基于视觉意象的轮式拖拉机侧面造型设计研究

陈猛

摘要：基于SD法的研究方法，结合线型分析与视觉动力理论，以拖拉机侧面造型为对象，研究其视觉意象与侧面造型的关系。通过分析实验，得出了所给拖拉机视觉意象与关键特征线的映射关系，并以此指导设计实践，验证了方法的合理性。

关键词：SD法；线型分析；视觉动力；拖拉机侧面造型；视觉意象

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2018）02-0058-02

农村土地集约化经营及有利政策的落实激发了国内拖拉机市场的需求。同时，技术的成熟、竞争的加剧，消费者需求成为买方市场中的主导因素。在满足基本功能需求的前提下，“形式追随功能”不再是产品造型中唯一的法则，如何传递出用户想要的视觉感受成为了产品造型设计的重点。阿恩海姆在阐释造型与视觉感受的关系时把造型与视知觉相互作用下生成的视觉感受称为意象，亦即本文中的视觉意象。李然、赵江洪等在探讨汽车造型时，因其复杂度很高，遂选择能包含大量造型信息且易于二维化的侧面造型进行研究，达到举一反三之效。与前者类似，本文以侧面造型为对象进行视觉意象的相关研究.并采用Osgood的SD法（Semantic Differential Method）即语意差分法嘲建立起拖拉机侧面造型与视觉意象的映射关系，从而指导完成拖拉机造型设计。

1 视觉意象与视觉动力

意象是指人凭借自身的感觉器官对被感受物所产生的感性联想，而视觉意象则是在视知觉的作用下对造型对象生成的视觉感受。格式塔心理学派的阿恩海姆在探讨视觉意象时指出视觉意象本身是具有思维性的，意象的达成是视觉动力创造活动的结果，并引入了物理学中力场的概念。力场中力的构建与相互作用形成了意象的生成过程，力场的最终状态作为意象本身决定了人的视觉感受。

造型意象中的视觉动力是指单个图形或整体受到力的作用发生形变而表现出的力的趋势，在分析视觉动力时需要设定一个基本图形作为参照。如图1，与正圆相比，椭圆受到了向内挤压的动力。

2 研究方法

早期SD法在感性工程学领域中得到了普遍的运用，如Naganachi直接运用SD法评估产品形态与意象的相关性。现今，为了评价的客观性，在设计研究时往往会将SD法结合多种研究方法进行探讨，如Chang结合了贝塞尔曲线坐标对汽车轮廓进行研究。本文运用线型分析法与视觉动力理论从感性角度视觉化造型对象，再通过SD法理性分析意象与造型对象的关系。

2.1 语意差分法

语意差分法简称SD法，是由美国心理学家C·E·Osgood提出的一种心理感受评价方法。在产品意象的研究中，运用这一方法可以定量地分析意象与造型对象之间的映射关系。

2.2 线型分析法与视觉动力受力分析

线型分析法是提炼影响造型关键特征线的分析方法。借鉴汽车侧面造型设计中轮廓线、腰线等特征线的提取方法，本文总结出了拖拉机造型的关键特征线，如图2所示。第一类特征线为轮廓线（1.1前引擎盖线、1.2前挡风玻璃线、1.3机顶线、1.4后挡风玻璃线、1.5后挡板线），第二类特征线包括2.1腰线、22前轮拱线、2.3后轮拱线、2.4机门轮廓线，第三类特征线主要是引擎盖上的3.1、32细节线。

3 造型意象与特征线视觉动力的分析实验

3.1 SD量表的制作

在本次实验中，本着多样性、典型性的原则对多款国内外知名拖拉机侧面造型样本进行了初步筛选，并将最终的9个样本分为3组，每组中的三个样本分别在一、二、三类特征线上存在较大差异，见图3。同时对样本国片做去色处理消除色彩对造型评价的影响。

组织3位设计专业同学，运用头脑风暴法列出了100个与拖拉机造型相关的形容词汇，对词汇进行筛选，确定了5个形容词汇，并匹配相应的反义词，形成5对意象词组：圆润的——硬朗的，常规的——前卫的，厚重的——轻巧的，稳健的——动感的，精巧的——简洁的。对每对意象词组进行5段量级处理，形成SD量表。

3.2 调研过程与结果

本次调研在长沙农用拖拉机市场展开，分别对前来购买拖拉機的农户以及销售人员进行一对一的深入访谈。共访问60人，通过后期对访谈结果的筛选，获得有效问卷53份。

对53份有效问卷进行统计，得出各组中样本的平均评分，并绘制出各组的SD曲线图表，如图4所示。

3.3 分析与结论

为了深入解读上文中的SD曲线图，先用线型分析法对样本拖拉机侧面进行形态解构，提炼出整体线型和各样组的差异特征线，结合视觉动力理论对这些特征线进行受力分析，如表1所示。

在“精巧的——简洁的”的评价中，样本组二与样本组三的得分成两级分化趋势，前者偏简洁，而后者偏精巧，结合对两组造型的整体线型分析，样本组二腰线、细节特征线等二三类特征线较少，线条整体流畅。组一的三个样本在“稳健的——动感的”上得分差异明显，同时组一中的三个造型的轮廓线为差异明显的特征线，结合受力分析可以看出，组一中样本一受斜切力，显得动感十足，而其他两个样本受力中规中矩，显得稳重，再由组二、组三的六个样本轮廓受力可以得到验证。“厚重的——轻巧的”可以结合九个样本分析得知，轮胎圈比例较大的样本会显得厚重，反之则比较轻巧。在所有样本中，造型比较“前卫的”是样本组一中的样本一以及样本组二中的样本一，从整体线型分析可知，两者造型整体受力前倾，线条流畅且富有动感，这一点与“动感的”差不多。在九个样本中，样本组一的样本一造型最为。硬朗”，结合其轮廓分析图可知，在特征线拐角处变化很急速，R角较小。

4 拖拉机造型设计与评价

4.1 拖拉机造型设计

通过前期的分析实验，整合“简洁的、动感的、圆润的”的感性词汇所对应的特征线映射关系，以拖拉机侧面轮廓造型为主，进行拖拉机造型设计。

第一，为了体现“简洁的”这一视觉意象，需要尽量使腰线等第二类特征线流畅连贯化，同时减少第三类细节特征线；第二，造型整体轮廓需要倾斜化处理，使其受力方向斜切，从而呈现动感的趋势；第三，为了突出“圆润的”感觉，轮廓线的R角需较大，细節过渡流畅。根据这些要求，进行了拖拉机的造型设计，如图6所示。

4.2 设计评价

为了使设计更加具有说服力，邀请2名设计师以及3位农机售卖员对本文所设计的拖拉机侧面造型进行设计评价。本次评价采用五级量表的形式分析拖拉机侧面造型与感性词汇的匹配度。其中，横轴上显示的是设计评价指标，即“简洁的、动感的、圆润的”三个视觉意象词汇，纵轴为匹配度评分，满分10分，最低0分，评分越高越匹配，结果见图6。从中可以看出本文所设计的造型初步满足给出的感性意象词汇。

5 结语

市场机遇与竞争的扩大，买方市场中消费者不再满足于基本的功能需求，视觉诉求成为消费者购买产品的关键因素之一。如何在拖拉机造型中体现消费者的视觉意象诉求是拖拉机造型设计研究的难点，基于SD法的研究方式，结合线型理论与视觉动力理论的分析是一种有效的方法。通过调研，整理出“圆润的——硬朗的、常规的——前卫的、厚重的——轻巧的、稳健的——动感的、精巧的——简洁的”五对视觉意象词组，并建立起视觉意象词组与关键特征线的映射关系，最后将结果运用于拖拉机侧面造型设计与评价中，为拖拉机造型设计提供一种新的设计研究方法。

参考文献

[1]贾静.新形势下完善土地承包经营权流转制度的构想[J].北京：中央财经大学学报，2010（10）：70-71

[2]许莉钧等.基于流场分析的大功率轮式拖拉机造型优化设计[J].天津：机械设计，2016，33（1）：124

[3] Ming-Chuen Chuang， Yung-Chuan Ma.Expressing the expected product images in productdesign of microelectronic products[J].International Journal of Industrial Ergonomics.2001，27：233-234

[4]宁海林.阿恩海姆视知觉形式动力理论研究[M].北京：人民出版社，2009：77-80

[5]李然，赵江洪基于类型分析的语义驱动汽车造型生成设计[J].重庆：包装工程，2015（6）：71-76

[6]庄惟敏.SD法与建筑空间环境评价[J].北京：清华大学学报（自然科学版）1996， 36（4）：42-47

[7]李想.工业产品设计中视觉动力[M].北京：人民邮电出版社，2016

[8]Nagamachi，M.Introduction of kansei engineering[J].International Journal of IndustrialErgonomics，2003，15（1）： 13-24

[9]Chang， Y.-M.，Noguchi， H.，Mon，N A reasoning system on product shape from image usingextrapolative inference model-a study on idea promoting system for product designers[J].International Journal of Industrial Ergonomics， 2003.15（1）：13-24

[10] Salvador Mondragon，Pedro Company. Margarita Vergara Semantic Differentia appliedto the evaluation of machine tool design[J].International Journal of Industrial Ergonomics.2005. 35：1021-1029

[11]周力辉.动感形态与汽车造型设计[M].北京：清华大学出版社，2012：20-21