CG电脑绘画在产品造型手绘设计中的应用研究

孙翔钰

摘要：随着信息时代的高速发展，为了满足人们日益增长的消费需求，企业需要不断快速地研发新产品，对于产品设计的速度要求也有所提高。同时随着计算机技术的高速发展，科技产品的日新月异，也为时代产业提供了有利的发展工具。CG电脑绘画的发展就是新时代技术冲击下逐渐接替传统手绘的一种新兴方式，而将这种方式应用到工业设计产品手绘中，是时下信息化高速发展的一种必然趋势，本文就CG电脑绘画如何在新时代背景下应用到产品造型设计中进行了分析与探讨，得出新时代背景下运用CG电脑绘画在产品造型手绘中的应用原则。

关键词：CG电脑绘画;产品造型;手绘设计;应用

中图分类号：TP391文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2021）02-0061-02

1 CG电脑绘画概述

CG （Computer Graphics，简称CG），即计算机图形学，是研究如何用计算机表示、生成、处理和显示图形的一门学科，泛指通过计算机技术创造出各种图形加以利用，是计算机图形藝术的代名词。通过计算机技术表现人的意志的艺术创作，二维、三维、静态或者动态的形式的展现都属于CG的范围，国际上习惯将利用计算机技术进行视觉设计和生产的领域统称为CG[1]。

CG行业与计算机软件，在当今社会被越来越多的应用到诸多领域。而电脑绘画艺术是以CG作为创作方式来进行绘画的一种艺术设计方式，俗称“数码绘画”。它是一种利用数字化设备与图像处理的软件，是借助数码技术手段进行绘画创作的计算机图形艺术[2]，是一种新兴的艺术表现形式。

CG电脑绘图随着时代和技术的发展更迭，已经进入了一个相对稳定和成熟的阶段。各类计算机软件的迭代和相关运用技法都日臻成熟，如目前设计行业最常用的Photoshop，作为CG绘画领域中最常用的设计软件，其绘画类技法的开发如各类笔刷，滤镜等都很丰富，绘制效果仿真性与真实笔触如马克笔、水粉等效果不相上下。另外，随着科技发展的日新月异，CG电脑绘图在硬件方面也随着科技的发展而改变，从普通的电脑手写板到以Wacom品牌为行业领军的专业电脑绘图手绘板，再到新帝系列专业的电子液晶手绘屏，硬件配置越来越便捷的为手绘设计服务。而近几年随着平板电脑绘图功能的快速发展，Apple Pencil的问世，可移动便捷携带的手绘绘图方式更是成为一种高效手绘设计的可能。

2 CG电脑绘画在产品造型手绘设计中的应用意义

手绘设计快速表达是指使用手绘工具画出设计表现图，又称手绘效果图或手绘草图。设计者直接用手执笔，结合多种工具进行图画表现[3]。手绘设计有助于培养设计师良好的视觉修养，创造性思维，快速表现设计灵感的能力，具有着不可替代性和重要性[4]。手绘图可按照性质和精细程度进行划分：在性质上，有快速记录产品形态速写的手绘表达和进行创意构思的研究性手绘表达;在精细程度上，可分为方案草图快速表达和产品细化效果图。而目前手绘设计的具体方法和形式前文也已概括，多是以油性马克笔和彩铅结合表现，当然工具远不止这些，还有针管笔、水性笔、喷笔、水粉、硫酸纸、水粉纸、复印纸等，根据风格要求不同，运用不同的工具。

随着科学技术的高速发展，传统的纸媒手绘设计形式也正在面临着挑战，CG电脑手绘的优势也随着时代的发展凸显出来。传统手绘设计虽然已经发展成熟，各种工具材料以及设计师使用的技法都已经形成了一套成熟的模式。在信息传输高速的时代，纸上绘制后如果要满足在网络信息间传播还需扫描、拍摄等方式，增加了设计方案交流沟通和传输的繁琐程度，无法满足新时代背景下高效网络化的沟通方式。而CG电脑绘画恰好可以弥补这一缺点，CG电脑绘画设计以强大的硬件和软件为设计工具基础，不仅在绘画方式上，以高仿真性满足了手绘设计中不可缺失的快速表现、创意表达等能力。在工具配置上，将传统绘画工具所具备的效果和能力，以高仿真、集成化的形式融合在设计软件中，可以使设计师更便捷高效的，一个电脑、一杆笔就能完成过去纸媒绘制时许多工具同时使用才能达到的效果，为设计师手绘设计提供了更高效便捷的可能。

3 CG电脑绘画在产品造型手绘设计中的应用原则

产品造型设计是工业设计中重要的一环，产品造型设计也有其相应的设计原则，应当遵循造型设计的形式美原则、信息传达原则、延续品牌风格原则、实用经济性原则、创新性原则等[5]。在满足这些原则和用户需求的同时，快速又富有创意的表达出各种不同形态的造型设计草案和效果图，是产品造型手绘设计中不可或缺的一部分。而CG电脑绘画身为时代进阶发展的绘画形式，同样也要遵循这些应用原则。

3.1 绘画写实性原则

运用CG电脑绘画方式进行的产品造型效果图，应满足绘制效果的真实性、仿真性、可视化，无论从产品细节的绘制，还是色彩光影质感的刻画，都要力求画面效果中产品造型立体化多角度的真实展示，这样才能满足绘画写实性原则。同时，CG电脑绘画中强大的绘画和图片处理功能，能更好、更便捷地满足绘画的写实性原则。

3.2 造型准确性原则

在运用CG电脑绘画方式绘制设计产品造型效果图时，必须严格遵循产品造型的尺寸、比例等进行方案设计绘制。绘制中必须严格遵守造型准确性原则，是因为产品造型设计不仅仅是艺术创作，更是将运用于工业生产的方案设计，数据造型的严谨性和准确性是非常重要的原则标准。此外，严格遵循产品造型的尺寸和比例，不仅有助于更好地优化产品造型的美感，同时还能提升方案的可实现性和可靠性，有利于后期三维模型方案的设计制作。

3.3 艺术创意性原则

在运用CG电脑绘画形式绘制产品造型效果图时，画面不仅要具有完整性还要具有层次审美性和视觉可观赏性。同时还要满足产品造型优化设计的创意性原则，就是运用CG电脑绘画绘制的方法发挥观察力、想象力和创造力，对产品造型的结构、形态、功能等进行陕速化、多样化、创意化的优化设计并绘制表现出来，满足创意性原则的表现。

4 CG电脑绘画在产品造型手绘设计中应用实践

项目名称：某光电异物探测器造型优化设计（已申请获得外观专利）

项目背景：通过任务书了解产品设备的功能结构，是一款利用雷达和光电的传感器，探测地面外来物，并辨识、报警和定位，以帮助场务人员快速清理设备。

设计需求：完成探测设备的造型设计，基于用户需求、市场调研、样机调研，以及产品工业设计原则开展方案设计。

优化目标：优化造型设计使产品外形市场辨识度高，有利于推广宣传。同时考虑抗风、控制体量、维修性、人机工程等方面，进行造型设计。

手绘方案草图设计：根据设计需求和目标，首先进行方案草图绘制（如图1），对设计的造型形态和细节进行多角度的线稿绘制。采用CG电脑绘画的方式，使用设备工具为平板电脑iPad pro，运用的设计软件为Procreat，绘制方式是使用手绘笔在平板电脑上直接绘制，以便于后期细化上色，运用CG电脑绘画可以多次复制并修改，比如线稿可以保留复制和另存再细化，不需要多次绘制线稿。同时在造型草图时期就可以快速对接和甲方沟通方案，整体效果确定后可同步进行上色效果图绘制，细化产品质感。

手绘效果图细化设计：利用CG电脑绘制方式在已绘制的线稿基础上，进行上色，细化，绘制出实体材质光影感（如图2）。CG手绘的完整效果图已可以实现方案效果的沟通和确定，方案确定后便可高效的进行建模，无需反复通过修改模型方案来确定，节约时间成本并完成最终方案。

模型效果图：最终确定手绘方案后，开始进行建模渲染，根据手绘方案的细节结合产品实物尺寸结构，进行模型设计（如图3），最后进行出图渲染（如图4）。

5 结语

信息时代高速发展背景下CG电脑绘画跨领域、多领域广泛应用，特别是在工业设计领域快速产品造型手绘表现上有着不可或缺的优势，创新融合CG电脑绘回在产品造型手绘设计上或许会更适应未来信息化科技时代的发展，这种方式正在以其独特的艺术表现形式和创作方法，接替传统手绘更好的为时代服务，其便捷高效的传播沟通能力和商业性都能更好地满足时代发展。

参考文献

[1]刘一，数字时代CG电脑绘画应用研究[D]河南大学，2012.

[2]周全，傳统绘画技法在数字绘画中的运用[J].美术教育研究，2018 （09）：12-13.

[3]于连杰.产品设计专业手绘表达改革探索[J].美术教育研究，2016 （03）：120-121

[4]陈永健，手绘表现在环境艺术设计中的必要性【J].艺术科技，2016 （04）：66.

[5]孙志学.工业产品造型设计[M】重庆：重庆大学出版社，2013.