李晓娇 马彧 安琦
摘要：为了提升纺织机械装备外观设计的品质，提出一种基于形式美法则的造型设计方法，并以开棉机造型设计为例进行分析研究。总结形式美法则的基本构成要素，明确点、线、面三大元素的典型特征和表现形式，运用统一与变化、稳定与轻巧等基本规律，从细节、整体造型等方面系统性的探究形式美法则在开棉机造型设计中的合理应用，并得出优化方案。为纺织机械装备外观造型提供了一种优化设计思路，赋予纺织机械装备更多的市场竞争力和附加值。
关键词：形式美法则;构成要素;开棉机;造型设计;应用
中图分类号：TB472 文献标识码：A
文章编码：1672-7053（2020）09-0058-02
1形式美法则概述
形式美法则作为一种基础性设计美学研究，现广泛的应用于产品造型设计的各个领域，可以有效的吸引观察者的兴趣和传达产品的品牌价值。形式美法则是人类对美的形式的探索总结和抽象概括，是一种稳定的、有依据的审美意识和基本规律，其表现为审美对象的外在属性（如形、色、质等元素）及其这些元素的不同组合形式，根据设计对象的不同，以及设计要求的差异，灵活运用形式美法则，从而可以实现产品外观造型的优化。
1.1形式美法则的基本构成要素
1.1.1点元素
“点”是线的开始和结束或两线交集的地方，在造型设计中，点作为视觉形象存在，形状多样，没有具体的限定，一般以独立的单元形式出现在产品的外观饰面上，并具有一定的体积和特征。
1.1.2线元素
“线”的设计是呈现产品外观造型的关键，需要对线的特性进行充分的理解和掌握，才能实现造型的充分表现，如几何直线又分为垂直线、水平线和斜线。垂直线具有严谨、坚挺的特征;水平线具有安定、平静的特征，但水平线同样拥有保守、呆板的特征;斜線是相对于水平线而言的，从平衡的角度来说，斜线破坏了平衡，但从变化的角度来说，不平衡又具有一定的方向性和运动性，增添了活泼的元素。
1.1.3面元素
“面”是线的运动轨迹，是点的密集排列。依据直线和曲线的划分，所以面表现为平面、斜面、曲面这三种形式，平面给人以稳定、静态的感觉，斜面有速度、变化之感，而曲面具有柔和、动感等视觉特性。在造型设计中，面包括轮廓线和端点，因此面的意义比点和线的表达更加丰富，与形有着直接密切的关系。
1.2形式美法则的基本规律
1.2.1统一与变化
统一是指同一个设计元素在同一个产品中反复使用，或在同一个产品中不同的设计元素具有共性和相似性，统一化设计使产品形体有条理并趋于一致。统一是实现美的最基本原理，也是最常用的设计手段，但趋于统一的美感无法持久且容易无趣，甚至缺乏变化的过分统一就会显得呆板、单调。变化是指在同一产品或环境中，各设计元素之间存在着差异性，从而使设计的产品产生视觉上的差异感。变化产生差异并打破秩序，赋予产品动感和生命力，能在枯燥单一中重新唤起活泼新鲜的韵味，但变化与统一互相依存和限制，变化必须从统一中产生，统一是变化的基础。
1.2.2稳定与轻巧
稳定和轻巧是指产品整体结构上下之间的轻重关系，分为“实际”和“视觉”两种形式。在产品设计中，增加稳定感的设计方法有：重心下移、底面落地、空间减少、多用直线和梯形、下部深暗色等，增加轻巧感的设计方法有：提高重心，形体作内收或底部架空处理，适当加入曲线、曲面元素等。
2形式美法则在开棉机造型设计中的应用思路
2.1构成要素在开棉机造型设计中的应用
开棉机作为棉纺工艺流程的前纺设备，主要对原棉作初步开松、除杂和去尘，其结构受到功能的限制，目前市面上的开棉机外观均呈全包裹式箱型结构，部件划分明确，造型语言简单，易采用形式美法则进行优化设计。
点元素：开棉机设备上体积较小的商标、标志、型号和铭牌等元素均可将其视为点元素，点的设计可以较好地强化并突出开棉机造型的细节特征，并加强产品形象的视觉表现力。
线元素：依据开棉机本身箱体式的结构特点，主要运用简洁的几何直线进行造型的表达，其外观造型上的线型种类丰富，因此在设计中可发挥不同线型的特点或利用不同性质的线条进行充分的排列组合，从而产生丰富的视觉表现性。
面元素：开棉机造型设计中着重通过研究面的大小、形态的切割以及多种形式面的组合，赋予开棉机多样的造型。
2.2基本规律在开棉机造型设计中的应用
2.2.1统一与变化在开棉机造型设计的应用
在开棉机外观造型设计中，无论是造型、细节、色彩都要考虑到统一与变化这对因素，简单地说就是“求大同、存小异”，在造型中明确主次之分，强调突出表现设备主体部分，有意识地弱化次要部分，从而实现整体统一与局部变化的视觉效果。
1）细节设计。提取统一的切角元素，运用到开棉机造型的每个功能部件中，形体之间互相统一，但切角元素在不同功能部件的运用上又富有变化。
2）整体造型分析。在开棉机的造型设计中，将侧边多个造型构成要素看作独立的点要素，对点要素进行有序的重新组合排列，原先杂乱无序的点要素形成了4条纵向的线要素，点要素在视觉上的成线简化了构成要素的数量，产品侧面多个构成要素形成了统一连续的视觉秩序感。
多个点的规律性集合会产生面的视觉效果，组点沿一定的方向有秩序的排列形成规则的图形，点的分布位置不同，形成面的形状也不同。抽取侧边可打开视窗、观察窗和通风孔的线性端点并进行连接，形成有规律的面的轮廓。如图1（a）所示，由于多个点之间会产生视觉张力，人们会不自觉的、下意识的进行有秩序的连线，从而在视觉上形成明显的“L”型外轮廓线，侧面构成要素变得规整、有序和协调，并与整体的“L”型造型形成呼应。
开棉机的功能决定了其块状箱体式的造型特点，区别于垂直线和水平线的理性严谨，斜线本身具有方向感和运动感，但多条异向斜线的相交可以产生稳定感。如图2（b）所示，开棉机的造型设计中，倾斜45°和135°的斜线相交形成了相互垂直的交叉线，平衡了原有画面中的动势感，并且达到了“动中有静，静中有动”的视觉效果，利用同向性和异向性斜线交叉的设计形式可以有效的加强这三块图形之间的内在联系性以及整体感。
2.2.2稳定与轻巧在开棉机造型设计的应用
纺织机械设备作为特殊的产品分类，具有尺寸庞大、线条粗矿等造型特点，设计中既要强调符合其功能相对应的稳定，保持装备整体视觉的安全感和厚重感，又要有效避免安定给人带来的沉闷感，即在满足稳定的前提下，用造型设计的方法，使设备给人以灵巧的美感。
1）细节设计。点是力学的中心，是维持造型力学稳定的关键所在，单个点可以吸引视线及关注，具有聚焦、稳定、静止的作用。如图2（a）所示，标志、型号是纺机设备基本造型要素中很重要的设计元素，其在这里作为一个单独的点要素，具有吸引、聚焦视线的作用，有助于用户和消费者进行快速识别和记忆，对企业的宣傳效果不可忽视。由于通风孔的形态与观察窗相比较为细长且左侧进行了切角处理，形成了底部在视觉上力的不均衡，将企业商标的英文缩写“CTMC”置于通风孔左下方中，利用单独点的视觉张力和其稳定的特性，弥补了底部的不均衡感，并形成了视觉的完整性。同时，通风孔的形式和型号等元素的细节处理增加了视觉上的轻巧感，造型设计灵活且生动。
2）整体造型设计。开棉机整体形态为规整的长矩形结构，过高的形态特点导致了视觉上的不稳定感。如图2（b）所示，开棉机各个构成要素的横纵边缘线进行延长组合，形成四条相交的垂直线与水平线，连贯流畅的垂直线与水平线形成了稳定的结构脉络，视觉上加强了开棉机的稳定感。
3结语
本文主要阐述了形式美法则在开棉机造型设计中的应用，并以开棉机为例进行造型设计实践，深入分析了在设计中如何实现美学与结构的平衡。基于形式美法则的开棉机造型设计研究，可以帮助设计师快速进行设计创新和定位，可以较好的提升纺织机械装备的产品品质、造型上的整体性和设计感，并为纺织机械企业对自身产品进行可行性设计与改良提供了一定的参考意义。但由于纺织机械设备的造型结构受到功能的影响限制，现有的造型设计方案创新空间较小，后续研究可继续探索更加全面的设计方法。
