智能加湿器外观形态的仿生设计研究

作者:未知

  摘 要
  为设计出造型别致的智能加湿器,在分析并比较了几种设计方法之后,采用了设计周期较短,且应用比较广泛的仿生学原理设计方法。通过对南充地区的用户进行分析后,确定了以莲花为模拟物的设计方案,即莲花、莲蓬、荷叶以及花盆为加湿器的框架结构,莲蓬多孔特性来实现出雾加湿的功能。通过采用全模拟方案以及和田十二法(加一加)进行设计,最终完成了效果渲染。良好的问卷调查结果表明,该加湿器的设计是合理的,同时也验证了产品的使用心理原理,即产品的外形结构贴近于自己常见的物体,则内心的接收度和亲切性越强。
  关键词
  智能加湿器;外形形态;仿生学原理;莲花
  中图分类号: TM925.1                     文献标识码: A
  DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.08
  0 引言
  加湿器是改变室内湿度的一种设备,该设备的技术特点主要包括:操作简单、携带便捷、可以快速改变环境的湿度等。随着技术的发展和智能化的普及,加湿器的功能日趋完善,对于用户而言,已经完全能够满足其使用要求。然而。随着时代的发展,人们对于产品外形审美的需求开始提升,即产品不仅要求功能满足要求,而且还需要有别致的外形。鉴于此,本文智能加湿器的设计中,确保基本功能的前提下,还增加了新的功能。同时,加湿器的外形设计也是考虑的重点。
  目前,智能加湿器的造型方法主要有:人机交互设计、错视设计及仿生学设计。其中,人机交互设计方法,具有人机交互模块,设计出的智能加湿器,从功能上来看即能够快速实现自动控制出雾量、湿度调整及人机信息交流等,且造型效果往往比较符合时代的发展方向。而错视设计则是利用人的眼睛的视觉冲击,达到良好的视觉效果。但是,上述两种方法也存在一些不足之处:(1)采用人机交互设计,往往加湿器的功能较多,且结构比较复杂,设计的时间较长,成本很高;(2)错视设计法,由于不同的产品使用对象的特征不同,故对于加湿器的视觉体驗存在偏差,导致设计者的理念接受度不一定会很广泛。因此,针对常用的智能加湿器而言,结合特定的使用人群,并选择仿生学理论进行设计,能够充分缩短设计周期,且对于用户的特点具有匹配性,是一种行之有效的设计方法。
  1 仿生学加湿器设计
  仿生学设计原理,是在工程设计中,模拟生物的外形或功能,实现一定技术性能的学科。在具体的操作中,通过分析和研究自然之物为核心要素,将其作为灵感来源引入设计之中,不仅可以让人产生良好的视觉体验,还能为运输、销售、使用等环节提供方便。
  1.1 模拟对象的设定
  智能产品造型设计中,需要针对特定的使用对象进行分析,因为不同的人群,其文化背景、爱好、习惯等均存在差异,故针对性地设计方案,能够比较有效地提升人们对该产品的亲切感。以南充南部地区的居民为使用对象设计智能加湿器,结合当地用户的生活环境、使用该加湿器的人群的年龄层次,模拟对象确定为莲花,原因在于莲花为当地生活中常见的植物,当地居民对该植物比较熟悉,形似莲花的产品,会让用户的内心产生亲切感。部分设计参考要素见表1。
  1.2 色彩设计
  智能加湿器的造型设计要素主要有两点:(1)形态的设计;(2)色彩的设计。如表1所示的莲花加湿器主结构采用了该植物本身的颜色(粉红色的花瓣,绿色的莲叶和莲蓬),与此同时,在具体的配色中,降低了花瓣颜色的明亮度,以便它看起来更加柔和,让使用者在视觉上有更贴近于花瓣的体验感。而下方的花盆则选择了颜色较深的褐色,整体下深上浅,使加湿器显得既稳重又轻巧,使人们容易得到心理上的满足。
  1.3 全模拟方案
  全模拟方案属于仿生学中对应的结构设计方法,即完全仿照莲花来进行加湿器设计。在加湿器的结构设计中,模拟莲花开闭的状态(开-加湿器打开;闭-加湿器关闭),将以莲蓬作为加湿器的出雾口,花盆作为加湿器的储水部分,莲叶作为莲花与花盆的连接器。具体结构,如图1所示。
  2 莲花加湿器的模型构建
  当智能加湿器的设计方案确定后,下一步操作就是完成产品各个部分的绘制,建模的形态按照表1所示的参考要素进行。绘制的基本流程为:(1)绘制出莲蓬并在莲子上面画出所需的多个出雾口,第一种的话在莲蓬的周围运用圆周阵列画出绽放的莲花花瓣,第二种的话画出莲花的闭合状态,这就是莲花加湿器的两种不同的形态;(2)绘制出产品所需具有储水功能的部分:花盆;(3)绘制出莲花与花盆连接部分:荷叶;(4)通过三维软件装配模块中的配合将三个部分整体合在一起,组成一个完整的加湿器作品图;(5)分别对各个部分的颜色、以及所处的背景,进行上色并完成效果渲染。加湿器绽放的莲花与荷叶状态模型,如图2所示;加湿器闭合的莲花与荷叶状态模型,如图3所示。
  3 产品设计效果追踪
  为判断莲花智能加湿器的设计方案是否合理,拟采取问卷调查的形式收集用户反馈意见,因此,随机选取40名用户进行问卷调查。
  问卷调查的主要内容包括:(1)对于莲花的设计形态,你觉得外形是否具有新颖性?(2)该加湿器设计方案是否符合你的审美标准?(3)该加湿器的外形和颜色设计是否具有良好的视觉体验?(4)你是否对该产品有购买意愿?问卷调查结果如表2所示。
  由表2结果可知,对于此次莲花加湿器的设计方案,觉得外形非常有新颖性的用户比例为95%;觉得设计方案符合自己审美标准的人数占87.5%;认为该加湿器的设计具有良好的视觉体验的人数比例为72.5%;具有购买意愿的人数高达90%。从这个数据来看,使用对象对莲花加湿器的设计方案具有较高的满意度,达到了最初的设计目的。从产品的使用心理上来分析可知,当产品的外形与自己熟悉的自然之物越接近,其内心产生的亲切程度越强,这与设计该产品初衷相一致。
  4 结论
  在莲花加湿器设计中,通过对使用对象的特点进行分析,仿生学原理为设计理念,并确定了以莲花形态为模拟对象的全模拟方案,最终建立的模型获得了较高的用户满意度。
  参考文献
  [1]大连理工大学工程化教研室.机械制图(第四版)[M].北京:高等教育出版社:1993.
  [2]谢维成,杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计[M].北京:清华大学出版社:2010.
  [3]呈延海.微型计算机接口技术[M].重庆:重庆大学出版社,1997.
  [4]许喜华.计算机辅助工业设计[M].北京:机械工业出版社:2001.
  [5]何晓佑.产品设计程序与方法[M].北京:中国轻工业出版社,2000.
  [6]应放天.设计思维与表达[M].武汉:华中科技大学出版社:2005.
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