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一、创造性思维的含义
创造性思维是指人们在科学技术等活动中发明与发现的创新思维过程。这一过程是多种思维形式与思维方法的整合。狭义的创造性思维指在科学活动中提出创新的方法、思想或是获取创新成果的思维活动方式,即指人们依据长期积累起来的经验和知识对研究对象进行思考时不受某一种固定逻辑规则的约束,直接领悟对象本质的思维形式。创造性思维一方面表现为逻辑思维活动,即在感性基础上综合运用概念、判断、推理等思维形式,具有抽象性、深刻性、逻辑性、自觉性特点;另一方面表现为非逻辑形式活动,即通过直觉、灵感、顿悟等非逻辑形式来领悟事物的本质,表现出思维方向的求异性、思维结构的灵活性、思维进程的突发性、思维效果的整体性特征。大量的创造过程是直觉思维和逻辑思维交叉综合的结果。
二、创造性思维在动画造型设计中的运用
(一)运用创造性思维规律及艺术设计语言产生新设想、新构思、新方案,突显动画造型设计的独创性和新颖性
1.发散思维是利用不同的思考方向、开放活跃的思维方式衍生新的设想和创见的一种设计思维形式,分为多元发射、转换发散、换元发散。设计构想阶段首先提出尽可能多的设想,当思维受阻时迅速关注问题的其他侧面,灵活变换思维方向从而产生新方案。收敛思维又称集中思维,该思维是从已给的大量信息中搜索寻求汇总或推断出一个正确的答案或最优方案。这种思维像聚光灯一样集中指向一个焦点。收敛思维表现形式为聚焦收敛和推理收敛。聚焦收敛即为寻求最佳答案将问题的各种构想与方案集中使设计思维聚合为一个焦点。推理收敛即按照目标要求根据事物内在的发展变化规律及相互关系进行变相组合推导出正确答案。例如,动画造型设计中为完成某一既定角色形象的设计,将若干生物或非生物形象分解,然后根据剧情、角色的性格特征等运用收敛思维将分解后的元素进行移植、替代与重组,从而表达一种新的概念,传达出一种新的信息,给人一种焕然一新的感觉。或对现有动画角色进行打散重构,重新排列组合,改变其局部与局部或局部与整体的关系,同时注入新的设计理念与设计思想。例如,《千与千寻》中的锅炉爷爷、《怪物史瑞克》中的史瑞克、《西游记》中猪八戒的造型设计等。
2.动画造型设计中运用发散思维和求同思维,从内在的结构关系考虑打破时空观念进行结构重组。发散思维是对同一问题探求多种答案的思维方法和过程,是一种开放性的思维,具有求异性特点,常与想象、直觉、灵感相联。在设计构思阶段,发散思维往往能激发出无数的灵感与创意。求同思维是对同一个问题探求一个正确答案,是单向开展的思维形式。发散思维的结果需要依靠求同思维进行检验和求证,从而获得创造性成果。例如,在动画造型设计中将各种设计元素进行分解,利用发散思维从破碎的解构中寻求组成新的动画形象的灵感。解构的范围很广阔,可以是生物与生物之间、生物与非生物之间、非生物与非生物之间等。从动画造型设计的内在联系出发,打破人们的思维定式,从而产生意想不到的效果。运用发散思维打破时间和空间的概念,利用求同思维把不同时间和不同空间的元素重新组合。如《哈尔的移动城堡》打破时空观念综合了日本、欧洲等各国的造型元素,动画造型极富创造性,给人一种意想不到的美感。
3.逆向思维是向原来的思维方向相反或相对立的方向进行的思维,即反其道而行之的一种思维方式。动画影片《怪物史瑞克》中史瑞克的造型设计,打破人们传统的固定的英雄救美的思维模式,采用逆向思维把影片中真正的英雄史瑞克设计成一个怪物,而公主也不是传统意义上的美女,给人一种意想不到的视觉震撼,从而创造出一种新的表现形式。
(二)想象是创造活动的先导,人类的创造发明、设计活动都离不开想象
想象通过联想的方式产生新的创意与灵感,联想的形式包括横向思维、纵向思维与逆向思维。想象以逻辑思维、形象思维、创造性思维的形式展开,具有多向性、跨越性、综合性特点。想象的多向性是从运动与发展的观念出发,进行多方向、多角度、多层次思维;跨越性和综合性是打破时空观念进行多维度、全方位的思维。想象是人的认识过程,与感觉、知觉、记忆、思维性质相同,但想象和思维属于高级认识活动,表露出人所特有的活动性质。离开思维固然无法创造,离开想象创造力同样不能发挥。特别是创造性想象被称为智慧活动的翅膀与创造活动的先导。动画造型设计是一种创造性活动,需要创造性思维全程参与,在设计过程中要充分发挥想象力,通过横向思维、纵向思维、逆向思维等不同思维形式的综合运用,结合剧作要求对动画角色进行全面的分析和了解,从剧作结构出发分出角色的主次关系,将每个角色的外貌特征、性格脾气、服装服饰了解清楚,同时综合剧情需要和民族审美心理,将传统元素、现代元素、科技元素相融合,利用现代的方式进行重新诠释等,这样在进行动画造型设计时通过联想基本可以确定人物角色的整体框架与基本特征。如动画影片《大闹天宫》中孙悟空的造型,除具有猴子的性格特征外,还具有反叛、顽皮的人物性格特征。日本动画电影《千与千寻》中的萝卜神虽然是日本传说中的一个神仙,但在造型的处理上像是一个日本现代小市民。
三、动画造型设计中创造性思维能力的培养
创造性思维能力的培养包括创新意识的养成与创新能力的训练。创造性思维具有求异性、灵活性、新颖性、独创性特点,其中,新颖性与独创性是决定动画造型设计作品成败的关键,激发创新能力与创造能力是动画角色造型设计过程的本质所在。动画造型设计作品要有自己独特的设计语言,个性化语言的运用是创造力的重要表现。在具备一定的造型基础后,应着重培养学生的创造性思维能力,引导学生正确认识和掌握创造性思维规律。动画基础教学是创造力培养的起点,从造型基础课开始就应激发学生的创造活力,强化其创新意识与创新能力。
结语
个性化艺术设计语言的运用和创造能力的发挥在一件动画造型设计作品中具有不可替代的作用。创造性思维在动画造型设计中的运用是一个十分重要的课题,通过对这一课题的深入研究,期望我国的动画造型设计在未来能够取得更多的成果。
参考文献:
[1]秦明亮.动画造型与设计艺术[M].北京:中国人民大学出版社,2005.
[2]尹定邦.设计学概论[M].长沙:湖南科学技术出版社,2000.
[关键词]民航座椅;结构优化;造型设计
中图分类号:F563/567 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0074-01
一、现有民航座椅的优缺点
1、现有座椅靠背的头枕部位设计很不合理,许多身高较矮的乘客乘坐时,座椅上缘正好顶在枕骨突出处导致头部前倾,乘客身体不能自然放松,头部长时间处于向前受力状态。
2、乘客的颈部无支撑力,现民航座椅靠背上部分基本是直线型,颈部呈放空状态,并且头枕的设计不合理导致颈部长期受压,对乘客颈椎很不利。
3、现有座椅的靠背中的腰靠设计较不合理,在椅背下半部没有合理的凸出支撑点,不能有效支撑腰椎,使人体不能维持脊椎自然弯曲,座椅设计形态不符合人体坐姿曲线。
4、目前装机的旅客座椅在乘坐空间考虑较少,旅客腿部空间受约束严重,大幅降低了乘坐舒适性。
二、影响民航座椅舒适性的因素
1、座椅整体外观
航空座椅的配色宜简不宜繁,一般以两到三种颜色为主。在对各种色彩的性格和表现力准确把握的基础上,应用基本的色彩美学法则。
2、与外界环境的相协调
整体外观造型应与飞机内饰设计风格相协调;整体颜色要与飞机内饰色调相配合。客舱顶部适度的弧形设计使客舱显得更加宽敞,而且弧形表面比生硬边线给人更多安全感。浅色会使物体看起来更高、更大、更宽,总的感觉更开放;而深色则使人感觉更封闭。目前,主流机型客舱颜色不约而同地采用了浅色调,以最大限度地营造出一种理想情调和氛围。
3、合理的体压分布
人体质量作用在座椅座垫和靠背上压力分布称为体压分布,它和乘坐姿势密切相关。根据人机工程学原理,最舒适体压分布应保证人体的大部分质量以较大的支撑面积平滑过渡,无突变。飞机上活动变化更多,因而姿势变化也更多。在飞机上,乘客要吃饭、睡觉、看电影等,这些活动都有各自不同舒适姿势。当乘客处于不同姿势时,座椅都应该能够产生所希望的体压分布。
4、安全带
安全带设计就是为了增加座椅对乘客的保护性。安全带与底座连接,该带的长度可根据不同乘客需求调整,有固定扣以固定。
5、座椅间距
座椅间距大小关系着乘客乘坐飞机是的活动空间大小,直接影响乘客的心理情绪。同时也影响着客舱利用率。座位间距离不能小于 29 英寸(737mm)。
三、民航座椅的优化设计分析
1、安全带设计
(1)安全带组件的强度:装在单座座椅上使用安全带组件,包括组带、释放装置、其他部件,在安全带轴向上至少能承受 6000 牛以上载荷,如果是双联座椅,那么至少为13000牛以上。安全带组件的强度, 都相应地体现在每副安全带组件带子上。(2)安全带释放装置:安全带组件是可调整的,并有一个易于操作快速释放装置。在安全带承受相对应载荷后,安全带使用者可以很容易打开这个释放装置。(3)安全带的特性及其他:安全带规定标准宽度为51 毫米,考虑到纺织、防毒、阻燃及磨损处理等所必须的生产过程,其宽度可在47 到 51 毫米之间。连接带金属件上的凹槽或者小孔不小于51 毫米。其阻燃性能符合规定要求,以防止在使用期间由于腐蚀、磨损等原因造成损失。
2、功能件的设计
对于航空旅客座椅上的功能件主要是控制按钮和餐桌旋扣,都属于手动操纵器范围。功能件的外形设计要求对于航空旅客座椅上使用的按钮和旋扣都要突出台面一定的距离,按钮和旋钮的尺寸要根据手指的尺寸和指端的弧形设计,按钮表面设计为凹形以方便操作。功能件的位置要求每个键不同用途使用不同颜色,具有可识别性。
3、民航座椅设计的尺寸设定
座椅的基本尺寸与人体各部位的比例尺寸有着密切联系,座椅靠背、椅面、扶手等要素的设计尺寸都要依据人体尺寸来设计,这样才能保证座椅与人相协调,人才会感觉舒适。在民航座椅设计时,座椅设计尺寸要在符合我国大部分成年人的生理尺寸基础上,具有可调节性。特别是头枕及腰靠部位,要独立可调节,以满足不同人群需求。
4、民航座椅设计的结构分析
结构分析也是产品造型设计一个重要环节,结构设计体现了将需求、形态、材料、工艺转换为一体化创造过程。
(1)头枕结构设计
可调节的头靠设计可根据乘客不同姿势变化,做出调节贴合头颈曲线,乘客可根据自身不同需求调节高度。
(2)腰靠结构设计分析
腰靠处的设计是为了给予乘客腰部支撑,使其保持自然弯曲,减轻肌肉施力。腰靠处的问题主要是尺寸不符合、曲线不贴合背部曲线。所以在腰靠设计上,需要增加可调节结构。可以在腰靠板的上下两端链接调节杆,调节杆链接滑轨,滑轨上有卡槽,用来固定腰靠。腰靠板的上端调节杆调节腰靠弧度,下端调节杆调节腰靠位置。
5、阻燃技术设计
涉及阻燃方面问题,主要有两类部件:第一是座椅结构组件,第二是座椅垫。座椅材料选择必须按照现有条例要求。随着材料技术发展,国内外很多座椅制造商和研究者,已经把复合材料广泛应用到飞机座椅制造中。比如比利时军用飞机座椅制造公司用聚醚醚铜来代替座椅中的铝合金件。其具有高强度、低可燃性、重量比金属轻等优点。再比如以PPS为基体材料的碳纤维增强物,相对于铝材来说,可减轻40% 到50%的重量,并且节约成本 20% 以上。
结语
鉴于座椅对于乘客及我国的重要性,设计更符合人机工程学的座椅越来越引起人们关注。本文主要分析了影响座椅舒适性的因素,并由此提出了民航座椅优化设计相关分析,以供参考。
参考文献
[1]秦瑞祥,戴嫣青,张晓艳. 浅谈直升机适坠性设计[J]. 中国建材科技,2014,05:104-107.
关键词:线;造型与装饰;艺术花板
序言
线,是人类最古老的造型艺术语言。康定斯基认为:“在几何学上,线是一个看不见的实体,它是点在移动中留下的轨迹。”用线造型,以线立骨在中国绘画中有重要的特殊意义。
线,它是艺术世界不可缺少的构成因素,是装饰艺术和各种造型创作表现的载体。装饰线造型:线条作为基本的绘画语言也是一种视觉语言,在绘画中,线的运用不仅是客观事物的复制,还是思维符号,是独立、有生命的。作为直观视觉意义上的线,它还是一种具有塑造形体的表现力,同时是表达意向念,思想,情感的手段。线在装饰艺术花板造型、装饰艺术中的地位和作用表现尤为突出,它体现出创作者在艺术花板造型、装饰中的某种理念、创作灵感。纷繁复杂的各种造型与装饰无不基于线的构造与演变。
1 线的节奏与韵律
艺术花板是现代装饰常用到的一种艺术表现手法。
常用的装饰花板基本呈现特征大概可分为两类:镂空花板和浮雕花板。其中线造型在镂空花板中的表现是平面二维的。线条的本质属性是平面二维的。平面二维性或称为表皮性,依靠雕刻刀或钻头,手工或激光雕刻机器对木,金属等表面进行装饰处理。有阴刻和阳刻两种。往往只有一个面进行欣赏。这种花版讲究刀法,力度和线条的完美结合。在镂空花板艺术创作中,木板镂空后产生的正形或负形就相当于绘画作品中的线条,是花板艺术作品的生命,体现线条性格和韵律。
远在六千年前的仰韶文化和龙山文化时代,线条已经显示出二维艺术的平面表现能力。战国时期,出现了用“线条”绘制的帛画人物,发展到顾恺之,吴道子,黄宾虹,齐白石等各代名家的平面二维绘画作品中,无不以线条的变化和线条的气韵生动而构成,可以归纳为两个方面:一是独立线条的节奏与韵律,二是整幅画面线与整体的节奏与韵律。
(1)独立线条的节奏与韵律。线条的长短,疏密,交错,层叠,浓淡,虚实,呼应等,形成二维空间的节奏美和韵律美。在画面中,讲究线条和谐的应用与排列,利用系列符号的程式手法将纷繁杂乱、模糊抽象的物象规律化,条理化,具体化。浮雕花板不是本文的重点,暂不详谈。
四川邛崃文君酒店的文君花板设计,将线条的二维表现艺术达到高度概括、精炼、明确的程式化。文君故事是《史记》记下的唯一的一个情节完整的爱情故事。故事浪漫动人。在设计平面稿时,线条所呈现的风格与故事有异曲同工之妙。线条已远远超出简单的塑造形体的要求,成为表达情感,意念,思想的载体。
二维平面中,线条不仅可以构筑起自然物的形、质和空间,蕴育了画家的主观情思。形成一种形而上的追求。如:陈老连的“高古奇亥”顾恺之的“春蚕吐丝”等都是完全超越物象之范畴,超越画家的情感范畴,进入审美层面。
(2)线的整体空间的节奏和韵律表现。线条作为独立的艺术形式存在,具有独立的审美价值之外,在整体空间的装饰中,设计师对空间的线条和花板的线条的节奏与韵律,需要很好的衔接与考虑。文君酒店运用艺术装饰花板作为门的装饰手法,镂空的花版门与酒店的建筑装饰设计能很好的融合。一路走过听着文君与司马相如的爱情故事,闻着文君酒的醇香,看着精心制作的文君艺术花版,艺术气氛与情感都达到一种融合。在酒店公共空间,镂空花板的艺术形式视觉效果强烈而突出,提升了酒店主题文化。
2 线造型的抽象与具体的表现力
作为造型艺术的线,它在造型中要体现的是对装饰花板造型的丰富表现力。
线在造型时的变化是无穷无尽的。同样是一根直线或曲线,创作者可以通过其长度、曲度、方向的改变来处理成成千上万种起伏不定的线,将这些形状各异的线进行有机的组合处理,就可以产生异常丰富的造型,用以表达创作者的设计意图、创作思维。一件成功的花板艺术作品,它的造型应该体现与配合创作者自己独特的个性。线形的流畅、形体的起伏、面的转折及相互关系,作者都在有限的空白里发挥了自己的独创性,一方面,它通过造型的轮廓线来构成形体;另一方面,是通过造型上两组交叉平行直线来增强造型形式感。其造型充分而理性的应用了线的各种处理方法,通过他们各自力量的对比、方向的变化、变化中求统一的形式来构造整体,营造出别具一格的艺术特色。
一方面以直观的线与抽象的线同时存在于某一造型设计中,其设计充分运用和体现出了抽象与具体两种概念线的相互并存、相互制约的关系,作品以“人物”形为基准的外轮廓线,构成飘逸,柔美的造型特征,它转折明快的折线所表现出来的正是抽象的线的概念与内涵,而作品运用花,装饰人物,浪花,传统的花窗的元素组合构成形体块面的转折及线条疏密的变化,表现了抽象线与直观概念线的相互并存和相互制约的关系,各种元素的组合构成了作品内在美的本质。另一方面,线造型的表现功能及表现魅力,产生了作品的内外空间既虚实、阴阳空间。一条条粗细不同,流动、畅达的线条将作品进行有机分割,使作品具有无尽的流动感和生命力。从作品各个角度来分析,造型体面的转折,面与面之间的界限,整体各部分形体与形体之间的分割,以及作品自身的外轮廓线,这些都体现了线在花版中的具体应用。再次,线在造型时表现为确定与不确造型可以随着欣赏角度的不同而在视觉上产生改变。基于以上线在花板艺术造型中无穷魅力及丰富的表现力,创作者灵活应用直观与抽象这两种不同概念的线,使两者有机紧密结合,对于传达创作者的创作思想、意图,启发创作者的创作灵感都有着十分重要的作用。当然,作为一对似乎矛盾的造型要素,在实际的创作中,不论任何一件作品都不可能是由绝对直观的线来构成,更不可能是由绝对抽象的线来构成,它们之间是相互影响,相互制约,统一于艺术作品中的。
3 花版线造型与技术工艺的关系
传统木雕花板作为一种民族文化的表现形式,体现出中国人民特有的文化精神与审美趣味,体现出中华民族追求至善、至美、至真的精神。
装饰花版是现代装饰与工艺结合产生。一定的装饰品格、形式、风格的形成,直接与一定的工艺技术,工艺规范相联系。所谓工艺规范,是工艺材料与工艺技术和工艺过程的一种限定。
(1)工艺材料的限定。材料,无论是自然材料还是人造材料都有自己的质的规范性。在设计时必须遵循它,适应它,把握它,在把握内去改造、利用,使其造型、成型。如文君花板运用高密度冲纤板,运用雕刻机切割,由于冲纤板的密度很高,限制了线条的连贯性,花板阴刻,要求线条互不连接,并不超过一定的长度以保证花板的一定强度和雕刻的适应性。
(2)技术条件的限定。工艺规范的形成,除来自材料本身的制约之外,很重要的另一个条件是技术条件。文君故事花板在设计时就考虑到雕刻刀是机械化,不是使用人工雕刻,在很多细节的地方需要线条高度概括,也给设计的艺术性的体现提高了难度。
工艺不仅影响装饰,还能产生一定的装饰形式。工艺本身就成为一种装饰方法和装饰形式。线,作为艺术创作的基本手段,具有强有力的表现力。随着工艺材料的更新,技术条件的提高,线造型在装饰花版中会创作出更多更有艺术性的作品。
4 花板艺术创作的新趋势
关键词:汽车造型 数字化设计 手工艺术 逆向设计
前言
我国汽车工业正进行跨越性发展,制造和生产技术在国外硬件设备的保障下基本得到解决,而汽车设计则面临技术手段更新和人才紧缺的局面,特别是自主品牌的设计问题尤为突出。上海乘用车有限公司、吉利汽车研究院、奇瑞汽车设计有限公司等都面临这样的问题。高等院校艺术类工业设计作为汽车设计人才培养的基地,应该重点培养学生的设计能力和手工艺术表能力,将美学很好地体现在汽车形体上,并结合现有的先进数字化设计方法及加工技术,使设计更具时代性。在汽车设计中动手能力培养主要指逆向设计的油泥模型制作,早期只是手工制作,而先进的制作方法是手工和数控加工技术完美结合,既能体现人的感知,又融合了设备加工的精确性。
1、数字化设计
数字化设计是指将计算机技术应用于产品设计领域,通过基于产品描述的数字化平台,建立数字化产品模型并在产品开发过程应用,到减少或避免使用实物模型的一种产品开发技术。在汽车数字化设计中主要使用的软件是ALIAS、CATIA和UG,也有少部分使用PRO/E软件设。数字化设计具有以下两个显著优点:(1)造型准确、周期短、减少设计过程中实物模型的制造。传统设计中需经过反复多次的“手工模型-设计论证-修改设计-修改模型”的过程,这不仅耗费物力、财力,还使得产品研制周期延长。数字化设计则在制造物理样机之前,针对数字化模型进行仿真分析与测试,可排除某些设计不合理性;(2)易于实现设计的并行化,缩短设计周期。相对与传统设计过程的串行化,数字化设计可以让一项设计工作由多个设计队伍在不同的地域分头并行设计、共同装配,这在提高产品设计质量与速度方面具有重要的意义。
2、手工艺术
本文说指的手工艺术不是中国传统的剪纸、木雕、纸雕、陶艺、编织、刺绣等手工艺,而是从事产品设计、美术与技术结合的手工艺术。手工艺术在十九世纪下半叶开始发展,艺术家通过手工艺术设计制作出精美的小批量的产品。在现代手工艺术主要体现在雕塑、首饰、陶瓷、玻璃和产品设计初期。目前在工业设计的前期需要手工艺术来表产品设计的思想,如:手工制作产品的雏形,特别是形体比较复杂的产品,如电动工具、交通工具等。艺术类的高等学校非常重视培养学生的创作思维能力和手工制作技能,一般的课程都有模型制作的要求,材料有木材、金属、塑料和油泥等。早期阶段交通工具设计课程,主要是手工制作阶段,学生测量车辆的实际尺寸,通过市场调研和分析,找到设计点,手绘表出设计意图,用木材或者密度板制作出模型,只借助最简单的钻铣床,其他全靠手工挫、打磨,学生用手工制作的模型表了设计思想。手工制作模型的周期太长,最后的效果也不够理想:模型太重、尺寸偏差大、表面不光洁、形体准确性无法把握。这种方法存在的最大问题是计算机辅助设计出数模无法利用,只用于效果图的表,和所做出的模型有比较大的差异,模型无法准确表设计者的意图。
3、逆向设计与模型
逆向设计是充分融合手工艺术和数字化设计的优点,发挥了手工艺术的创造性、数字化设计的准确性和快速性。逆向设计过程是指设计师对产品实物样件或者模型表面进行数字化处理(数据采集、数据处理),并利用可实现逆向三维造型设计的软件来重新构造实物的三维CAD模型(曲面模型重构),并进一步用CAD/CAE/CAM系统实现分析、再设计、数控编程、数控加工的过程。逆向设计通常是应用于产品复杂表面的设计,例如汽车设计、摩托车设计和游艇设计等。对于原创的工业设计产品来说,设计师在逆向设计过程中手工艺术制作模型是非常重要的,模型是数据采集的基础,后期的数字化设计主要是数据上修正和曲面光顺。制作模型的方法有很多,在交通工具方面主要采用油泥模型制作,前期是1:5小比例模型,后期是1:1的等比例模型。
逆向设计的过程:手绘表出设计意图,通过ps软件设计出三视图,按照三视图的轮廓绘制1:5的AUTOCAD平面图,通过激光切割出轮廓模板,利用高密度泡沫材料制作型芯(如图1),粗敷上油泥,敷贴时要用力适当,既保证油泥层与层之间的贴合又不使整个模型因用力过大而变形,直到敷贴的油泥使模型超出初设计轮廓线2~5mm时为宜。
外形的初步形状通过粗刮完成(如图2),到造型准确并留有1mm内的余量。精刮要依据个人的主观感受、审美观和视觉差带来的各种艺术效果进行,力求使整个车身表面曲率过渡平稳,表面光滑(如图3),完成车灯、格栅和门线等各个细节。
在油泥模型上贴上对焦的专用MARK点(如图4),利用光学三维测(如图5)将iges文件导入UG等CAD软件,获得截面线和轮廓线,进行曲面建模(如图6)。将3D文件导入渲染软件,设置材质和灯光,渲染效果图(如图7)。
4、油泥切削机加工与模型
一直以来,汽车油泥模型主要依靠的是油泥模型师的手工制作,虽然表现力比较丰富,但缺点在于制作周期较长,曲线不精确,加工精度低,做出的模型左右不对称,逆向设计后的数模没有充分利用,模型比例太小,无法准确评判设计。随着数控技术发展和三维测量技术的改进,出现了大行程的油泥切削机(如图8)。以CNC铣削为原理的油泥模型自动切削机,将三坐标划线测量机与CNC数控技术结合,形成加工尺寸很大的CNC加工设备,其铣削力不大,适宜泡沫和油泥的铣削,其加工精度比较高,能加工大行程量,制作周期比较短,效率高,性价比高,具有手工制作油泥所无法比拟的优势。油泥切削机的加工过程:按照逆向设计后放大到1:1的三维数模,对加工位置和加工余量进行分析,编制加工程序和生成刀具路径,并对各刀具路径进行防碰撞、过切检查和模拟加工,验证路径的正确性,通过后处理生成适合于本机读取的NC代码。首先加工骨架泡沫,一次性完成表面负余量切除,余量一般是-5mm,保证表面油泥的缚贴;泡沫的加工结束,把准备好的油泥缚在加工好的泡沫上,等待油泥变干继续加工;油泥的大进刀量粗加工,在电机功率、机器钢性允许的情况下,采用较大进给量,最大切除多余油泥,表面留0.5mm的余量执行精加工和轮廓线加工程序。如有必要可重复执行精加工程序,提高表面光洁度。油泥在加工完毕后,需要模型师根据加工完成的模型粗糙度进行修改,直到到要求。利用该设备来制作等比例模型,完善整个逆向设计的过程,实现了传统手工艺术和现代科技相结合。
论文摘要:如何在当今这个信息爆炸的年代,重新塑造“文化个性”的城市形象是摆在我们面前重要历史任务。通过对城市中的历史文化遗产进行分析,能对规划师进行现代城市的“显性”设计和恢复城市个性风貌有所启发和帮助。
1从历史文化遗产定义谈起
首先,我们必须了解历史文化遗产的定义。顾名思义,它是在漫长的历史长河中,人们在改造自然的生产生活实践中创造的智慧结晶,记载了当时占统治地位的政治思想、主流文化、宗教信仰和审美观。它不仅饱含在物质层面上的体现,也作为精神的载体而存在。在1972年颁布的《保护世界文化和自然遗产公约》中规定,属于下列各类内容之一者,可列为文化遗产:,(1)文物:从历史、艺术或科学角度看,具有突出、普遍价值的建筑物、雕刻和绘画,具有考古意义的成分或结构,铭文、洞穴、住区及各类文物的综合体;(2)建筑群:从历史、艺术或科学角度看,因其建筑的形式、同一性及其在景观中的地位,具有突出、普遍价值的单独或相互联系的建筑群;(3)遗址:从历史、美学、人种学或人类学角度看,具有突出、普遍价值的人造工程或人与自然的共同杰作以及考古遗址地带。
其次,从城市设计的角度来看,历史文化遗产不单单指那些文物、建筑群和历史遗址,还包含曾经生活在这片土地上的人们,在历经不同朝代的积累,所形成的城市空间布局和街巷记忆,也就是说,这包括空间上的尺度和时间上的维度。这些因素与文物、建筑群和历史遗址不同,它们不能在短期内被破坏和毁灭,只会随着人们意识形态和生活环境的转变而消逝,而且一旦失去将不可重现。历史文化遗产是城市文明的灵魂,在城市的设计中忘记这一点,就无法去谈建立具有健康形象的城市个性。
2再从城市的“显性”设计角度谈历史文化遗产
城市的“显性”设计是指以一般人所感知的物质空间为基础的设计,由城市中较直观的要素设计组成,是形成城市物质层面的主要手段和控制措施。城市中的历史文化遗产主要是以古建筑和遗址存在形式为主。它们历经战火硝烟和时代的变迁保留了下来,记录着城市的产生、繁荣和衰落。
不断地探索反思城市中的历史文化遗产的深层因素,在城市的“显性”设计中是非常必要的。
历史文化遗产作为构成城市最重要的肌理之一,主要包含古建筑、历史街道以及空间系统和景观界面。这些要素对于现在的城市设计与未来城市的发展趋势有着至关重要的影响。
2.1挖掘中国古建筑潜在内涵
正如梁思成先生所说,中国建筑既是延续了两千余年的一种工程技术,本身已造成一个艺术系统,许多建筑物便是我们文化的表现,是文化的大宗遗产,是展示城市地域文化的纪念碑,在城市的显性设计中占有重要的位置。人们认识一座城市、阅读它的历史文化,通常是由古建筑开始。因为它是现实的视觉因素,也是区别该城市与世界其他城市的美学标准。在城市的“显性”设计中,古建筑除作为城市肌理细胞存在以外,还在一定程度上对正在建设和以后即将建设的建筑起到控制性的作用(图1)。
从历史地段的建筑方案的形成来看,设计者会自觉不自觉地从立面、屋顶、墙面材料、结构、外观色彩、空间形成和建筑构件等方面与古建筑相统一,力求在风格上保持一致,并在构成人的视觉感受方面延续历史,传递文化信息。在这种思想中完成的设计,一般都有较好的社会反馈。例如吴良铺先生在北京菊儿胡同的建设改造中,对过去建筑的外观和内部等各项要素进行了详尽的分析,特别是四合院生活空间的保留。使改造后入住的居民依然能感受到老北京融洽的邻里关系(图2)。
即使在非历史地段的建筑设计中,建筑师也往往会采用古建筑中的理念和符号,试图用现代的手段诊释建筑中的民族内涵民族内涵:这里指中国特有的历史文化以及城市的审美倾向。当然,这需要我们对古代匠人构筑思想真正意义上的解读,而不是细枝末节的模仿。
城市是一个不断生长的有机体,受特定时期的建筑思潮影响,有其内在发展的规律。当代建筑师和规划师的重大历史任务就是发现并发展这一规律在城市“显性”设计的运用。城市的建筑是一个时代经济与文化风貌的凝固的表征。它不仅具有实用功能,而且必然体现时代的文化取向和艺术品位,并且以自己的形象流传后世。对我们现代人来讲,除了有责任保护本土的文化历史遗产外,更应在建筑的再创造过程中,注重将自己民族或所在城市的文化特点及辉煌历史融人其中,即在继承中不断求发展。因为,精美的建筑所折射出来的艺术魅力,能给人以力量和启迪。
但是,现代城市“显性”设计由于长期受西方诸多流派的严重影响,建筑师也由起始的排斥到如今的近似于祟拜,导致本土历史文化遗产中的古建筑研究的逐渐淡化,城市的个性也在“国际形式”中丧失。20年前英国皇家城市规划学会主席帕白森(Ewart Parkinson)先生对我国城市规划建筑界曾经讲过这样一段话:“在全世界有一个很大的危险,我们的城镇正趋向同一种模样,这是很遗憾的。我希望你们研究中国的文化、城市真正原有的特色,并保护、改善和提高它们。中国历史和文化的传统太珍贵了!不能允许它们被西方来的这些虚假的、肤浅的、标准化的概念的洪水所淹没。我确信,你们遭到了这种威胁。你们要用蜘智慧、决心和洞察力去抵抗它。”这是一位西方规划界老人对我们的恳切忠告,我们应当有所感悟!
2. 2寻找历史街道格局的延续
历史地段的街道格局是构成城市纹理并体现该地段乃至整个城市“显性”设计个性的重要要素之一。它是经过不同朝代不同时期逐渐演化而形成的,主要包含街道网的平面特征、主次街道的相互连接关系、街道的分层体系和街道的空间层次关系。作为社会文化的历史沉淀,街道格局在尺度和空间上维持着人们的街巷记忆(图3)。与古建筑不同是,街道格局一般只有通过完整的步行体验或高空鸟瞰,才能得以显现和感知。也正是因为这一点,历史街道格局对城市的形态影响在城市“显性”设计中容易被忽视。
由于现代城市飞速发展和城市规模不断扩大,城市的街道格局鉴于功能的要求需要重新梳理。但是我们要在尊重文化遗产的基础上,科学地对其进行改造和建设。一般来说,城市“显性”设计中历史地段的城市布局与形态不应改变,同时历史地段街道的功能也应该在原有的主体功能上予以扩展。历史地段的尺度、界面和空间标志物作为城市的宝贵历史文化遗产,应该给予保持和保留。由于现代交通的需要而必须改造或辟新的规划道路,其尺度、走向、线形等空间要素,也必须考虑与该地段的乃至城市街道格局的关系,以延续市民心中的街巷记忆。无论进行旧城改造还是新城建设,我们都应该充分的考虑历史街道格局对城市大局的影响,这是世界各国在城市设计中的多年经验教训的总结。
在协调城市历史街道格局和城市整体发展关系的案例中,北京旧城改造无疑是比较成功的。作为中国古代名都,北京具有悠久的文化历史,其中轴线历经元明清的改造和演变具有今天的规模,壮观程度可以和巴黎的城市轴线相媲美(图4)。虽然“梁、陈”设计的那种“双城”形态“双城”形态:在建国初期的北京首都建设中,梁思成和林徽因提出在老北京城旁新建北京新城,形成新城与老城并存的形态。这样可以完整的保留北京城的街道格局和城市特色,但由于历史的政治和经济原因而没能得以实现。今天己经很难再实现了,但是“梁陈方案”所传递的战略性思想在今天仍有其现实意义。在旧城改造过程中,设计人员和政府把闻名于世的中轴线摆到了城市设计的重要位置,新建设的街道格局及功能布置围绕其展开,使中轴线得以延续和发展(图5)。也许经过几十年或者上百年之后,再回头看这个历史名都,那时的人们会赞叹今天设计者们的远见卓识。
2. 3构建城市空间系统及景观界面
历史文化遗产在城市中所形成的空间系统及景观界面是区分本城市与其他城市的个性标准,是体现一个城市风貌的重要部分,也是组成城市肌理的重要元素。空间系统由城市的各个层次的关系与形态、各种空间在城市空间系统及城市中的地位与作用以及其中的活动等要素构成。景观界面包括开放空间周围的界面、主要景观视线所及的建筑、自然界面以及街道界面。它们不仅集中表现了一个城市的精华和特点,同时也展示着城市的文化。本地的居民和外地游客通过对城市空间系统及景观界面的感知而在意识中形成该城市的映像。在城市“显性”形态的设计中要明确历史文化遗产在城市空间系统和景观界面中的定位,关注街道、广场、建筑、园林、雕塑等元素的相互关系,确立它们之间的组合方式,并将它们的个性美体现出来,表达出来。从威尼斯的荡舟美景到苏州的迷人与园林,历史文化遗产通过特有的民族和地方审美观的升华营造宜人的景观、尺度空间,让人流连忘返(图6,图7)。忽视了历史文化遗产和现念的融合,往往使城市“显性”设计缺乏人文关怀,造成城市的冷摸和模糊的城市个性。
我们在城市“显性”设计中要注意,在整合城市空间系统及景观界面时,谨慎地对待对城市文化有巨大影响的古建筑、敏感历史地段以及标志性景观。设计师们必须继承和发扬历史文化遗产中的精髓和将西方有关城市设计的理论“本土化”,从视觉和感觉尺度上加以呼应。而不是单纯进行的中国古建筑或外国著名建筑拷贝,建造所谓的“明清一条街”或“巴洛克山庄”。美国著名建筑师沙里宁对此颇有体会:“如果把建筑史中许多漂亮和著名的建筑物重新修建起来,放在同一条街道上,如果只靠漂亮的建筑物就能组成美丽的街景,那么这条街将是世界上最美丽的街道了。可是实际上却不是这样的,因为这条街将成为许多互不相干的房屋所组成的大杂烩。如果许多最有名的音乐家在同一时间内演奏最动听的音乐—各自用不同的音调和旋律进行演奏—那么其效果将跟上面一样,我们听到的不是音乐,而是很多杂音。”
3现实的反思
城市,每时每刻都在变化,我们不会也不可能用一种或几种“显性”设计方案将其定格,这是客观的事实。但是那种对历史文化遗产中城市个性的追求的理念都应贯彻始终。
在当今中国,人们对于历史文化遗产保护的意识还很淡薄,“千城一面”的现象愈演愈烈,诸多历史文化遗产就在标榜的“建设”中被破坏掉了,应该说每一栋古建筑的塌毁和历史遗迹的消失都写满着建设者的无知。谁来拯救被切断的历史文脉?谁来挽回没有城市个性的局面?这是我们规划师们应该回答的问题。我们应该看到,人们在都市丛林中苦苦的寻找着文化归属;我们应该想到,城市的形态和面貌正在历史文化遗产的消失中迷失。