石材產品的設計并不是盲目的,有其內在規律、原則、方法。掌握了這些規律、原則、方法來構造石材產品的圖形就可以駕輕就熟,輕而易舉地完成石材產品構圖設計工作,設計出有美感和藝術欣賞價值的產品。
1、構圖設計的原則
1.1對稱美
對稱均衡是數學形式美的主要特征,因此對稱美是人類利用的最多的數學原理,是自然界中最為普遍的現象。小到分子、原子、大到各種摩天高樓,都是對稱美的體現,對稱美在自然界無處不在,無時不有,沒有對稱美的世界是一個不可以想象的世界。
對稱美是圖案設計中應用很廣的設計原則,不僅應用在建筑設計上,生活中許多產品的設計都是利用對稱美麗的原則設計的。
1.2韻律美
自然界中的許多事物或現象,往往由于有秩序地變化或有規律地重復出現而激起人們的美感,這種美通常稱為韻律美。
例如投石入水中,激起一圈圈的水波紋,就是一種富有韻律的現象,水波紋以石落水點為中心,逐漸向外擴散形成的圖案就非常有韻律感,節奏性;蜘蛛結的網,某些動物(包括昆蟲)身上的斑紋,樹葉的脈絡也是富有韻律的圖案。產品設計時有意識地模仿自然現象,可以創造出富有韻律變化和節奏感的圖案,韻律美在建筑構圖中的應用極為普遍。
古今中外的各種建筑,不論是單體建筑或群體建筑,乃至細部裝飾,幾乎處處都有應用韻律美造成節奏感。
韻律表述為下述四種:
(1)連續韻律
以一種或幾種組合要素連續安排,各要素之間保持恒定的距離,可以連續地延長等,是這種韻律的主要特征。
(2)漸變韻律
重復出現的組合要素在某一方面有規律地逐漸變化,例如加長或縮短,變寬或變窄,變密或變疏,變濃或變淡等,便形成漸變的韻律。
(3)起伏韻律
漸變韻律如果按照一定的規律使之變化如波浪之起伏,稱為起伏韻律。
(4)交錯韻律
兩種以上的組合要素互相交織穿插,一隱一顯,便形成交錯韻律。簡單的交錯韻律由兩種組合要素作縱橫兩向的交織、穿插構成:復雜的交錯韻律則由三個或更多要素作多向交織、穿插構成。現代空間網架結構的構件往往具有復雜的交錯韻律。
1.3輻射性原則
產品設計圖案呈放射狀形成。圖8.
1.4陣列原則
以某點為中心或沿一條線將某一圖形按一定距離繪制多個。圖9、圖10.
1.5比例原則
按比例是構圖設計的一個非常重要的原則。這條原則早在幾千年前就遵守,并應用到建筑實踐中,尤其是柱的構圖設計上更要注重。
柱的建造比例通常是:柱下徑與柱高的比例是1:5.5;柱高與柱直徑的比例是4或6:1。多立克柱又被稱為男性柱,具“柱粗頭扁,穩重凝厚”的特點。
雅典衛城的帕特農神廟即采用的是多立克柱式;愛奧尼柱總是比多立克柱要纖細:愛奧尼柱高度為8或9個直徑高,在美國的改良格式中甚至更高;科林斯柱(Corinthian)比愛奧尼柱更加纖細華麗,柱高與柱身直徑比例是10:1,其特色是“立體渦卷,纖巧華麗”。
黃金分割比例是物體構圖設計最美的比例。
1.6工藝優化原則
石材產品構圖設計既是為了表達美,也是為了產品制造時體現工藝制造屬性的。什么樣的產品構圖設計對應什么樣的產品制造工藝,決定了產品制造時的工藝方案。因此石材產品構圖設計時要從工藝優化的原則出發,使制造出來的產品成本低、易于生產制造。構圖設計再完美、裝飾效果再好,如果不能以優化的工藝方案實現產品制造,這種產品構圖設計方案不能算好的方案。
1.7適用原則
石材產品不是單純追求一種美,更多是配合建筑物的使用功能完成其特定的使命的,與建筑物所處的環境和其它構筑物相適應的。因此石材產品的構圖設計必須注重這個原則,不能為了追求所謂的“高、大、尚”設計出一些稀奇古怪,非常不適用用產品,既增加了產品制造的難度、制造的成本,又未必取到好的裝飾效果。
適用原則是石材產品構圖設計的一個基本原則,設計出來產品以滿足它的功能為目的,做到“適度”即可,不要“過度”奢華了。
1.8可裝配原則
機械制造上談論很多的是可裝配性,而石材產品制造上卻很少涉及到這種言論。
因此石材產品的一些構圖設計設計笨重、復雜,后續的安裝難度大,安裝成本高。二十年前接觸過一個大型圓柱項目的安裝工程,重大幾百千克的羅馬柱頭要安裝到二十米的空中,項目投資方的領導曾經質疑這么大的大理石柱頭是否能安裝到這么高的空中,安裝之后的安全是否可以保證?這實際上就是石材產品可裝配性的問題。類似的這種問題石材產品并不少見。
2、構圖設計的方法
2.1平面構圖設計
勒·柯布西耶的著名格言:“平面布局是建筑的根本”。勒·柯布西耶在《走向新建筑》中這樣寫道:“沒有平面的那種感覺讓人無法忍受,那是一種無形、空虛、混亂、任性的感覺。”
2.1.1矩形平面構圖設計
這種構圖設計方法是很常用,非常普通的構圖方法,應用最廣。矩形平面構圖設計應用工程板、臺面板、窗臺板、拼花、馬賽克產品的構圖設計中。
2.1.2正方形平面構圖設計
以正方形平面構圖設計,拼花產品、臺面板產品多以正方形構圖。正方形構圖設計給人以方正、規則的感覺。
2.1.3圓形平面構圖設計
以圓形平面構圖設計,拼花產品、臺面板產品、異型板產品、洗手臺臺盆孔、雕刻產品多以圓形方式構圖設計。圓形平面構圖給人完整、完美的感覺,因此圓形構圖方式很受人喜愛。
2.1.4三角形平面構圖設計
以三角形平面構圖設計,這種構圖方式多出現在拼花產品、異型板產品中。
2.1.5平行四邊形構圖設計
以平行四邊形平面構圖設計,平行加形構圖的產品主要是異型板產品,樓梯護墻板產品。當地面板采用平形四邊形鋪地地可以收到非常好的裝飾效果。
2.1.6橢圓形構圖設計
以橢圓形平面構圖設計,橢圓形平面構圖多用于拼花產品、臺面板產品、洗手盆的臺盆孔構圖設計上。
2.1.7圓環形構圖設計
以圓環形平面構圖設計,這種構圖方式多出現在圓柱產品中。
2.1.8圓弧形構圖設計
以圓弧形平面構圖設計,這種構圖方式出現在拼花產品、臺面板產品、線條類產品、彎位線條產品的構圖中。
2.1.9折線構圖設計
以折線平面構圖設計,這種構圖方式出現在線條類產品、拼花產品中。
2.1.11L型構圖設計設計
以L型平面構圖設計,這種構圖設計方式出現在線條類產品、臺面板粘接產品、異型板產品中。圖21.
2.1.12螺旋線構圖設計
以螺旋線曲面構圖設計,這種構圖方式出現在紐紋柱產品、旋轉樓梯產品中。圖22.
2.1.13直線+圓弧線聯合構圖設計
以直線、圓弧線共同構成的平面構圖設計,這種構圖方式在石材產品中很普遍,石材產品的構圖多是由聯合曲線構成的。圖23.
2.1.14“回”字型構圖設計
以類似中文字“回”形狀構圖設計。圖24。
2.2構圖設計中的修剪工具
文中前述了這么多的構圖設計方法,這些構圖設計方法都離不開一個工具—修剪工具,英文名稱“trim”,存在于Autocad的修改命令中,這是個對圖形進行裁剪非常強大的工具,只要用Autocad繪制石材產品圖,就離不開它。通過修剪工具可以繪制出各種各樣的產品。修剪工具的圖標為。
以繪制圖25為例闡述修剪工具“trim”的使用步驟:
(1)繪制圖26長度160mm,寬度63mm的長方形。圖26;
(2)用分解命令將所繪制的長方形分解,隨后用偏移(offset)命令繪制偏移3mm與L1平行的線。圖27;
(3)以L2的中點為圓心,繪制半徑60mm的圓。圖28;
(4)選擇修剪命令trim,隨后全選所繪制圖形,按回車鍵。圖29;
(5)選擇下半段圓弧,直線L1、L2,按回車,下半段圓弧被裁剪掉,直線被裁剪掉。圖30;
(6)再選擇修剪命令trim,選擇圓弧、直線L1,按回車鍵,再選擇需裁剪介于L1、L2的圓弧,然后用刪除命令刪除L2線段剩余部分得到圖32;
2.3體構圖設計法
石材產品的構圖除平面構圖法外,還有立體構圖法。通過各種幾何構建石材產品圖。
2.3.1長方體、正方體構圖設計法
利用長方體、正方體圖形構建石材產品圖形。長方體、正方體多用于石材產品方柱的構圖,洗手臺、浴盆、臺面板、窗臺板等產品的構圖。圖33為長方體。
2.3.2圓柱體構圖設計法
在同一個平面內有一條定直線和一條動線,當這個平面繞著這條定直線旋轉一周時,這條動線所成的面叫做旋轉面,這條定直線叫做旋轉面的軸,這條動線叫做旋轉面的母線。如果用垂直于軸的兩個平面去截圓柱面,那么兩個截面和圓柱面所圍成的幾何體叫做直圓柱,簡稱圓柱體。圖34為圓柱體。
圓柱體構圖法多用于石材圓柱類產品的構圖。
圓柱之美早在幾千年之前的古希臘就被人們挖掘出來了,并被世世代代的建筑者所傳承下來,至今依然閃爍著美麗的光環。
古典圓柱中流傳最悠久的三種柱式多立克柱、愛奧尼柱、科林斯柱以其柱身高與柱直徑和諧的比例深受歷代設計師喜愛,即使到了現代,這三種柱式沒有因歷史的發展而被淘汰。
多立克柱式(Doric Order)是古典建筑的三種柱式中出現最早的一種(公元前7世紀)。
另外2種柱式是愛奧尼柱式和科林斯柱式,它們都源于古希臘。在希臘,多利克柱式一般都建在階座之上,特點是柱頭是個倒圓錐臺,沒有柱礎。柱身有20條凹槽,柱頭沒有裝飾。
石材羅馬柱身的構圖設計可以通過拉伸,也可以通過布爾運算減法得到。
2.3.3球體構圖設計法
球體構圖設計法利用球體構建球類石材產品的方法,也可以用于構建球座,洗手盆等石材產品。圖35為球體。
2.3.4錐體構圖設計法
錐體構圖法有棱錐體構圖法與圓錐體構圖法。錐體構圖法用于石材產品柱的構圖,裝飾塊的構圖。
2.4體的建模方法
體除了上面闡述的長方體、圓柱體、錐體、球體固有模塊外,還可以通過拉伸法、放樣法、掃掠法、旋轉法四種建模方法建立體,當然可以用這種四種方法對石材產品構圖。
2.4.1拉伸法
利用Autocad中繪圖中的拉伸(extrude)命令,對繪制好的平面圖沿指定路徑或按指定高度值和傾斜角度拉伸平面圖,可以得到拉伸的物體。可以利用拉伸命令對線條產品、柱類產品、臺面板產品等產品構圖,而且非常方便、快捷。
圖37為待拉伸的截面圖;圖38為截面A拉伸后形成的線條圖;圖39為貼材質后的渲梁效果圖。
2.4.2放樣法
放樣 (Loft)是指通過指定一系列截面來創建新的實體或曲面的一種三維建模的方法。使用“放樣”命令也要放樣對象和放樣路徑。放樣對象可以是直線、曲線、點 (僅第一個和最后一個橫截面)、面域、平面等。放樣路徑的對象有直線、曲線、螺旋、二、三維多段線等。
圖40是用圖41中的大小不同的兩個截面圖形A與B經過放樣命令形成的線框圖;圖42是貼材質后的效果圖。
圖43是用圖44中3個截面放樣后構成的圖形,其中2個截面圖A大小、形狀相同,截面B比截面A小。通過放放樣命令后將A與B連接成一個幾何體,幾何體上下兩端大,中間以B為基準逐漸變小。圖45為貼材質后聽效果。
2.4.3掃掠法
掃掠 (Sweep)是通過路徑掃掠二維曲線來創建三維實體或曲面的一種三維建模方法。使用“掃掠”命令需要確定掃掠對象和掃掠路徑 ,而確定路徑一般是造型的難點。掃掠對象是開放或封閉的 ,可以是直線 、曲線 、面域 、二維多段線等 。掃掠路徑可以是直線 、二 、三維多段 線 、螺旋線 、實體或曲面的邊等。
圖46線條是借助圖47截面A,經過圖48的路徑掃掠形成的。圖49是貼材質后的效果圖。掃掠構圖法可以繪制彎位線條、旋轉樓梯扶手等石材產品。
2.4.4旋轉法
旋轉法將某個平面圖形圍繞一直線旋轉形成物體,旋轉角度從0°~360°,不同的角度形成不同的圖形。旋轉法多用于創建圓柱類石材產品,彎位線條石材產品、球類石材產品。
圖50的圖形是由圖51截面繞L線形成的旋轉體,用這種旋轉構圖法可以生成花瓶柱、花瓶等圓柱類產品。圖52為貼材質后的產品。
圖53圖形是由圖54繞直線L旋轉360°形成的物體,可以用這種方法生成石材空心柱產品。圖55為貼材質后的效果圖。
圖56圖形是由圖57繞直線L旋轉120°形成的物體,可以用這種方法生成石材圓弧板踢腳線、彎位線條、圓柱柱座、柱頭等產品。圖58為貼材質后的效果圖。
2.5體的布爾運算
布爾運算是數學中的一個重要計算工具,對幾何體通過布爾計算可以形成各種各樣的物體。圖59~圖62是通過布爾運算中的加、減、相交運算得到的幾何構圖。
2.5.1布爾運算加法
將兩個或多個幾何體疊加組合在一塊的運算。圖63為布爾運算加法后形成的幾何體。
2.5.2布爾運算減法
將某個幾何體減去一個或多個幾何體的運算。用布爾運算減法很容易繪制洗手臺面板、球座、浴缸類的產品。
2.5.3布爾運行相交
對多個物體利用布爾運算的運算可以繪制出這些幾何體的公共部份圖形。
3、石材產品構圖設計效果賞析
圖66墻面板
圖67 變形柱
圖68 拼花
作者:晏輝