基于視覺動力理論的電動工具產品造型設計研究

張藝

摘要：為工業設計師提供一套輔助電動工具產品造型設計的工具，更好地進行電動工具產品造型設計，豐富視覺動力表現。文章通過對視覺動力理論的介紹，分析了電動工具產品造型視覺動力在“靜止動勢”與“視覺平衡”上的形成機制，并結合具體案例介紹了法向視覺動力、平面視覺動力和形體視覺動力的各自特色并對電動工具產品造型的重要影響。提出了相應的視覺動力造型設計策略。以期對電動工具及其他工業產品的造型設計，提供了一定的借鑒意義。

關鍵詞：格式塔心理學；視覺動力；視覺平衡；電動工具；產品造型設計方法

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A文章編號：1003-0069（2024）07-0108-04

Abstract：To provide industrial designers with a set of tools to assist in the design of electric tool products， better carry out the design of electric tool products， and enrich the visual power performance. Through the introduction of visual power， this paper analyzes the formation mechanism of visual power of electric tool product modeling in three dimensions， and analyzes the characteristics and important impact of normal visual power， plane visual power and body visual power on electric tool product modeling with specific cases. A set of visual dynamic modeling design strategy based on three dimensions was proposed. It is expected to provide some reference for the modeling design of electric tools and other industrial products.

Keywords：Gestalt psychology；Visual power；Visual balance；Electric tools；Product styling design methods

引言

電動工具是人們生活中常見的一種產品品類，在這個品類下有手電鉆、電動螺絲刀、電動砂輪機、電鋸、液壓鉗等產品，電動工具不僅子品類豐富，而且造型各異。市面上的電動工具的外觀造型往往有著動感的線條、肌肉感的形態和醒目的配色，它們的造型語言往往表現的是動力、耐用與高效。電動工具是如何通過靜態的視覺語言傳達給用戶動態的視覺感受的？這就不得不需要引入視覺動力理論了。

一、視覺動力理論的概述

視覺動力最初來源于格式塔心理學的阿恩海姆視覺動力理論，也被稱作視知覺動力理論或者視覺動力學，以人類視覺與知覺的內在聯系為基礎，在視覺藝術領域內運用格式塔心理學來解釋形態對于人類認知的意義，由此產生了視覺動力學的概念[1]，該理論可以廣泛應用于美學、藝術與設計等領域。在對視知覺現象進行研究的過程中，“力”的概念貫穿于阿恩海姆美學思想的始終[2]。比如，生活中，當看到被大風吹彎的樹木，人們的第一反應就是“起風了”。風是看不見的，“起風了”只是人們由樹木的形變而感受到的。樹木被吹彎得越厲害，就認為風刮得越強勁。所以，樹木的造型狀態就會給人們帶來視覺上的動力感受。

格式塔論主要研究借助視知覺產生的“力”，由于這種力并不是人從身體上就能直觀感覺到的，而是需要通過對眼前的客體敏銳觀察和體會之后才能有所察覺[3]。所以，視覺動力理論研究的是“力的視覺呈現”，是一種虛構的動力假設，并不客觀存在，但卻能真實影響觀者的感受。

格式塔心理學認為認知主體對刺激物并不是單純的感知，而是一種對整體和局部的映照過程，即所謂的“完形”過程。在這個過程中，認知主體的內心世界與刺激物的外在形式都發生了聯系，主要體現為“靜止動勢”與“視覺平衡”上。

現代消費市場中，消費者對電動工具不只是功能性的需求，電動工具通過外觀造型的視覺動力所表現出的美學內涵和情感訴求也直接影響著消費者的購買欲，如果利用視覺動力理論，控制好電動工具產品造型的“靜止動勢”與“視覺平衡”這兩個要素，就是控制好電動工具產品造型的視覺動力表現。

二、靜止動勢

在一個方框內部放置一個圓形，若這個圖形的位置不是居于方框中心，而是靠近方框內的一邊，那么這個圓形就仿佛被這條邊在吸引著，這就是阿恩海姆所謂的視知覺中的靜止動勢。雕塑和繪畫相較于電影和舞蹈，雖然它們都不是動態的藝術，但人們依然可以通過他們靜態的表現形式感受到視覺的“傾向性張力”。阿恩海姆將“傾向性張力”的說法運用在自己關于“張力”理論之中，認為這是一種靜止物象的“不動之動”。藝術家們認為，這種“不動之動”是藝術作品的一種極為重要的性質，正是因為這種“不動之動”才賦予了藝術獨特的、鮮活的生命力[4]。

阿恩海姆在認識“傾向性張力”的時候提出兩種方式，第一種是基于伽馬運動，認為物象“隨著物體本身形狀和空間定向變化而有所不同[5]”。猶如光的擴散與收縮，這種伽馬運動的方向往往是與物體本身的形狀有關系，它們是沿著力的作用路線運動的。比如在一個圓形中，我們可以感知到“力” 是由中心點向四面八方運動擴散的，而在正方形或長方形中，“力”又是向邊線發射的[6]，這種物象的“傾向性張力”可以用“法向視覺動力”來解釋；第二種則是來自而普恩海默和布朗對運動力的研究，認為視覺對象的運動方向也傾向于對象本身的主軸的垂直的方向，即可以用“平面視覺動力”來解釋。

所以，關于靜止物象的“不動之動”可以用物理學中的引力概念來解讀，這種靜止的動勢可以看成由物象發出的“法向視覺動力”和“平面視覺動力”形式存在的，以與認知主體之間產生作用。

（一）法向視覺動力在電動工具產品造型設計中的應用

1.法向視覺動力理論及特點

尼采在《善惡的彼岸》中談到，“凝視深淵過久，深淵將回以凝視”。這里的“深淵”用視覺動力理論可以理解為一個靜態的、圓形的刺激物，觀者在認識的過程中該刺激物也在向觀者自身產生作用。刺激物可以由一個點擴大為一個圓盤或者是其他封閉的圖形，該刺激物都會從第三方的Z軸方向對觀者發出刺激，其運動軌跡表現為一條直線，始終垂直射向觀者的眼睛，這條靜態的視覺動力線是以法向的以單軸線性傳播的，無論這個刺激物的長度、截面面積如何。這里借助了物理學中對電磁力線的定義，把一個通過圓心，并且方向垂直于圓形所在平面的動力，稱為法向視覺動力。

法向視覺動力討論的是圖形所帶給觀者的正面視覺動力感受，這是一種虛擬的作用力，特點是以法向的、一維的形式垂直于觀者的眼睛。所有靜態的、封閉的圖形都具備法向的動力性，而且越接近正圓的圖形所具有的法向視覺動力就越強，反之則越弱。正如眼瞳、火山口、槍口、探照燈、黑洞……這些物象都以圓形的形式存在，往往能夠第一時間把人的視線吸引過去，并給以強烈的威懾力，甚至是壓迫感，法向視覺動力的研究的就是這種“迎面而來”的動力。

2.法向視覺動力的削弱與增強

圓形的法向視覺動力是最強的，在電動工具產品造型設計中經?？梢哉业綀A形的運用，而圖形出現的位置往往也是電動工具產品的核心功能所在。如圖1所示，圖中所劃區域的造型上可以找到法向視覺動力的表現，其中以圓形最具典型也最強烈，隨著人眼視角的切換，它們從產品的多個角度發起一維的視覺沖擊。

在實際的電動工具設計中，更多的是對圓形特征的變化應用?！跋魅跖c增強”是一種對圖形的處理手段，能夠處理產品造型在靜態動勢中的法向視覺動力表現?！跋魅跖c增強”關系是視覺動力的關鍵，它可以讓形態的視覺感受可控，這對設計師是非常重要的[7]。

（1）削弱

削弱圓形的法向視覺動力方法主要有4種，分別是：圓心遮蔽法、內部分割法、輪廓破壞法和外部干擾法。（圖2）

圓形的法向視覺動力主要由圓心發出，如果利用圖形來對圓心（法向動力源）進行一定程度的遮蔽、阻擋，那么圓形的法向視覺動力效果就勢必會受抑制，這就是所謂的圓心遮蔽法。使用不同的圖形對圓心進行遮蔽，就會使靜態圖形所發出的視覺動力產生不同程度的削弱，從而呈現出造型的差異性。由于這種直接遮擋圓心來削弱法向視覺動力的效果比較徹底，也就容易使圖形失去生命力，所以該方法在實際的電動工具產品設計的應用上較為保守，只是更多地出現在旋鈕、輪盤等部件的設計上。

在維持外圓輪廓不變而又能實現削弱法向視覺動力的目的，還可以用到內部分割法，這種方法更多的是以線條的形式出現的，以對圓形的內部進行劃分。內部分割法如同切比薩餅，雖然整個餅面的圓形輪廓依然完整，但被分割后的內部成了若干小塊，整個圓形的法向視覺動力勢必是有所減弱的。

還有一種情況則是對圓形的外輪廓直接進行破壞，使之轉變為另一種圖形以削弱法向視覺動力?？梢园讶搜鄣难酆诓糠掷斫鉃橐粋€圓形，因為受到上下眼瞼不同程度、不同角度地遮蔽，眼黑所暴露出來的邊緣輪廓不再是完整的圓形，人眼就會呈現出不同的眼神狀態。當怒目圓睜時，眼黑部分暴露得最多，圓形的法向視覺動力就強，眼神看起來就非常兇惡；瞇起眼睛或翻白眼時，眼黑部分暴露得就少，圓形的法向視覺動力就弱，眼神就顯得或溫和或呆滯。所以，在不遮擋圓心的前提下，改變圓形的邊緣輪廓也可以有效地抑制法向視覺動力。

有的時候，圓形的外輪廓和內部因受限均不能作改變時，則可通過在圓形的外部添置另外一些圖形來實現法向視覺動力的抑制，即所謂的圓形外部干擾法。這種方法相對上述提到的其他削弱方法來說效果是最弱的，但應用卻更廣。在一些必須以圓形來呈現的電動工具局部造型設計中可以看到，外部干擾法對圓形的法向視覺動力依然產生了一定程度的抑制作用。值得一提的是，利用圓形外部干擾法進行圖形創意的可能性是最多的，因為一個圖形的外部擁有更加隨意的發揮空間。

（2）增強

圓形的法向視覺動力的動力來源是圓心，如果強調圓心就可以增強法向視覺動力，比較常見的方法是在圓形的基礎上再次嵌套、疊加一個或多個圓形，也就是說以同心圓的形式出現，如同人的眼睛戴了美瞳、畫了眼線一般。由于以同心圓的方式增強后的法向視覺動力過于強烈，在電動工具的造型設計中也可以發現這種方法一般應用于最需要突顯其核心功能的位置，以強化視覺存在，如圖3。

當然，在實際的電動工具設計案例中經常會見到將上述“削弱與增強”的方法組合運用的現象，以創造出更多的、生動的造型可能。比如改變了圓形的外輪廓后，在外部又增加了干擾圖形；或者先以同心圓增強圖形的法向視覺動力后再在內部進行劃分以略微削弱。所以，在實際的電動工具造型設計的時候還是要根據設計師的想法，靈活、合理地運用。

（二）平面視覺動力在電動工具產品造型設計中的應用

1.平面視覺動力理論及特點

刺激物在靜態的動勢中還可以面的形式出現，面具有一種強烈的表現力和沖擊力，在幾何學中，面只有長度和寬度的延展，卻沒有厚度的定義，充當體的一個外表。面通過其上的元素的傾斜、形變實現的視覺動力的延展。

平面的視覺動力最大特點在于能使觀者感受到橫向的視覺張力，以平坦的方式生成。所以，平面視覺動力討論的是靜態動勢中的圖形所帶給人們的視覺動力感受，在實際的設計工作中，可以在電動工具的平面工程視圖、2D效果圖、平面標貼中得到直觀的理解。

平面上的元素無論如何配置都可以產生視覺動力效果，但是隨著平面元素發生的變化，其視覺動力也會發生變化，就會給觀者的心理感受造成影響。如規整的平面圖形會給人平和、舒緩之感，而不規則的圖形會給人扭曲、運動之感。平面視覺動力的表現主要受影響于兩個要素。一是這個平面上的獨立圖形自身表現，二是這個平面上圖形之間的相互作用，如果對它們做出調整就能直接改變平面的視覺動力。

2.獨立圖形的受力與形變

格式塔心理學指出，人的視覺本能更偏向于穩定的圖形，且試圖保有并在結構上進行簡化。規整的矩形、圓形等都是中心點均勻分布的標準形態，它們的形變狀態是最穩定的。阿恩海姆在《藝術與視知覺》一書中將物象的“變形”視為造成視覺動力的重要因素。所謂“變形”是指標準的圖形在受到外力作用后產生了形狀的扭曲，即脫離了標準形的“穩定性”，而視知覺通過“完形”特性試圖要來恢復這種“穩定”狀態的趨勢。如同用雙手左右反向拉開一團橡皮泥時，可以看到橡皮泥的中段變得又細又長，而被手指捏住的兩端則接近原貌。橡皮泥因為手的施力而發生了受力形變，但物象因為受力數量、方向、大小的不同而會產生的形變類型也不同，有單向受力形變、多向受力形變、斷裂式形變和局部涂抹受力形變幾種形式，如圖4所示，可以看到這些形式在電動工具造型中的應用。

單向受力形變是指圖形經過了單向的力的拉扯，從而出現了單邊形狀變尖的情況，這樣的改變可以使圖形具有很強的指向性，如果將變尖的一端與電動工具的工作方向保持一致，就能強化產品的動力感。

如果一塊完整的圖形經過不同方向、數量、力度的拉扯就可以發生多種變化，得到了完全不同的造型，根據設計者對產品的定位，還可以運用簡單的圖形多向受力形變來創造不同的造型情感效果。比如同樣是兩款手電鉆設計，雖然功能一致，但是局部圖形較為尖銳的一款，看起來就硬朗；而局部圖形圓潤的一款，看起來就柔軟。所以，平面上不同的受力形變直接可以影響觀者的感受。

當一團橡皮泥受到更大力度的拉扯就會發生斷裂，一團橡皮泥會變成兩團，不斷扯斷就會分裂出更多。然而，圖形在崩裂之后拉扯的力瞬間就消散了，所以斷裂式形變在視覺上表現出的狀態是放松的、平靜的。這種設計手法運用的位置通常是在電動工具的散熱孔區域，這些圖形通過“松弛”的處理方式實現產品的非核心功能區的視覺靜態動勢減弱。

還有一種情況，如果用手指將橡皮泥按壓在桌面上并橫向抹動，被按壓部分則會抹得很長，越到收尾處就越細。將這種局部涂抹受力的手法運用于電動工具的平面特征處，就能給人一種速度感和指向性，同樣也增強了電動工具的靜態的視覺動勢效果。

3.圖形間的相互作用

既然單個的圖形可以受到力的影響產生形變，那么如果將施力方視為另一個圖形，從不同角度、不同方向對受力圖形發生作用，那么也會產生如壓力、引力、斥力、拉力、阻力等靜態的視覺動勢效果。

根據完形定律的“整體性”和“接近相似性”原理，形態上的互補或呼應關系也會產生吸引力。相反，當兩個物體距離過近，同時體積相似時，其排斥力會大于其吸引力。形態的不相容會產生排斥，視覺力的方向相反時形體會產生較為強烈的排斥作用。吸引力會讓整體更加統一和諧，排斥力會增加內部的運動感[8]，如圖5所示。比如，在電動工具的同一局部平面造型中可以看到多種圖形，作為形式互補的圖形會使電動工具的局部造型較為平和、舒緩；而造型反差明顯又距離接近的圖形就會產生攻守之勢，進攻方與防守方的對抗使得整個場面劍拔弩張，就像一場戰爭。圖形間的相互沖突使電動工具的局部造型產生了一個視覺的合力效果，畫面異常緊張、激烈。由此可見，圖形間的相互作用越多，產品的外觀造型就越復雜、工程感也就越強。值得一提的是，進攻方圖形所在的區域往往也是放置品牌logo和核心操作部件的優選之處。

當然，過多地制造這種“圖形間的相互作用”會使產品的外觀特征零碎混亂、繁復冗余、主次不清，所以，設計師一定要根據具體的設計需求來適當運用。

三、視覺平衡與形體視覺動力

（一）形體視覺動力理論及特點

在一個方框內部放置兩個不重疊的圓形，那么兩個圓形就會在這個方框區域產生一種彼此制衡的力的存在，這就是阿恩海姆所謂的視覺平衡。物象通過平衡除了呈現的外表的靜止狀態，還給觀者的心理知覺產生對張力的平衡感知。人的視覺始終有追尋平衡的傾向，平衡是藝術審美的終極追求。與物理力不同的是，視覺力的平衡會存在于靜態的物象中，如優秀的繪畫、雕塑往往做到了形式、結構中的均衡，才會給人動態的美學享受。

形體的視覺動力的特點是刺激物在三維空間中的造型形變所傳達給人的一種視覺動力感受，猶如雕塑作品，是需要放到真實的空間當中來感受的，是由真實的三維實體所承載的。刺激物象在三維的空間中的實體形式，是以X、Y、Z3個軸向一齊對觀者發出刺激的。從幾何學的角度來說，正是由于面的包裹形成了一個連續的、最大化的實體形式，它的特點是讓觀者的視知覺刺激最為綜合，讓觀者對刺激物象擁有的是整體的視覺感知力。所以，刺激物象需要在X、Y、Z3個軸向上的造型做到主次有序，以產生作用力與反作用力來相互抵消，實現對整體視覺動力的牽制與平衡。

阿恩海姆談到藝術品所有要素的分布都必須達到平衡狀態，電動工具中的視覺動力首先取決于機身整體比例，還包括局部的長度、大小、以突顯形體的主、次、附關系。電動工具的整體尺寸比例關系直觀地體現出該產品的姿態和氣質，是最影響視覺動力平衡的部分。三維空間中的形態都會沿各自的軸向延展，為了要達到視覺動力上的節奏平衡，就要求設計師對形體造型做主、次、附的劃分。

（二）主要形態、次要形態和附加形態在電動工具產品造型設計中的應用

一個物象可能會出現多的造型特征，也就是會出現多個形式的視覺中心，但是無論數量的多寡，X、Y、Z3個主軸的交點始終是最高級的，即重心。電動工具的產品造型設計尤其需要圍繞主軸的形態進行主次優化，以滿足“力”的抵消，從而達到形式架構的視覺平衡，就像獵豹這種動物，它的主要形態是較長的橫向軀體（X方向）；次要形態是縱向垂直于地面（Z方向）的四肢以及附加形態的頭部和尾巴（Y方向）。在一些優秀的電動工具的產品造型設計案例上依然可以找到主要形態、次要形態和附加形態的在3個軸向上的分布與應用，就像遵循了自然界中的動植物的生長規律，如此，不僅滿足了產品的功能性需求，而且使得產品的形體視覺動力變得有主次、和諧、自然。

“一個視覺形式的總體平衡可以而且經常是由各個局部中心的不平衡產生的方向性張力的相互作用而獲得的。這些局部張力豐富著整體結構，使它顯得充滿活力?！盵9]日常生活中經?？梢钥吹胶芏嗫钍綇碗s的電動工具造型，這些形態無外乎是基于X、Y、Z 3個軸向做主、次、附的形態劃分，并就某一局部形態繼續進行主、次、附的形態裂變，以創造出多樣化的造型視覺動力可能。

所以，作為產品設計師在進行電動工具造型設計的時候，首先要抓好產品主、次、附的形體劃分，再對某一局部繼續裂變，就能做好多樣化的造型視覺平衡，如圖6。

總結

文章將視覺動力的“靜止動勢”與“視覺平衡”理論引入電動工具造型設計，并提出以法向視覺動力、平面視覺動力和形體視覺動力為視角來進行電動工具造型設計的相應對策，以使電動工具造型的視覺動力強弱可控、主次和諧、形式豐富。

因此，視覺動力理論可為電動工具造型提供設計方法上的指導，希望今后工業設計師在進行電動工具或其他產品設計的時候能夠利用視覺動力理論多多觀察與分析，并在設計實踐中加以應用，也希望利用產品“視覺動力”進行造型創新的這種設計分析方法，能夠得以推廣。

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