（设计艺术学专业论文）工业设计活动中发散思维与设计媒介研究.pdf

摘要 创造性思维的核心发散思维的能力是设计师为人们提供能改善生活品质的产 品的有力保证。研究如何有效开展发散思维是一件极为有实际意义和价值的工作。 在设计被批量生产之前，其相关信息需要以某种媒介视觉化展现，产品设计过程中 的设计表现是一个信息传递的过程，是一个创意不断被修改完善的过程，即是人对信息 加工的过程。思维与媒介位于信息加工链的两端。这就给研究思维与媒介的关系奠定了 科学理论的基石。而越来越先进的媒介传播技术在给设计活动带来便利的同时，也在影 响着设计的本源 的思维。这给思维与媒介的研究提出了现实需要。 究竟何种媒介更适合设计师的发散思维的开展，以便更好的从事创造性活动? 本论 文试从图纸媒介、数字媒介及物理模型这三种工业设计活动中常用的媒介实体对发散思 维的影响方面做一较为深入的研究。 文章以几个重要的理论为基础，包括信息加工理论、认知理论和创造性思维的相关 知识，先论述发散思维对信息的要求，也就是视觉信息要满足发散思维所需要呈现出来 的特征。这部分主要依据理论讨论，并运用相关实验的数据进行分析；然后探讨不同设 计媒介中视觉信息的特征，结合调查统计和实例进行研究。最后比较分析媒介实体与发 散思维的相互间的影响关系。 研究发现，图纸媒介在辅助创意的效果上优于其它两种媒介实体，应予以充分利用。 而数字媒介精确、可复制、可反复等特点使得它的运用越来越广；物理模型在保持真实 性优势的前提下，应重新思考改革，以辅助设计师的创造力发挥。以这三种媒介的信息 特征进行优势互补对媒介进行重构整合，是我们值得思考和研究的方向。 关键词：发散思维；流畅性；变通性；设计媒介；图纸媒介；数字媒介；物理模型 a b s t r a c t t h ed i v e r g e n tt h i n k i n g ，a st h ec o r eo ft h ec r e a t i v et h i n k i n g ，c a ne n s u r ed e s i g n e r st o p r o v i d e p r o d u c tag u a r a n t e et oi m p r o v et h eq u a l i t yo fl i v i n g s ot h er e s e a r c ho nh o w t om a k e t h ed i v e r g e n tt h i n k i n gm o r ee f f i c i e n ti sp r a c t i c a l l ym e a n i n g f u la n ds i g n i f i c a n t d e s i g n ，b e f o r ei ti sp u ti n t op r a c t i c e ，m u s tb ev i s u a l i z e dw i t ha p p r o p r i a t em e d i a d e s i g n p r e s e n t a t i o ni np r o d u c td e s i g ni sap r o c e s so fi n f o r m a t i o nt r a n s m i s s i o n ，ap r o c e s so fi d e a o p t i m i z a t i o n ，o rn a m e l yh u m a n si n f o r m a t i o np r o c e s s i n g t h i n k i n ga n dm e d i al o c a t ea tb o t h e n do fi n f o r m a t i o np r o c e s s i n gc h a i n ，w h i c hc a nb et h o u i g h ta st h ea c a d e m i cb a s eo ft h e r e s e a r c ho nt h er e l a t i o no ft h i n k i n ga n dm e d i a t h em o r ea d v a n c e dt e c h n o l o g yo fm e d i a t r a n s m i s s i o nn o to n l ym a k e st h ed e s i g nh a n d i e rb u ta l s oi n f l u e n c e st h ep e o p l e st h i n k i n g , a s w e l la st h eo r i g i no fd e s i g n s ot h er e s e a r c ho nt h i n k i n ga n dm e d i ap r e c i s e l ym e e t st h e p r a c t i c a ln e e do fd e s i g n w h i c hm e d i ai sm o r ee f f i c i e n tf o rd e s i g n e r sc r e a t i v ea c t i v i t i e sw i t hd i v e r g e n tt h i n k i n g ? t h i sp a p e ra t t e m p t st oe x a m i n et h ee f f e c to ft h r e em e d i ao nd i v e r g e n tt h i n k i n gi ni n d u s t r i a l d e s i g n ，t h e ya r e ：g r a p h i cm e d i a ，d i g i t a lm e d i aa n dp h y s i c a lm o d e l b a s e do ns o m ei m p o r t a n tt h e o r i e s ，i n c l u d i n gt h et h e o r yo fi n f o r m a t i o np r o c e s s i n g ，t h e c o g n i t i o na n dt h ec r e a t i v et h i n k i n g ，t h i sp a p e rd i s c u s s e st h ec h a r a c t e r i s t i c so f v i s u a l i n f o r m a t i o na c c o r d i n gw i t ht h ed i v e r g e n tt h i n k i n gb yt h e o r i e sa n de x p e r i m e n t s ，t h e nd i s c u s s e s t h ec h a r a c t e r i s t i c so nm e d i ab ys u r v e ya n dd e s i g ne x a m p l e s b yd i s c u s s i n gt h er e l a t i o n s h i p b e t w e e nt h eb o t h ，t h i sp a p e rc a na n a l y z et h ei n f l u e n c eo ft h em e d i aa c t i n go nd i v e r g e n t t h i n k i n g t h i sp a p e rd r a w ss e v e r a lc o n c l u s i o n sa sf o l l o w s ：1 ) t h eg r a p h i cm e d i ai st h eb e s ta m o n g t h r e em e d i ao no r i g i n a l i t ya n dm u s tb eu s e da d e q u a t e l y ；2 ) t h ed i g i t a lm e d i ai su s e dw i d e l y b e c a u s ei t sp r e c i s e ，d u p l i c a t a b l ea n dr e p e a t a b l e ；3 ) t h ep h y s i c a lm o d e ls h o u l dr e f o r mt oh e l p d e s i g n e r st oe x e r tc r e a t i v i t yw h i l ek e e p i n gt h ea d v a n t a g eo fa u t h e n t i c i t y h o wc a nw e r e c o m b i n et h r e em e d i aa c c o r d i n gt ot h e i rp r e p o n d e r a n tc h a r a c t e r i s t i c si sw o r t ht ob e c o n s i d e r e da n dr e s e a r c h e d k e yw o r d s ：d i v e r g e n tt h i n k i n g ；f l u e n c y ；f l e x i b i l i t y ：d e s i g nm e d i a ；g r a p h i cm e d i a ；d i g i t a l m e d i a ；p h y s i c a lm o d e l i i 湖南大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取 得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其 他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个 人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果 由本人承担。 作者签名： 吝辉一 日期函p l 菏期2 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位 论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密团。 ( 请在以上相应方框内打“”) 作者繇搏嘲h 嗲年争月土弓目 导师签名：枢霰，日期：芦脾9 月沂日 1 1 研究的背景和目的 第1 章绪论 工业设计是种极具创造性的活动。优良的创意经过设计师的工作，能够转 化为大众消费品，提高人们的生活质量。 在方案实施之前，有关的设计信息必须依赖于某种物质媒介而存在。设计师 需要表达概念、交流思想，需要将过程中的想法构思和最终的设计结果展现给大 众。媒介是设计的信息载体。设计的过程实际上也是信息传递的过程。技术的进 步使多种媒介出现在工业设计的过程中。善于在设计过程中综合运用多种信息表 达媒介，是对一个合格的工业设计师要求，同时也是一种挑战。 提供视觉化信息的媒介究竟是怎样适应于设计师的工作方式以及怎样影响思 维的创意活动? 莱恩福塞认为，图画所表现的和它所要表现得总存在着一定的差距。图画 它们将想象与思维抽象出来，用物质的形式来体现表现行为与想象。每一种表达 方式都有这么一种趋向，即或多或少的被情感利用【“。也就是说，媒介本身对提供 给大脑的视觉化信息就有固然存在的影响。符号系统的不同对所传递的信息有所 影响。媒介实体同样对信息、知识、内容有强烈的反作用，它是积极的、能动的、 对讯息有重大影响的，它决定着信息的清晰度和结构方式。媒介是社会发展的基 本动力，每一种新媒介的产生，都丌创了人类感知和认识世界的方式，创造出新 的社会行为类型1 2 。 科学技术的进步改变了设计师的工作条件和工作方式，铅笔、尺子、圆规这 些以往设计师必备的设计工具正在被最新的计算机软件所取代。各种先进的表现 方法被广泛运用，纸媒介、数字媒介、物理模型等等，均在设计中发挥着各自最 大的表现力。但是，其中存在的普遍现象是，媒介的具体运用更多的是依靠个人 的习惯与经验，难以做出理性解释。给工业设计方法的创新提高以及设计教学带 来了诸多不便。因此，有必要探讨用作设计思想载体的媒介与设计师思维之间的 关系，从理论方面理性分析出设计的物质表达媒介对设计思维的影响。 本论文通过比较分析研究，尝试总结出设计媒介与设计思维尤其是发散思维 的隐性关系，揭示几种主要的表达媒介对于设计师的影响，从理论层面上给出优 秀设计方法的合理解释，并探讨在设计过程中各种媒介运用的合理整合方法，为 设计师( 团队) 建立、改良出套适合自己的高效率的设计方法提供理论帮助， 为设计教学的改进提供科学依据。 1 2 研究的内容与方法 1 2 1 研究的内容 本论文研究的主要内容为： 发敖思维的特征对视觉信息特征的要求； 媒介实体在视觉信息上的特征表现； 分析媒介实体与发散思维的关系； 简要讨论影响媒介选择的主要因素。 1 2 2 研究的方法 论文拟以信息加工系统为比较平台展开探讨，思维与媒介二者不是直接关联 的，需要有个与二者均有联系的中介，以便展开分析讨论。 思维需要处理信息，而设计表现也是 为了传递信息。因此，以信息加工系统为 落脚点，将发散思维与媒介均对应其中， 思维与媒介位于信息加工链的两端，我们 就可以来查看思维与媒介的关系了。 在信息加工系统中，媒介表现的信息 经由感受器( 视知觉) 传到大脑，由大脑 进行加工，思维在信息加工链的末端，代 表更高级的认知1 3 l 。而效应器则是思维活 动后的一个过程。这一前后两者将对思 维产生影响。这一过程如图1 1 所示。 本文先论述发散思维对信息的要求， 也就是视觉信息要满足发散思维所需要 呈现出来的特征：这部分主要依据理论讨 论，并运用相关实验的数据进行分析；然 后探讨不同设计媒介中视觉信息的特征， 图1 1 设计表现中的信息加工过程 结合调查统计和实例进行研究。由于工 业设计是一项主观性较强的实践活动，每个设计团队、每位设计师都有其自身的 特点、个性和习惯，并有不同的知识经历，信息加工系统中“记忆”不一样，很 大程度上影响到认知过程。因而，本文中在探讨这种视知觉过程时，一般是基于 同样的知识背景，或称同一个人，这样才能有效地研究其他变量之间的关系。 1 3 国内外研究情况及文献综述 关于本课题的相关研究情况可以分作几部分来说明： 在认知研究领域，美国文艺心理学家阿恩海姆在艺术与视知觉中讨论了 感觉、知觉、以及与平衡、形状、形式、发展、空间、光、色、运动、张力和表 现等相关的概念。在他的另一部著作视觉思维中，阿恩海姆从感觉到知觉再 到概念，而后到认识，最后到思想，逐级作了讨论。此外，阿恩海姆对象征、想 象、灵感以及创造性也作了相应的论述。在此，阿恩海姆的一个重要企图是想重 新建立知觉和思维的有机整体，从而显示出知觉和概念从根本上说是视觉的而不 是文字的。并认为视觉通过对客体或境况的意象，力求捕捉普遍性，由此形成最 高概念化的基础。英国艺术史家，艺术史、艺术心理学和艺术哲学领域的大师级 人物贡布里希在艺术与错觉中利用知觉、信息和交流心理学的研究发现和理 论对再现艺术的历史做了探讨。他在秩序感中试图表明手工艺人的图案带作 实践是对材料、几何法则和心理压力等限制因素的挑战所作出的反应。作者依据 最新的研究材料，考查了视觉秩序的知觉及其效果。 关于媒介理论的研究国内外都已成一套完整的体系。关于媒介信息传播的理 论专著为数不少，现代媒介大师麦克卢汉在理解媒介：论入的延伸中提出三 个主要观点。一是“媒介即是讯息”为媒介对信息、知识、内容有强烈的反作用， 它是积极的、能动的、对讯息有重大影响，决定信息的清晰度和结构方式a 二是 “媒介是人的延伸”。任何一种新技术或新媒介的出现，都会导致一项新的延伸， 媒介即是人体的延伸。对人的感知有强烈的影响，不同的媒介对不同的感官起作 用。书面媒介影响视觉，使人感知成线状结构；视听媒介影响触觉，使人感知成 三维结构。电子媒介是中枢神经系统的延伸，使人整合，回到整体思维的时代。 三是“冷媒介”和“热媒介”的概念清晰度，要求人深度参与的叫“冷”媒介， 反之叫“热”媒介i2 1 。刘京林和罗观星合著的传播媒介与心理一书从传播学 角度分析了媒介传播与人的心理之间的关系。媒体等同：人们该如何像对待真人 实景一样对待电脑、电视和新媒体认为：人对媒体的反应从根本上说是社会的、 自然的i 4 1 。 媒介一心理学( m e d i ap s y c h o l o g y ) 在美国已发展成为心理学的个重要领域。 该领域的主要实践及研究活动即包括研究各种形式和内容的媒介对受众心理的影 响，研究媒介新技术环境下人机相互作用，特别是受众对新刺激的认知和情感反 应等。1 9 8 2 年成立的媒介心理学协会【t h ea s s o c i a t i o no fm e d i ap s y c h o l o g y ( a m p ) 1 于1 9 8 5 年成为美国心理学会( a p a ) 第4 6 分会一一媒介心理学分会，近期已更 名为“媒介和传播技术心理学分会”。 在国外，关于设计中传统媒介与新媒介的运用已展开深远的讨论，u n i v e r s i t v o fs y d n e y 的g e r a r dc e s a rg a b r i e l 年l l m a r yl o u m a h e r 通过试验来了解建筑师在合作 中基于不同交流通道的效果，试验分i 个环境进行，即f a c et of a c e ( f t f ) ，c o r n p u t e r m e d i a t e dc o l l a b o r a t i v ed e s i g nw i t hf u l lc o m m u n i c a t i o nc h a n n e l s ( c m c d - a ) ，a n d c o m p u t e rm e d i a t e dc o l l a b o r a t i v ed e s i g nw i t hl i m i t e dc o m m u n i c a t i o nc h a n n e l s 3 ( c m c d b ) a 结果表明，计算机媒介影响设计表达的观点是肯定的。用纸笔画草图 比用鼠标键盘容易而且迅速，尤其是在曲线和自由形方面优势更加明显，但是在 画几何形方面则不如计算机。而且计算机的优势不仅于此。它的复制性使得编辑 快速并能与后期工作衔接【5 】。 清华大学白静、秦佑国在建筑图形媒介的发展与比较中谈到，当今，计 算机图形媒介精确的空间信息、可编辑性的形体操作、丰富的造型手段，以及对 建筑材料、色彩、质感、纹理的真实模拟和对建筑空间的动态模拟等等再现方法， 已经成为左右建筑师设计的重要因素。有学者对草图和计算机图形这两种不同的 图形媒介，在工业产品设计前期构思过程中的运用进行比较，采用了三种设计视 觉思维过程的分类评价标准。一是麦克姆的s i d ( s e e i n g i m a g i n g - d r a w i n g ) 模式； 二是斯克恩和格德斯切米特的s t - s a ( s e e i n gt h a t s e e i n ga s ) 模式，三是t - d ( t o t a l d e t a i l ) 模式。通过一组设计实验，分析比较设计中每一部分所占用的时间 和发生时间的序列特征，从而得出：使用传统图形媒介一一草图比使用计算机图 形媒介的认知和设计思维过程更为简捷，设计思维的过程基本不会中断；但在使 用计算机图形媒介时，设计思维过程常常要被设计绘图所打断。使用草图时，设 计思路的转换迅速，占用时间很短；而使用计算机图形媒介则占用相对较长的时 闯，而且这种转换出现的频率也较高【6 1 。 格德斯切米特认为：草图过程是一个设计视觉思维交互过程。建筑师的设计 概念和想像力是草图意义的线索，同时这种抽象的图形媒介激发了建筑师的想像 力，使得建筑前期的设计得以深入下去【7 1 。草图理论表明：设计前期的草图很大程 度上有模糊性和多义性。 1 4 概念界定 1 4 1 设计思维 本文所讨论的设计思维，是指设计师在设计活动的过程中各种思维活动的集 合，亦即“设计中的思维”。 思维是人类对客观事物间接的概括和反映，是人类自觉地把握客观事物的本 质和规律的理性认识活动、是区别于直接反映现实的感觉和知觉的一种高级反映 形式和高级认识阶段【8 】。思维科学中，最有代表性的是把思维方式分为：抽象( 逻 辑) 思维、形象( 直感) 思维和灵感( 顿悟) 思维三种形式。 设计活动必然也是思维活动。设计的真正伟大之处在于设计把想法变成了现 实，设计创造了现实【。设计活动里最重要的就是“创造力”，创造力是思维活动 动态的表现，是要运用各种“知识、技术”的活动，所以设计思维也就是不断地 游走于各种思维方式之间的活动，实际上就是一种刨造性思维。 如同心理学家斯伯尼所说：“在创造过程的不同阶段需要改用不同的思维模 ( c m c d _ b ) 。结果表明，计算机媒介影响设计表达的观点是肯定的。用纸笔画草图 比用鼠标键盘容易而且迅速，尤其是在曲线和自由形方面优势更加明显，但是在 画几何形方面则不如计算机。而且计算机的优势不仅于此。它的复制性使得编辑 快速并能与后期工作衔接例。 清华大学白静、秦佑国在建筑图形媒介的发展与比较巾谈到，当今，计 算机图形媒介精确的空间信息、可编辑性的形体操作、丰富的造型手段，以及对 建筑材料、色彩、质感、纹理的真实模拟和对建筑空问的动态模拟等等再现方法， 已经成为左右建筑师设计的重要因素。有学者对草图和计算机图形这两种不同的 图形媒介，在工业产品设计前期构思过程中的运用进行比较，采用了三种设计视 觉思维过程的分类评价标准。一是麦克姆的s i d ( s e e i n g i m a g i n g d r a w i n g ) 模式； 二是斯克恩和格德斯切米特的s t - s a ( s e e i n gt h a t s e e i n ga s ) 模式，三是t _ d ( t o t a l d e t a i l ) 模式。通过一组设计实验，分析比较设计中每一部分所占用的时问 和发生时问的序列特征，从而得出：使用传统图形媒介一一草图比使用计算机图 形媒介的认知和设计思维过程更为简捷，设计思维的过程基本不会中断；但在使 用计算机图形媒介时，设计思维过程常常要被设计绘图所打断。使用草图时，设 计思路的转换迅速，占用时间很短；而使用计算机图形媒介则占用相对较长的时 间，而且这种转换出现的频率也较高i 6 j 。 格德斯切米特认为：草图过程是一个设计视觉思维交互过程。建筑师的设计 概念和想像力是草图意义的线索，同时这种抽象的图形媒介激发了建筑师的想像 力，使得建筑前期的设计得以深入下去【“。草图理论表明：设计前期的草图很大程 度上有模糊性和多义性。 1 4 概念界定 1 4 1 设计思维 本文所讨论的设计思维，是指设计师在设计活动的过程中各种思维活动的集 合，亦即“设计中的思维”。 思维是人类对客观事物间接的概括和反映，是人类自觉地把握客观事物的本 质和规律的理性认识活动、是区别于直接反映现实的感觉和知觉的一种高级反映 形式和高级认识阶段口l 。思维科学中，最有代表性的是把思维方式分为：抽象( 逻 辑) 思维、形象( 直感) 思维和灵感( 顿悟) 思维三种形式。 设计活动必然也是思维活动。设计的真正伟大之处在于设计把想法变成了现 实，设计创造了现实i 。设计活动里最重要的就是“创造力”，创造力是思维活动 动态的表现，是要运用各种“知识、技术”的活动，所以设计思维也就是不断地 游走于各种思维方式之| 、口j 的活动，实际上就是一种创造性思维。 如同心理学家斯伯尼所说：“在创造过程的1 i 同阶段需要改用不同的思维模 如同心理学家斯伯尼所说：“在创造过程的不同阶段需要改用不同的思维模 ( c m c d b ) a 结果表明，计算机媒介影响设计表达的观点是肯定的。用纸笔画草图 比用鼠标键盘容易而且迅速，尤其是在曲线和自由形方面优势更加明显，但是在 画几何形方面则不如计算机。而且计算机的优势不仅于此。它的复制性使得编辑 快速并能与后期工作衔接【5 】。 清华大学白静、秦佑国在建筑图形媒介的发展与比较中谈到，当今，计 算机图形媒介精确的空间信息、可编辑性的形体操作、丰富的造型手段，以及对 建筑材料、色彩、质感、纹理的真实模拟和对建筑空间的动态模拟等等再现方法， 已经成为左右建筑师设计的重要因素。有学者对草图和计算机图形这两种不同的 图形媒介，在工业产品设计前期构思过程中的运用进行比较，采用了三种设计视 觉思维过程的分类评价标准。一是麦克姆的s i d ( s e e i n g i m a g i n g - d r a w i n g ) 模式； 二是斯克恩和格德斯切米特的s t - s a ( s e e i n gt h a t s e e i n ga s ) 模式，三是t - d ( t o t a l d e t a i l ) 模式。通过一组设计实验，分析比较设计中每一部分所占用的时间 和发生时间的序列特征，从而得出：使用传统图形媒介一一草图比使用计算机图 形媒介的认知和设计思维过程更为简捷，设计思维的过程基本不会中断；但在使 用计算机图形媒介时，设计思维过程常常要被设计绘图所打断。使用草图时，设 计思路的转换迅速，占用时间很短；而使用计算机图形媒介则占用相对较长的时 闯，而且这种转换出现的频率也较高【6 1 。 格德斯切米特认为：草图过程是一个设计视觉思维交互过程。建筑师的设计 概念和想像力是草图意义的线索，同时这种抽象的图形媒介激发了建筑师的想像 力，使得建筑前期的设计得以深入下去【7 1 。草图理论表明：设计前期的草图很大程 度上有模糊性和多义性。 1 4 概念界定 1 4 1 设计思维 本文所讨论的设计思维，是指设计师在设计活动的过程中各种思维活动的集 合，亦即“设计中的思维”。 思维是人类对客观事物间接的概括和反映，是人类自觉地把握客观事物的本 质和规律的理性认识活动、是区别于直接反映现实的感觉和知觉的一种高级反映 形式和高级认识阶段【8 】。思维科学中，最有代表性的是把思维方式分为：抽象( 逻 辑) 思维、形象( 直感) 思维和灵感( 顿悟) 思维三种形式。 设计活动必然也是思维活动。设计的真正伟大之处在于设计把想法变成了现 实，设计创造了现实【。设计活动里最重要的就是“创造力”，创造力是思维活动 动态的表现，是要运用各种“知识、技术”的活动，所以设计思维也就是不断地 游走于各种思维方式之间的活动，实际上就是一种刨造性思维。 如同心理学家斯伯尼所说：“在创造过程的不同阶段需要改用不同的思维模 式来进行工作。”也就是说，创造性思维的关键是转换思维模式f 10 1 。设计师必须能 够在抽象思维和形象思维之间运行自如，准备多样的表现手段来综合它们。创造 性思维的产生既可以通过抽象思维的形式，也可以通过形象思维的形式，还可以 由二者思维的融合及灵感思维( 顿悟) 这种特殊形式产生。 因此，设计思维是种由发散愚维、收敛思维、逆向思维、联想思维、灵感 思维阻及模糊思维等多种思维形式综合协调、高效运转、辨证发展的创造性思维， 是视觉、手感、心智等与情感、动机、个性的和谐统一。 1 4 2 设计表现 设计表现也被称为设计表达。设计表达即是内在思想的外在化a 设计表现以“图形”和“形体”为表达形式，设计师借助设计表现表达设计 创意，记录设计构思，传递设计意图，交流设计信息，并在此基础上研究和分析 设计的表意和内涵，从而完成从构想到现实的整个设计过程1 1 “。 设计表现的意义主要有三个方面：作为思考工具，作为沟通工具和作为展示工 具。根据表现内容与方法的不同，设计表现的形式一般有：工程图形、草图、效 果图、电子模型、草模、精细模型等。 1 4 , 3 设计媒介 人类传播是通过符号系统进行的。同时，传播还需要通过媒介( m e d i a ) 进行。 媒介是凭借符号来传播信息的载体。 传播理论认为，媒介世界或媒介客体是由三个要素构成的：媒介实体、媒介 符号和媒介信息。如图1 2 所示。三者既相互联系、相互依赖，以不可分割的整体 去影响受者，同时它们又相对独立，对传受者心理施以不同程度或不同方面的影 响。 媒介实体是以物质形态出现的媒介工具，如报于u 、收音机、电视机、电子计 算机以及多媒体等，属于硬件。 么二二= 二二二7 媒介信患 f 二鋈至三垂刁媒介符号 三二二三兰：= = = 三三3 媒介实体 图1 2 媒介世界的构成 媒介符号是信息的载体，是大众传播活动的要素；是“传播过程中为传达讯 息而用以指代某种意义的中介【1 3 】。”文字、图片、声音等均属于符号。不同的媒 介有不同的或部分共同的符号系统。 媒介信息以媒介内容或媒介节目的形式出现，它传达着传者的思想内容，是 一种精神性的软件【1 4 】。 设计离不开表现与传达信息，因而也就离不开媒介。本论文研究的设计媒介 特指通过视觉化的图像这一符号传递设计信息的媒介实体。根据设计活动的特殊 性，特提出三种设计活动中常用媒介实体：图纸媒介、数字媒介和物理模型。 图纸媒介，这里指设计表现中采用徒手画等方式表现设计思想的纸介质； 数字媒介，又可称为数位媒介、电予媒介。设计活动中常用的是计算机； 物理模型是一个或一组由多种材料构成，近似地表现产品概念性能的物品， 又称物理原型1 1 5 1 。 1 4 4 视觉信息 视觉信息是指感知对象( 无论是几维的对象) 作用于人的视觉，为人的双眼所观 察到的信息。包括形状、位置、大小、色彩等。本文中所探讨的视觉信息具体指 的是媒介实体上被眼睛感知的那些信息。 1 5 相关理论 1 5 1 认知理论 信息加工系统将是本论文把媒介与思维建立联系的一个平台。 信息加工的观点是认知心理学用来研究认知活动的方法。关于信息加工的一 般原理，n e w e l l 和s i m o n 提出了迄今最为完整的说明。他们认为：包括人和计算机 在内，信息加工系统都是由感受器( r e c e p t o r ) 、效应器( e f f e c t o r ) 、 乙( m e m o r y ) 和加工器( p r o c e s s o r ) 组成的，其一般结构见图1 3 。 感受器接收外界信息，效应器做出反应【1 6 1 。 环境 图1 3 信息加工系统的一般结构1 1 6 人在人机系统中特定的操作活动上所起的作用，可以类比为是一种信息传递 和处理过程【”j 。 人通过感觉器官( 眼、耳、鼻、舌和皮肤等等) 与外界沟通，具有视、听、肤觉 三种感觉方式，此外还有运动、平衡等感觉。在这些感觉中，视觉和听觉是人输 入外界信息的主要感觉通道。 从人体各感觉通道传入的大量信息，需在大脑中枢进行复杂的处理。这种处 理与大脑的意识水平和注意度有关。 信息经过加工器后进入记忆信息三级加工模型来贮存加工。如图1 4 所示。 外部信息最先输入感觉记忆( 按感觉通道分为图像记忆和声像记忆等) 。感觉 记忆有丰富的信息，但很快可以消失。其中有些信息进入短时记忆。短时记忆在 这个模型中被看作一个工 作系统。它有两个功能： 作为感觉记忆和长时记忆 讣 之间的缓冲器和作为信息 进入长时记忆的加工器。 长时贮存是一个真正相对 永久性的的信息库。 信息丧失信息丧失 图1 4 记忆信息三级加工模式f 1 6 人机沟通的最后一个环节是人效应器的反应。在人机系统工作中，人从外界 接收信息和中枢加工后，一般都要产生指令，形成操作反应。人的信息输出一般 通过手、足等效应器官的运动来完成。效应器的质量指标则是反应时间、运动速 度、运动准确性。 从大脑到效应器形成信息的过程是信息的编码过程，与之对应的，从信息到 感受器到大脑的过程是解码的过程。 格式塔心理学派，对视觉现象和视觉信息的传播，按“完形”( 即整体构成) 的原理作了心理学研究。探讨了视觉器官在感知外物时的理性功能，以及一般思 维活动中视觉意象起的巨大作用，解释了结构因素对感知活动的影响的四个方面： 类似与相近、完形趋向、残缺闭合、共同命运。四个方面中以完形趋向是最根本、 最关键的。也就是说，人们在感知活动中总带着一种力求完好的心理冲动，一种 构筑完形的认知框架。按照这些规律，人的眼睛倾向于把任何一个刺激式样看成 现有条件下最简单的形状i ”】。 视觉是选择性的。积极的选择是视觉的一种基本特征。在它们喜欢选取的东 西中，最多的是环境中时时变化的东西【”】。“远远胜过照相机那种被动的、记录式 的机械装置，人的视觉器官主动的应付和有生气的选择所摄入的形象【2 0 1 。” 视觉具有恒常性的特点。视觉的恒常性足指物体的物理特征受环境的影响而 改变，但我们队物体的知觉经验却保持其固有特征而不随之改变。物体的物理特 征包括大小、形状、颜色，恒常性相应的就有大小恒常性、形状恒常性和颜色恒 常性( 包括有明度恒常性) 【3 1 。 1 5 2 创造性思维 按照不同的标准，思维有不同的分类方法。思维科学中，最有代表性的是根 据思维活动内容与性质把思维方式分为：抽象( 逻辑) 思维、形象( 直感) 思维和灵 感( 顿悟) 思维三种形式。而根据思维结果又可分为常规性思维和创造性思维。 “创造性思维是人类创造能力的基本支柱，贯穿于人类创造活动的全过程。 任何发明创造的第一个阶段都是创造性思维的过程，而第二个阶段是创造性思维 付诸实践的过程。人类所有发明创造的成果都是创造性思维的物化”l z ”。 对创造性思维的研究近半个多世纪以来颇有成果，主要有沃拉斯的“四阶段 模型”、韦索默的“结构说”、吉尔福特的“发散性思维”、刘奎林的“潜意识推论”、 斯滕伯格的“智力观”及若宾的最高级思维模型等【2 “。 创造性思维是创造性活动中所特有的思维过程，是人类的高级心理活动，是 形象思维与抽象思维的综合，并以形象思维为主。 1 5 3 发散思维 美国心理学家、教育家吉尔福特( j p g u i l f o r d ) 在智力的三个维度( 1 9 5 9 年) 一书中提出了“三维智力结构模型”，其中将发散思维作为智力结构的主要因 素之一，明确提出“发散思维”的概念【2 3 】。发散性思维也称辐射思维、放射思维、 扩散思维、求异思维。与发散思维相对应的收敛思维是以思维集中为特点，也称 为辐合思维、求同思维和集中思维。思考时总是发散思维与收敛思维的相互交织 与相互促进着进行的【2 3 1 。图1 5 为二者简要对比图。吉尔福特认为创造性思维的 基础是发散思维【1 3 l 。发散思维具备流畅性( f l u e n c y ) 、变通性( f l e x i b i l i t y ) 和独 特性( o r i g i n a l i t y ) 三个特征 2 5 1 。 他在讨论收敛思维与发散思维时指出，收敛思维是向唯一j 下确解的聚合，而发 散则不需要得出唯一正确答案，而是许 多可能的答案，发散思维的要素( f a c t o r s 或称特征) ：流畅、变通、独特，经常 是设计师们在创造性活动中广泛涉及 到的1 2 叭。 思维的流畅性，是指思维的敏捷性 或速度【1 2 】，能够思考更好且更容易 图1 5 发散性思维与收敛性思维【2 4 1 ( a b l et ot h i n kw e l la n de f f o r t l e s s l y ) 。发散思维发挥得越好，越能产生大量的观念， 在这罩数量是第一位的。产生的观念越多，提供有效的问题解决办法的机会也就 越多。 一 一一f l 思维的变通性，亦称灵活性，是指具有创造能力人的思维变化多端、举一反 三、一题多解、触类旁通( c a re a s i l ya b a n d o no l dw a y so ft h i n k i n ga n da d o p tn e w o n e s ) 。也就是思维者改变自己心理定势的能力，亦指思维活动的智力灵活程度。 思维的独特性，是指对问题能够提出不同寻常的独特、新颖的见解( c o m e su p w i t hi d e a st h a ta r es t a t i s t i c a l l yu n u s u a l ) 。这里包括独特性和新颖性两个含义。独特 性指能自觉而独立地操纵条件和问题，找出解决问题的办法。新颖性指它的结果， 不论是概念、理解，方案或是结论，都包括着新的因素，它是一种求新的思维活 动。独特性是发散性思维最高层次的特征，也是思维独创性的最重要的标志。反 映的是本质，在发散思维中起核心作用。发散思维并不等同于创造思维，只有当 发散思维达到了“独特性”这一要求时，才能称之为创造性思维【2 7 】。 发散思维允许有联想、想象，主要使用非逻辑方法。 在创造性心理测量研究中，发散思维测验是其核心，这些测验的形式是“产 生无数新颖的解决问题的办法，而不是产生唯的正确答案”( p l u c k e r & r e n z u l l i ，1 9 9 9 1 。在分数评定方面，通常是根据被试回答的独特性、流畅性、灵活 性来给出分数，并据此判定一个人的创造能力的发展水平。发散思维测验一直是 测量创造性的加工过程及其潜能的主要工具，研究者主要通过发散性思维测量来 探寻创造性的加工过程。尤其是在学校教育中发散性思维测验的应用更加广泛 ( h u n s a k e r c a l l a h a n 。1 9 9 5 ) 。发散思维测验要求被试对一个特定的刺激做出若干反 应，这与测量成就和能力的标准化测验只要求一个标准答案相比具有显著的差异： 创造性研究中强调发散思维测验，是因为研究者假定，思维的流畅性和观念的流 畅性即使不是创造性加工过程的唯一指标，也是其重要成分。最常见的发散思维 测验有g u i l f o r d 的智力结构发散性能力测验( s 0 1 ) 、t o r r a n c e 的创造性思维测验 ( t t c t ) ，以及由其他人编制的发散性测验等【2 。 他们以发散思维的流畅性( 反应的速度和数量) 、变通性( 反应类别的多样化) 、 独特性( 出现新观念的偶发率) 三种特性为指标，编制了各种“创造性思维测验”。 这种测验是以上述三种特性为标准，根据反应观念的数量、类别数及偶发率给分， 以判断其创造力的高低。例如，在吉尔福德的“不寻常用途测验”中有一个题目， 让被试者在8 分钟内列出“红砖”的所有用途。有的被试者只能列出五六种用途， 有的被试者却能列出三十多种用途，后者的流畅性得分就高。有的被试者只能在 “建筑材料”一类范围内列出“盖房子、建教室、铺路面、建围墙”等，有的被 试者却能列出“压纸、支书架、敲钉孑、做刹车物、磨红粉、当武器”等多类的 用途，后者的变通性得分就高。提出“磨红粉”、“当武器”的偶发率很低，所以 独特性得分则较高。受试者得的总分所显示的，即他们的创造力水平。 仅仪是发散思维中的流畅性、变通性与独特性的表现就能代表人的创造力水 平吗? 不少心理学家如索旱和推尔福德、阿瑞提等都认为，创造性思维刁：应简单 地等同于发散思维，发散思维与辐合思维在创造过程中是难分难解的两种思维方 式，即使在日常的思维中，它们也常常是交叉并存的。任何创造或发明都不能离 开个人的合意性和社会适当性，因此也总要在发散的情况下通过选择而进行辐合。 人们不同意把发散思维与创造性思维划等号，并不意味着否认发散思维在创 造性活动中的特殊地位与作用。发散思维的主要功能在于使人的认知不落窠臼， 敢于求异，思考时能够不拘一格，多方设想，不一而足，不断求新。思维如果欠 缺发散性，就不可能为解决问题提出大量供考虑与选择的新线索，从而也就减少 了创新的可能性。发散思维与辐合思维在创造活动中是反复交织、相辅相成、各 司其职、不可缺一的两种思维类型或模式。要创新，就要同时或先后运用它们。 第2 章发散思维与信息j j , - r 2 1 设计表现与信息) j g r 设计的过程同时是一个表现的过程。设计表现实际上也是一个信息加工过程， 即图解思考【2 9 1 过程。 在图解思考的封闭网络循环( 见图2 1 ) 基础上，对应于信息加工的一般结构， 我们可以简要的看到设计表现过程的循环图( 见图2 2 ) 。 图2 , 1 图解思考过程【2 7 】 在设计表现的过程图中，由各 种媒介实体体现的视觉设计信息， 经由眼睛这一感受器遵循视知觉原 理将知觉到的信息传送给大脑，大 脑作为加工器，与记忆互动获得对 媒介信息的处理，完成信息的输入 阶段，即信息解码过程；之后是思 维的外在化过程，即大脑加工后的 信息经由手，利用工具视觉化表现 的阶段，即信息的编码。在这一过 程中，眼、脑、手和媒介四个环节 都有可能对通过交流环的信息进行 添加、削减或者变化。我们想画的 与实际所画的之间往往存在差异。 媒介上的信息与大脑罩的信息总是 不可能完全一致，因而需要不断的 感知信息、表达信息，再感知、再 表达，从而形成一个循环的思考表 图2 2 设计表现中的信息加工过程 现过程。 在产品设计的不同阶段，设计表现的目的稍有差别：辅助创意思考( 设计师 之间或设计师自己) 、交流展示( 面向客户或大众) 及用于生产准备。这种使用目 的的差异，可以造成媒介选择上的差异。 2 2 设计中的发散思维 设计思维是一种创造性思维。创意对于设计活动来说无疑是核心的工作a 不 管是对于概念型产品开发还是现实型产品开发，尽管要求的创新程度不同，但求 新求变都会是设计师追求的目标。因而发散思维的顺利甚或超常发挥对于工业设 计师丽言是极为有意义的。 发散思维从信息论的角度来看，它就是将大量分散的信息聚集于一个中心的 思维方法，然后再由这个中心点向外扩张的过程。指通过对信息的加工，从已有 的信息产生多种多样的信息【“j 。 设计中发散思维最常用于创意构思阶段。如采用头脑风暴法来进行设计构思 ( 图2 3 ) 。在思维的发 散过程中，它广泛动用大 脑信息库中的信息，利用 这些信息进行排列组合， 在这个信息的整合重组 过程中，由于信