形态设计论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇形态设计论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

二、解构与重构的构成形态表达

解构主义实质是对于结构主义的破坏和分解，具有很大的个人性和随意性，是对正统的现代主义、国际主义原则和标准的否定与批评，具有很强的“反形式”“反美学”的特点。同现代主义相同，早期的解构主义一直在文学、社会学、伦理学、政治学等领域存在，直至20世纪七八十年代，解构主义对设计领域造成了强大的冲击，进而影响到了服装设计领域。在服装设计中，解构设计的手法带有明显的“破坏性”，破坏了传统的审美标准，将设计的意义扩大到多元的范围。法国著名设计师让保罗•戈提埃（JeanPaulGaultier）是早期因解构主义的设计手法而轰动世界时尚舞台的著名设计师，亚历山大•麦克奎因（AlexanderMcqueen）后来居上，他们都从全新的角度以哲学家般的思想来创立新原则，颠覆传统审美标准，在解构的设计语汇中寻找艺术的支点。他们的设计思想与风格至今仍然对服装设计师们产生深远的影响。还是以中央圣马丁研究生毕业设计作品为例，在2014年的作品中，散乱、突变、动态感、残缺等解构设计的表现语言很明确地强调与突出了服装设计的表现力与创意。从某一方面来看，构成形态的表意性已经超越了服装的实用功能。在作品4中，设计者从全新的角度来阐释服装的设计观念，颠覆传统审美标准，创立新原则，强调各元素的综合，把质素不同的面料重合在一起，通过荒诞组合、随意结构堆砌，呈现出不确定、破碎的设计语汇特征，把构成形态的观念带入设计语汇中；在作品5中，服装的结构被重新分割，服装结构的传统样式和细节被完全进行改造，抛弃比例、形式美法则等基本要素，没有优劣判断标准，整个作品在构成形态上有着极大的可再创造空间；在作品6中，传统服装的面料搭配方式被彻底改变，用破坏的方法解构了面料的完整性，同时不受限制地重构了服装的新面貌，这是一个拆解、重组的构成手法，其设计意义也在于不断流变的设计过程。当下，解构主义的设计手法逐步形成了一股影响世界的强大设计潮流，解构主义并不是设计思想上追求随心所欲、漫无目的，而是具有重视内在结构因素和总体性考虑的特征。它打破了正统的设计原则与规矩，重构新的结构形态，以新的构成形态理念占据未来的设计空间。

三、构成形态的符号转译

服装设计是一种综合的语言符号系统，具有“表征”和“被表征”、“能指”与“所指”的关系。对于服装设计而言，在语言符号系统方面可以概括地分为三种符号类型：图像符号、指示符号、象征符号。图像符号服装设计的表层意义，是“所指”的东西，是服装材料与结构的外在表现；指示符号是“能指”的东西，是服装设计师想要表达的设计思想与设计理念；象征符号是服装设计构成语境的引申意义，是在一定的生活方式背景的观照下，经过设计与思考而呈现出的深层意蕴和象征意义。在构成设计活动中，设计者通常在动态的设计过程中产生丰富的“联想”，这种联想通常来自于设计者自身过去的审美经验和情感。当设计活动开始时，在相关因素刺激下，引起对过去情感经验的反应。服装设计作品的构成形态正是这种审美经验中的视觉与知觉作用联系起来的一种视觉语言，去除生活中具体的形象，并以抽象的几何构成形态作为其主要的表现形式，强化了服装构成形态语言的抽象性符号化特质。“联想”是设计思维活动的关键，构成与服装设计的动因，服装设计构成形态中，通过“联想”进行设计符号的转译，最终会使服装设计产品具有深刻的人文意义。

篇（2）

人性化设计是艺术设计一直追求的目标。人性化的产品形态不仅满足了消费者心理上的需求,而且也满足了消费者在使用产品的过程中对效率、便利和乐趣的需求。

一、人性化产品形态向消费者的信息传达

1.人性化的产品形态是产品向消费者传达信息的载体

工业设计的对象是产品,但设计的目的却是为了满足人们的需要,因此,从本质上看,产品设计是“为人”的设计,其出发点和归宿是促进人的全面发展,不断满足人们日益增长的物质和精神需要。

产品形态包括各种构成产品的要素,有些可被消费者通过视觉、触觉等方式感知产品的信息,如材料、色彩、形状等;有些则是通过消费者对产品的进一步使用才能感知到,如产品的结构设计是否合理,是否能给操作过程带来方便、舒适和效率等。一个构造完全相同的壳体,如河蚌和鸡蛋壳放在一起,因其材料、形状、纹理、色彩不同,所引起的人们的心理感受也就不同。因此人性化的产品形态是产品向消费者传递满足其生理、心理需求信息的载体。为追求产品形态设计的人性化,设计师往往要使用特有的造型语言。

从技术美学的角度看,人性化的产品形态应该首先给用户带来最佳的问题解决方案,即满足消费者在使用中的生理需求,同时还要满足消费者的心理需求。消费者在选购产品时,通过人性化产品形态的视觉表现,判断和衡量产品所传达的某种信息内容与其内心的希望是否一致,并最终作出是否购买的决定。现代产品一般通过产品形态向人们传递两种信息:一种是理性信息,如产品的功能、材料、工艺等,这是产品存在的基础,通常以符合产品内在功能和使用要求的形态来展示,我们通常称之为产品的功能形态;另一种是感性信息,如产品的造型、色彩、风格等,以符合消费者的视觉需求的形态来展示,我们通常称之为产品的视觉形态。

2.人性化产品的功能形态的信息传达

产品的功能形态是功能的副产物,是体现产品物质意义的唯一要素。一件产品的功能形态来自于产品构件及其特性的组织结合。换句话说,功能形态是在现实功能的既定方式下所产生的必然形态,是人们在接受产品功能的前提下要同时接受的一种产品形态,多体现在专业器材产品的设计上。如高尔夫球杆的形态完全是为满足使用者击球这一功能而产生的,离开击球这一功能,这种形态也将没有意义。

由产品的功能形态所传达的信息是消费者在使用该产品时从其形态中寻求到的信息,这种信息预示着方便、快捷、安全、效率等。人性化产品形态的功能信息应正确而直观地暗示消费者如何去使用本产品。如手机各项功能按键的设计就是以人的手部操作方式为参照,根据手指按压方式与力量的不同,通过按键的大小、材质的软硬差异来设计手机的造型与按键布置的。这种让消费者感觉熟悉且操作舒适的手机按键形态设计,也向消费者暗示着产品的使用方式。

人性化设计理念要求产品设计应该体现对人无微不至的关怀,尤其在功能形态设计的细节上,有时生理上的关怀可以转化为心理上的感动。1996年荷兰一家制造厂生产出一种“线龟缠线器”(见图1),该器件可以将工作台面及电器后面垂下来的杂乱的电线整理得有条不紊,使用时将两个小碗向外掰开,将电线缠绕到中轴上,直到每一端留下所需要的长度,然后将小碗向里翻折,包住缠绕的电线,每个小碗的边缘都有一个唇口,可让电线伸出来。如此人性化的产品功能形态向消费者展示了新的工作、生活方式,预示着简单、健康、安全、舒适和高效的工作、生活概念,也体现出设计师对人的深切关怀。

3.人性化产品的视觉形态的信息传达

人性化产品的视觉形态是设计师对产品外观进行的一种定义,它通过视觉方式向人们传达产品的某种外在信息,使消费者在第一眼看到产品时就会从印象层面给产品以初步评价,这种评价往往是先于消费者对产品的深入了解而作出的。

对于今天的消费者来讲,随着生活舒适度的提高,人们有了越来越多的休闲时间,价值中心也转移到了期望安全、舒心等方面,人们需要丰富多彩的生活、娱乐及高雅的生活品质。于是满足人类这种社会需要和情感需要的人性化产品的视觉形态设计就应运而生。

人性化产品视觉形态的设计要求在实践中更注重消费者心理层面的感受。心理层面的感受不像功能形态那样直观,它难以言说和觉察,有时甚至连消费者也难以说清为什么会对某种产品情有独钟。其实人对物有情,是因为产品通过表现情感的形态元素向消费者诉说着什么。人性化产品形态的视觉方式设计是排列物质功能认知次序的第一要素,是产品外观形态的直感认知性构成。产品的任何技术构成都必须化作人们易于感知的方式图形,色彩、质感、肌理、线条等都可创造或改变人们的视觉认知结构。如产品零件之间的自然过渡、精细的表面肌理、和谐的色彩搭配可给人以精致、高档的感觉,浑然饱满的形态、精细的工艺、沉稳的色泽及合理的尺寸可以给人安全的感觉。简洁的形态、光滑晶莹的质感、柔和或丰富跳跃的色彩可满足女性及儿童在产品使用中的感觉需求,而直线型、较粗糙的质地、冷色系列及简洁的表面处理所呈现的形态则可满足男性在产品使用中的心理需求。

视觉形态的成功设计往往使产品处于与人结成的各种社会关系中,这些关系的复杂性丰富了人的感觉,也使产品有了更丰富的含义。通过人性化设计,产品的尺度、形状、比例及层次关系对人的心理体验的影响,可让用户产生拥有感、成就感、亲切感,同时还可营造出必要的环境氛围,使人产生夸张、含蓄、愉悦、神秘等不同的心理情绪。如对称或矩形能显示空间严谨,有利于营造庄严、宁静、典雅、明快的氛围;圆和椭圆形能显示包容,有利于营造圆满、活泼的氛围;用自由曲线创造的动态造型,有利于营造热烈、自由、亲切的氛围;而利用残缺、变异等造型手段,则便于营造富有时代感、前卫的主题,产生神奇的效果,给人以极大的视觉冲击力和前卫艺术感。人性化产品只有借助其所有外部形态特征,才能更好地成为人们的使用对象和认知对象,发挥其自身功能。

人性化产品视觉形态还能体现出产品的象征性,如产品本身的档次、性质和趣味等。在很多情况下,人们在选购商品的时候,不是过多地考虑其使用因素,而是在寻求一种文化、身份体现或某种性格特征的表示。如一块价值数万元的高档钻石手表,其昂贵的材料、精细的加工及特有的形态已远远超出了人们对手表作为记时工具这一传统的实用概念,其刻度已经变得微不足道,设计师追求的是“让拥有者感到荣耀和骄傲”。

二、人性化产品的功能形态和视觉形态构成统一和谐的产品形态

今天的人性化产品的形态设计是以满足消费者生理和心理需求为基础的,并且融合了技术、材料、工艺等因素,从而成就一种系统的和谐美,各元素相互融合、相互统一。在一项优秀的人性化产品设计中,很难找到功能形态和视觉形态的具体分界线,功能形态中透视着人性化的视觉形态之美,视觉形态中又隐含了实用形态。

一件产品的人性化形态来自于各个构件和特性组织。对一般人而言,很难从技术构件和特性组织的专业角度进入产品本身,更多的是凭借中介形态,如通过人性化的产品形态达到初步认知和操作使用的程度。人性化产品形态的设计,就是从这个层面上切入进去,把复杂的功能概念简洁化,把繁杂的操作程序简单化,把冰冷的技术构成情感化,把叠加的构成内容层次化,把丰富的表达内容图标化等。人性化产品形态设计的过程就是通过物质意义的构成来安排人的认知形式和认知过程。因此,一项优秀的人性化产品设计,在形态上应该是功能形态与视觉形态的完美结合与统一。如丹麦设计师保罗·汉宁森设计的PH灯具(见图2),其造型突破了传统造型,从照明的科学原理出发进行设计,遮挡了直接从光源发出的光,避免了传统灯具中不舒适的眩光对眼睛的刺激,并且如此造型还创造出一种美丽柔和的光影效果,所有的光线都要经过一次反射才能到达工作平面,从而获得柔和、均匀的视觉效果,其人性化的产品形态设计就满足了消费者生理和心理上的需求。

图3是约翰·巴克曼斯设计的“令人惊异”的花瓶。锥形的瓶身是用热塑性橡胶在“锁模力2000kN”机上以单模具注塑成型的,底座用的是同一种材料在“锁模力950kN”机上以单模具注塑成型的,花瓶口十分柔软,可翻卷成各种形状,且色彩丰富。这种花瓶适合各种空间环境。

人性化产品形态的视觉信息传达决定了产品形态首先要从满足视觉认知上进行设计,以塑造鲜明的层次感、准确的认知度和视觉的愉悦感。每一件产品的形态设计都应在传承已有规律的基础上,开拓符合人们认知规律和需求的新的形态。信息丰富的产品形态能以其先声夺人的态势为产品赢得关注力,又可以细腻的表现创造从视觉到行为关联的通畅感。

三、现代科学技术为人性化产品的形态设计提供了发展空间

篇（3）

二、中国画在定制服装设计中应用分析

1.国画轮廓结构运用

随着进入小康社会，开眼看世界以后，人们对于服装的要求不仅仅局限于遮羞蔽体，更多的是追求符合新时代的美感，追求精神层次上的审美需要。近年来，在各个国家的时装周上涌现了一股中国风的浪潮，这就充分说明了中国画元素在源源不断地给服装设计师们输送创作灵感。国画最能体现画者的精神境界追求，有：“笔未到，意先行”“笔断意连”“立象尽意”等等。抒发个人情感的同时达到飘逸，空灵的意境，这恰恰契合了定制服装设计衣服层次结构的诉求。传统的服装设计上往往较为中规中矩，譬如中山装，旗袍，西装，燕尾服等等，在衣服造型上线条挺直，结构规整，但是在空间层次上却显得单薄，相对不足。“形而上者谓之道，形而下者谓之器。”现代服装设计师需要在款式上打破传统的轮廓结构，国画往往通过散点透视，在画纸上将无规律的点线面融合成独特的二点五维空间，通过具象物置的描绘，取景独特，布局奇巧，不拘泥平面，形成一种新的造型图案，这一点就非常值得定制服装的借鉴，运用虚虚实实的结合构成新的立体造型，内在意境物化成外在物化结构形态。譬如：国画的线条。国画的线条因为受不同作画用笔，笔墨浓淡的影响，在风格上也大有不同，或浓烈，或刚毅，或柔美，写意粗犷，工笔细腻，如果说国画的线条是意境的具象表现，那么在服装设计上线条就是抽象表现了，线条可以给人以视觉冲击，或粗细不一，或断续相间。不同性格的线条运用能带来不同造型，这些都应该得到设计师们的看重，将其运用到定制服装中，使其更加凸显民族特色。

2.国画色彩的运用

国画家张彦远说：“运墨而五色具，谓之得意，意在五色，则物象乖矣。”意指传统国画用墨讲究皴擦，点染，留白之法，两种方法相互交叉使用，加以五色墨：干湿浓淡白，烘托画面氛围。譬如“留白”，留白也是墨色应用最多的一种，所谓无声胜有声，如果在定制服装中将这一点也用上，也就是我们常说的镂空，精心策划的留白会变成整体的点睛之笔，就像旗袍，开叉到大腿，行走间婉若游龙，空白处给人以无限的联想空间。然而服装上的留白并不等同于一味的追求，而是将留白运用的刚刚好，把握好度最重要，需要做到美而不俗，妖而不艳，另外，留白也可以是定制服装图案上的空白，以实带虚，以虚代实，虚实相间，也是留白的特色之一。色彩作为重要的绘画方式，在国画中占据了极大地比例，也赋予了国画强大的生命了，就像语言之与人类，是同样的道理。画家潘天寿曾说过：“吾国绘画，笔为骨，墨为肉，色为饰”诠释了国画色彩的特点。国画中的色彩不注重色彩的冷暖，只追求用色的和谐和物体的固有色，画某件物品的时候，就将物品的基本属性跃然纸上，达到色彩与物体，色彩与线条，色彩与墨色的和谐，在处理手法上色彩饱和，极具强烈的视觉效果，如果在服装设计上运用到这种色彩对比又会是一种视觉享受。另外，中国画中水墨的处理又是国画色彩中的主导地位，可以说是中国特色，先祖们在技法上运用纯熟，如鱼得水，透过墨色的浓淡来表现明暗，立体。服装设计中色彩就是生命，在服装设计中如果能通过对服装面料的选择，加以特殊技术的处理，在墨色的黑白灰上寻找共通点，利用墨色的明暗虚实，幻化成空灵诡异的意境美，这让定制服装更加彰显个性之美。

3.国画意境的运用

国画中意境之美最能体现古中国的传统哲学之理。通过点线面等等变现手法达到“天人和一”的境界，而在定制服装设计上我们也追求“衣人和一”的美感。写意国画中最能体现意境之美，写指的是用笔，意指的是意境，意境讲究的是形与神的辩证统一，在统一中情景与形态相互交融，交相辉映，力求“以形写神”，比如高级定制服装品牌夏资•陈，其主要设计师的服装就非常具有东方意境之美，在2013年巴黎时装周春夏季一亮相就受到来自世界各地的瞩目，因为王彩霞设计师注重对意境美的追求，运用水墨写意中有着不可比拟的魅力，了解了国画的特点将其在定制服装中实践，在经过发挥主观联想臆造，造型重新组织等等设计手法，再通过服装展示时空间，灯光，面料等等相结合，便能使自己的作品独具一格。国画当中画面节奏变化明显，画面结构鲜明。例如写意手法中最常用到的表现方法：“枯笔”，讲求的就是不齐整，一笔画当中虚实相间，这就可以通过不同面料的选择，或者将面料揉皱，表现出一种枯笔的感觉，或者，通过不同色彩浓度的面料堆叠而成，破坏整体，形成行断意相连的视觉效果。当然，要将写意国画中的意境运用到定制服装中去必须先充分了解其文化底蕴，通过多次试验，才能将国画这一门精深的艺术与服装相融合，展现在世人的面前。

4.国画图案的运用

当我们在时装秀上看到范冰冰身着龙袍，舞鹤装而犹如一颗石头扔进水里惊起一群鸥鹭的震撼效应时，我们就可以看到传统的国画元素在定制服装的影响力是巨大的。中国画中传统图案种类繁多，花鸟图案吉祥大气，经典纹样传神细腻，山水元素气韵灵动，定制服装加入能充分借鉴这些图案纹样也是一种创新。譬如祥云，祥云在近年来大量被时装设计师所采用，不仅仅因为祥云是中国元素的代表，也是传统刮花中最常用到的作为烘托气氛的重要元素之一，采用传统苏绣，苏绣是我国民间的传统手工艺，以国画特有的色彩和传统纹样作为绣品底稿，可以是山水，可以是花鸟，将其转移到特定面料之上，加之以苏绣本身针脚密集，立体感强烈，这样的定制服装将栩栩如生，美妙绝伦。另外，手绘这种纯手工制造技术越来越受到人们的欢迎。手绘相较之于彩印，喷绘，扎染这技术就显的极为简单了，手绘易于操作，又能比较完整第传达设计师的主要设计意图，设计师可以根据自身喜好将国画中的元素进行整理创作，能过更好地体现水墨晕染的效果，也可以通过白描简单勾画来进行图案的绘画。但需要注意的是，国画元素的手绘对服装面料的要求相对较高。

篇（4）

二、纯净水包装形态的类型

在立体空间中存在许多美的形态，纯净水包装的形态正是从中抽象出来的，纯净水包装形态类型受社会因素和人们的审美需求制约，起到保护商品的主要功能。我们从不同的类型、不同的材质等方面对饮品包装造型进行分类阐述，探索更前卫的创意造型形态。

（一）纯净水仿生形态类型

纯净水的包装设计必须从它形态仿生的角度去认识它，充分理解它的形态仿生设计理念，有助于实现最大化价值。运用一种简洁的设计理念，符合现代设计所强调的节约的思想，遵循它具有的规律性，以及融合纯净水包装形态的构成要素，把纯净水包装形态设计做到尽善尽美。纯净水包装形态具有抽象仿生设计和具象仿生设计的区别，抽象仿生设计是指自然形态的突出特征与结构，抽取出来相对独立的本质属性而剔除了非本质的属性，从而获得一个高度规则化与秩序化的结构特征。具象的提炼程度比较低，而抽象是高度简化又纯粹的形态。我们从个别的形态特征出发，也可以从抽象的概念出发，都能更好的诠释纯净水包装形态的规律性。其实，在艺术设计的领域既不存在完全的具象也不存在完全的抽象。我们生活中所见到的那些纯净水包装设计中，纯净水的包装形态千姿百态，各有千秋，但它们都有相同的规律性，纯净水包装形态的对比与同一、比例与变化，人们正是抓住其规律性对它再创造。

（二）纯净水几何形态类型

点、线、面、体都是构成纯净水包装几何形态的基本元素，它们可以帮助人们有效的刻画错综复杂的世界，它们都称为几何形态，构成是以视觉为基础，也是物体形态设计的基础，将构成纯净水包装几何形态的最基本元素直接应用到设计领域，对包装形态设计实践有实际意义。生活中我们常见到的几何形态主要是长方体和正方体，这种形态类型主要强调包装的实用性和功能性，在针对纯净水的特性、功能上，应充分发挥多面体的成型特点，要更多地考虑包装形态的变化和线条的装饰性。纯净包装几何形态类型的美体现在稳定、理性和简洁，纯净水包装几何形态结构的设计要根据它的实用性去创造去体现，充分挖掘它的构成原理和设计方法，实现包装形态构成要素与现代设计完美结合。

三、纯净水包装形态在创新设计中的作用

（一）“人体工学”的作用

我们平常所说的"人体工学”要尽可能的适应人体的自然形态，也是“以人为本”设计理念的体现。日本的ADK设计公司为定型发胶设计的包装曾经获得2010年Penawards包装设计的钻石奖，也是"人体工学”作用的成功案例。瓶子的外形设计突破了以往的规则造型，不论是形体的高低，还是重量感，都以适合使用者的手掌造型为宜，在使用的过程中，将产品握于手中时，恰好与手掌亲密贴合，造型不仅具有亲和力，而且符合“人体工学”的要求。我们可以学习借鉴这种技法对其深入拓展和延伸，合理的运用到纯净水包装形态设计中。

（二）绿色环保的作用

绿色纯净水的包装形态是可持续发展的需求，包装应该可重复使用，避免浪费，所以设计不能只追求时尚和短期效应，必须从满足人们的需求出发，充分的挖掘自然形态的内部结构和功能，把纯净水包装设计做到极致。我们对纯净水的包装材料要求简约，这也是顺应绿色包装的要求。把在纯净水包装中出现的过度包装，成本过高，分量过重，耗材过多，难以降解等问题，产生了巨大的浪费和污染，甚至有的已经背离了包装应有的功能。我们应该为了简化包装的制作工艺，又不失它的审美标准，便于拆卸、回收、再利用，纯净水包装形态设计要合理精简，做到物尽其用即可。把纯净水的包装形态做到生态绿色是我们每个人的义务和责任。现代社会更倡导环保的理念，符合社会的发展趋势，顺应消费者的心理需求，创造出绿色环保的纯净水包装新形态。“它的价值在于可以展示最新的科技手段和传达最新的设计理念，在纯净水包装形态设计中我们可以大胆尝试将两个不同领域的结构相结合进行探索和发展。“概念”包装设计主要是用于探索结构和材料的各种可能性，拓展新的思维方式，为未来纯净水包装形态设计提了供新的思路。通过对“概念”的理解，我们从中吸取灵感，融入到纯净水包装形态设计中，纯净水包装设计的“概念”结构形态是前沿设计理念，对纯净水包装形态结构的探索永无止境。

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对于设计师而言，其设计思想最终将以实体形式呈现，即通过创意视觉化，用草图、示意图、结构模型及产品实物形式加以表现,达到其再现设计意图的目的。因此，从一定意义上可以说，工业设计是作为艺术造型设计而存在和被感知的一种“形式赋予”的活动。形的建构是美的建构，而产品形态设计又受到工程结构、材料、生产条件等多方面的限制，当代工业设计师只有在更高层次上对科学技术和艺术整合，才能创造出可变而多样化的产品或创意。工业设计师通常利用特有的造型语言进行产品形态设计，并借助产品的特定形态向外界传达自己的思想与理念。设计师只有准确地把握形和态的关系，才能求得情感上的广泛认同。

2产品形态的基本要素

现代产品一般给人传递二种信息，一种是知识即理性信息，如通常提到的产品的功能、材料、工艺等，是产品存在的基础；另一种是感性信息，如产品的造型、色彩、使用方式等，其更多地与产品的形态生成有关。从技术美学的角度来看，好的工业设计应该首先给用户带来最佳的问题解决方案。产品造型设计正是以此为基础而展开，融合了技术、材料、工艺等成就了一种系统的和谐美。产品造型设计不同于纯造型艺术。纯造型艺术追求纯感性美，可以是自然存在的，也可以由艺术家的灵感产生。作为产品造型设计则必须满足用户的使用需求，形成技术解决方案。可以说，产品造型设计需要用理性的逻辑思维来引导感性的形象思维，以提供问题的解决方案为标准，不可能天马行空地任意发挥。产品形态美不再仅仅是一种视觉感受，它要体现在产品上和与用户的交互过程中，而不是有一个成果了事。产品造型设计是通过形、色、质三大元素给用户以美感影响的。

2.1形――空间形态和造型艺术的结合

形是营造主题的一个重要方面，主要通过产品的尺度、形状、比例及层次关系对心理体验的影响，让用户产生拥有感、成就感、亲切感，同时还应营造必要的环境氛围使人产生夸张、含蓄、趣味、愉悦、轻松、神秘等不同的心理情绪。例如，对称或矩形能显示空间严谨，有利于营造庄严、宁静、典雅、明快的气氛；圆和椭圆形能显示包容，有利于营造完满、活拨的气氛；用自由曲线创造动态造型，有利于营造热烈、自由、亲切的气氛。特别是自由曲线对人更有吸引力，它的自由度强，更自然、也更具生活气息，创造出的空间富有节奏、韵律和美感。流畅的曲线既柔中带刚，又能做到有放有收、有张有弛，完全可以满足现代设计所追求的简洁和韵律感。曲线造型所产生的活泼效果使人更容易感受到生命的力量，激发观赏者产生共鸣。利用残缺、变异等造型手段便于营造时代、前卫的主题。残缺属于不完整的美，残缺形态组合会产生神奇的效果，给人以极大的视觉冲击力和前卫艺术感。造型艺术能够表现引人投入的空间情态，如体量的变化、材质的变化、色彩的变化、形态的夸张或关联等，都能引起人们的注意。产品只有借助其所有外部形态特征，才能成为人们的使用对象和认知对象，发挥自身的功能。

通过产品形态体现一定的指示性特征，暗示人们该产品的使用方式、操作方式。通过造型形态相似性如裁纸刀的进退刀按钮设计为大拇指的负形并设计有凸筋，不仅便于刀片的进退操作暗示它的使用方式，许多水果刀或切菜刀也设计为负形以指示手握的位置。通过造型的因果联系如旋钮的造型采用周边侧面凹凸纹槽的多少、粗细这种视觉形态，以传达出旋钮是精细的微调还是大旋量的粗调；容器利用开口的大小来暗示所盛放东西的贵重与否、用量多少和保存时间长度等。

通过产品形态特征还能表现出产品的象征性，主要体现在产品本身的档次、性质和趣味性等方面。通过形态语言体现出产品的技术特征、产品功能和内在品质，包括零件之间的过渡、表面肌理、色彩搭配等方面的关系处理，体现产品的优异品质、精湛工艺。通过形态语言把握好产品的档次象征，体现某一产品的等级和与众不同，往往通过产品标志、常用的局部典型造型或色彩手法、材料甚至价格等来体现，如标志“Braun”象征剃须刀无与伦比的档次，象征物主的富有及地位但仅作为计时用的金表等。通过产品形态语言也能体现产品的安全象征，在电器类、机械类及手工工具类产品设计中具有重要意义，体现在使用者的生理和心理两个方面，著名品牌、浑然饱满、整体形态、工艺精细、色泽沉稳都会给人以心理上的安全感，合理的尺寸、避免无意触动的按钮开关设计等会给人生理上的安全感。

2.2色——情感与文化的象征

色作为产品的色彩外观，不仅具备审美性和装饰性，而且还具备符号意义和象征意义。作为视觉审美的核心，色彩深刻地影响着人们的视觉感受和情绪状态。人类对色彩的感觉最强烈、最直接，印象也最深刻，产品的色彩来自于色彩对人的视觉感受和生理刺激，以及由此而产生的丰富的经验联想和生理联想，从而产生复杂的心理反映。产品设计中的色彩，包括色相明度、纯度，以及色彩对人的生理、心理的影响。色彩对室内空间意境的形成方面有很重要的作用，它服从于产品的主题，使产品更具生命力。色彩给人的感受是强烈的，不同的色彩及组合会给人带来不同的感受：红色热烈、蓝色宁静、紫色神秘、白色单纯、黑色凝重、灰色质朴，表达出不同的情绪成为不同的象征。产品设计中的色彩暗示人们的使用方式和提醒人们的注意，如传统照相机大多以黑色为外壳表面，显示其不透光性，同时提醒人们注意避光，并给人以专业的精密严谨感，而现代数码相机则以银色、灰色以及更多鲜明的色彩系列作为产品的色彩呈现。色彩设计应依据产品表达的主题，体现其诉求。而对色彩的感受还受到所处时代、社会、文化、地区及生活方式、习俗的影响，反映着追求时代潮流的倾向。

2.3质——材料质感和肌理的传递

人对材质的知觉心理过程是不可否认的，而质感本身又是一种艺术形式。如果产品的空间形态是感人的，那么利用良好的材质与色彩可以使产品设计以最简约的方式充满艺术性。材料的质感肌理是通过表面特征给人以视觉和触觉感受以及心理联想及象征意义。产品形态中的肌理因素能够暗示使用方式或起警示作用。人们早就发现手指尖上的指纹使把手的接触面变成了细线状的突起物，从而提高了手的敏感度并增加了把持物体的摩擦力，这使产品尤其是手工工具的把手获得有效的利用并作为手指用力和把持处的暗示。通过选择合适的造型材料来增加感性、浪漫成分，使产品与人的互动性更强。在选择材料时不仅用材料的强度、耐磨性等物理量来作评定，而且考虑材料与人的情感关系远近作为重要评价尺度。不同的质感肌理能给人不同的心理感受，如玻璃、钢材可以表达产品的科技气息，木材、竹材可以表达自然、古朴、人情意味等。材料质感和肌理的性能特征将直接影响到材料用于所制产品后最终的视觉效果。工业设计师应当熟悉不同材料的性能特征，对材质、肌理与形态、结构等方面的关系进行深入地分析和研究，科学合理地加以选用，以符合产品设计的需要。

优良的产品形态设计，总是通过形、色、质三方面的相互交融而提升到意境层面，以体现并折射出隐藏在物质形态表象后面的产品精神。这种精神通过用户的联想与想象而得以传递，在人和产品的互动过程中满足用户潜意识的渴望，实现产品的情感价值。

3形态观塑造的必要性

设计意味着创新，这决定了必须用发展的观点来看待设计及其形态，不然所设计的产品就会丧失生命力。消费者在选购产品时，往往也通过产品形态所表达出的某种信息来判断和衡量是否与其内心所希望的一致，从而最终做出购买的决策。不同的时代都有自己的设计语言，时代在发展决定着设计师应不断地培植新型形态观，成为引领消费的先行者。以苹果公司所产个人电脑的设计为例，G3时代，人们看到的是多彩、透明、绚丽的外观，体现活泼的气氛、给人时尚的感受；在G4时代，呈现的是半透明、银灰色的外观，每个细节都体现着科技时尚。两下相比，人们会觉得G3电脑已不属于当前时代，因为它在视觉上已体现不出当前时代的气息，缺乏属于当前时代的设计语言；G4电脑则体现出理性、前卫，引领时尚潮流。关注NOKIA手机造型的趋势与走向，可以发现其产品造型在保留本产品品牌形象DNA的同时增添了几分时尚与动感的色彩，这些在以前的系列产品中是很难见到的，因为用户现在需要这种时尚元素与之共舞。

从苹果和NOKIA的例子可以看出工业设计师的形态观是社会生活文化时尚的缩影，需要这种积极向上的形态观，走在时尚前面。

4形态观的塑造历程

4.1领悟生活的真谛

工业设计要以用户为中心，为人与技术之间的沟通而提供解决方案，让理性的技术获得一种感性的表达。而这是建立在设计师对生活深入理解的基础之上，源于生活体验和对事物的深刻洞察力。因此，设计师应该做生活的先行者。

三菱汽车设计部经理布雷一向以提供触动人心、尽情享受人生、充满情感与灵性的汽车为其设计理念。他认为上流的时尚并非源自上流社会，而是源自街头普通人群，设计师应当从各种艺术中吸取设计灵感。他为三菱打造了全新的汽车设计概念——3P精神：Precision、Performance、Passion(完美精确、极至表现、富于热情)。每一辆三菱车的设计都体现这种精神，我们能感受到这种3P精神是领悟了生活的真谛，是对生活的一种完美追求。

书籍、电影、图片、电视、网络等传递的各种信息，正悄悄地改变着整个世界，当我们观看一场电影、一场球赛，当聆听音乐或轻盈漫步时，都可能获得体验，正是这些体验会激发创意灵感。作为工业设计师，最重要的就是对这些体验加以理解和升华，以感性赋予产品使其造型充满人文关怀。

4.2对传统文化的传承和对新生文化的创造

文化是工业设计的核心所在。工业设计是其民族文化的形象写照。工业设计在反映民族文化的同时又创造着新生文化。在设计史上出现的各种设计风格，都是在科学技术发展所带来的新生文化之下诞生的。如文艺复兴时期的设计，受到文艺复兴运动的影响，一反中世纪刻板的风格，追求富有人情味的曲线和优美的层次。17世纪中期以后，欧洲进入了一个新的历史时期，出现了巴洛克和洛可可等浪漫主义的设计风格。接下来的资产阶级革命，推动了资本主义的发展和大工业生产，促进了技术革新和各种新思潮新思想的出现，现代主义、后现代主义及各种风格流派等设计都因为新技术的运用、新产品的出现、新思想的传播，形成了新的文化主流。正是在传统文化的基础上形成的新生文化，使设计师产生了新鲜的灵感，时尚、前卫的设计便由此诞生。

中华民族五千多年的历史，不仅拥有优秀的造型艺术累积，也有着优秀的文化传统。中华民族特有的传统文化是我们开发现代文化和现代设计的巨大资源和宝贵财富。作为工业设计师要真正理解和消化我们的传统艺术，追根寻源，把握传统文化的精神内核融入到我们的产品设计之中。在重新整合的基础上注入新的形态艺术元素，以创造出更具民族精神和美感的优秀设计来。一件产品要更贴切反映时代或引领时尚，必须以传统文化为原点，清晰了解其来龙去脉，并预测其趋势走向。空间意境、时代气息、科学技术、哲学历史、文化传统、风土人情等都为造型设计提供源泉，用这种观念去思考设计产品的形态，定会给用户带来意外的惊喜。

4.3本土化与国际化相结合

科学技术进步加速了文化的发展与沟通。不同文化的相互碰撞与融合需要设计师具备开放的设计观。在我们民族原有的生活方式与外来的文化和生活方式的对立、交流与整合过程当中，工业设计师应当在吸取和借鉴中走向现代化，并最终形成具有本民族特色的新型产品形态观和设计观。本土的环境氛围和历史文化是设计师思考的一部分，同时也要开放，尝试用国际现代设计语言表达我们的感受、美学意识及文化背景。文化以经济为基础。随着经济全球化，外来文化的冲击会越来越大，但这并不意味着必须抛弃我们的文化去模仿西方的设计思想，只有植根于本民族优秀文化的基础之上，又不断吸收当代先进的设计思想、理念，才能真正提升本土的工业设计水平，立于世界文化之林。

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二、面料形态的二次设计在服装中的应用

在科技高速发展和国际交流密切的今天，服装设计师们在这个领域所面临的竞争不仅仅是一种技术的较量，更是一种设计思维与设计理念的较量。在这场激烈竞争中，不论是团体设计师还是个体设计师都希望并驱先争，立于不败之地；都希望创造的不仅仅是一件作品，更是一件艺术品，既符合时候脉搏又具有独特个性，既能体现现代人的着装风情，又能在未来的长河中有立足之地。面料的二次设计正是这种行业背景下应运而生的一种设计概念并在近几年取得了令人瞩目的发展成果，赋予了服装面料及服装造型设的新面貌，使之具有了更高的审美价值，更好地诠释了传统工艺与现代技术的结合，打破了服装面料以往的单调感。由此可见，服装面料的再造已成为服装设计师对服装造型的一种重要手段，在服装中有着不可取代的作用。首先，面料的二次设计不单纯是经济及技术的问题，从更深层意义上而言，它更是资源循环利用及可持续发展的问题。一些普通陈旧的面料经过二次设计改造，肌理转变，将一些平淡无华的旧面料改旧换新，使那些过时的面料风貌焕然一新，再次投入服装市场再应用，不仅减轻了资源的浪费，也符合环保设计、持续发展的倡导理念。其次，强化面料的装饰创新。通过绣花、钉珠、钉附件、印花等手法在面料上附加各种装饰物，改变其原有的视觉效果，为其注入新的活力、新的元素，让原本毫无特色的面料变得更生动，更美丽。如图2：简单的连衣裙款式，无领无袖，A字造型，主要通过面料的颜色和层次的塑造，丰富款式的视觉效果及美感。再次，强化结构创新，淡化面料。通过市场观察及各类时装会可总结出：在服装设计中的常用一些规则有：当选用面料本身有其独特特点时，在服装的款式造型及结构设计时可相对简单，突出材质本有的特色，许多的针织设计便是这类设计的典型；当所选用的面料为既无色彩变幻也无图案或肌理变化的普通类面料时，在设计时，应在结合面料的性能的前提下，强化款式造型的新颖及结构的独特，相对淡化面料的新型应用。可见，好的服装材料固然会令服装锦上添花，但如果没有好的服装材料，而通过面料形态的再塑造对其进行设计，不仅绿色环保，同时在某种程度上，也会达到化腐朽为神奇的效果。

三、面料二次创造在服装不同部位的运用

面料二次设计后的具体应用需结合人体结构、款式造型、设计效果等各方面因素综合考虑，否则就是停留在单纯的面料改造层面。若不能加以灵活应用，纵然面料二次设计后的效果再好，也不能达到变废为宝、化腐为奇的效果，不能体现它的价值及美丽。因此，具体的应用时尽量做到“因形而生”，使它的结构服从于人体形式，随着身体的“起伏”变化而有节奏地变化。不同面料再造的效果，其运用在服装中不同的部位给人传达不同的视觉效果，同一面料再造的不同效果运用在不同的部位也会表现出不同的造型和风格。应用在肩部时，夸张了上装Y字廓形；应用在裤缝侧面时，不仅给人一种修长的视觉美感，同时原本裤装简单的造型变得简约而有细节。不同面料再造的视觉效果及用量的多少应当以人体的结构和款式造型与使用功能的需要为依据。如在一些以“A”字母为造型的服装款式中，常运用大量的褶皱手法夸张腰身以下的位置，以达到自己预设的造型效果，而在一些以“X”型为基型的设计理念下，常在胸部及臀部运用一些夸张的面料再塑造手法，突出服装中要强调的重点。衣服的每一个部位都有可能是设计师应用面料再塑造的对象，其主要依据还是款式的要求与整体造型的风格。

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熊猫睡觉时蜷缩的形状与太极八卦图非常相似。太极图的S形曲线和两个阴阳圆圈是极具标志性的造型符号，对于设计八卦侠的标志性符号有重要参考价值。八卦侠的设计重点运用S形曲线作为头部的花纹，加强形象的民族标识性，同时S形曲线给人一种动态感，进一步渲染八卦侠的动感与活泼。太极图的两个阴阳圆孔可以演变为八卦侠的两个眼睛，八卦侠的两眼珠也是圆形，两眼也是白中有黑，黑中有白。而且太极图的两个阴阳孔具有对称美，八卦侠的双眼设计也形成对称美。太极图总体形状呈圆形，有大圆之美。八卦图中的八卦在空间上的八个排列方位，也形成了一个周而复始、不断循环的圆形。其圆形也为八卦侠的头部和身体形状设计提供了灵感。圆形是动漫形象中最常用的形状，美国经典卡通米奇就是由一系列圆圈组成。为了呼应太极图的大圆之美，熊猫的头部和身体都设计得更圆，同时突出了熊猫圆胖可爱的特点。八卦侠熊猫的肚子上也设计了太极图，进一步加强形象的标识性，把太极符号进一步转化为动漫造型符号，加强民族文化特色。

2.太极八卦图对《八卦侠》的颜色启示

太极八卦图的黑色与白色的搭配也是经典的颜色组合。白中有黑，黑中有白，简约精炼，寓意丰富。太极八卦图与中国画的“知白守黑”特征有着密切联系。“知白守黑”是中国书画艺术形式的典型特征，它来源于太极图，篆刻艺术、书法艺术和中国画艺术在画面布局方面均以之作为独到的心法”。“知白守黑”是古人总结出来的艺术规律，也是中华文化在颜色上的体现。《八卦侠》的颜色设计也运用了“知白守黑”。熊猫的颜色也是黑色和白色，可以与太极八卦图的颜色自然融合。动漫形象设计忌讳多种颜色带来的花哨感，简约就是美。基于太极八卦图与中国画“知白守黑”的密切联系，《八卦侠》也融合了中国画风格进行总体设计，包括书法、篆刻、水墨竹林等，进一步突出动漫形象的本民族特色。

3.太极八卦图对《八卦侠》的文化内涵启示

动漫形象设计不但需要研究形式美，更需要超越形式，融入文化内涵。《八卦侠》的形象设计也是超越图像形式，综合融入太极八卦文化，为动画片的故事创作打下基础。因为太极八卦图与《周易》的密切联系，《周易》也可以融入八卦侠的故事设计，八卦侠是位弘扬和守护《易经》的侠客，并从中悟出神秘绝招。太极八卦图也是中国功夫文化的符号象征，太极八卦文化衍生出了太极拳、八卦拳、八卦掌、八卦剑等中国功夫。太极拳中反复出现抱球动作，就是模拟太极图的圆形，很多招式都是沿着太极图中“阴阳鱼”的弧线运行。八卦掌的基础套路也是模拟太极图的圆形。武当山的习武道场等多有太极八卦图，在民间太极八卦图也常与功夫联系在一起。中国文化国际传播研究院与《现代传播》杂志社于2013年共同了我国电影国际影响力数据，数据显示功夫片仍是最受海外观众欢迎的中国影视类型。李小龙系列电影、《功夫熊猫》等都因中国功夫大获成功，掀起了全球“功夫文化热”。《八卦侠》的定位是塑造自强不息、行侠仗义的侠客形象，融合太极八卦图背后的功夫文化，八卦侠同时精通太极拳、八卦拳、八卦掌、八卦剑等中国功夫，可为动画片带来冲击力和故事看点。

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1.2文字的识别性和可读性网页设计中对于文字的选择都是根据其重要性的程度进行了一定的取舍，对字体的大小、颜色、显示效果、动态方向及效果等都有极高的设计编排要求，要充分考虑在有限的屏幕中大量的数字信息融合在一起所造成的信息辨别，一旦设计编排过于复杂，设计者追求多元化的表现手法，在文字效果上加入了过多繁杂的设计表现，往往会使观者无法辨别信息的主次，甚至于不能有效取得设计所要求表达的理念和效果。在现代平面设计中，如何提高观者的阅读效率是设计者应该着重考虑的问题，融入动态的文字设计仅仅是为了凸显信息的主次和吸引观众的注意力，起到引导阅读的效果，要着重考虑到字体的选择、显示屏的精度、运动的速度、文字量、句子长短、特效等各种因素的整体整合，要提高文字的可读性。

1.3屏幕的无限性及开放性二维的平面设计在效果呈现时往往以立体的三维效果来给予呈现，在屏幕两端留有空白给人以无限的延伸空间，而动态文字的设计与编排则给人一种进深的立体感，因此观众可以在具有动态效果的二维设计中感受到屏幕空间的无限大，这在一定程度上打破了媒介空间有限性的束缚，即在有限的空间内所要表现的却是无限的空间延伸，这一无限性则取决于设计者对文字形态、色彩、格式等方面的设计。

2动态文字在网页设计中的表现

2.1形态的变化空间与动态是网页设计中文字动态的体现，是基于字体基础上对文字外部进行形态的处理与设计来实现的，在文字动态的设计中，一方面可以根据字体的本身结构对其进行变形处理;另一方面可以让字体的形态随着时间的变化而发生改变，例如最近比较热门的《舌尖上的中国》，其在影片开场前的设定上便十分动人，第一部以水墨画延伸出来的画面实际上是美食的结构，而字体的铺设则是由水墨画中毛笔笔尖的恣意挥洒而成，带给观众极强的美感和想象空间，观众在接受到这一视觉效果时所表现的心境便是平和且愉悦的。

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2动态形状表示

在设计方案产生之前，设计过程充满了变数．设计师通过其行为表达他们的设计思想，并用来建立设计概念模型．为了更加接近这一自然设计过程，本文介绍了一种新的形状表示法———DSR．DSR形状通过基本设计行为对目标形状进行描述和表示．形状文法通过其定义的规则集对设计目标进行描绘．规则可以表示为：AB，即，形状A被替换为形状B或B的任意形状子集．一次规则的应用表示一次形状由A到B的替换．但是，在这一规则中，形状如何由A变为B的过程是无法体现的．换句话说，形状由A变为B的过程被其结果所表示．如果能够表示变化过程而不仅仅是变化结果，其动态的过程信息就可以被用在不同的初始形状A′中，来产生更多的新形状｛B1，B2，…，Bn｝．这也就是本文提出DSR形状的基本思想．本文定义了9个类别的基本形状规则———ElementalRule［3］（简称ER）．通过对于三维形状操作的研究［18］，9类ER群体能够基本覆盖所有的形状操作需求，例如Add（添加）、Delete（删除）、Cutvertices（部分删除）和Cutedges（部分删除）．通过上述4类基本形状操作，本文选用矩形和球作为基本图元，可以产生9种不同种类的ER规则［3］．大多数形状都可以通过这些ER规则的结合使用进行表示．除了正交的形状，对于具有曲线表面的形状，可以通过球体作为基本图元进行生成．定义1．DSR形状．DSR形状是一种有限的形状元素集，通过以特定顺序应用ER规则进行生成．一个DSR形状可以被形式化表示为形状元素集与有序的ER规则应用序列，｛S＊｜ER（i1），ER（i2），…，ER（in）｝．S＊［19］表示初始形状或其任意的子集，一般被用来表示ER规则的左半部分．传统的规则应用方法为形状替代［15］，这在基于ER规则应用过程中，会对具有光滑曲面特征的形状的外观造成破坏［3］．因此，本文提出一种新的规则应用模式———行为捕获模式（actioncapturemode，ACM）．定义2．行为捕捉模式（ACM）．行为捕捉模式能够在保证原有形状外观不被破坏的前提下，保留规则变化意图．基于物体最小包围盒，生成物体的形状为目标形状与规则右边形状的布尔交运算（SObject＿Left∩SRule＿Right）．通过ACM应用模式，DSR形状能够表示一个规则应用后的形状变化过程（从规则的左半部分变为右半部分）．这确保规则的应用可以不受目标形状的几何复杂性约束．换句话说，当产生一个DSR形状规则后，它可以被应用到不同的初始形状，从而产生不同效果．这与设计过程的模糊性相吻合．这里通过一个案例展示应用ACM模式后的形状变化．本文邀请一位设计师设计了一个概念化的椅子模型，如图1所示．简洁和造型的流畅性是唯一对于该造型的前期要求．通过DSR规则，椅子的概念模型可以通过DSR形状进行表示．通过图1所示的DSR规则可以清楚地看到，椅子模型是由一个立方体变化产生．基于ACM应用模式，可以将图1所示的DSR规则应用到不同初始形状上，例如杯子形、圆柱体、苹果形状和平头截体，如图2所示．因为DSR形状能够以动态的形式表示，即形状的产生过程可以记录在DSR形状中．因此，基于DSR的规则能够应用到不同的初始形状从而产生更多的新设计模型．如上面案例所示，设计行为（从一个实体产生一把椅子）通过DSR形状保存了下来．在ACM模式的应用下，该设计行为能够应用到不同的初始群体，产生不同效果的椅子模型．下面通过一个小规模的问卷调查，对新设计模型的效果进行评价．200位侯选者被选来进行关于新模型效果的问卷调查．其中有170位年龄在20～30岁之间的学生，以及30位具有3～5年专业设计经验的设计师．问卷调查包括4个问题：1）请比较图1与图2中的椅子模型是否相似？2）图2中的椅子能否由图1中的椅子经过推理得到？3）请根据图1中的椅子形状，根据自己的理解进行模型再现．请通过草图的形式对设计过程进行可视化．4）请分别从审美、新颖和舒适度3方面对上述5个椅子模型进行评价．在访问调查过程中，仅将图1和图2中规则的右半部分展现给问卷参与者．调查结果显示：对于问题1），136人认为相似而52人认为不相似，其余没有意见．对于问题2），超过60％的参与者认为可以通过推理的方式获得，并表示这些椅子具有某些潜在的关联．对于问题3），虽然面对相同的椅子模型，不同的参与者给出了多种多样的生成方法．换句话说，虽然最终模型相同，但是生成的过程却是多种多样的．“自顶向下”的设计模式被广泛采用．对于问题4），“苹果型”的椅子被多数人认为最好看和有新意，图2中的椅子模型被认为最舒适．调查后，当参与者知道4个新椅子模型是由同一模型推理产生时，都在不同程度上表示了惊讶．他们表示：从同一个模型推理出全部4个新模型对他们来说是非常困难的．这也从侧面表现出DSR形状的提出能够反映出设计过程中的突发性特征．目前，通过ER规则库和ACM应用模式，能够产生多种多样的三维设计模型，如图3所示．

3DSR形状文法设计语言

定义3．DSR形状文法．DSR形状文法是一个四元集｛S，L，R，I｝，其中：1）S是DSR形状的有限集合；2）L是标签的有限集合，用于控制形状文法在时间和空间上的推进；3）R是DSR规则的有限集合；4）I是一个自由实体，作为形状文法应用的起点，称为初始形状．在DSR形状文法中，设计过程能够通过形状集和规则集进行表示，进而形成设计语言［20］．由于DSR形状可以表示动态设计信息（设计行为），因此该设计语言可以表现设计师有意识的行为和思想．在工程设计中，设计过程开始自包含设计问题分析、设计解空间解析、设计表达和结果可视化在内的多个循环．因此在DSR设计文法中，本文建立了有结构的规则系统来表示设计思路。在DSR形状文法中包括3种类型的规则：DSR规则、辅助规则（auxiliaryrule）和布局规则（layoutrule）．DSR规则是用来在设计过程中产生形状变化．物理方面的形状变化可以被DSR形状表示并保存．辅助规则主要是用来处理通用的三维模型操作：‘拉伸’、‘缩放’、‘旋转’、‘扭曲’等．在设计过程中，设计师会在最终方案确定之前不停地做出决定，关于当前设计模型的评价和接下来的修改会对整体设计产生什么影响？通常来说，对于整体设计产生的影响将会起到主要作用．因此，这种决定将会一直循环，直至满意的设计方案产生．类似于真实的设计过程，布局规则主要用于指定当前形状和整体模型的关联和影响．2类特殊的功能规则被采用：“SliceRule”和“CombineRule”．通过这2个功能规则，模型可以被分解、合并为任意的子形状用来承载DSR规则和辅助规则的运用．因为设计过程不是直线型推进，而是螺旋型推进的，本文提出针对布局规则的3种关系。图5a所示的‘梯子’关系表示设计过程中的因果关系：Step2发生是由于Step1引起的，后面步骤的产生是由于其前面步骤而产生的．在设计中，前后的因果关系并不仅仅具有线性继承和相邻继承，也就是说，前面n代的步骤都会对第n＋1代的产生具有影响．并且，其影响并不是随着相隔代数的增加而减少（设计突发性）．图5b所示的交叉关系体现了设计过程中的选择性．在上一步的布局行为产生后，有可能会产生多种潜在的设计推进方法（Step2～Stepn）．图5c所示的平行关系体现的是设计过程中的分离行为，即设计步骤A1，A2与B1，B2之间的推进是弱连通的，之间没有必然的联系．当然，在设计过程中，每一种类型并不具有清晰的分割，而常常是多种关系交错发生在同一设计过程中的．本文将图1所示的椅子概念的设计作为案例来表现DSR形状文法的应用之一．通过上述调查问卷，作者邀请了很多职业设计师对相同的椅子模型（图1）应用本文所提出的方法进行重现设计．因此通过DSR形状文法能够得到很多不同设计语言．其中，3种设计语言被选取作为本文案例，展示3种规则对于设计知识的保存和应用．在图6中，设计语言A共有6步．其中，Step1和Step4为布局规则．Step2将立方体分割为3部分用来产生扶手—椅子主体—扶手．Step4将椅子主体设计分为上下2部分．Step3，Step5，Step6属于DSR规则，用来对相应选取的形状进行物理外观的变化．在该设计语言中，Step2和Step4之间属于‘阶梯’关系，因为如果没有Step2，Step4就不会发生．图6中设计语言B分为7步．其中，Step2和Step4为布局规则，其余为DSR规则．Step2和Step4之间属于‘交叉’关系．在Step2后，以后的操作具有2个选择．而Step3和Step5属于‘平行’关系，也就是说，它们之间没有必然的先后顺序，属于弱连通．图6中设计语言C包括4步．其中Step2为布局规则，其余为DSR规则．‘平行’关系在该设计语言中得到了体现。上述3个设计语言的获取都由系统自动完成的．设计师被邀请来使用本文建立的3D交互式建模引擎，通过可视化界面和窗口控件交互操作，他们可以像在常规3D建模软件中一样进行工作．与此同时，系统能够根据其设计操作对整个设计过程通过DSR形状文法进行获取和保存，继而产生设计语言．本系统采用ACIS技术，在Windows平台下运用C＋＋语言实现的。将3个不同的设计语言应用到衍生式设计框架中，在系统内可以快速地产生3种不同的设计方案群体，如图8所示．图8a所示模型是根据设计语言A衍生而来的，体现了椅子主体的一体化设计和悬空椅子扶手的思想．图8b所示模型是根据设计语言B衍生而来的，体现了椅子上下部分不同的设计风格．图8c所示的模型是根据设计语言C产生的，体现了扶手和椅子主体的一体化风格．每一个新椅子都能够通过DSR形状进行表示和存储．也就是说，它们都可以做到图2中类似的衍生式变换．当作者将新的设计模型给3位设计语言的设计者观看时，他们都非常感兴趣．他们表示，其原始设计思路是在本文的3D建模系统中花费了1～2h不等的时间完成的．然而，所有的衍生设计模型都是在1min内通过基于系统自动产生的．这大大节约了设计周期．从美观和创新价值方面，新产生的模型都比较令人满意．虽然，这些新模型还不能直接作为设计方案进入产品设计流程，但它们都表现出原始设计方案的设计思想，并且在设计效果上有了较大的不同，给予设计者感官上直接的冲击和新颖的刺激，能够有助于其设计知识的扩展和设计构思的产生．

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一、生态学的教学地位

生态学是研究生物与环境相互关系及其规律的科学。它既是一门理论学科，也是一门应用性、实践性、前沿性强的学科。科学技术的飞速发展，为人类带来了极大的利益，但同时加深了人口、资源、环境间的矛盾，解决这些矛盾客观上要求生态学承担起协调人地关系的重任。

生态学是可持续发展理论的重要基础之～。生态学研究内容深入而广泛，理论内容丰富复杂，指导性强。如何在有限的教学时数内，把复杂的理论问题简单化、实践化、生动化，实现意识形态的灌输与实践能力培养的双重效果是我们的任务。我们的教学对象无论是未来的教师，还是生态系统的管理者、实践者，都应通过生态学的学习形成高度完备的生态观、科学的管理观与可持续的开发利用观。

生态学是与其他学科具有广泛交叉的活跃学科。生态学理论、技术、方法的日新月异，从生态学教学与应用领域而言，已从传统的生物学科渗透到包括社会、经济等非自然科学领域。本研究以地理学科体系下生态学教学内容的科学建构为目的展开研究，旨在地理学人才培养体系中充分发挥生态学的作用，实现人才培养效益的最大化。

二、生态学理论问题的表达特点

(一)重视分层表达

生态学研究层面多，内容广泛。其研究对象包括分子一细胞一器官一个体一种群一群落一生态系统一生物圈等几个层次，且以各层次研究的生态学进行独立表达。因此，教学中应注意强化理论问题系统性、逻辑性及其理论问题的内在联系。

(二)重视模型表达。在地理专业的生态学的教学中侧重于种群、群落、生态系统及生物圈生态学的研究。对不同尺度的研究内容用数学模型对事物的变化及内在关系进行科学的表达更容易揭示事物的本质与规律，但应加强模型的生态意义与应用性的阐述。

(三)重视结果表达。生态学各研究层次中均有重点和难点理论，目前，多数生态学教材对理论问题的表达偏向强调结果，而对内在机制分析不足。因此，教学中应注意过程及内在机制的分析。

三、生态学理论问题的应用性设计探讨

(一)种群的动态变化问题

种群生态学研究的核心问题就是种群的动态变化，该问题既是重点也是难点。其中，在讲种群的逻辑斯谛增长规律的应用时，我们例举了人口数量与地球的承载能力的关系的三种变化模式：

第一，理想模式：指人口数量按指数增长，缓慢的以“s”型曲线增长，并以渐近线的形式接近人口承载力“K”，这种温和而非过激的增长不会造成对环境的伤害，是理想的发展模式。

第二，不理想模式：指人口数量的增长先超过地球承载能力，然后又由于资源环境的胁迫而降到承载能力之下，再经波动后接近承载力K，最终人口数量才趋于稳定，是一种动荡的、波浪式的增长。

第三，极不理想模式：这是一种不正常的增长情况，即人口数量的增长远远超过地球承载能力K，致使生态系统中的某些要素受到严重破坏，从而导致承载能力下降至较低的承载能力K’，人口数量也迫降到K’容许的新的地球承载能力。

对该问题的分析，既揭示了种群J增长与S增长间的关系，又反应了人类种群管理乃至生物圈管理的深层次问题，实例恰当的应用与选择可以使知识得以深化、升华，让学生站在更高的视角去观察和思考问题。

(二)群落生态学问题

重点讲授植物群落的结构及其动态变化等知识。群落生态学是农业、林业、畜牧业发展的必要的理论基础，在土地利用、自然保护等诸多领域都具有重要意义。

1　群落的空间结构

生物群落作为一个有机实体，它在空间结构上表现为群落的垂直分层现象和水平镶嵌现象的特点。以群落垂直结构为例，群落的垂直结构保证了生物对空间和资源的充分利用，促进了生态系统稳定性的提高。茶胶模式是对群落垂直结构理论的成功的应用，兼备生态、经济与社会效益。介绍茶胶模式是群落结构教学的基础，教学中更应重视的是对茶胶结构内在机制，及对群落垂直分层生态特征的分析，这样才能激活并引发学生更广泛的思考。

群落的生态设计问题。所谓生态设计是将系统中矛盾的事物转化为和谐一致的事物。群落中人类的需求与自然的给予间总是存在多种多样的矛盾，协调矛盾而不是激化矛盾，这是生态设计的宗旨。如桑基鱼塘模式是生态设计的成功范例，他们将人与水之问的矛盾转化成人水之间的和谐。教学中我们提出了黑龙江省三江平原资源利用中的矛盾问题，提出了大庆地区水污染、水资源匮乏与环境需水量大等环境保护问题，引导学生积极思考，形成一系列有创意的探讨。增强了学生责任意识与使命感。

2　群落的动态

任何一个生物群落都是一个动态实体，按动态变化的时间长度可分为：群落日变化、月变化、季相变化、年际波动与演替等。动态变化的现象是教材所体现的内容，我们将现象分析与生态系统管理联系起来则增加了学习的目的性、生动性与理性的升华。以日变化为例，结合植物生长特点，在温室、大棚的管理中，科学地利用植物在白天的光合作用能力同化更多的有机物，同时注意控制夜间温室温度减少植物自身的呼吸与代谢，以形成更多的净积累，达到提高生物生产力的目的，并要求学生举一反三的应用群落的动态变化规律指导生产实践，这样的教学可形成良好的互动。

群落演替顶极理论是群落动态理论的难点，在讲授三个顶极理论的基本内容时，引进了时间尺度的概念，这一概念虽超过了生态学的研究范畴(尺度为景观生态学中的研究内容)，但在揭示单元和多元顶极论间矛盾的根源问题上确有拨云见日、一语见地的功效。同时在讲顶极格局说时，让学生分析与三个顶极理论形成有关的群落性质思想的继承特征。使学生从根源上认识三个顶极理论的本质，把握三个顶级理论之间的区别与联系(表1)，教学效果很好。

3　生态系统生态学理论

生态系统研究是现代生态学研究的主流。重点介绍生态系统的结构、功能。

(1)生态系统的能量流动

生态系统作为以太阳能为能量基础的系统，它完全符合研究能量转化的物理学中的热力学定律。讲授中我们介绍了热力学第一、第二定律及耗散结构理论。并通过分析推演将三个独立的理论有机的联系在一起。

特别是当介绍耗散结构理论伟大贡献时，将热力

学第二定律的局限性与耗散结构的创造性及二者的研究前提(孤立系统、开放系统)的本质差异做了很好的说明。耗散结构的意义在于：一方面成功地解决了克劳修斯和达尔文的矛盾。即退化与进化的矛盾。克劳修斯的热力学第二定律，表明一个孤立的系统会向均匀、简单、消除差别的方向发展。然而，我们所观察到的生物界的进化恰好与之相反，即由简单到复杂，由低级到高级发展。耗散结构的研究对象处于远离平衡态、非线性区内的开放系统中。这个矛盾在明确了研究前提后得到了科学的解决，使两个根本对立的矛盾得到了统一。即在有足够的负熵输入的情况下系统会出现从无序向有序的方向发展，符合生态系统的发展方向。另一方面，耗散结构理论为研究复杂系统的演化，特别是研究演化中的突变行为，提供了科学根据。“探索复杂性”是耗散结构理论的重要任务，研究系统演化中的突变行为是系统研究中非常令人困惑的棘手问题，耗散结构理论则使这一问题迎刃而解，堪称科学奇迹。如激光这一现象的形成很好地诠释了系统由无序到有序过程中的突变行为及系统发展中的阈限问题，这一研究使生态系统理论的发展出现了巨大的飞跃。该问题虽是理论分析的延展，但教学效果甚好。

能流分析中生态效率是一个很重要的概念，但教材上直接给出几个基本的效率公式，这种表达方式学生不容易把握生态效率研究的重要性及意义，缺少亲和力，学生只能机械地记忆几个效率比值，知识得不到升华，鉴于此我选择了几个生动的例子讲解各效率公式，如以组织生产效率为例，变温动物的组织生产效率远大于恒温动物(蝗虫37％，鼠3％)，同样喂食蝗虫和田鼠50千克食物，蝗虫增重6.85千克，而田鼠只长0.7千克。那么，在以生产动物蛋白为目的的生产管理中，增加变温动物的生产有利于节约能量，大大提高生产效率。

(2)生态系统的物质循环

在全球变化问题引起人的高度关注的情况下，碳循环成为全球变化中的研究重点。如何将这一问题讲深、讲透变得非常重要。我们采取了以机制探讨为突破口的思路。调动和引导学生用所学的地理学基本理论推衍全球变暖后全球大气环流形式的变化。由陆地降水分布、温度分布及水热组合模式，分析了在我国典型的大陆性季风条件下可能出现的一系列生态后果，并结合玉米、水稻、小麦等大宗作物生长特性与未来新水热组合的气候特征间的关系，探讨和揭示了未来农业生产面对的机遇和挑战，同时，也对林业生产进行了全球变暖后正负效应的辨证分析。这样组织的一节课让学生学得主动，学得痛快，既是对已有知识应用一次实战检验，又是对未来发展趋势做出的理性分析与思考。这样的教学设计教师讲的入境，学生听的兴奋，效果甚佳。

4　对概念的诠释及其应用性思考

以生物量与生产量为例，这是两个很简单的概念。教学中我们设计了几个开发学生分析能力的问题。如：以单位水体(池塘)为例，1)如何实现底栖生物的最大现存量?2)如何实现底栖生物的最大生产量(以年为单位)?3)在水产养殖中如何结合所学生态学理论对水体进行科学设计与管理以实现效益最大化?

第一个问题很简单，只要不向系统外输出底栖生物即可实现。第二个问题则需要一个调查结果来说明，即水体中当有底栖动物的捕食者时，每年底栖动物的生产量是无捕食者时的17倍之多。这一问题也可结合逻辑斯谛增长规律进一步说明，即当生物的现存量在K／2左右时，种群个体数量NO较大，环境剩余空间也较大，根据逻辑斯谛增长模型：

dN／dt=NO×r(1－N／K)

这时种群的自然增长速度很快，应用在生产上则种群的生产效率很高。第三个问题则是一个涉及对水体生产结构进行生态设计的问题，包括对垂直结构的科学配置及对水生生物的适时捕捞，以实现PN／PG的效益最大化等。这虽是对简单概念的学习，但通过教学设计，即可极大地提升学生的认知与思考空间。

三、结论与思考

1　成功的课程内容组织与内容设计，不仅能达到事半功倍的教学效果，更重要的是能开拓学生的视野、活跃学生的思想、激发学生的学习积极性与创造力，启迪学生的探讨真理，揭示规律的灵感。