基于认知原型的旅游客车外观造型设计方法

引言：在旅游客车造型设计中，运用造型艺术中线与型平面构成的基本元素的内在构成规律是设计成功的基础，并且利用形态构成学规律挖掘出符合目标风格认知的平面构成元素的构成规则，是打造具有特定语义产品造型外观的重点[1]。就旅游客车外观而言，虽然前围的前挡风玻璃占比比较大，但灯区与中网设计更容易凸显产品特色与风格认知意象，所以，前围的灯区和中网的区域细节比较丰富，容易成为近距离观察前围的视觉核心；旅游客车的后围造型设计与前围存在诸多共性，需保持风格统一；侧围由侧窗、车门及行李箱构成，各部件间的分界线是实现整体分割与比例协调的核心要素。

1.产品认知原型

从人类认知思维的固有规律来看，人们会在长时记忆里构建出针对同一品类产品造型的统一认知框架意象，这类框架被界定为“原型”。同理，用户对产品造型的意象认知过程，起始于自身的认知层面，这个”认知黑箱“与文化特征元素符号的认知模型（如图1-1）的逻辑是相类似的。从人的认知视角切入，对于产品的外观造型提取可被视作造型相互关联的“文化”认知原型，人能够凭借外形轮廓的类似程度，完成对产品类型的判断，这种对于相似性的判断是物体归属判断的重要依据[2]。基于认知理论，在进行相同产品意象风格的造型设计时，可以通过收集筛选目标造型风格的典型样本，提炼外观中造型轮廓，便可以得出目标风格认知的原型意象。

图1-1 产品原型与文化符号意象认知驱动的设计方法模型

Fig.1-1 Design solution model based on product prototype and cultural symbol image cognition

利用网络工具，通过对 11-12 米旅游客车典型样本进行分析，通过分析显示，影响这类规格客车造型的风格意象认知的要素包括主要是整体造型轮廓线、前围除挡风玻璃外的平面基本要素的构成形式、后围除挡风玻璃外的平面基本要素的构成形式、侧围的涂装方式及车身整体色彩等。

2.旅游客车外观造型的认知原型式设计技术路径

本文主要是论证以形态构成学理论为基础，在此基础上融入中国文化元素意象风格认知的旅游客车外观造型的设计方法技术路径。受客车制造中的结构— 蒙皮骨架的造型限制通过形态构成学结合中国文化意象风格认知构成元素进行风格造型相结合再设计的重点部分集中在客车的前围造型与后围造型中除挡风玻璃外的平面基本要素的构成形式。

图 2-1 基于形态构成学的客车前围骨骼与明清建筑窗棂格骨骼对比分析

Fig.2-1 Comparison of morphological skeletal analysis of the front wall shape of tourist coaches with that of the window lattice in the Ming and Qing Dynasties

通过外观造型认知原型可发现：前围除挡风玻璃外区域的造型与认知原型差异较为明显，说明该区域可为风格意象认知造型再设计的主要部分，而侧围、后围的造型构成与认知原型相似度高，差异性较小且核心造型特征风格不明显。其中，灯区与中网设计是前围造型的关键亮点，因细节丰富成为视觉核心[1]。格式塔理论也可以对产品造型风格进行推断发现在格式塔定律中汽车外观造型的前围结构线对人的意象认知的影响[4]，所以旅游客车影响人的风格意象认知的造型设计的核心集中在前围的中网部分与灯区部分[5-7]。

以客车造型的前围作为样本分析，造型再设计的核心区域为灯区、中网和保险杠的部分。在相似性原型认知原理指导下，先确定该区域两个方向的对称轴，再将对称轴与外轮廓线结合，形成平面骨骼线。参考形态构成学的骨骼分析方法，将旅游客车的前围平面造型的骨骼分类并进行对比分析，具体类比如图所示。

旅游客车为保持整体造型风格的统一性，旅游客车的后围造型传达出来的产品造型风格意象需与旅游客车的前围造型相互呼应，能够共同影响人对于产品造型的整体风格认知意象。

如图 2-1 所示，研究采用形态构成学方法，类比明清建筑窗棂格形态构成学的骨骼划分思路，将旅游客车前围造型区域拆解为平面构成元素并棂格造型的平面形态构成要素骨骼在造型风格上的作用，明确了旅游客车的态构成元素及骨骼的具体作用[8-10]。下表（表2-1）呈现了旅游客车前围、后围造型基于形态构成学的平面构成元素及骨骼线分类情况。

表2-1 旅游客车骨骼功能属性划分

b.2-1 Classification of skeletal function of tourist bus

旅游客车前围造型在整车外观里呈现出鲜明的形态特点，这一区域可对应平面形态构成元素，归类到骨骼造型所覆盖范围的基本形之内。参照图 2-1 呈现的前围造型样例：采用有作用性、无作用性骨骼的旅游客车前围除挡风玻璃外区域的基本形，主要借助前大灯与中网来凸显产品造型的风格意象；若客车前围选用半作用性骨骼，除挡风玻璃外的前围造型区域将被认定为形态构成的基本形，整体造型的风格意象则由前大灯、中网、保险杠及其他灯具共同构成的完整图形来呈现[11]。图2-2 则展示了旅游客车前围造型基本平面构成元素中，基本形的形态构成理论对比分析结果。

图 2-2 旅游客车前围区域基本形的离散解析

Fig.2-2 Discrete analysis of the basic shape of the front bus of tourist bus

通过形态构成学的方法，对旅游客车的前围造型的主要特征面进行离散分析，同时，对明清建筑窗棂格文化符号进行形态构成学离散分析，结合图1-1 中的认知模型，利用李克特量五级表得出的用户意象认知的综合意象数值的数据列，对应到利用形态构成学的离散分析量化的出的明清建筑窗棂格的文化符号数据层，对比客车前围造型的离散样本特征面并进行匹配；同时参照图2-1 的对比分析方法，实现客车样本中的造型前围和后围平面构成的基本元素与明清建筑窗棂格的平面形态构成元素的构成方法的基本形进行基本对应。

运用形态构成学中平面形态构成元素的离散解构工具，搭配推导得到拆解量化策略，能够对旅游客车前围、后围核心特征外观轮廓的造型部分化的分析，从而搭建出旅游客车前围、后围造型特征面平面形态构成元素面构成基本元素与文化符号构成域的构建，均以形态构成学的所以在理论层面上，两个部分的数据会存在近似的数值，所以可对两个模合，构建起文化符号与产品造型特征的匹配空间（如图 2-3 所示）。

图 2-3 直观展现了形态构成学规律与用户产品风格认知意象量化值的映射关联。依托这一对应联系，结合李克特量表问卷调研获取的用户意象认知能够推导得出文化元素的符号构成域离散数据的详细数据；随后以该数列数据为核心依据，路线，开展产品造型轮廓构成特征的改良、整合及再设计工作，最终开展设计实践与设计输出的验证，同时对图 1-1 模型中的设计阶段加以解读。

按照图 1-1 的路径框架，通过市场调研、样本收集以及基于人的认知的认知原型构建，能够完成目标风格意象的设计求解的准备阶段；通过对产品特征面形态构成展开分析、基于匹配空间完成数据匹配，以及对能够体现出产品认知风格意象的特征造型进行改良整合，则能实现设计求解阶段的任务。从理论推演和方法论层面进行论证，该设计方法技术路线具备一定的可操作性。

3.总结

在本研究中，首先通过构建11-12 米旅游客车的造型认知原型，确定产品主要特征面；接着以形态构成学为理论支撑，开展主要特征面的离散分析；随后搭建文化构成符号元素与产品外轮廓造型的匹配空间，关联调研部分数据列，并以文化构成符号元素数据为核心依据，最终生成设计方案。研究成果可为产品文化符号意象认知调研及造型设计实践提供理论支撑。

参考文献：

[1] 徐克熙.城市客车的设计研究[D].江南大学，2004.

[2] 姚干勤.基于风格认知的客车概念设计方法研究[D].东南大学，2016.

[3] 姚干勤，薛澄岐.产品造型风格意象认知空间构建方法研究[J].包装工程，2018，39（12）：100—106.

[4] 黄彦如.基于格式塔理论的客车色彩脸谱化形态设计方法及其应用研究[D].西安：西安理工大学，2018.

[5] 段正洁，谭浩，赵丹华，等.基于风格语义的产品造型设计评价策略[J].包装工程，2018，39（12）：107—112.

[6] 赵江洪，谭浩，谭征宇.汽车造型设计：理论、研究与应用[M].北京：北京理工大学出版社，2010.

[7] 罗仕鉴，李文杰.产品族设计DNA[M].北京：中国建筑工业出版社，2016.

[8] 徐芃鹏.基于晚明文人思想的中式家具2.0 版设计研究[D].江南大学，2018.

[9] 王伟伟，胡宇坤，金心，等.传统文化设计元素提取模型研究与应用[J].包装工程，2014，35（6）：73—81.

[10] 刘肖健，曹愉静，赵露唏.传统纹样的色彩网络模型及配色设计辅助技术[J].计算机集成制造系统，2016，22（4）：899-907.

[11] 宗杰.基于中国文化元素的旅游客车概念设计方法研究[D].内蒙古工业大学，2020.