工業(yè)設(shè)計與視覺動力-11凹與凸的平衡
來源:想哥的工業(yè)設(shè)計
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作者:pmo714
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發(fā)布時間: 2020-04-19
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話題一旦引入了三維，內(nèi)容主題就會變的多樣，出現(xiàn)一些新的概念。比如這一章我們要說的凹凸關(guān)系。凹與凸這兩個詞基本只出現(xiàn)在三維中的情景描述，是三維屬性的形容詞。那么什么是凹，什么是凸呢？
凹與凸的平衡
話題一旦引入了三維，內(nèi)容主題就會變的多樣，出現(xiàn)一些新的概念。比如這一章我們要說的凹凸關(guān)系。凹與凸這兩個詞基本只出現(xiàn)在三維中的情景描述，是三維屬性的形容詞。那么什么是凹，什么是凸呢？
你一定覺得這個問題太幼稚，凹凸還不好理解嗎？不過按照慣例，在討論任何概念之前先要確定定義。
一般把規(guī)則簡潔的形體上出現(xiàn)的物質(zhì)缺失，稱之為凹。比如，我們在平整的冰淇淋上挖了一勺，或者剛做好的豆腐腦，舀了一勺之后出現(xiàn)的樣子。（如下圖，以及上圖中的死星）
那凸就是類似的，在一個規(guī)則簡潔的形體上出現(xiàn)了物質(zhì)增多形成的形態(tài)。這里并不限于真實的物質(zhì)增多，而是視覺上達到了物質(zhì)增多的效果，就是凸的。比如下圖的，咖啡上的奶油凸起，以及機器人BB8頭上那個凸起的攝像頭，或者是鋼板被子彈射擊后，背面形成的隆起。
看，是不是很簡單，這還有什么好定義的呢？不過你是否注意到，上述講到的凹凸類型，是物質(zhì)增減形成的。如果排除物質(zhì)增減，只是物體受力形成的凹凸，那又是什么樣子的呢？我們來看看自然界中的例子。
如上圖中兩個自然的地里形態(tài)，一個是隕石坑，一個是火山口。我猜你已經(jīng)感受到了，乍一看，分不出哪個是隕石坑，哪個是火山口。在我們的印象中兩者應(yīng)該是極其不同的，因為一個是受到外界力量沖擊形成的凹陷，一個是內(nèi)部壓力形成的凸起，怎么會看上去這么接近呢？不對吧，一定是選的照片角度的問題。
沒錯，我特地選擇了兩個看上去很像的圖片，來強調(diào)我將要講的重點。在物質(zhì)多少保持不變的情況下，形體受到力量沖擊，無論力量來自于哪里，看上去都差不多。那什么叫做差不多？就是形體確實凹陷了，但它也凸起了。同樣，形體確實凸起了，但同時它也凹陷了。
聽的有點暈，我們來看一個二維圖的解釋。
上圖中是我們一開始講的，依靠物質(zhì)的增減實現(xiàn)形體上的凹凸形態(tài)。它們是物質(zhì)少掉了，或者多出來了才形成的。不過當(dāng)物質(zhì)在沒有發(fā)生增減的時候會變成另一種狀態(tài)。如下圖。
上圖中，下方平坦的是柔軟的泥土，上方紅色的矩形代表一個堅硬重物，它向下墜落，砸在泥土中。我們拿掉那塊重物后，觀察泥土的樣子。它被砸了個坑，但是仔細觀察坑的周圍，還有一圈凸起，這就和隕石坑的形態(tài)特征是一致的，因為物質(zhì)總量沒有增減，只是凹陷部分的物質(zhì)被擠壓移動，成了周圍凸起部分的物質(zhì)，所以形成了一個既有凹陷，又有凸起的形態(tài)。這就是我們這一章要講的主題，凹陷與凸起并存?；蛘呓邪纪蛊胶?。
如上圖中，我們常能看到，但不說又想不起來的例子。在沙地或者雪地中的腳印的形態(tài)，它們其實也是凹陷和凸起并存的。是指我們印象中，它們都是凹陷的。
那么凹凸平衡，對于視覺有什么重要呢？它與我們的視覺舒適性依然密切相關(guān)，因為它符合我們觀察到的自然世界。
你可能會說，不對，自然界中不是也存在很多別的物質(zhì)總量變化的凹凸形態(tài)嗎？比如水滴石穿。如果你看過被長時間連續(xù)的水滴打穿的石頭，你雖然知道是怎么回事，但我們的視覺是困惑的。那石頭看上去也會很像是被化學(xué)物質(zhì)腐蝕導(dǎo)致的。我們的視覺是有局限性的，不但受到時間維度的限制，無法理解水滴石穿的過程。也不能識別化學(xué)過程，比如腐蝕或者體積劇增的化合反應(yīng)。所以我們的視覺舒適度基本處于普通物理范圍內(nèi)。
所以這一章，我們提出一個概念，叫做形態(tài)補償，就是為了在盡可能的實現(xiàn)視覺的舒適性。在單純突出的形態(tài)上，我們需要添加凹陷形態(tài)補償，在單純凹陷的形態(tài)上，我們也要添加突出形態(tài)補償。
下面我們用二維圖來解釋一下這個概念。
看了上圖你就能理解形態(tài)補償了，但你一定會說？什么？這不就是之前講過的生長力和阻礙力的搭配嗎？現(xiàn)在再換一種說法？有意思嗎？
別著急。在二維中，它們兩個概念是一致的。不過到了三維中，原來的描述方式就不太夠用了。形態(tài)補償這個詞本身就更偏向于描述三維空間中的關(guān)系，而且它所包含的內(nèi)容比前者更加廣泛。所以這里不能說是僅僅換一個詞那么簡單，而是一個表述方式從二維到三維的跟隨性升級。
下面我們來看一些的形態(tài)補償?shù)睦印?
上圖中，是一個簡單的打印機形態(tài)。打印機產(chǎn)品，是一定有天生形態(tài)特征的，比如一些凹陷和凸起都是必須的。那么處理這些先天形態(tài)的時候就需要采用一些形態(tài)補償，來實現(xiàn)視覺上的舒適性。下面有更多的例子。
上圖中，這種運用在同一個產(chǎn)品上就大量出現(xiàn)。無論是旋鈕還是按鈕，都是凸起的形態(tài)。它們的根部或是周圍區(qū)域都搭配了凹陷形態(tài)的補償。你可以找到每一個嗎？
上圖中的照相機也是一個典型的例子，除了從正面看使用了之前講過的一些平面處理方式，比如橫向彩虹條紋，采用外部干擾的方式處理鏡頭圓形輪廓的法向視覺力，并指向圓心。在三維上，它的鏡頭周圍的形態(tài)正是采用了火山口式的凸起，來補償鏡頭的凹陷形態(tài)，實現(xiàn)凹凸平衡。
接著我們來看看另一種類型?？聪旅孢@個產(chǎn)品的形態(tài)是否有不符合這樣的運用方式的呢？
左邊的十字方向鍵，是符合凸起形態(tài)凹陷補償?shù)?。但是右邊搖桿部件卻是違反這個方法的。如果你用過這種游戲手柄一定知道，這個搖桿部件的根部是一個球體，在空間上就不能實現(xiàn)凹陷，而是一個球狀的凸起形態(tài)，所以外殼也采用了一個凸起外形，這樣能起到形態(tài)補償?shù)淖饔脝幔?
還記得我們本章開頭說過的隕石坑和火山口的類似性嗎？火山口與隕石坑不同的是，造成變形的原動力來自于內(nèi)部。隕石坑的形變是凹陷為主的形變，連帶的凸起是次要形變。而火山口的形態(tài)是凸起為主的形變，凹陷形態(tài)是連帶的次要形變。所以火山口的凸起形態(tài)更顯著，而凹陷則不容易識別。即使采用凸起形態(tài)也就會同時產(chǎn)生凹陷形態(tài)，它們就是一對形影不離的伙伴。不得已時，使用火山口的強力凸起和微弱凹陷來搭配也是符合視覺舒適性的，這種方法在視覺上更加凸顯內(nèi)在力量，如同正在噴發(fā)的火山。
我們把手柄放平，搖桿向上，它的形態(tài)是不是和正在噴發(fā)的火山口非常接近呢。甚至搖桿頭部的形態(tài)都與火山灰的樣子類似。
我們把手柄放平，搖桿向上，它的形態(tài)是不是和正在噴發(fā)的火山口非常接近呢。甚至搖桿頭部的形態(tài)都與火山灰的樣子類似。一個力量從內(nèi)部向外沖擊，一定會把外殼（地殼）隆起，最終破裂。這就是用突出形態(tài)來補償突出形態(tài)的物理合理性，也能達到視覺的舒適性。
下面我來看輪式的交通工具，如果說輪胎的形態(tài)既有圓形法向視覺動力，又是凸出的三維實體，那么它一定也需要做形態(tài)的補償處理。比如下圖的步戰(zhàn)車，就是利用生猛的凹陷，直接了當(dāng)?shù)倪M行形態(tài)補償。
而汽車當(dāng)中，除了特種車輛之外，大多數(shù)汽車都在處理輪胎形體時采用了火山口式的凸起補償。不止在車輛。只要有圓形元素的產(chǎn)品，幾乎都有大量的使用。
你可以試試，在上圖的每一個產(chǎn)品中，找到里面所有的圓形因素，然后觀察它們所采用的形態(tài)補償方式，當(dāng)然，這個形態(tài)補償是不限于圓形的，甚至不限于封閉圖形。你看上圖中右下角的那個自行車前牙盤，它在橫連桿和齒牙盤的連接處，也有一個凸起形態(tài)補償凸起形態(tài)的處理。這里要注意的是，用凸起形態(tài)來補償凸起形態(tài)，一定要在兩者之間保留足夠的間隙，以強調(diào)凸起形態(tài)隨帶產(chǎn)生的凹陷，不然這一點點微弱的凹陷都會被隱藏，就沒有效果了。
說完了實體形態(tài)補償，就要講一下虛擬的形態(tài)補償了。什么是虛擬的呢？也就是無法使用實體形變方式產(chǎn)生凹凸進行補償，只能利用視覺的其它特性來代替，比如明暗。我們眼睛的視桿細胞，是專門感受明暗的。它的產(chǎn)生遠遠早于感受色彩的視錐細胞的出現(xiàn)。在法向視覺動力中我們又講到了強制圖底分離，也是通過識別明暗（黑白）的視桿細胞產(chǎn)生的。所以明暗或者黑白是可以產(chǎn)生虛擬的前后分離效果的。我來看看是怎么運用的。
你可能從來沒有想過，汽車前臉上，進氣格柵周圍的鍍鉻高亮裝飾條的作用。在大多室外條件下，它都呈現(xiàn)出整個車體表面最亮的效果。它就是針對進氣格柵整個凹陷的形態(tài)所搭配的虛擬的凸起形態(tài)補償。它是向外脫離所在平面的，與凹陷形態(tài)可以實現(xiàn)平衡。如果我們?nèi)サ羲鼈?，你就會發(fā)現(xiàn)，它們的重要性了。沒有鍍鉻裝飾條的汽車前臉，簡直就像是被危險化學(xué)品規(guī)則的腐蝕了一樣。
這種運用方法，不僅僅可以使用在凹陷形態(tài)的邊沿，也可以直接放在凹陷輪廓的內(nèi)部。如下圖的例子。
不過你也一定能夠想象，過度使用鍍鉻裝飾件的結(jié)果了。
不止在交通工具產(chǎn)品上，在其他產(chǎn)品類型上也很多見。而且鍍鉻高亮裝飾條的使用在處理法向視覺動力中是也是一種很好的方法。
你看上圖中，摩托車概念設(shè)計，前燈的位置，正好在一個巨大的封閉輪廓凹陷形態(tài)內(nèi)，它利用亮度很好的實現(xiàn)了補償效果。
到這里，你可能看的有點暈了。我們先來總結(jié)一下以上講過的幾個類型。
以上分別是，凹陷形態(tài)的凸起補償，凸起形態(tài)的凹陷補償，以及凸起形態(tài)的凸起補償。其實它們看上去都差不多，我們只不過按照，凸起為主，還是凹陷為主，強行給它們進行了分類。如果能夠融匯貫通，其實它們是一個意思。
你會不會下意識覺得好像這不是全部，是不是還應(yīng)該有一個凹陷形態(tài)的凹陷補償？
沒錯，這正是我們下面要講的，但是凸起形態(tài)的凸起補償還好理解，可是凹陷形態(tài)怎么再凹陷呢？比較極端的方式就是直接把地平面向下移動。我們來看下面的圖示。
你可能會吃驚，把地面下移，這也太夸張了。你看，地面一旦下移之后，原本的凹陷形態(tài)如果保持原位的話，它就變成了相對凸起的位置。這里產(chǎn)生的微弱凸起，是地面下移后的隨帶效果。看上去，就像黃河堤壩。由于河底泥沙越積越多，河床越來越高，堤壩也就不得不修高，致使河水表面已經(jīng)超過地面。
好吧，好像是說的通，但還是感覺比較牽強，這四種類型都差不多啊。沒錯，我說了，它們都是一回事，凸起和凹陷本來就是相對的，誰是凸誰是凹，很難定義清楚。那我們?yōu)槭裁催€需要強行分類呢？為了理解真實的產(chǎn)品形態(tài)時更容易一些。不過凹陷形態(tài)的凹陷補償，有一些特殊，這就是把它放在最后單獨列出來的原因。請看下圖，地面的下陷方式可以是非常明顯和劇烈的。
這樣一來，我們才能看懂一些設(shè)計中的形態(tài)關(guān)系。比如下圖中的汽車內(nèi)飾形體。
空調(diào)出風(fēng)口原本是個凹陷的形態(tài)，但如果把它的形體獨立出來，并且放置在一個塌陷的大斜面上，就會產(chǎn)生凹陷形態(tài)的凹陷補償。因為塌陷的大斜面，反而使得出風(fēng)口像是凸起的形態(tài)了。
這樣的方法，在投影儀的鏡頭形態(tài)處理中也很多見。
再來看一個極簡的產(chǎn)品心態(tài)，也運用了這個方法。
知道了這些類型，我們再來看產(chǎn)品上的多重補償運用，就都能看明白了。比如下圖中，一個簡單的手機外殼局部就用了不止一種方式。
一個手機的一角，也許你之前都沒有注意到，或者說你看到了也沒看懂它們是些什么方法。雖然上圖中，我用文字指出了每一處的方法名稱，但需要再次重申，這些名詞并不重要，這些補償方式是我們采取的強行分類，目的是方便你發(fā)現(xiàn)它們，理解它們。無論是什么補償方式，形體之間永遠是凹中有凸，凸中有凹的。當(dāng)凹與凸大量出現(xiàn)之后，其實我們更不確定哪個是凸，哪個是凹了。
你看上圖中，左右兩張圖，左邊是凸形態(tài)，右邊是凹形態(tài)，對嗎？ 其實不好說。
左邊，水泥塊是突出的，那我也可以說墻面是凹陷的。右邊，蜂窩是凹陷的，我也可以說，蜂窩之間的墻壁是凸起的。
所以我們用上述方法和分類，簡單的介紹它們之間的規(guī)律后是方便我們理解那些非常復(fù)雜的形態(tài)，才不會覺得完全看不懂。
如果看到這里，你還沒有崩潰，那恭喜你。起碼我已經(jīng)快崩潰了，不過還得繼續(xù)。
其實，三維中的概念，圖文表達的難度之前已經(jīng)強調(diào)過。同樣，對于內(nèi)容的理解，也不是看過之后立刻有效的，可能需要慢慢消化，反復(fù)思考。所以如果沒看懂，屬于正常反應(yīng)。
下面我們要看看動物身上的形態(tài)凹凸與補償。
首先拿我們自己最熟悉的鼻子來舉例。如下圖。
我們的鼻子是一個明顯的凸起形態(tài)，它有沒有凹陷補償呢？有啊，就是鼻孔。那鼻孔的凹陷有沒有形態(tài)補償？也有，就是鼻頭的左右兩側(cè)隆起。如果我們把鼻孔去掉，會發(fā)生什么呢？整個形態(tài)關(guān)系就不對了。都是凸起形態(tài)，凹陷補償明顯不足。視覺上非常不舒適。
你可能反問，憑什么？憑什么鼻孔形態(tài)是補償鼻子的？鼻孔是先有的，而人類鼻子的形態(tài)是很晚才進化出來的，其它靈長類是沒有的。應(yīng)該是鼻子的凸起形態(tài)補償鼻孔的凹陷才對。
是的，這樣說也并沒有錯。你會發(fā)現(xiàn)，就連誰在形態(tài)上補償誰這個事情都是說不準(zhǔn)的。
別急，還沒完，鼻子是從器官角度獨立出來的名詞，而從三維形態(tài)上，它并不是獨立的，它和周圍的其它形態(tài)是沒有界限的?？聪聢D。
我們拿西方人舉例，因為她的臉上形態(tài)凹凸比較容易識別。
從鼻頭開始到鼻梁，到眉心，向左右兩側(cè)的眉骨，一直到太陽穴，是一整個形體。這個形態(tài)是凸起的嗎？也好說，如果以額頭的平面作為基準(zhǔn)，似乎并沒有明顯的凸起。那眼窩的形態(tài)是凹陷的嗎？是的，不過只是相對眉骨和鼻子而言的。眼球相對眼窩又是凸起的。也許睫毛的加長是對眼窩凹陷的一種補償。
你會發(fā)現(xiàn)，我們用語言表達的方式，對面部形態(tài)進行識別的時候出現(xiàn)了明顯的困難和不確定性。更不用說誰在補償誰了。那怎么辦，講了這么半天的內(nèi)容是不是對我們外觀設(shè)計能力的提高沒有一點幫助？因為連判斷都沒有辦法進行，這樣說也可以，那樣說也可以。
當(dāng)然不能到此為止，不然這么多字就白打了。我們可以繞開它們之間的具體識別，也繞開它們的補償關(guān)系，打斷它們之間的關(guān)系鏈條，把某個形態(tài)拿掉，或者移開，用視覺來直接判斷效果的變化就可以得出一個結(jié)論。
下面我們以動物來舉例，以眼窩凹陷和口鼻整體形態(tài)，這兩者的關(guān)系來做個示范。
比如上圖中的貓科獵食動物，它的眼睛和口鼻整體形態(tài)是一個什么樣的關(guān)系，是否存在凹凸補償，我們可以直接把眼睛移開，觀察效果的變化。你會發(fā)現(xiàn)它的面部一下子喪失了兇猛的感覺，甚至變得呆滯可笑。這足以說明兩個形態(tài)之間的補償關(guān)聯(lián)已經(jīng)相對位置的重要性。凹凸補償是存在有效相對距離的 。如果距離拉開之后，從視覺上看，兩個形態(tài)就會喪失關(guān)聯(lián)性，沒有相互補償關(guān)系。同樣的效果也會出現(xiàn)在下圖中的老鷹形態(tài)上。
下面我們來看看人臉上，眼睛形態(tài)和鼻子形態(tài)之間的關(guān)系。一般，在鼻子根部，也就是鼻子形體最低洼的位置，正好是兩只眼睛之間的位置。因為凹陷形態(tài)對凸起形態(tài)的補償，要不在最凸起的位置進行，要么在凸起形態(tài)的根部進行，因為根部是凸起形態(tài)生長的原動力的起始位置。如果錯開了這兩個關(guān)鍵位置，它們之間的相互補償作用就會失效。這算是我們目前的一種通過觀察得到的假設(shè)。那怎么驗證這一點呢？
正好，現(xiàn)在正是大量女生選擇面部整容的時代。我們就有大量的案例可以參考比較?，F(xiàn)在許多女生做隆鼻的手術(shù)，隆鼻之后鼻子造型的根部位置，基本上都做到了接近眉心的位置，而沒有停留的兩眼之間。我們可以試著把鼻子根部往下移動到兩眼之間，然后對比前后效果。看看，能不能修復(fù)鼻子形態(tài)和眼睛形態(tài)之間凹凸補償?shù)南嗷リP(guān)聯(lián)性。
通過修改對比，確實發(fā)現(xiàn)，鼻子根部位置與兩眼之間位置的重要關(guān)系。如上圖，同時增大的鼻孔的輪廓，從而也證實了鼻孔與鼻頭之間的凹凸補償關(guān)系，以及鼻孔大小和鼻頭凸起程度的關(guān)系。而下圖中的修改，則不止如此。不但修改了鼻根位置，加大了鼻孔輪廓，而且嘗試把鼻孔之間與人中位置相連接的部分做的更加突出，那說明這個位置也參與了鼻孔凹陷形態(tài)的凸起補償。
之所以舉這樣的例子，因為我們對人臉的識別能力是最強的。修改效果也最明顯。而回到設(shè)計過程中，即使說的一套一套，其指導(dǎo)意義依然是有限的，最好的方法始終是：修改，比較，再修改，再比較的方式，逐步確定每個形態(tài)的重要性，以及各個形態(tài)之間的凹凸補償關(guān)系鏈條。
這一章，我們講的內(nèi)容其實是上一章內(nèi)容的進一步延伸。只是要熟悉凹凸的關(guān)系，先要撇開上一中的三個維度的主要次要和附加關(guān)系等概念，單獨消化。在西方古代建筑中，凹凸關(guān)系的處理依然是美輪美奐，有時間你也可以多看看它們。
最后留一個思考題給你，看上圖中汽車前臉的形態(tài)。有一個凹陷和凸起補償，這個凸起補償不但是形體上的，而且同時是虛擬的，高亮度的。它在哪里呢？