一、材料与肌理
(一)材料的基本性质
材料是形态的特有语言。各种形态的材料根据不同的属性而生成,广泛用于建筑设计、室内设计、工业设计、服装设计等领域。材料是形态的外部语言,是转化设计思想的媒介。材料由其自身的性质以及外在肌理、光感、色彩等要素构成,不同材料的物质属性、加工技术难度、工艺特征等机械加工方面的特性各不相同。材料的发展给设计带来了重大的影响,为设计开辟了新的领域,创造出了新的形式。
(二)材料肌理语言
材料肌理是指由材料表面结构所形成的纹理效果,每种材料都有其特有的肌理效果。自然界中的物体肌理效果多种多样,有的肌理是表面光滑的,有的是凹凸不平、起伏的,有的是表面有光泽的,有的是哑光的。自然界中物体的肌理语言大多和其内在的生理结构有很大关系,图2-12所示为哈密瓜表面起伏而精美的肌理,它的形成和其表面的生理结构有很大关系。
这些典型物体的材料肌理只要日常多观察、积累,在艺术设计时都可以加以应用到作品之中。在研究材料肌理的过程中,要有发现美的眼睛,并以独特的审美视角来重新诠释肌理美的内涵,可以将多种工具和材料相结合,不断创新固有的肌理存在,从而产生与众不同的肌理效果。
材料肌理是设计素描中一种重要的表现语,应用得当,会给观者带来独特的审美感受。同时,材料肌理也是艺术设计作品创作的重要灵感来源之一。因为每种材料所展现的视觉效果不尽相同,在肌理的选择时也要考虑是否和绘画主题相契合。当绘画者看到某一种新奇的材料肌理效果,他首先自己的心里会产生强烈的感受,然后再通过艺术表达,将所看到的肌理最大限度地、最强有力地呈现给观者。一幅画面中不一定只用一种材料肌理来表现,可以同时出现两种或多种不同材料肌理,只要符合画面主题且和整体效果相协调就可以。
二、材料美学
纵观人类的社会发展历史,有一条很清晰的线索,人的能力在利用和加工自然材料的过程中变得越来越强。从石器时代、陶器时代到今天的高科技时代,人们在不断地发现材料、利用材料、加工材料,并制造出更为理想的材料。钢铁材料的运用对建筑设计曾经是一场革命,超导材料的运用对于电子工业来说也是一场革命,塑料对家具设计来说是二次变革,现代设计的发展与材料的关系源远流长。从设计的角度来看,新材料的发现和材料的新特性促使相应的加工技术得以产生和发展,这既拓宽了设计师的思维方向,也提高了他们的设计能力。
图2-12 哈密瓜的表面肌理
所有设计物都是以物质材料为基础的,人们运用自然赋予的材料和经过人类提炼加工后的材料来进行结构加工并制造出新的设计物时,材料就改变了其原有的性质,成为设计师手中的一种设计元素,并具有了其原来没有的物质特征,具有了材料语言。它不仅具有在结构中的功能语言,也产生了强烈的形式语言和工艺技术语言。有时材料的语言会弱于形态语言,有时材料的语言会强于形态语言,材料因此成为设计师设计思维中的创意元素。
材料按物理结构和化学结构可以分为有机材料、无机材料、金属材料和复合材料。每一种材料具有各自的外在特征,人们称其为“肌理”;同时,每一种材料又各自具有物质的内在特征,由其物质的分子结构来决定其硬、软、紧、松,称其为材料的密度,并由它们的密度产生强度、弹性、塑性、耐磨性等力学特性,导电、导热、耐热、磁性等物理特性,以及抗腐蚀、抗氧化等化学特性。对于材料特性的掌握是利用材料的前提。
所有的材料需要经过工艺加工才能为设计师所用,如弯曲、定型、切割、焊接、抛光、涂饰等,这些加工的主要目的是更好地适应设计的需要,称为适应性预加工。通过加工后的材料不仅在尺寸、表面特性上有利于设计形态的凸显,也从视觉上完成了美学意义上的创造。材料视觉上或触觉上的美学意义,在很大程度上与设计师审美理想有关。
在材料的感觉特性上,有时可以用适当的描述语言来表达,某些材料呈现高雅与低俗之分,温暖与凉爽之分,活泼与呆板之分,轻巧和笨重之分,古典与现代之分,时髦与保守之分,亲切与冷漠之分,感性与理性之分,光滑和粗糙之分。这种感觉是由材料的物理特性和化学特性产生的,如木材给人的感觉是自然、亲切、粗糙、感性,而塑料体现人工、轻巧、艳丽、细腻和理性。由于材料的感性存在于人们的心理中,设计师对材料的选用就具有审美的追求,通过材料的选用达到设计的目标。但绝大多数材料的使用要经过工艺加工,设计上称为质感设计,是对视觉美学的充分利用。
三、艺术设计材料的类型及感知特性
(一)艺术设计材料的类型
1.对材料进行分类
材料的种类很多,依据不同的分类标准,我们可以把它分成若干类别,这有利于我们更好地认识材料的特性。
(1)以材料的产生来源可分为:
①天然材料:动物材料,如皮、毛、丝、骨、角等;植物材料,如木、棉、竹、草、麻等;矿物材料,如土、石、玉、金属等。
②人造材料:人造纤维、人造棉、人造毛、人造板、塑料、合成橡胶等。
(2)以材料的性质可分为:金属材料,如金、银、铜、铁、锡等;非金属材料,如陶瓷、玻璃、橡胶等;高分子材料,如塑料、合成橡胶、化学纤维等。
(3)以材料的物理状态可分为:固体材料,如木材、钢材、陶瓷等;液体材料,如油漆、涂料等;气体材料(与艺术设计关系不大)。
(4)以材料的发展历史可分为:传统材料,如石、角、漆等;新兴材料,如合成纤维等。
2.常用的艺术设计材料
自然界存在着成千上万种材质,这些材质都有各自的性能特征。材质的综合特征与生产、加工、使用等因素结合起来,把人类引进了一个运用材料的新天地。新材料的不断出现和传统材料的新用法,正在改变着人类以往选材用料的观念,带来传统产品设计形态、结构乃至产品的实用功能、审美价值等要素的根本性变革。因此,一个优秀的艺术设计师应全面衡量这些要素,科学合理地选择材料,充分发挥材质的最佳性能,实现艺术设计的最佳效果。为了进一步探讨材质美在艺术设计中的运用,本书选取了部分常用的材料作简要介绍。
(1)木材。木材是一种天然材料,具有独特的表面纹理、图案和质感。人们可以感觉到木材比其他材料更温暖,并且看起来更柔软。木材的声音和嗅觉特性的辨识度也很高。在木材的工艺处理上,人们习惯于将多种技术相结合,而且木制产品可以随着时间的增长而增值。例如,明清古典家具在实用、美观和增值潜力三方面都具有极佳的选择优势,日益引起收藏者和投资者的深入关注。
(2)金属。金属感觉比较冷,但干净、精确。当敲打它们时,能发出清脆悦耳的声音。金属可以反光,特别是抛光之后。众所周知,金属看起来坚固,而且能够很自然地暗示其已经被加工过。高强度金属可以制成轻薄的结构,也可以制成平滑的形状。老化的金属有时也具有较高的价值,因为在金属老化过程中,其光泽感可能比新磨光时更有吸引力。
(3)陶瓷和玻璃。陶瓷和玻璃的应用历史悠久,从古希腊的陶瓷和罗马的玻璃制品中就可以证实这点。陶瓷和玻璃具有色彩范围广、着色好、抗刮擦、抗磨损、不变色和抗侵蚀的特性,这些使他们被广泛应用于各个领域,但是陶瓷和玻璃易碎的特性又对其发展产生了严重的威胁。随着科学技术的不断发展,当今陶瓷已经有了其他新的用途,如结构陶瓷、电容器介质陶瓷、压电陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷、陶瓷基复合功能材料等。玻璃的种类也变得很复杂,除普通玻璃外,还有钢化玻璃、磨砂玻璃、喷砂玻璃、压花玻璃、夹丝玻璃、中空玻璃、夹层玻璃、防弹玻璃、热弯玻璃、玻璃砖、玻璃纸等。(www.xing528.com)
(4)聚合物。在人们心中以聚合物为材料则代表廉价,这种印象可以说是根深蒂固,其形成原因在于早期塑料制品的使用。当时,日本手工玻璃在欧洲的价格很高,所以模仿彩色玻璃的塑料制品诞生了。日用聚合物很便宜,且容易着色成模,所以它们很容易用于仿制产品,也很容易大批量生产。但聚合物的光华表面易刮擦,而且易褪色,所以老化的聚合物会失去其优美的色彩,生命周期较短。不过聚合物也有自己的优点:着色后,它们可以显示陶瓷般的感官特征;印刷后,它们可以具有木质或织物的外观;经过金属化处理,它们看起来可以和金属一样。聚合物可以像玻璃一样透明或像铅一样阴沉,像橡胶一样富有柔韧性或像加强铝那样坚硬。尽管像变色龙一样多变,但是聚合物也有特定的性能,它比金属或玻璃感觉更温暖,在加工上比木质和织物更多变,在使用上比陶瓷和玻璃的应用范围更广,而且绝大部分聚合物都能够回收再利用。
(二)艺术设计材料的感知特性
人可以通过视觉、触觉、听觉、味觉和嗅觉来获得材料的感知特性。几乎每个人都有这样的体验,金属让人感觉“冷”,而软木感觉“暖”。例如,金属制的椅子和木制的椅子带给人的美感是截然不同的。
所谓材料的感知特性,是指通过人的视觉、听觉和触觉对材料所得出的综合感知,即人的感觉系统对材料及其表面所做出的反映。如人们从粗糙的材质上产生艰涩、沉重、古朴的感觉,在细致、光洁、莹润的材质上感受到精心、甜美、温柔、文静、秩序。不同的材质有不同的质感,不同的材质会给人不同的心理感受和审美感受。
在艺术设计中,对材料感觉特性的认识是至关重要的,合理地运用和安排材料的感觉特性会给设计带来新的特色。例如,木材质软且具有温暖感,表面还有天然纹理和清香气味,用以制作家具能给人一种舒适安宁和自然的感觉;天然大理石、花岗石、麻石等石材具有美丽的天然纹理、表面光洁,给人以稳重、雄伟、庄严的感觉,适用于各种高档建筑、名胜古迹的修复和地铁、园林等公共场所的设计;钢铁材料灰黑色的表面有单调沉闷之感,而经过化学处理后得到的彩色不锈钢板,不仅具有金属的光泽,色彩上还有柔和与鲜艳的感觉,用于生产家用电器、仪器仪表等,能得到较好的造型效果;铝材表面经腐蚀、氧化、抛光、喷砂等处理后会产生不同的质感,可大量用于室内装饰。这表明,同一种材料,经过不同的加工处理与表面精饰,给人的感觉会完全不同。而不同的材料(如金属与塑料)表面经过相同的电镀处理也可以产生完全一致的视觉效果,给物品造型设计和选材上提供很大方便。
四、在艺术设计中材料的运用
(一)材料对艺术设计的影响
我国古代著名的工艺专著《考工记》中提出了“天有时、地有气、工有巧、材有美,合此四者然后可以为良也”的重要观点。“天有时”指的是时间的概念,“地有气”指的是空间的概念,“材有美”是对材料的质地、肌理的美的认识,“工有巧”是指加工工艺的艺术方式及条件,这四个条件合理结合与运用才能创作出好的艺术产品。材料的质地与肌理的物理特性所产生的美会给观者带来心理体验,这也是艺术设计的重要组成部分。不同质地的材料给人以不同的心理体验,温暖的、热烈的、亲切的、冰冷的、粗糙的、光洁的等,通过人工经过二次加工或多次加工后,有些材质的特征会相互转化,把握不同材质的特点就会创造出不同的环境效果。
1.材料与造型设计
设计通过材料与工艺转化为实体产品,材料与工艺通过设计实现其自身的价值。任何一个产品设计,只有通过合理的材料及其加工工艺的选用,才能实现设计的目的和要求。每一种新材料、新工艺的出现都会为设计实施的可行性创造条件,并对设计提出更高的要求,给设计带来新的飞跃,带来新的设计风格,产生新的功能、新的结构和新的形态。例如,由于钢铁、玻璃等新材料的运用,出现了1851年英国国际博览会上的水晶宫,这种类似温室建筑的结构形式反映出了当时人们对新工业材料的创造和新的美学追求。塑料材料出现后,由于其优良的化学和物理性能,很快获得了设计师的青睐,被广泛地应用到家用电器等产品的设计之中,不仅大大提高了这些产品的使用效率,同时也扩展了这些新产品的使用功能。
2.材料与色彩设计
材料的选择,是艺术设计中直接关系到实用效果和经济效益的重要环节。在选择材料时首先要考虑环境保护的要求,其次考虑是否符合整体设计思想、是否符合装饰功能的要求。除了环保、功能等方面外,材料的质地也会给人不同的感觉。粗糙质感会使人感觉稳重、粗犷,细滑质感会使人感觉轻巧、精致。合理运用材质的变化,可以极大地加强室内设计的艺术表现力。
色彩是艺术设计中最生动、最活跃的因素,它能对人的生理、心理以及设计效果的体现产生很重要的影响。
色彩可分为冷色和暖色两大类,暖色给人以温暖的感觉,容易使人感到兴奋;冷色给人以清凉的感觉,使人感到沉静。色彩设计虽然比较灵活,但是也要遵循一定的规律。例如同一房间的主色调不要超过3种、天花板颜色不能比墙面颜色深等。
3.材料与装饰效果
材料对艺术设计的装饰效果表现为采用格律化、秩式化的形式语言,利用一定技艺和加工手段对构造形象的各种材料进行艺术的加工、塑造,通过材料的综合使其产生全新的视觉感受或含义,具有独特的审美性和工艺性。
材料装饰艺术以创新的观念、独特的创意、丰富的造型形式和精湛的制作技艺,使装饰艺术呈现出无穷的魅力。
综上所述,形态构成是设计最为基本的形式语言。然而,设计形态的种种特征,又是离不开材料质感的。就材料的自然属性、视觉特征、加工工艺和新材料或材料的新用途与形态的关系来看,它们在设计中起到的作用非常重要。因而在设计过程中进行材料选择时,应对材料各种特性进行充分的了解和把握,综合考虑、灵活运用,这样才能选择出合适的材料,从而最大限度地发挥材料的性能,设计出更加完美的形态。早在1919年成立的包豪斯设计学院就十分重视材料及其质感的研究和实际加工训练。该学院的教师伊顿曾经写道:“当学生们陆续发现可以利用各种材料时,他们就能创造出更具有独特质感的作品。”这表明,在设计过程中,除了少数材料所固定的特征以外,大部分的材料都可以通过表面处理的方式,来改变产品表面的色彩、光泽、肌理,可以直接提高产品的审美功能,从而增加产品的附加值。
(二)材料在产品设计中的运用
1.有机材料
有机材料是指含碳元素的化合物。有机材料分为天然的和人工合成两种。天然有机材料直接来源于自然界,不需加工或基本加工就可以使用,如植物界的棉花、橡胶、木材、麻、草等,动物界的羊毛、蚕丝、皮革、兽角、兽骨等。利用有机材料制作的综合材料装饰艺术作品质朴高雅,与人及环境最为和谐,也最为环保。天然有机材料由于数量、形状等的限制,不适宜大量加工,多用于手工工艺品的制作。人工合成的有机材料有塑料、纤维、橡胶,它弥补了天然有机材料数量与形状上的不足,其种类丰富,具有成本低、韧性高、灵活性强的特点,但有些合成材料也会带来一定的环境问题。用有机合成材料制作的装饰艺术作品色泽丰富、结实、耐腐蚀、成本低,可批量生产,但难以降解和回收,所以进行综合材料装饰设计时,要根据具体环境的要求选取材料(图2-13)。
2.无机材料
无机材料主要是指不含碳元素的化合物。无机材料具有不能燃烧,坚固、耐用、质感丰富的特点。无机材料有天然的和人工合成两种。天然无机材料有大理石、花岗岩、沙子等。人工合成的无机材料有玻璃、铁、不锈钢、铝合金、铝、铜等。人工合成的无机材料各有特点,如坡璃的绚丽多彩,石材的浓郁深厚等,运用无机材料制作的综合材料装饰艺术作品,具有时尚意味和复合的文化内涵,现代感强。但制作加工难度大,需要有专业加工工具或机器(图2-14)。
图2-13 木板综合材料作品
图2-14 玻璃材料作品
3.复合材料
复合材料是将两种或两种以上的材料复合成一体形成的材料。常见的有钢筋混凝土、玻璃钢、新型纳米材料等(图2-15)。
图2-15 不锈钢材料作品
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