(chǎn)品包裝的創(chuàng)新性和差異化需求也隨之增加。盡管如此，美妝包材的創(chuàng)新發(fā)展卻顯得滯后，美妝市場上充斥著大量同質(zhì)化的產(chǎn)品。為解決這一問題并為美妝企業(yè)提供設(shè)計指導(dǎo)，文章不僅提出了一種基于形狀文法的美妝包材設(shè)計流程，還通過精華瓶的設(shè)計實踐進行了驗證。首先通過多種途徑獲取產(chǎn)品感性意象，然后對產(chǎn)品進行形態(tài)分析，以獲取瓶蓋和瓶身的造型特征。接著根據(jù)形狀文法的推演規(guī)則和設(shè)計約束推演造型特征，生成新的設(shè)計方案。最終以精華瓶為例進行設(shè)計實踐，并對設(shè)計方案進行評估。

關(guān)鍵詞：美妝包材；形狀文法；造型設(shè)計

如今，美妝消費正逐漸成為消費者的日常生活方式之一，這也促使美妝行業(yè)不斷地進行產(chǎn)品創(chuàng)新。不僅是產(chǎn)品的成分、功效需要創(chuàng)新，包材作為美妝產(chǎn)品的載體，作為吸引顧客眼球，優(yōu)化產(chǎn)品使用體驗的第一觸點，其創(chuàng)新更是重中之重[1]。在產(chǎn)品定位類似的兩個產(chǎn)品中，消費者更傾向于包材設(shè)計獨出心裁的那一個。因為高顏值的包材不但可以帶來消費者的視覺滿足感，也能提高朋友圈的點贊數(shù)，具有“社交價值”。然而，目前的美妝包材創(chuàng)新程度相對較低，同質(zhì)化問題比較嚴重。究其原因，主要有以下三點：其一是大多數(shù)品牌為了節(jié)約成本而使用公模，品牌特征較少；其二是包材的設(shè)計大多局限于五彩斑斕的視覺編排；其三是缺少有效的設(shè)計方法。

基于以上原因，本文引入了形狀文法，探索其在提升美妝包材造型獨特性與創(chuàng)新性方面的潛在優(yōu)勢。本研究從國內(nèi)外著名的美妝品牌產(chǎn)品中提煉出將被用作形態(tài)推演的關(guān)鍵設(shè)計元素的基本形態(tài)，并將其應(yīng)用于設(shè)計實踐中，以驗證設(shè)計實踐的的可行性。希望這項研究能夠為設(shè)計師們提供新的設(shè)計思路和方法，從而為美妝產(chǎn)品的創(chuàng)新和發(fā)展貢獻一份力量。

一、形狀文法與美妝包材

（一）形狀文法理論

形狀文法（Shape Grammar，SG）是George Stiny于1972年提出的一種運算結(jié)構(gòu)，通過規(guī)則的改變來影響造型演變。形狀文法能夠根據(jù)設(shè)計師的特定需求，通過一系列既定的規(guī)則和方法，從初始造型推導(dǎo)出新的造型和結(jié)構(gòu)[2]。形狀文法因其節(jié)省人力、縮短周期、保持品牌和形態(tài)的識別性與延續(xù)性等優(yōu)點，被相關(guān)學(xué)者應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計、藝術(shù)等領(lǐng)域[3]113。

形狀文法可以表示為一個四元組，SG=（S，L，R，I）。SG是經(jīng)置換、旋轉(zhuǎn)等規(guī)則衍生的形狀集，S為形狀的有限集合，L為符號的有限集合，R為推演規(guī)則的有限集合，I為用于造型推演的初始形狀。

（二）形狀文法推演規(guī)則

形狀文法的推演規(guī)則可以分為生成性規(guī)則和修改性規(guī)則。生成性規(guī)則涉及對初始形態(tài)的顯著改變，旨在實現(xiàn)產(chǎn)品外觀造型的創(chuàng)新和突破。這類規(guī)則包括置換和增刪兩種方法。相對地，修改性規(guī)則對初始形態(tài)的影響較小，它根據(jù)產(chǎn)品需求對造型進行適度調(diào)整和修改。修改性規(guī)則主要包括復(fù)制、錯切、旋轉(zhuǎn)、縮放、平移、鏡像、微調(diào)和貝塞爾曲線等多種操作?；谛螤钗姆ǖ脑煨屯蒲荩枰刂仆蒲葑兓牧?，使其保持在合適范圍內(nèi)。推演變化不足可能導(dǎo)致產(chǎn)品創(chuàng)新性不足，而推演變化過度則可能使產(chǎn)品風(fēng)格變得模糊，降低其辨識度。因此，選擇恰當、合理的推演規(guī)則對于確保產(chǎn)品設(shè)計成功至關(guān)重要。推演規(guī)則的具體介紹如表1所示。

（三）形狀文法與美妝包材設(shè)計

目前，形狀文法在產(chǎn)品造型設(shè)計領(lǐng)域中的研究較為成熟，大致可分為兩類。第一類是造型較為復(fù)雜的設(shè)備的設(shè)計研究。例如，薛子安等人為了平衡漁業(yè)機械設(shè)備的設(shè)計與功能，研究了形狀文法在漁業(yè)機械設(shè)備中應(yīng)用的可行性，為漁業(yè)機械設(shè)備的造型設(shè)計提供有效的設(shè)計指導(dǎo)[3]112。王偉偉開發(fā)了一種基于形狀文法的產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新設(shè)計模型，提高了設(shè)計的客觀性和科學(xué)性，并以電動踏板車為例，通過從目標產(chǎn)品和參考產(chǎn)品中提取造型特征，應(yīng)用形狀文法進行推演和驗證[4]。楊舒鈺等人以并條機為案例，分析了其造型要素并提取了關(guān)鍵特征，使用形狀文法推演出了新的設(shè)計方案，并驗證了該方法在并條機造型設(shè)計中的應(yīng)用價值[5]。第二類是基于形狀文法的傳統(tǒng)紋樣再設(shè)計與再研究。例如，吳瑜等人致力于將傳統(tǒng)的龜背紋與現(xiàn)代審美相結(jié)合，他們提取了龜背紋的設(shè)計元素，并利用形狀文法進行創(chuàng)新推演，證明了形狀文法在傳統(tǒng)紋樣創(chuàng)新再設(shè)計中的可行性，為其他傳統(tǒng)紋樣的保護和創(chuàng)新提供了新視角[6]。王亦亭等人為了增強藍印花布的吸引力并使其與現(xiàn)代審美高度融合，深入分析了藍印花布的藝術(shù)特點，并提取了核心設(shè)計元素，通過形狀文法的推演設(shè)計，最終在文創(chuàng)產(chǎn)品上驗證了形狀文法在提升藍印花布表現(xiàn)形式和文化內(nèi)涵方面的有效性[7]。張倩瑜等人則專注于鄱陽漆器的傳統(tǒng)紋樣，他們通過眼動實驗選取了受歡迎的紋樣，并運用形狀文法進行設(shè)計推演，通過產(chǎn)品設(shè)計驗證了該方法的有效性和可行性，為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的創(chuàng)新提供了借鑒[8]。

總體而言，形狀文法主要應(yīng)用于一些工程類、交通類等大型的、造型較為復(fù)雜的設(shè)備以及傳統(tǒng)紋樣的再設(shè)計。目前，形狀文法在美妝包裝領(lǐng)域的研究還不多見。根據(jù)以往的研究成果，可以合理預(yù)測，將形狀文法應(yīng)用于美妝包裝的造型設(shè)計中，將提供一個切實可行的方法論，使設(shè)計更具獨特性，并有效避免使用通用模具導(dǎo)致的同質(zhì)化問題。此外，形狀文法能夠保留產(chǎn)品現(xiàn)有的形態(tài)特點，通過引入新的推演規(guī)則，創(chuàng)造出新的產(chǎn)品造型，進而實現(xiàn)產(chǎn)品的系列化，這對于構(gòu)建品牌形象、推動美妝行業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。因此，本研究選取精華瓶作為研究對象，應(yīng)用形狀文法推演規(guī)則來創(chuàng)造新的造型元素，以優(yōu)化精華瓶的設(shè)計。

二、基于形狀文法的美妝包材設(shè)計流程

基于形狀文法的設(shè)計實踐流程一般可分為三個階段。階段一：確定產(chǎn)品感性意象，即明確用戶對于精華的感受、期望。階段二：產(chǎn)品造型特征構(gòu)建及造型推演，即搜集樣品、提取產(chǎn)品特征線、確定初始推演造型，而后在設(shè)計約束下，根據(jù)推演規(guī)則對初始造型進行發(fā)散創(chuàng)新，形成方案群。階段三：設(shè)計評估，即通過階段一獲得的感性意象編寫問卷，對設(shè)計方案進行評估，確定最終方案并進行建模輸出。

（一）確定產(chǎn)品感性意象

感性意象是用戶在心理層面上對產(chǎn)品產(chǎn)生的感受或期待，代表了用戶對產(chǎn)品特征的感知。研究感性意象能夠幫助設(shè)計師更準確地把握用戶的需求，從而為指導(dǎo)設(shè)計師進行有針對性的設(shè)計提供依據(jù)。

本研究的感性意象詞匯提取分為四個步驟。

1.通過品牌官網(wǎng)、淘寶、小紅書等渠道搜集精華產(chǎn)品圖片，然后詢問消費者看到圖片后的感受，以獲取感性意象詞；通過上述渠道搜集精華產(chǎn)品所涉及的文字信息中包含的感性意象詞。

2.將兩種搜集方式所得的詞匯進行歸納整合，最終得到46個詞匯，并邀請美妝行業(yè)的相關(guān)專家對這46個詞匯進行對比、刪除或修改，初步篩選出29個較為符合精華產(chǎn)品的感性意象詞。

3.以問卷形式將感性意象詞進行編組，然后邀請30名測試者選擇可以用來描述精華產(chǎn)品的詞匯，根據(jù)詞匯被選擇的頻率，由高到低進行排序并匯總成表。

4.經(jīng)過專家評議后，選擇排名前五的詞匯，然后將其與相反意義的詞進行配對，所得結(jié)果如下：精致的-粗糙的、簡約的-復(fù)雜的、時尚的-傳統(tǒng)的、高端的-低端的、幾何的-自然的。

（二）產(chǎn)品造型特征構(gòu)建及造型推演

1．造型特征分析

首先，邀請4位美妝行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計師對精華瓶進行形態(tài)分析，總結(jié)出精華瓶的外部形態(tài)主要包括瓶身造型、瓶蓋造型、按鈕/膠頭造型、滴管造型四種。

其次，根據(jù)感性意象詞篩選代表性的精華瓶樣品圖片，運用CorelDRAW中的貝塞爾曲線，描繪樣本的瓶蓋和瓶身造型。鑒于滴管以及膠頭都屬于標準件，各品牌的造型幾乎一致，因此后續(xù)的分析不予考慮。

此外，為了避免色彩對特征描繪的影響，還需對樣品圖片進行灰度處理。由于香水瓶在產(chǎn)品造型、尺寸、風(fēng)格等方面與精華瓶相似，因此本研究還選取了香水瓶樣品圖片作為造型補充。

本研究通過上述造型提取方法篩選了11個精華瓶和7個香水瓶樣品，并對它們的瓶身和瓶蓋特征進行了繪制與相似特征的合并，最終整理出了27個不同的造型特征，詳細特征如表2所示。

在造型提取完成后，本研究借助設(shè)計形態(tài)分析法（DFA），以問卷的形式邀請10名被試者對樣品圖片與造型特征之間的契合度進行評分。評分采用“強”（2分）、“弱”（1分）和“無”（0分）三個等級，其中“強”代表樣品顯著地具有該特征且關(guān)聯(lián)性顯著，“弱”代表樣品與特征有一定的符合但關(guān)聯(lián)性不強，“無”則表示樣品缺乏該特征且兩者無關(guān)聯(lián)。

研究結(jié)果表明，A8、A10、B12和B17這四個特征在瓶蓋和瓶身特征中的平均評分排名均位于前兩位，因此被選定作為形狀文法推演的初始造型。此外，經(jīng)過5名工業(yè)設(shè)計專業(yè)研究生的討論，他們一致認為這四個初始造型特征相對簡單，因此建議在推演過程中多次應(yīng)用生成性和修改性規(guī)則，而不是單一地使用某一條推演規(guī)則。

2．設(shè)計約束

在利用形狀文法推演產(chǎn)品造型時，必須遵循尺寸約束、空間關(guān)系約束、形狀約束、材質(zhì)約束等一系列約束規(guī)則：尺寸約束規(guī)定產(chǎn)品整體或特定部件的尺寸限制，例如精華瓶的瓶身寬度通常在4cm左右，高度大約為7cm；空間關(guān)系約束涉及組件與整體、組件之間以及組件內(nèi)部的空間限制，例如精華瓶蓋的寬度通常小于瓶身的寬度；形狀約束意味著產(chǎn)品的使用方式和場景可能會限制其形狀，如汽車輪胎為了實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)而設(shè)計成圓形；材質(zhì)約束要求精華瓶通常使用塑料或玻璃，因為這些材質(zhì)具有耐腐蝕性和穩(wěn)定性等優(yōu)點。

在產(chǎn)品的設(shè)計過程中，需要考慮各項約束，在約束范圍內(nèi)進行設(shè)計創(chuàng)新。鑒于美妝產(chǎn)品在造型上普遍存在同質(zhì)化問題，各大品牌目前正致力于打造獨特的品牌特征，對產(chǎn)品造型的創(chuàng)新性提出了更高的要求。因此，本研究在設(shè)計推演過程中僅設(shè)定了尺寸、材質(zhì)和感性意向的約束，沒有引入其他額外的約束規(guī)則。設(shè)計推演完成后，方案將交由專家評審，以確認其是否符合既定的設(shè)計標準。

3．造型推演

基于上述規(guī)則，本研究利用CorelDRAW軟件，按照形狀文法的推演規(guī)則對初始造型特征進行方案推演。圖1展示了初始瓶蓋特征A10的推演過程，通過采用增刪（R1）、平移（R3）、縮放（R4）、錯切（R7）、復(fù)制（R8）和貝塞爾曲線（R10）等形狀文法規(guī)則，新圖形A10-1被生成。重復(fù)使用這些規(guī)則，可以進一步推演生成新圖形A10-2和A10-3。依此類推，就可以完成其他初始造型特征的形態(tài)推演。

（三）設(shè)計評估

1.第一輪評估

通過形狀文法生成的瓶蓋和瓶身圖形眾多，組合起來形成的精華瓶設(shè)計方案更是數(shù)量龐大。團隊討論后，選定了三個精華瓶初步方案進行深化，并基于語義差異法編制了一份涵蓋精致的、簡約的、時尚的、高端的、幾何的五維度七級量表問卷，以進行用戶感性意象測試。

感性意象測試一共招募了9位工業(yè)設(shè)計專業(yè)研究生，評價結(jié)果均值統(tǒng)計如表3所示。由表3可知，3個方案均能較好地體現(xiàn)產(chǎn)品的感性意象特征。其中，方案一得分最高，但由于方案三與方案一的分數(shù)極為接近，因此還需要對這兩個方案進行進一步的深化設(shè)計和測試評估。

2.第二輪評估

本輪評估包括三個步驟：首先，使用Rhino軟件將方案一和方案三的二維設(shè)計轉(zhuǎn)化為三維模型，并依據(jù)設(shè)計規(guī)范進行相應(yīng)的調(diào)整。接著，在Keyshot中實施渲染，確保在渲染過程中使用統(tǒng)一的配色和材質(zhì)，消除顏色和材料對產(chǎn)品感性意象的潛在影響。最后，進行感性意象評估，檢驗設(shè)計方案與目標感性意象的契合度。這一評估通過招募五位經(jīng)常使用精華產(chǎn)品的消費者，利用第一輪評估中使用的感性意象測試問卷來進行。表4顯示的測試結(jié)果表明，方案三的評分略高于方案一。而這一結(jié)果也剛好說明：方案三更符合消費者對精華產(chǎn)品的期望，并且更能迎合消費者的使用需求。

三、結(jié)語

隨著我國美妝經(jīng)濟的迅速發(fā)展，各美妝品牌之間的競爭趨于白熱化。因此，產(chǎn)品差異化是各大品牌獲得市場關(guān)注度的重要手段，而美妝包材的設(shè)計是凸顯產(chǎn)品差異化的重要舉措。文章以精華瓶為例，探索了形狀文法在美妝包材設(shè)計上的運用，并驗證了形狀文法在美妝包材設(shè)計領(lǐng)域的有效性，在一定程度上擴展了形狀文法的應(yīng)用領(lǐng)域。在后續(xù)的研究中，可以將一些獲取用戶需求的方法融入基于形狀文法的美妝包材設(shè)計流程中，使包材設(shè)計創(chuàng)新更貼合用戶需求，獲取大程度拉開產(chǎn)品的差異化。

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作者簡介：沈曉暉，浙江工業(yè)大學(xué)設(shè)計與建筑學(xué)院藝術(shù)設(shè)計專業(yè)碩士研究生，研究方向：產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計。