陶瓷在手机CMF设计中的应用研究

朱天阳，孙韵涵，周小儒

(北京化工大学产品设计系，北京 100029)

1 手机CMF设计

产品的视觉感受主要来源于颜色、材料和工艺这三大要素。随着材料以及工艺方面的不断优化，产品设计的色彩(Color)、材料(Material)以及表面处理工艺(Finishing)三个方面逐渐与传统产品设计领域分离，成为独特的研究方向，称为CMF。

CMF是主要的产品造型因素，代表着色彩、材质、工艺之间相互作用、相互协调。只有各因素相互紧密配合,才能在产品外观上增添魅力，满足消费者需求，为企业延长产品使用寿命，获得市场业绩的提升[1]。不同的CMF设计可以使人们产生不同的感受与遐想，色彩效果的实现决定了材料与工艺的搭配选择，材料和工艺的变幻又带来不同的色彩效果。现今为满足用户审美与用户需求，手机外观设计向追求手感与视觉艺术发展。为应对这一趋势，国内外著名企业分别成立了专门的CMF实验室或CMF数据库，如西门子色彩及材料实验室等，以提供不同材料的数据库整合，为设计师灵感的产生提供了重要素材。我国的美的、海尔等企业研发部配备专门的CMF设计师进行设计创新，针对设计潮流、用户需求及材料科学进行综合调研来规划产品CMF设计战略，从而提出符合品牌发展的CMF。

随着手机行业技术革新和审美变化，手机的体积、色彩、纹样、材料与质感都在不断进步。基于CMF设计研究，设计师将色彩，材料和表面工艺进行形象一致性处理，营造出统一的效果，这不仅加深了用户视觉和触觉方面的体验，同时有效促进了产品形象识别系统的形成。

2 陶瓷与手机设计

产品形态创造的前提是对材料的合理使用，材料是设计师表达产品设计理念的物质载体，选择合适的材料是产品形态设计的基本步骤。陶瓷是一种无机非金属材料，在工业设计中与塑料、金属并称最重要的三种材料之一，在产品造型塑造中广泛使用[2]。随着陶瓷制作工艺的提高，最原始的陶器经过时代变迁向纳米陶瓷发展。陶瓷材料结构严密、材质坚硬、耐高温、绝缘电、纹理细腻、色泽温润。现阶段手机部件的陶瓷材料以微晶锆陶瓷为主，微晶锆陶瓷打开了将陶瓷应用于手机领域的大门，与传统手机的塑料、金属材料相比，在CMF设计中微晶锆陶瓷有着更小的电磁屏蔽、更舒适的人机握持感、更长的使用寿命和更高的美观性等特点。微晶锆陶瓷的这些特点辅助着智能手机实现更强的视觉效果与特定的功能，使高端智能手机在视觉与触觉等方面发展得更为完善。

3 陶瓷材料在手机CMF设计中的应用

3.1 陶瓷颜色的应用

色彩是CMF设计中最吸引眼球因素，不同的颜色给予人不同的审美感受。手机色彩经历了从早期大哥大时期的单一颜色，到后来按键手机的颜色、装饰多样， 再到现在触屏直板手机的简约配色的变革。Iphone从黑白单色，到金色、银色、玫瑰金，几乎没有其他色彩装饰，符合现代审美特征。可见手机色彩是随着人们日益提高的审美趣味而变革，从追求繁琐的装饰大胆的配色，向简约大方发展。陶瓷的美通过陶瓷本身的颜色与质地体现出来，陶瓷表面质地温润，颜色清淡雅致，以冷色调为主，与自然主义、简约主义的趋势不谋而合。小米手机曾设计了四种不同颜色的陶瓷外壳(见图1)，白色、青色的陶瓷外壳覆盖于手机后盖之上，充分体现了陶瓷特有的淡雅色彩与丰富细腻的纹路质感。陶瓷材料的颜色符合装饰美感，成为产品的亮点。又如著名奢侈品手机厂商Vertu 设计的 Signature 白色珍珠母贝款系列手机，便利用陶瓷特殊的抛光白色效果来装饰手机的听枕、背枕和电池盖板，搭配出庄重典雅的感官效果，与多种材质搭配共同塑造出高端的品牌形象[3]。

图1 小米手机不同颜色的陶瓷外壳Fig.1 Ceramic battery back covers of different colors for Xiaomi smartphones

3.2 陶瓷材料的应用

应用于手机上的材料种类繁多，材料本身所具有的特性与质感直接影响着用户的使用体验，所以材料在CMF设计中尤为关键。目前市场上金属、玻璃、塑料和陶瓷为手机外壳最主要使用材料，不同材料在各方面的性能上有着不同表现。金属外壳应用最广，但由于季节温差影响，用户的触摸感受会下降，从而降低用户体验，其次由于金属的外壳会屏蔽信号，于是金属后盖的手机不得不为此增加天线条带，会影响手感与机身的美观程度。玻璃材料不易于实现多种的艺术形式，并且这种材料比较脆弱。塑料机的质感不佳，并且由于塑料本身的局限性，有时会影响手机的运行效果[4]。

陶瓷在做工与手感上有着其他材料不可比拟的优势。目前主流市场使用的纳米瓷材质——微晶锆，在经过加工处理后，莫氏硬度达到8以上，具有高强度、高韧度，抗弯耐磨等特性，这使得手机在使用的过程中抗摔能力得到了很大程度上的加强。纳米瓷的产生，需要更高的温度，更长的烧制周期，更高的加工技艺，并需要弧度的处理。精致的做工后呈现的陶瓷材质充分表现出材料本身的质感，彰显着用户高超的品味。

陶瓷所具有的光滑温润特性，应用在外壳部位会带来良好的手感，使人在感官层面上得到更好的触觉体验；在情感层面，让消费者在使用过程中产生来自于手感的情感共鸣。小米公司发布的Mix2手机，在外观的设计中采用了全机身覆盖陶瓷(如图2)。此次陶瓷材料不仅用来制作手机后盖，也应用于手机中框和按键的设计。陶瓷所产生的特殊手感使用户对产品的使用会更加得心应手。陶瓷手机表面柔和细腻的触感不仅在使用中，更在使用后留给人舒适的感性体验。

图2 小米mix2手机Fig.2 Mi Mix 2 smartphone

3.3 陶瓷表面工艺的应用

表面处理工艺是设计师在掌握颜色与材料的设计的基础上，使产品效果最佳化的手段。通过良好的表面处理技术可以获得更丰富的视觉效果、更长的产品寿命，设计中高效地使用这些表面效果，甚至可以完全更新手机外观形式[4]。微弧氧化，拉丝和喷砂工艺是金属材料常用的表面处理工艺，喷涂、电镀、咬花多用于塑料材料，而抛光、印刷多用于玻璃材质。这些表面工艺加工后在手感和视效上有所增强，但材料的肌理特征表现并不突出，因为材料的关系，表面处理工艺所能发挥的作用有所局限，往往过于单一和死板。而陶瓷材料突破了这一限制，陶瓷工艺本身就可以使表面具有独特的肌理特征，如冰裂纹、开片、窑变等[5]。这种自然肌理不仅丰富多样，而且有着悠久历史渊源，根植于中国文化底蕴，绝不同于纯粹的抽象或具象图案，不是卡通、印花或几何纹样所能相媲美的。自然形成的独特肌理应用在手机外观上，也迎合了现代人追求个性化的审美情趣，满足消费者对工艺美术的追求与向往。基于陶瓷材料良好的可塑性，亦可实现在外壳上根据用户所要求雕刻、印制图案，满足用户个人的喜好，为用户塑造出一种更为新鲜的视觉及使用体验。

4 总 结

随着互联网时代的发展，手机已渗入到人们生产生活的方方面面，远超越了通讯本身，人们对手机外观与功能也不断进行着更深远的探索。陶瓷这种古老的材料异军突起，以微晶锆为代表的纳米陶瓷凭借其高超的性能与良好的质感逐渐进入手机材料市场，设计师对它的巧妙运用赋予了陶瓷材料以新的契机。从手机市场的反馈发现，CMF模式的合理使用可以大大提高产品的附加值。与其他手段相比，利用陶瓷特有的颜色，温润的材质与独特的表面工艺，可以实现更突出的设计创新点和价值增长点。

现代设计已经从单一的设计方式转移到系列化设计模式，伴随着用户对于个性化的追求，产品文化性、独特性、形式美将成为每个细分用户群体的焦点。每种产品形式的组成变化将关系到产品体验的整体输出，进而对消费者心理产生直接影响。通过CMF设计研究可以迅速有效地满足这个细分市场的需求，并在未来继续得到更好的改进与发展。