Методическое пособие 605

2. Формообразование и композиция

Приведем определения (по энциклопедическому словарю)

Форма (от латинского forma) – внешнее очертание, наружный вид, контуры предмета.

Композиция (от латинского composition) – составление, расположение, сочинение, структура, взаимосвязь важнейших элементов произведения искусства или промышленного изделия, которыми определяется их смысл, выражается замысел. В основе композиции промышленного изделия лежит выбор элементов или их групп и их соподчиненность. В качестве элементов используют геометрические, светотеневые или цветовые свойства формы изделия.

Форма и композиция являются взаимосвязанными характеристиками промышленного изделия.

Форма и конструкция РЭС В курсе «Конструирование РЭС» рассматриваются

вопросы компоновки блоков, приборов, шкафов, стоек и комплексов РЭС в целом с точки зрения их функционального назначения. Множественность получаемых решений позволяет выбрать из них необходимые. На этот выбор большое влияние оказывают вопросы формообразования РЭС, которые определяют их внешний вид.

Большая гибкость формообразования в большей степени определяется слабой связью между формой и функциональным назначением позволяет для РЭС с малой интенсивностью информационных потоков выбирать форму на основе ее архитектурно - пространственных свойств. К этим свойствам относятся: а) геометрический вид формы, б) величина формы, в) положение в пространстве, г) масса, д) фактура поверхности, светотень и цвет.

Форма РЭС – объемная, а его элементы могут быть плоскостными (печатная плата с ЭРЭ) и линейными (волновод, антенна). Поверхности образующие эти формы, чаще прямоугольные, реже криволинейные или ломаные. Величина

21

формы определяется либо ее соотношением к человеку, либо к другой форме.

Важной характеристикой формы является масса, восприятие которой тесно связанно с фактурой поверхности, светотенью и цветом. Понятие массы аналогично количеству вещества, но из-за особенностей зрения чаще всего не соответствует деятельной (физической) массе вещества формы.

Легкий блок большого объема будет казаться тяжелее, чем физически тяжелый блок. При размещении легкого блока над вторым тяжелым (например, блоком питания) получим конструкцию для устранения зрительной неустойчивости, которой потребуется дополнительные изменения формы.

Восприятие формы сильно зависит от ее протяженности. При одной и той же площади фигуры более легкой будет казаться протяженная.

Одна и та же форма по массе будет казаться разной в зависимости от величины сопоставляемого с нею пространства.

Различная фактура или светотень на поверхности формы, как бы раздробляет ее, зрительно уменьшая размеры.

Само расположение формы на плоскости может создавать впечатление устойчивости или легкости при использовании промежуточного элемента большего или меньшего по размерам.

Даже при одинаковой площади (или объеме) формы ее восприятия будут разными при использовании плавных или ломаных линий перехода; образующих «мягкие» (создающие представление движения) или «твердые» многогранные формы (создающие впечатление статичности, успокоения).

Цвет также зрительно может изменять размеры предметов (белый, желтый – увеличивают, синий, коричневый, черный – уменьшают), что дает возможность корректировать дефекты формы или подчеркивать ее достоинства, но об этом подробнее будет рассказано отдельно.

Стремление получить наиболее совершенную форму за счет использования особых отношений ее размеров (типа «золотого сечения» – 0,618 или функции – 0,897) практически

22

себя не оправдывает. Причинами здесь, видимо, являются наличие большого зрительно деформирующих форму, а также то, что количество чисел отношений, определяющий ряд геометрической гармонии, бесконечно велико и, в пределах, например, чисел от 0,1 до 1,0, может быть выражено рядом предпочтительных чисел R 40.

Таблица 1

На практике оправдали себя некоторые общеизвестные пропорции. Для получения, численных значений пропорций отношений размеров формы используются числа Фибоначчи, которые получаются (один из способов) из ряда чисел 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21,… пропорцией

При увеличении числа членов этого ряда отношение каждых двух соседних приближается к значению 1,6180…, - пропорции «золотого сечения».

Отношения 0,112 и 0,202 – характерны для приемников вписывающихся в мебель и для некоторых приборов промышленного электронного оборудования размещающихся в стойке ;

-0,382 – для переносных РЭС;

-0,553; 0,583; 0,618 – бытовые РЭС (РП, магнитофоны);

-0,897 – телевизоры с большим экраном.

Важно не только выбрать пропорции формы, но и уметь выделить главный элемент формы размерами, положением, цветом и т. п.

23

Использование тождественных (равных в пропорции) или нюансных (близких по размерам) отношений формы позволяет создать статичность, а контрастных (сильно разнящихся по размеру сторон) отношений динамичность формы при контрасте массы (тяжелая форма рядом с легкой), формы (острое ребро рядом с закругленным), размеров (широкая и узкая поверхность, короткая и длинная линия), света (светлые и темные поверхности), цвета направления. Динамичность формы можно усилить (ослабить) членением формы, направленностью штрихом, цветом и т.п. приемами, создающими динамику (статику) в направлении (против направления) преобладающей величины.

Следует помнить, что основной «мерой» величины и пропорциональности РЭС всегда является человек. Основным элементом РЭС, определяющим его масштаб, являются органы управления и контроля.

Основные понятия и термины.

Техническая эстетика (ТЭ) - это научная дисциплина, предметом которой является область деятельности художникаконструктора. ТЭ изучает общественную природу и закономерности развития дизайна, основополагающие принципы и методы художественного конструирования (ХК), проблемы стиля и мастерства [ОСТ 4ГО.070.021. аппаратура радиоэлектронная. Общие требования ТЭ].

Дизайн (от английского design – замысел, проект) - термин употребляемый в широком смысле, как промышленно искусство (еще использующийся, но более строгое понятие и включающий разные виды проектировочной деятельности,

разнообразных областей человеческой деятельности: техники, эстетики, эргономики (Эр), психологии, социологии, экономики и др.

По мере усложнения аппаратуры возрастает роль

24

дизайна в конструировании, он не только позволяет создавать эстетически, совершенную, удобную, экономичную и эффективную РЭА, но и повысить эксплуатационную надежность. Это особенно важно при конструировании комплексов аппаратуры, разработка которых ведется по дизайн программам. Дизайн программы играют важную роль в реализации системного перехода при ХК. Результатом реализации таких программ является комплексное решение типовых задач дизайна: ХК сложных комплексов оборудования, эстетическая организация производственной среды, цветографические решения комплексов дизайнобъектов и др.

Примеры: 1. Создание ЕС ЭВМ/26/ (СССР + страны СЭВ) было невозможно без единой программы, позволяющей координировать деятельность различных изготовителей, преобразовать аппаратуру в единую систему, привести многообразие единых узлов и элементов к рациональному количеству комплексов, обладающих высокой степенью унификации и стандартизации, способных комбинироваться в различные по составу, и единые по стилевому решению комплексы.

2. В результате разработки дизайн - программы системы средств измерительной техники было сокращено:

-число типов корпусов с 60 до 5;

-число внешних установочных элементов с 200 до

50;

-трудоемкость изготовления приборных стоек в 5

раз.

Всостав продукции охватываемой этой дизайн - программой, разработанной всесоюзным объединением «Союз электроприбор», было включено около 1200 изделий, состоящих в свою очередь из огромного числа элементов.

Системный подход при подготовке к ХК заключается в установлении в качестве дизайн - объектов минимума элементов, воздействуя на которые можно решить проблему по всему множеству изделий. В качестве таких

25

элементов были выделены информационные, управляющие и лицевые элементы (панели и т.п.), оболочки, несущие конструкции (НК).

Реализация дизайн программы сочетается с работами по унификации элементов, созданием модульной размерной системы, применением единых технологических средств, общих цветографических схем.

Особенно эффективной является дизайн - программа в сочетании с программой комплексной стандартизации конечной продукции, исходного сырья, материалов и комплектующих изделий. В этом случае обеспечивается широкое распространение и успешная реализация идей ХК в промышленности. Следует заметить, что дизайн и системный подход к конструкции изделия предполагает в данном случае рассмотрение в органическом единстве всех образующих его элементов и связей между ними, представление изделия как единого целого в его взаимодействии с окружающей средой.

К частным проявлениям единства компонентов изделия как открытой системы при ХК можно отнести:

-согласованность конструктивного исполнения целого (изделия) и частей (компонентов и материалов);

-согласованность конструктивного исполнения и функции изделия;

-единство пластичного решения данного изделия и функционально связанного с ним изделия, с которым оно взаимодействует в эксплуатации в рамках единой системы машин, технологического комплекса и т.п.

Одним из распространенных условий обеспечения согласованности целого и частей является соблюдение правила «золотого сечения», при котором соблюдаются следующие соотношения: 0,618/1.

В узком смысле дизайн отождествляется с ХК, а дизайнер с художником-конструктором. В отличие от искусства в обычном понимании дизайн обусловлен и ограничен требованиями ТЭ.

Требования ТЭ, предъявляемые к РЭС, не могут

26

рассматриваться изолированно от общих технических требований и представляют собой совокупность социально - экономических, технико-экономических, эргономических и эстетических требований, выполнение которых должно обеспечить совершенной, экономичной, удобной в эксплуатации и эстетически выразительной аппаратуры.

Социально-экономические требования устанавливают оптимальную народно-хозяйственную потребность в данном виде РЭС и в целом направлены на создание таких условий, которые способствовали бы росту производительности труда и развивали бы эстетическое отношение к процессу и результатам труда.

Влияние дизайна на формирование социальноэкономического развития РЭС чрезвычайно сложно и проявляется в том, что под его воздействием происходит создание принципиально новых РЭС, постоянная модернизация существующей РЭА и отмирание морально устаревшей аппаратуры.

Технико-экономические требования ориентируют на базовый принцип конструирования РЭС, позволяющий:

1)обеспечить оптимальную номенклатуру сборочных единиц и деталей;

2)конструктивную совместимость отдельных функциональных блоков РЭС;

3)создать на базе одного типа аппаратуру различных модификаций с минимальными затратами.

При конструировании однотипных РЭС стремятся использовать однотипные материалы, покрытия, элементы и принципы крепления, стандартизацию и унификацию форм и элементов.

Эргономические требования определяют различные аспекты взаимосвязей человека и техники, эргономика (Э) (от греч. еrgon – работа, nomos – закон) – комплексная наука, изучающая целенаправленную деятельность человека в системе "человек-машина" (СЧМ) с целью оптимизации условий его труда.

27

Эргономические требования по ГОСТ 16035-70 подразделяют на гигиенические (соответствие условий внешней среды – давления, влажности, температуры и т. д. условиям жизни человека), антропометрические (соответствие изделия размерам и форме тела человека), физиологические (соответствие изделия биомеханическим, силовым, скоростным возможностям человека), психофизиологические (учет особенностей функционирования органов чувств человека по восприятию и переработке информации), психологические (установление особенности восприятия, памяти человека).

Эстетические требования включают:

выразительность – способность изделия создавать своим внешним

видом соответствующее эстетическое восприятие; гармоничность – свойство формы РЭС быть органично

связанной с ее элементами и со средой в которой происходит эксплуатация;

оригинальность – совокупность своеобразных отличий, что позволяет отличить данную РЭА от однотипной;

стилевое единство – отражение исторически сложившихся социально-экономических и идейноэстетических принципов, а также методов ХК и средств их воплощения;

современность стиля – соответствие стиля конкретной РЭА общему стилю в предметном мире.

Эстетические требования могут вступать в противоречие с технико-экономическими требованиями. Действительно, трудно удовлетворять требованию оригинальности при унификации и стандартизации форм и элементов, добиться выразительности, используя единые материалы, покрытия и т.д. Поэтому усилия дизайна направлены на достижение предельной общественной целесообразности и эстетичности изделий в определенных условиях производства.

Распространенный неправильный подход к конструированию выражается в том, что дизайнера (художника

28

- конструктора) привлекают на последних стадиях разработки, когда компоновка изделия в целом уже завершена (требования компоновки: тепловые режимы; объект установки; унификация корпусов и т.д.) инженером-конструктором. Роль дизайнера при этом, в сущности сводится к конструированию внешнего объема, отысканию чисто стилевого решения. В этом случае дизайнер работает с внешней оболочкой габариты и формы которой предопределены компоновочной схемой, она же часто, а не соображения эргономики диктуют компоновку лицевых панелей, т.к. дизайнер вынужден привязываться к уже скомпонованным элементам, выходящим на лицевую панель.

Недостатки такого подхода могут быть устранены в результате комплексного инженерного и художественно - конструкторского подхода к разработке РЭС. Несмотря на общую цель – создание оптимальных РЭС, отвечающим современным техническим и эстетическим требованиям, - инженер-конструктор и дизайнер (художник - конструктор) решают разные задачи. Инженер-конструктор при компоновке РЭС ищет пути для наилучшего выполнения его технической функции, в том числе снижение материалоемкости и массы РЭС. Обеспечение совместимости материалов, нахождение кратчайших связей (критерий ЭМС) между отдельными ЭРЭ, ФУ, блоками РЭС, экранирование от электрических и магнитных полей.

Решение же таких важных вопросов, как взаимосвязь компоновки с формообразованием, нахождение правильных пропорций, удовлетворение эстетическим и эргономическим требованиям, может быть достигнуто лишь в процессе художественно-конструкторской проработки.

Развитие дизайна в различных странах Коммерческий дизайн делится на два основных типа.

Стафф-дизайн – отделы дизайна внутри производственных фирм и решающих их задачи.

Независимый дизайн – представлен независимыми дизайнерскими фирмами или бюро, принимающими заказы промышленных фирм ("слуги на короткое время").

29

Стафф-дизайн зная специфику своей фирмы, решает задачи быстро и экономично.

Независимый дизайн - более широко образован, помогает разрабатывать перспективные планы и экспериментальную продукцию.

О роли дизайнеров в фирмах говорят следующие примеры.

ВИталии в 1911г. на промышленной выставке в Турине продукция фирмы "Оливетти" (пишущие машинки) отмечена медалью.

С 30-х годов фабрика быстро развивается:

1927 г. – на фабрике была образована одна из первых дизайнерских групп в Европе (2 художника и 1 поэт, возглавивший отдел рекламы). Расчет и качество. "Стиль Оливетти" – это не формальное единство продукции (по форме, цвету), а стремление сделать любую продукцию обязательно красивой, фабричные здания строить красивыми, даже деловая корреспонденция от фирмы изящно оформлена и написана с хорошим литературным вкусом;

1929г. – 700 рабочих и служащих; 1965г. - более 50 тыс. и фирма стала выпускать

различное конторское оборудование (~ 1/3 всей мировой продукции). Решающую роль в этой стремительной экономической экспансии фирмы сыграли дизайнеры (!).

"Стиль Оливетти" – это не формальное единство продукции (по форме, цвету), а стремление сделать любую продукцию обязательно красивой , фабричные здания строить красивыми, даже деловая корреспонденция от фирмы изящно оформлена и написана с хорошим литературным вкусом.

Вфирме сотрудничали многие выдающиеся представители искусства, архитектуры, литературы. "Стиль Оливетти" стал сам формировать (!) эстетическое восприятие, вкус и потребности.

Другой пример: небольшая западногерманская фирма "Браун" (после второй мировой войны выпускала добротные, но малопривлекательные кухонные принадлежности, радио- и

30