工业4.0时代下的产品设计数字化创意表现技法研究

董婉婷 郑伯森

摘 要：工业4.0时代的到来，继机械化、规模化与自动化三次工业革命之后，所迎来的以信息智能化为基础的第四次工业革命。传统的产品设计手绘运用马克笔、彩铅等绘画工具绘制也受到时代的影响，向着智能化、信息化和多元化方向发展，与之对应的数字化表现方式也孕育而生。传统表现与数字化表现两者间相互影响，让产品设计表现技法从传统到数字开始演变与融合，更能让设计师用更多的手段和方式明确的表现出自己的想法和思路。

关键词：工业4.0;表现技法;产品设计;数字艺术

Abstract： the arrival of the era of industrial 4， following the three industrial revolution of mechanization， scale and automation， welcomed the fourth industrial revolution based on information intelligence. The traditional product design， hand-painted， Mark pen， color lead and other drawing tools were also affected by the times， toward the direction of intelligence， information and diversification， and the corresponding digital expression was also born. The interaction between traditional expression and digital performance makes the evolution and integration of product design expression technology from traditional to digital， which enables designers to express their ideas and ideas clearly in more ways and ways.

Key words： industry 4; performance techniques; product design; digital art

一、工业4.0的新时代

“工业4.0”概念一经提出，便在全球范围内引起了极大的反响、关注，甚至是认同，这是因为“工业4.0”对制造业的转型升级意义重大。受此启发，中国政府适时地提出了中国版的“工业4.0计划”——“中国制造 2025”，而其核心内容就是强调“工业化”与“信息化”的深度融合，构建信息交互的智慧工厂和智能生产[1]。

二、传统产品设计表现技法研究

表现技法作为产品设计的最为传统的表现技术，可以快速把设计想法通过手绘的形式表现出来，手绘能力作为产品设计中一项重要的基本能力，也是不可缺少的教学手段之一，可以有效的培养学生的造型设计、产品外观思维能力，设计分析能力以及设计创新的能力。

（一）马克笔表现技法

马克笔表现技法是效果图手绘技法上最为快速、方便的一种表现技术，没有色粉、水彩等表现技法那么发杂。设计者可以通过马克笔快速把设计想法表现出来，马克笔一般分为水性和油性两种类型，油性马克笔的优点在于快干、耐水、耐光性很好，色彩丰富，而水性的马克笔对待用纸等材料方面也没有那么的挑剔，颜色靓丽有透明感。马克笔表现技法上颜色融合度较高，色彩平均，笔触表现流畅，个人风格展现的很明确。在表现技法中很容易上手的一种技法工具。

馬克笔在表现技法上的最大的优势就是快速和方便，其次，马克笔所表现出来的视觉效果冲击力比较强，潇洒、流畅，其艺术表现语言以及呈现出来的视觉效果都很独特，在马克笔的使用上面要注重手腕的力量与熟练度，涂平涂匀、大胆、放开画，看似简单的要求却也是对马克笔技法中很高技术要求。马克笔虽然在传统的表现技法中使用比较普遍，易上手，但是如果使用不好马克笔会产生很大的画面缺点，马克笔在表现产品设计效果图的时候始终无法限定和保持清晰的边缘，在使用马克笔的时候，颜色不宜重叠太多，很容易让整个画面脏掉，对于马克笔颜色的选择上，在绘画产品效果图的时候不易于使用太过艳丽的色彩，要注重画面的统一性。虽然马克笔表现技法有他的弊端，但其方便快捷的使用优势是产品设计呈现效果图的首选。

（二）水粉表现技法

水粉作为以水为媒介进行调和来作画，在产品设计表现技法中使用的率并不高，虽然水粉表现出来的效果图，即取其使用工具的运用特点，也会从绘画的角度呈现出其粗旷洒脱的艺术特点。水粉颜料作为传统的表现技法工具优点在于它不像水彩那样单薄呈现出的效果飘渺，水粉作为一种不透明的颜料，其遮盖力强，而且水粉的色彩表现能力非常的强，明暗鲜明并且层次丰富，可以一层一层的覆盖颜色来深入的表现产品对象。

用水粉来作为产品表现技法瑞然色彩表现明确、层次丰富，但是并没有马克笔那样方便快捷，水粉毕竟是以水来作为媒介，最终呈现的画面效果需要时间去晾干画面，或者使用吹风机等工具进行快速烘干，这样既要产生不必要的备用工具同时又很浪费时间和精力，不太符合产品设计手绘效果图快速展现设计创意和效果图的理念，所以水粉表现技法虽然是传统的手绘表现技法之一，但是一般在产品设计中选择性并不是很高。

（三）色粉表现技法

色粉材料在传统产品设计表现技法中是一种快速见效、容易操作，并且艺术效果很明确有独特的艺术魅力的一种表现工具。在塑造效果晕染方面也有独特的表现，色粉工具所呈现出来的色彩效果清新自然，颜色之间的融合性较强，色调变化很细腻，有丰富的色彩层次的表现，色粉对于丰富产品设计表现效果图有很大的意义。色粉在绘图前的准备工作也不是很繁琐，携带方便、快捷、色粉在使用的时候并不是直接在画纸上上色表现，而是调以痱子粉这种有粘着剂成分粉末来进行调合揉擦式作画，增加它的散光性和顺滑性，让其画面不会产生反光的效果，并且粉末不含有油质的效果，画面不会像其他工具一样作画后容易干裂，色粉既可以表现出色块，也可以表现出素描的线性效果，总体来讲，色粉在传统产品设计表现效果上来看，其表现出来的艺术魅力远远大于其他手绘工具，并且色彩丰富、绚丽，可远观可近看，画面效果细腻丰富。在与马克笔的配合使用中能使画面达到更为充分的表现效果，色彩更为丰富，弥补了两者之间的不足的地方，达到更高的效果。

再用色粉进行揉擦作画的时候，要注意均匀度的控制，方向要保持一株，色粉虽然颜色丰富融合度较高，但是附着力是很差的，在揉擦色粉的时候很容易擦到其他部位，所以在要随时用纸胶带类的工具进行不需要擦拭地方的遮挡，以免弄脏其他区域。

三、工业4.0时代下数字化表现技法的特色

随着工业4.0的快速发展，技术创新、智能化科学逐渐的渗透到我们生活的每一个角落。与传统的表现技法相比工业4.0更是打破传统的表现技法的手段，逐渐实现由传统的技术模式转变成个性化、智能化的全新技术特色模式。

（一）智能化

工业4.0的提出，设计制造业同样面临着重大的改革。个性化、数字化的产品设计逐渐开始转向用户体验和人机交互，更加的注重用户体验式设计。随着科技的不断发展，手表已经不单纯的作为一个时间显示的工具，而是具有更多的体验功能，例如图一Apple  Watch，可以清晰完整的记录使用者的睡眠数据，不再简单的显示钟表界面，还会显示深度睡眠的时间或者睡眠深浅交替的各种曲线的信息数据，让用户更加的了解并且准确的获知自己的睡眠情况，通过智能的数据检测，手表就变成了多功能的健康记录工具。在工业4.0的时代，其中的特点就是制造过程向制造价值的延续，不再单一的关注一个产品的制造过程，而是注重如何使用好这个产品的体验，传统的手绘技术主要是运用工具通过手头技法来进行表现，而如今的智能时代更是利用计算机的使用数据创建使用的情景模式，更注重用户的表现体验，不再是寻求快速的表现，而是在快速的基础上把更多的繁琐、理性的设计通过智能技术来完成。

（二）信息化

工业设计的信息化主要体现设计工具的信息化、交互化以及设计结果的数据化。传统的手绘表现依赖于画笔等传统的工具用来表现，而现如今，完全依赖于计算机来辅助表现，各种以前无法实现的理性的表现手法和技能，都离不开计算机的渲染和处理，随着数字媒体技术的普及和发展无论是平面二维还是三维立体，都离不开计算机信息化的处理和数据分析。

工业4.0时代最重要的价值就是将大数据和网络化融汇传输。前三次工业革命大幅度的提高了生产力，那如今的工业4.0时代的到来最大的区别就是不再单一的以生产力的需求为侧重点，而是以用户需求为出发点来进行设计推动。

（三）多元化

随着数字技术的发展，产品设计数字化表现技法的发展更加的多元化，受到、科技、文化等多元素之间的融合，在产品设计数字化表现技法中技术手段、表现形式、表现技法等方面都更加的多元化。

计算机硬件和相关制图软件的成熟度和大众化，以极端集作为工具进行表现技法创作，也更加受到了大众的青睐和接受，它也成为了4.0时代产品设计数字表现技法的新的创作方式。手绘板等一些数字媒体输入设备的普及，包括二维和三维图形创作软件的快速更新，让数字表现技法更快速的融入到了社会的各个层面。计算机图形绘画应用软件的优点在于可以模拟各种的绘画工具，操作起来更加方便快捷，图像效果的表达也更为的丰富。

四、工业4.0时代下产品设计数字化创意表现技法的新趋势

工业4.0时代的主要特色是实现现实与物联网世界的深度融合，工业4.0的设计理念对于工业设计专业更是带来了新的机遇与挑战，同时也是产品设计数字化创意表现技法的发展的新趋势。

（一）智能化带来的不可预见性

随着科学技术的进步，数字技术的发展越来越丰富，数字化创意表现技法所带来的多样性成为了一种趋势，但是在工业4.0时代下也伴随着智能化的不可预见性，传统的手绘技法更加的随意，而数字化创意表现技法更接近于真实，二者都存在优缺点。现如今智能化产品顺应大趋势已经逐渐融进了我们生活的各个细节，例如图二扫地机器人，曾经我们扫地清洁卫生，家家户户用的都是传统的扫把和撮子，可是随着4.0时代的到来，智能化产品融入到了我们的生活中，智能扫地机器人开启了用户的智能化生活，自动清洁模式的设置，让机器自动的可以清扫房间的各个角落，完成工作后自动归位充电。曾经我们从来没想过扫地这件事情可以会被机器所代替，甚至可以自动完成清洁、充电的工作，然后智能化带给我们的不可预见性还有很多，工业4.0时代的最大特点就是制造过程向使用过程的伸展，无法预见未来智能化的发展会带给我们生活什么样的惊喜。

（二）信息化导出的丰富多样性

计算机技术对于现如今的时代中已经是不可或缺的一种技术手段，计算机也同样在数字化创意表现技法中占有很重要的位置，相对于产品设计效果圖而言，传统手绘有它的不可或缺性和无法取代的地方，但是为了适应信息时代的发展和进步，电脑技术带来的丰富多样性同样也顺应了社会的发展趋势。

随着工业4.0时代的推进，传统的电子计算法在解决数据或者逻辑问题上很难解决，人们也一直在寻求合理解决问题的方式，计算机智能作为人工智能一个重要领域，利用仿生学思想模仿生物体系的某些规律，例如生物进化等问题。基于计算机智能信息化的不断突破，已经逐渐扩展到了优化计算、模式识别、计算机网络、图像处理、风险分析与控制、加工系统、智能控制与自动化和通讯工程信息安全等诸多领域[2]，这些应用都体现除了计算机智能信息的强大的问题解决能力和内容的丰富性，都为工业4.0时代带来了广阔的研究前景。

（三）多元化引导的混搭跨界性

4.0时代给产品设计不仅带来了智能信息方面的推进，多行业多文化的跨界元素开启了4.0时代的多元化的混搭风格。数字媒体在这一时期显得尤为明显，经过了Web2.0时代后，真正进行混搭并且成功的产品感觉并不是很多，但是很快我们就进入到了互联网移动时代，这是场产品的革命，不仅革新了用户的使用场景，也增强了产品功能，原本在PC/Mac才能看到的信息，现在随身都能看到，也可以靠手机内置的各种传感器做更智能的操作记录和推荐。面对这些不同的情况，大部分产品或多或少的都与数字媒体移动混搭了起来，让很多产品发生了巨大的化学革命。例如图三雅虎天气APP，之所以能够在众多的天气应用中脱颖而出，除了精美显示显示当地天气参数，还会同时从Flickr中显示出当地高质量照片。

五、总结

在工业4.0时代下，计算机技术飞速发展，让我们的生活更加的数字化、网络化与智能化。传统的产品设计手绘表现技法的过程是绘画过程的一个延续，是设计基础、造型等方面的一个重新认识的一个过程，通过传统不同的表现技法得到对美的感受和艺术的沉淀，传统手绘有他的优势也有劣势，在保留传统手绘技法的同时不断的调整并且接受新的事物的融入，不断创新、发展，利用数字化创意表现技法的智能，在保留住传统手绘技法对美的体验同时紧跟时代步伐，结合时代的特点，不断创新来适应时代的需求。

我们也由原来的“制造”向“智能”来转换，提高生产效率，加强产品智能化建设，降低成本，顺应社会市场的变化，走一条符合全球发展的“工业4.0计划”，让信息化和工业化强强联合，把“中国制造”转变成“中国智造”，工业4.0时代的到来也为工业设计专业的发展带来了新的机遇与挑战。

注释：

[1]余森林.“工业4.0”时代工业设计专业的特色与教学变革【A】.设计艺术研究.2015 NO.6：79-88

[2]易博松.智能科学在工业4.0时代的应用与发展研究【A】.科学与创新.2015年16期：3-5

参考文献：

[1]林银大 田鸿喜，论信息数字时代手绘表现技法新趋势【J】，山西建筑 2010.14.148。

[2]扬帆，管窥数字艺术和传统表现技法的融通【J】，学术论坛.116。

[3]周睿，论计算机时代的产品设计手绘表现技法【N】，郑州轻工业学院学报;社会科学版，2009（04）：35-37。

4]周睿，结合Workshop的电脑时代下工业设计手绘效果图教学改革探索【J】，工业设计研究，第二辑：113-117。