基本教案.ppt

1、 设计形态基础设计形态基础 Fundamentals of Design Morphology Department of Industrial Design,Beijing University of Technology 工业设计 Industrial Design 教师：曲延瑞 胡鸿 张娟 赵健磊 种道玉 北京工业大学建规学院工业设计系 UI设计http:/关于设计形态基础课程介绍 设计形态基础是工业设计学科基础课程。 其知识所对应的是产品设计过程中内外结构、人机界面、语义识别、符号传播等基本问题，在整体上表现为功能与形式的矛盾。 产品设计强调在满足人的物质需求同时也要满足人的精需求为目

2、标，并以此作为发现、分析、解决问题的范围。同时，设计与工程可行性衔接的问题，也在设计师考虑问题的范围之内。 设计如何通过物质载体外化出精神内涵，从“功能与形式”的辩证关系出发认识什么是好的设计，以及优化设计使其向着合理性、系统性方向发展是本课程的重要研究内容。 本课程采用课题任务教学法，结合抽象的理论阐述，通过“两个模型”教学，结合一个设计程序其间切入不同的设计方法，在程序和方法的不断转换、交替进行中实问题得到解决。Department of Industrial Design,Beijing University of Technology “两个模型”模块教学情况介绍(1) 两个模型是针对

3、产品设计过程中真实物质材料模型和信息模型而提出，它们作为两个相对独立的概念分别定义为： 第一模型真实材料模型； 第二模型数字化信息模型。 课程概述设计形态基础 Fundamentals of Design Morphology “两个模型”模块教学情况介绍(2) 第一模型： 以真实材料为媒介的物性感知为前提，通过产品物质载体外化出产品的精神内涵，从设计的“功能与形式”辩证关系出发认识什么是好的设计。 课程概述设计形态基础 Fundamentals of Design Morphology “两个模型”模块教学情况介绍（3） 第二模型，在第一模型认识基础上，针对信息化生产要求提出第二模型的概念，

4、即产品CAID-CAMS形态模型（数字化模型）。 第二模型是以计算机和网络技术为平台学习数字化产品模型为进入信息生产做准备，最终能够参与“设计-制造”互动的并行工程系统协作环境。 课程概述设计形态基础 Fundamentals of Design Morphology 调查研究调查研究Research设计定位设计定位 Aim概念生成概念生成Concept设计构思设计构思Design设计评价设计评价Appraise 原形设计原形设计Modeling 设计程序设计程序 Design Process历史发展、历史发展、工艺材料、工艺材料、相关信息相关信息调查调查明确自己明确自己的设计的设计方向方向建

5、立设计建立设计概念（思想、概念（思想、观念、观点）观念、观点）-技术路线技术路线各项元素各项元素组合组合-Idea Sketch-Drawing-Idea-Fix各项指标各项指标的权重、的权重、整体局部整体局部关系调整关系调整真实材料真实材料模型实施模型实施方案预想方案预想实施实施课程概述设计形态基础 Fundamentals of Design Morphology 关于 “Reality” 真实的理解： 柏拉图把 idea forms 叫做 the really real “真正的真实”，区别亚里士多德的 the raw physical forces 物理真实， the individu

6、al substances（独立的物质）。 由于现代知识认知新途径： 信息高速公路 In formalization of the World and Cyberspace 。 赛博空间 Cyberspace 虚拟现实 Virtual Reality 理论，提出了现代社会人的认知过程借助新技术转向的问题。 这个理论认为：由于Cyberspace存在，知识以大量信息形式依托赛博空间可以通过虚拟认识（Virtual Reality）实现。Department of Industrial Design,Beijing University of Technology 工业设计理论认为：工业设计理论认

7、为： 学习工业设计，首先必须建立真实物质的认识能力，然后建立产品信息接受能力。而对于初学工业设计的学生来说：在cyberspace 和virtual reality（赛博空间和虚拟认识）中，仅仅依靠信息无法完成这一认识的转变。 因此，“设计形态基础” 课程教学目标是培养学生建立对于物质世界的“物性感知”认识能力；了解真实物质存在的基础上通过直观判断方法；掌握使用材料造型的能力，逐步建立设计的评价体系和价值标准。Department of Industrial Design,Beijing University of Technology ArtsTechnologyScienceDesignG

8、ood Product 设计形态基础训练过程要具备的综合知识结构示意图设计形态基础训练过程要具备的综合知识结构示意图设计形态基础 Fundamentals of Design Morphology 分别的学科知识分别的学科知识综合学科知识综合学科知识综合知识应用综合知识应用转换为知识能力转换为知识能力 课程概述课程概述关于符号创造的理论和实践关于符号创造的理论和实践形态、语义学、符号形态、语义学、符号信息生产两个模型理论信息生产两个模型理论信息模型和实物模型信息模型和实物模型了解设计思维和造型技术一般过了解设计思维和造型技术一般过程，了解美学法则的产生过程。程，了解美学法则的产生过程。理解理解

9、掌握掌握了解了解回到课程概要本课程知识能力要求本课程知识能力要求：课程概述课程概述设计形态基础 Fundamentals of Design Morphology Concept DesignIdea formsIdea SketchVirtual realityCAM Tool3DCAM/CADMaster CAMModel-2 physical forcesSolidworksSolidworksModel-1NeedProductionsConcept DesignIdea formsIdea SketchVirtual realityCAM Tool3DCAM/CADMaster CA

10、MModel-2 physical forcesSolidworksSolidworksModel-1Productions工业设计工业设计“两个模型两个模型”实践教学实践教学The “two-model” practical teaching of industrial design“两个模型两个模型”概念概念真实材料模型和数字化信息模型真实材料模型和数字化信息模型第第1模型模型第第2模型模型回到课程概要设计形态基础 Fundamentals of Design Morphology 课程概述课程概述第第1-4周周1, 课题 Project ,课程 Course 2, 形的结束 Finish

11、 of the form Beginning, Transition, End.3, 简单与复杂 the simple and the complex 4, 功能与形式 Function and form第5-8周5，立方体练习 Cube Exercise6, 技术和材料 Material and Technology7，Expressive way: 表现方法表现方法课题课题1：两个形的相互包裹两个形的相互包裹课题课题2：多面体设计练习多面体设计练习第第9-169-16周周8，国际象棋设计 chess design 9，语义和符号 the semantic and the symbolic1

12、0，分析 in-depth analysis 课题课题3：国际象棋设计国际象棋设计设计形态基础 Fundamentals of Design Morphology 理论理论 课题任务工作法课题任务工作法 课程内容课程内容工业设计学科知识特点： Industrial Design The design process must be both emotional and rational. It is about thinking before it is about doing, about finding a balance between subjectivity and objectiv

13、ity, about finding a positive reconciliation of aesthetic ambition and the obligations imposed by production and function。设计过程：设计过程：设计的过程必须兼有想象和理性交融。设计过程是在做之前的一个思考，这个思考是在主观和客观之间找到一个平衡、建立一个明确的美学目标并使之具有可生产性和必备的功能性。Department of Industrial Design,Beijing University of Technology I hear, I forget; I see

14、, I remember; I do, I understand.听见后容易忘听见后容易忘; ;看见后会记住看见后会记住; ;动手做才明白动手做才明白. . 美国麻省理工学院校训美国麻省理工学院校训回到课程概要设计形态基础 Fundamentals of Design Morphology Design TrainingDesign Training作者介绍： Klaus.Lehmann is professor and Head of Industrial Design at the Stuttgart Academy.克劳斯 雷曼教授是德国斯图加特设计学院院长，兼工业设计系主任。他曾经10

15、次来中国，在清华大学、同济大学、哈尔滨工业大学、湖南大学设计学院等近20所大学讲过学。 2001年5月，曾来北京工业大学工业设计专业讲学，题目为，“欧洲工业设计教育的背景”和 “德国学生的设计基础训练”。他在讲学中反复提到： 我们生活在一个真实的、物质的世界，当人的感官被忽略，人也就失去了存在的意义。Department of Industrial Design,Beijing University of Technology 生理心理生理心理 psychology 经济经济 economy机能构造机能构造 technology用户操作用户操作 user制造程序制造程序manufacturer

16、s形态创造形态创造morphology设计理论模型设计理论模型 Department of Industrial Design, Beijing University of TechnologyDepartment of ID工业设计知识能力 Industrial design knowledge回到课程概要设计形态基础 Fundamentals of Design Morphology physical forcesSolidworksConcept DesignModel-1Virtual realityIdea forms3DCAM/CADCAM ToolMaster CAM needI

17、dea SketchModel-2 Productions实践教学的实践教学的“两个模型两个模型”产品环境产品环境 （Productions environment）从产品需求从产品需求思想思想概念概念图纸图纸手工模型手工模型建立真实材料建立真实材料/结构认识过程。结构认识过程。第第1模型模型第第2模型模型010453班班 李简李简 厨房用品设计厨房用品设计 获得国家专利获得国家专利北京工业大学工业设计系北京工业大学工业设计系从画图到模型制作。实验室学生们工作情况。3维联动4轴控制MDX-650数字化模型与数字化模型与 MDX-650MDX-650设备的配合设备的配合组组成成CAID-CAMS

18、系系统设计环统设计环境境Department of IDCAID模型模型产品造型的内部结构与外部构造产品造型的内部结构与外部构造功能与形式功能与形式设计设计“3F”3F”基本问题：基本问题：Forms follow function?Function follow forms ?Form follow fashion ? Design: elementsconfigurationformtarget 设计：目的设计：目的-元素元素结构结构形式形式Department of Industrial Design,Beijing University of Technology 设计形态基础 Fun

19、damentals of Design Morphology 课程概述课程概述设计形态基础 Fundamentals of Design Morphology 1 1，两个形的相互包裹；，两个形的相互包裹；2 2、稳定的多面体（立方体）；、稳定的多面体（立方体）；3 3、设计一套国际象棋。、设计一套国际象棋。 课题任务课题任务以上三个课题以上三个课题 （ProjectProject）的原版书辅助资料翻译的原版书辅助资料翻译参考资料，原文选自 Klaus Lehmans Design Training Key word: Semantic Coding ; Symbolic; Communica

20、te; 课题任务工作法课题任务工作法理论讲课理论讲课+设计实践设计实践课题课题1：两个形的相互包裹。：两个形的相互包裹。 Envelopment ExerciseThe student is provided with two geometric form: a cylinder and a rectangular black. These must be enveloped to create a single self-contained form in which the two original elements remain recognizable.These envelopmen

21、t exercise is based on a realistic, i.e. when designing an electric razor or coffee machine, where mechanical and electronic components must be encased within a single housing. This exercise deals with the problem of skin and skeleton, from the interior and the exterior, and with the question of whe

22、ther and how form should reflect content. Department of Industrial Design,Beijing University of Technology 三个课题三个课题课题课题2 2：稳定的多面体（立方体）稳定的多面体（立方体） The student must create a stable cube formed identical elements.This task has several teaching objectives. First of all, the student learns, either method

23、ologically or empirically ,that acube can be broken down into two, three, four, six, eight, etc.elements. Furthermore , the student discovers the huge variety of geometric relationships within a cube. By means of three-dimensional cardboard models, the student establishes that there are stable and u

24、n-stable cubes and, with very little outside help, determines the elementary principles of form and the laws of structural engineering.This exercise also demonstrates that for every problem there are both elegant and inelegant solutions. By showing that on aesthetically pleasing result can only be a

25、chieved bymatching the structural form, material and manufacturing technique, an important principle has been learned.Department of Industrial Design,Beijing University of Technology 三个课题三个课题课题：语义练习课题：语义练习 Project, Semantic ExerciseSemantic ExerciseThree controls must be designed so that the form in

26、dicates whether the controls should be pressed, turned, or pulled. All three controls should be interrelated to make a single form family.The design of a given object ensures satisfactory operation when its function can be derived from its form. For the user, it is highly frustrating to have to go t

27、hrough a laborious process of trial and error to discover that a button should be turned although it looks as if it should be pushed. There are also critical situations in which human being respond instinctively and where a form which contradicts normal human semantics could be highly disadvantageou

28、s or even dangerous. By performing this task, the student learns how a function can be symbolically transferred to a form. The student discovers that semantics represent a practical and aesthetic criterion and that semantic design is a prerequisite for a positive user attitude to the product. 课程概要De

29、partment of Industrial Design,Beijing University of Technology 三个课题三个课题 课题课题3，设计并亲自动手制作一套国际象棋。，设计并亲自动手制作一套国际象棋。（1）不得使用原有象棋符号，不得改变原有游戏规则，重新设计一套新的象棋符号系统。（2）设计3套方案（每套6个草图），确定一套方案并说明选择理由（草图）。（3）CAID-CAM三维参数模型一套，真实棋子32个形成家族形态，其形态语义、符号容易识别。（4）讨论和评价、实验、信息调研、各项设计要素分析报告等原始材料，汇集为设计报告书。（5）棋子、棋盘齐全。使用方式明确（如旅行携带、

30、公园用棋可采用小比例模型等）。（6）进入数字信息加工程序时，棋子表面终饰处理要求协调。设计形态基础设计形态基础-第第3单元课程单元课程 三个课题三个课题课题课题 PROJECT- PROJECT- envelopment exerciseDepartment of Industrial Design,Beijing University of Technology “形的包裹”模型制作过程正多面体正多面体等棱、等角、等面积。等棱、等角、等面积。正多面体的展开图正多面体的展开图金属模型金属模型material / structure / sensation正六面体的单元和整体描述示意正六面体的单

31、元和整体描述示意斯图加特设计学院学生作业斯图加特设计学院学生作业形态语义研究的目的是为了解决形态语义研究的目的是为了解决工业化生产过程中产品的识别，工业化生产过程中产品的识别，以便于更有效的使用产品以便于更有效的使用产品设计形态基础设计形态基础-第第3单元课程单元课程国际象棋设计的知识点国际象棋设计的知识点设计形态语义，要求了解的内容：设计形态语义，要求了解的内容：Verbal coding 词语代码词语代码 non-verbal communication (非语言交流的非语言交流的)Acoustic coding声音代码声音代码 ,Formal coding 统一编码统一编码 (bad/g

32、ood form)Color coding 色彩代码，色彩代码，Textural coding 文本代码文本代码设计形态和工程制造技术设计形态和工程制造技术课程概要设计形态基础设计形态基础-第第3单元课程单元课程 Semantic coding 语义代码语义代码 Symbolic 符号符号认识：形态、语义、符号认识：形态、语义、符号 工业设计通过产品创造符号，产品的界面工业设计通过产品创造符号，产品的界面设计（设计（product interface design )是一个重要是一个重要的内容。产品界面被要求具有良好的内容。产品界面被要求具有良好人机关系人机关系的同时，还应具有良好的的同时，还

33、应具有良好的形态语义形态语义并具有良好的并具有良好的符号符号传播功能。传播功能。 设计形态基础设计形态基础-第第3单元课程单元课程工业设计学科基础中两门重要的课程：工业设计学科基础中两门重要的课程：人机工程学人机工程学产品语义学产品语义学设计形态基础设计形态基础-第第3单元课程单元课程形态语义学形态语义学人机工程学人机工程学PhysicsinterfaceKanseiinterfaceCognitiveinterfaceEasy UsingGood FellingEasy Understanding 在产品设计基础上，演化出两个分支：界面设计在产品设计基础上，演化出两个分支：界面设计用户设计用

34、户设计产品设计产品设计 界面设计界面设计 用户设计用户设计产品产品符号化语义化产品形态语义化过程形态化设计形态基础设计形态基础-第第3单元课程单元课程语义和符号语义和符号the semantic and the symbolic 1、形态化2、语义化3、符号化产品形态、语义、符号的演化过程1、形态化设计形态课程的重要性在于：设计形态课程的重要性在于：设计是用特定的物质材料，依据产品的功能在结构、形态、色彩及外表加工等方面进行再创造。 产品的“功能与形式”是课程中要解决的主要矛盾。我们的责任不是创造而是再创造！产品形态、语义、符号的演化过程设计形态基础设计形态基础-第第3单元课程单元课程 “产品

35、语义学”(Product semantics)的概念是由克里彭多夫(Klaus Krippendorf)和郎诺何(RButter)夫妇在1983年正式提出，并定义为“产品语意学是研究人造物的形态在使用情境中的象征特性，并将此运用于设计中”；1984年克里彭多夫对产品语意学下了进一步的定义，他认为产品语意学是对旧有事物的新觉醒，产品不仅要具备物理机能，还应该能够向使用者揭示或暗示出如何操作使用，同时产品应该具有象征意义，能够构成人们生活当中的象征环境。2、语义化 产品形态、语义、符号的演化过程设计形态基础设计形态基础-第第3单元课程单元课程3、符号化产品形态、语义、符号的演化过程设计形态基础设计

36、形态基础-第第3单元课程单元课程符号学简介 符号学（符号学（Semiotics 或或 Semiology）广义上是研究符号）广义上是研究符号传意的人文科学，当中含盖所有涉文字符、讯号符、密码、传意的人文科学，当中含盖所有涉文字符、讯号符、密码、古文明记号、手语的科学。古文明记号、手语的科学。 分析分析 in-depth analysisin-depth analysis 1、调研范围和信息分析2、形态、语义、符号分类分析3、尺度与尺寸分析三、国际象棋设计综合分析 本课程的目的在于，通过国际象棋综合 分析，了解设计程序和方法、认识设计。4、材料和技术选择设计形态基础 Fundamentals o

37、f Design Morphology Department of Industrial Design,Beijing University of Technology 小结：选择和判断的难度Agricultural - bodily Industrial - physical information - （00-1849） （1850-2000） （2000-） 过去过去-现在现在-未来，价值趋势理性分析未来，价值趋势理性分析 yesterday, today 工业设计时空观和价值观工业设计时空观和价值观0时间时间类类别别木材金属石材玻璃塑料1900192019401960198020002

38、020204020600时间和类别能够准确定位一个事物。但对于设计来说，仅仅是一个参考点。时间和类别能够准确定位一个事物。但对于设计来说，仅仅是一个参考点。分类方法举例分类方法举例Symbolic-Imaginary - - Real Past - Present - Future Past - Present - Future yesterday, today and tomorrow, 创造的困难在于：概念设计的现实基础大量产品、成功产品符号影响存在的力量存在的力量 The Power of exist imaginary image想象、假想想象、假想-想象、创意想象、创意- 2008年

39、北京奥运火炬案例火炬设计形态化过程草图设计形态基础课程训练国际象棋设计数字模型实物模型“国际象棋设计”加工过程2、形态、语义和符号创造怎样反应在产品设计中？、形态、语义和符号创造怎样反应在产品设计中？1、为什么国际象棋设计不能使用传统造型？、为什么国际象棋设计不能使用传统造型？讨论：3、以你的设计为例，简述形态、语义、符号三者关系。、以你的设计为例，简述形态、语义、符号三者关系。创新创新 innovation !国际象棋的设计程序1、调查研究2、创意构思3、深入设计4、设计评价5、导入制造程序适合于旅行用的象棋适合于旅行用的象棋老年人在路边下象棋老年人在路边下象棋室内用象棋室外象棋三、国际象棋设计的综合分析3、尺寸和尺度关系分析 尺寸具有大小数量变化