浅析黄金分割比例在产品设计中的应用

王新雁 杨柳 刘 昊

（兰州城市学院，甘肃 兰州 730000）

一、前言

现代社会快速发展，人们的物质生活也更加多样。在此基础上，人们不仅对物质生活有了更高的需求，对精神层面的需求也更加迫切。因此，产品设计不应该局限于满足功能上的需求，应该从更高的层次去满足使用者的审美需求。设计师为了设计出更富有美感的产品，通过总结前人经验，对现代社会的审美趋势进行研究，总结出适用于产品设计的美学规律。

黄金分割比例是艺术家与设计师们偏爱的美学规律，在自然界、人体比例、绘画作品、建筑作品等方方面面都可以发现它的踪迹，黄金分割比例被认为是自然选择的一部分。当人们进行与美有关的活动时，总会发现黄金分割比例的身影。人们在日常生活中往往会受到生活环境、所受教育和年龄等因素的影响，对于什么样的物品是美的有不同的看法。产品种类日益丰富，产品设计千变万化，设计师们为了达到产品外观的和谐和美观做出了许多探索。从人的需求、产品的功能和与环境的和谐等方面对产品的整体比例、局部与整体和局部与局部之间的比例进行不断的研究实验，试图使产品达到和谐和优美的外观。在对比例的应用中，黄金分割比例被认为是美学的一条通用定律，满足各种人群的审美需求。

二、黄金分割比例的起源与发展

将一条线段分为两部分，一部分的长度与全长之比和另一部分与这部分之比相同，它的比值的近似值为0.618，这个比例被称作黄金分割比例。这是黄金分割比例的定义。

两千多年前，古希腊毕达哥拉斯派的数学家欧多克索斯第一个对黄金分割比例问题进行了系统的研究，他一生研究了大量的比例问题，并建立起比例理论。公元前300年左右，欧几里得进一步研究了这个问题，完成了《几何原本》这一著作。他在书中第二卷对黄金分割进行了系统的论述，这也是世界上最早的系统论述黄金分割问题的论著。中世纪后，黄金分割的规律进一步被发现和应用，尤其是在艺术作品中，许多艺术家和数学家也将它称之为神圣比例或神圣分割。

到了近现代，德国数学家阿道夫·蔡辛断言：“宇宙之万物，不论花草树木，还是飞禽走兽，凡是符合黄金律的总是最美的形体。”自此，黄金分割法则成为衡量事物美感的主流观点。在对黄金分割比例的研究中，人们从构图和尺度出发，总结出相关的规律。例如黄金分割矩形、黄金螺旋线、黄金分割三角形和黄金三分法等。其中黄金分割矩形是指长宽比为黄金分割比例的矩形，是遵循黄金分割比例的基本构图方法，在艺术和设计领域中被广泛应用，并且延伸出更多的构图方法。例如黄金分割矩形中可以继续分割出更小的黄金分割矩形，以每一个矩形的短边为半径画弧并连接起来，就可以形成黄金螺旋线。黄金三分法也是选择分割后的黄金分割矩形的边来对图面进行分割，这种构图方式在绘画中也被广泛使用。

三、黄金分割比例的美学意义

黄金分割比例具有比例美，比例是指几何尺寸上的分割关系。在产品设计中，通过对产品形态中局部和整体尺寸比例的改变，来营造出一种和谐的美感。同时比例也是人们对形态进行评价的参考，可以帮助人们在客观上把握形态的规律。在人类社会的发展过程中，人们逐渐对事物的发展规律有所认识，对比例的规律也逐渐掌握，合适的比例关系可以带来平衡的视觉感受。黄金分割比例正是借助几何学对形态比例与平衡的重要性的一种表达，它表明所有的事物都有一个适宜的度。正是这种形态上适度的把握，所以黄金分割比例所具有的形式美感能够使人们产生审美直觉，有更高的认同度。人们也不断的从大自然中和人造物中发现黄金分割的身影。

自然界中的动植物在成长过程和形态上很多都存在着黄金分割比例关系。在鱼类的生长中，可以发现黄金分割比例的身影，鲑鱼的身体可以分解为三个黄金分割矩形，一些鱼的各部分身体比例也符合黄金分割的分布。将鹦鹉螺刨开后会发现，它的螺旋成长方式符合黄金分割比例形成的螺旋线。每一段螺旋线代表不同的生长阶段，新的生长阶段螺旋线与前一段的比值类似于黄金分割比，这种形式的生长方式在蜗牛和胫节贝螺中也被发现。人体比例中也存在着黄金分割比的特点，完美的人体比例被认为是由肚脐分割开来，而肚脐的位置刚好处在黄金分割点上。许多哺乳动物，如狮、虎、牛、马等，量取它们头颈部和身体的比例关系，也会发现类似于黄金分割比例。

黄金分割比例也出现在植物的叶序、花序和果实的分布方式里。对于向日葵花盘来说，只有当发散角度刚好等于黄金分割角度的时候，花盘上可以没有间隙且最大量的排布向日葵种子。也就是说只有发散角度是黄金分割数，才最有利于它的生长。在大量的动植物中找到黄金分割比例，说明这一比例符合自然规律的发展。

黄金分割比例在大量的艺术创作中也被广泛应用，达芬奇的著名绘画作品《蒙娜丽莎》对于黄金分割比例的使用，也使这幅作品有着极佳的艺术效果。在这幅作品中，蒙娜丽莎头顶到脖颈的距离和头部的宽度，以及眼睛的水平线到左手肘部和两肩之间的宽度是符合黄金分割比例的。就面部来说，她的嘴角也刚好处在黄金分割点。维纳斯雕塑的肚脐将身体分为上下两部分，肚脐也基本位于黄金分割点上。金字塔的底边边长与塔高近似为黄金分割比，古希腊建筑中也可以发现这一规律。

人们对于黄金分割比例的高认同度也可以被认为是对与自身相近比例的偏爱，也更能引起人们的视觉美感，这样常见的简单的比例关系也更加实用。

四、黄金分割法则在产品设计中的应用

在产品造型设计中，需要考虑各方面因素的影响。产品的使用功能，人的审美习惯以及是否满足经济性的需求等都会影响到产品造型的设计。黄金分割比例是根据比例来对形态美进行判断的依据。不同的文化，不同的社会背景使得对于产品美感的判断有着不同的标准，人类在漫长的社会发展过程中也发现了许多美学规律。

其中，黄金分割比例被广泛使用，在现代设计中，设计师也喜欢将这一规律运用在产品设计中来达到更好的设计效果。在生活中，我们常常会见到大量的矩形产品，门窗的比例设计在等分的基础上一般也会考虑黄金分割的原则。一些家庭日用品的设计中，也会用到黄金分割比例。在一个两口之家中，根据男女对于衣柜的使用频率和衣服的数量，可以将衣柜以5：3：2的比例进行分割，这种分割方式近似于黄金分割比例。这三个区域分别是女主人区、男主人区和公共灵活区，能够较好的满足不同性别对于衣服存放的需求。这种利用黄金分割比例进行设计的日用品和艺术品，不仅能够满足人们的审美，也具有较强的实用性。

黄金分割比例也是很多著名设计师喜欢采用的比例关系。在查尔斯·埃姆斯和埃罗·萨里宁合作设计的多层板椅中，多次使用了黄金分割比例。这把椅子造型在现在也是非常常见的，学校教室中配置的学生用椅与这把多层板椅也有很大的相似性。从整体来看，这把椅子的正视图长和高可以构成一个黄金分割矩形，从侧视图来看，宽和高也能构成一个黄金分割矩形。其中，椅面高度也基本位于整个矩形中黄金分割比的位置。也可以将椅背放置在一个黄金分割矩形中，而椅背与椅面的螺丝连接处正好位于椅背黄金分割矩形的黄金分割点上。再从整体来看，这个连接点也刚好位于椅子整体黄金分割矩形的黄金分割点上。

对于椅子的整体比例关系和各部分的比例关系，设计师都进行了精心的设计。在充分考虑到椅子的功能性的基础上，对于审美的把握也独树一帜。不仅满足了大批量工业生产的需求，虽然造型简单，但在视觉上更加协调美观，是长盛不衰的经典产品。密斯·凡·德·罗设计的布尔诺椅和埃罗·萨里宁的郁金香椅在整体和局部的把握上也采用了近似的黄金分割比例。由此可见，合理的比例关系的应用可以帮助设计师满足产品设计的审美需求。在现代的很多工业产品中，如显示屏的比例，冰箱的整体比例分割等都引入了黄金分割比例，黄金分割比例的产品已经融入到我们的日常生活之中。

五、结语

对于产品比例和尺度的把握，一直是设计师们不懈研究的课题。比例在应用在产品设计中时，主要起两方面的作用：

一是用于量化和分割产品。产品尺寸的确定，各个部分的分割，对于产品的实用性和审美性都有重要的影响。

二是用于对产品进行评价的参考。利用比例的规律对产品进行评价，可以运用理性的目光去发掘产品的美感。

设计师们在采用比例关系辅助产品设计时，不仅仅局限于黄金分割比例。相关的比例关系还有很多，如根号数列比、等差数列比、斐波那契数列等，这些比例关系在设计中也得到了广泛的应用。黄金分割比例虽然是最为大众熟知的比例分割方式，但并不一定是设计的真理。在实际的设计工作中，应该从产品的功能、结构、标准，人们的实际需求以及企业产品的整体风格等因素进行考虑，设计出符合现代消费者需求的产品。

在人们对产品审美日益提高的今天，研究产品设计中的美学规律也更加重要。黄金分割比例作为重要的美学规律，通过对它的研究和总结，加入科学的设计手段和评价体系，帮助设计师更便捷的设计出消费者满意的产品。