家具設計畢業(yè)論文
摘 要：互動(dòng)型家具設計的人機因素探討 摘要：互動(dòng)理念在家具設計中有著(zhù)廣泛運用前景。針對使用方式提出靜態(tài)家具和動(dòng)態(tài)家具的分類(lèi)概念，并從多個(gè)角度闡述了互動(dòng)型家具的概念及其設計思路。著(zhù)重從人機工程學(xué)角度對互動(dòng)型家具的設計做出分析，并結合具體設計實(shí)例闡述人
關(guān)鍵詞：家具設計畢業(yè)論文
一、互動(dòng)型家具的概念
(一)靜態(tài)家具與動(dòng)態(tài)家具
從工作到娛樂(lè )到休息，家具為人類(lèi)各種各樣的活動(dòng)提供支持，從家具的使用方式來(lái)看，家具可以分為靜態(tài)家具和動(dòng)態(tài)家具。靜態(tài)家具的概念是指在使用過(guò)程中家具本身不發(fā)生形態(tài)變化且實(shí)用方式相對單一的類(lèi)型，如一般使用的餐桌椅、書(shū)柜、公共座椅等。靜態(tài)家具一般具有結構簡(jiǎn)單、穩定性高的特點(diǎn)，適用于使用頻率高、方式單一的活動(dòng)。動(dòng)態(tài)家具是指在使用過(guò)程中家具形態(tài)可以變化或是具有多種使用方式的家具類(lèi)型，如電腦桌椅、廚房櫥柜、晾衣架等。動(dòng)態(tài)家具具有較高的靈活性和拓展性，可以幫助使用者完成變化較多的活動(dòng)。
(二)互動(dòng)型家具的理念
互動(dòng)型家具一般歸在動(dòng)態(tài)家具的分類(lèi)里面�；�(dòng)設計理念強調的互動(dòng)要素包括四個(gè)方面，人、行為、環(huán)境及技術(shù)�；�(dòng)型家具是指強調人機互動(dòng)性的一類(lèi)家具，可以借助實(shí)體或虛擬界面和使用者產(chǎn)生互動(dòng)，并通過(guò)互動(dòng)實(shí)現特定的功能需求。根據貝恩特施密特對用戶(hù)的五大體驗體系的劃分，人和家具的互動(dòng)可以發(fā)生在以下幾個(gè)層面：行為互動(dòng)，感官互動(dòng)，情感互動(dòng)，思考互動(dòng)，關(guān)聯(lián)互動(dòng)。其中行為互動(dòng)主要表現在人類(lèi)身體上的行為與家具的互動(dòng)，側重在物理層面;感官互動(dòng)，體現在人的五感在使用家具過(guò)程中的體驗，以及從這種感覺(jué)中產(chǎn)生的互動(dòng);情感互動(dòng)，在上述兩種互動(dòng)的基礎上結合環(huán)境因素和個(gè)人心理因素而產(chǎn)生對家具的感性認識和互動(dòng);思考互動(dòng)，強調在理性的思維模式下對一件家具的體驗;關(guān)聯(lián)互動(dòng)，可以由上述的幾種形式相疊加而成，是混合的形式。在家具的實(shí)際體驗過(guò)程中，感官互動(dòng)往往是首先起作用的，而后續的體驗往往是關(guān)聯(lián)式的。因此，一件家具能否帶給人好的體驗，首先取決于感官上的良好體驗，然后是使用的過(guò)程體驗是否良好，最后是能否在情感層面帶給人新的發(fā)現和感動(dòng)，最后所有的體驗疊加在一起形成整體的印象。上述五個(gè)層面體現在家具設計中，行為互動(dòng)影響著(zhù)家具的功能、結構、尺寸;感官互動(dòng)體現在在家具的外形、色彩、材質(zhì)的選擇于搭配;情感互動(dòng)體現在家具的功能以及符號意義的表達，是以人心為對象的設計方向;關(guān)注思考互動(dòng)層面的家具則應在設計、品質(zhì)、價(jià)格等購買(mǎi)動(dòng)機因素上研究潛在購買(mǎi)者之間的心理互動(dòng);關(guān)聯(lián)互動(dòng)的成因更為多變復雜，是在上述的因素層面考慮過(guò)后對家具設計的整體評價(jià)，可以作為最后驗證式的一步。
二、互動(dòng)型家具設計中的人機要素
人機工程學(xué)在家具設計中有著(zhù)重要的作用，是保證家具的舒適性、宜人性、合理性的重要工具，靈活運用人機工程學(xué)的方法反復進(jìn)行分析和驗證是家具設計的必經(jīng)之路，家具設計中需要考慮的人機要素主要包括功能、形態(tài)、色彩、材質(zhì)和尺度。功能、形態(tài)、色彩一般在設計早期就確定下來(lái)，而尺度需要經(jīng)過(guò)反復分析和論證，尺度也直接決定著(zhù)功能的實(shí)現以及形態(tài)的比例和細節�；�(dòng)型家具，根據采用互動(dòng)類(lèi)型的不同，需要著(zhù)重考慮的人機要素也會(huì )發(fā)生變化。例如，行為互動(dòng)類(lèi)型的家具需要著(zhù)重考慮功能的實(shí)現形式以及圍繞功能的尺度。例如日本設計工作室DaisukeMotogiArchitecture觀(guān)察到普通沙發(fā)的縫隙常常成為各種小物品的藏身之地，而這種行為往往是人們無(wú)意識的行為，他們?yōu)檫@種無(wú)意識的行為提供了更多的可能性，設計的這款沙發(fā)將重復的結構純粹化，然后巧妙地實(shí)現了給使用者更多放置小物品的機會(huì )，兼具實(shí)用性與趣味性。從人機角度，這款家具的設計所考慮的是如何滿(mǎn)足并引導人在沙發(fā)的縫隙中塞東西這種行為，以一種全新的視角來(lái)看待沙發(fā)的設計，并用合理的結構實(shí)現這一功能。而感官互動(dòng)型家具需要著(zhù)重考慮形態(tài)、色彩以及材質(zhì)等要素，例如一般工作室(sosostudio)推出的side椅，具有DIY的使用方式，椅子的靠背可以由用戶(hù)自行設計其形式，通過(guò)不同的編織方式可以帶來(lái)不同的視覺(jué)感受。這款家具側重點(diǎn)在于DIY的視覺(jué)效果，讓用戶(hù)作為設計者和椅子發(fā)生互動(dòng)從而產(chǎn)生多樣的視覺(jué)效果，從人機的角度考慮，除了實(shí)現一般的椅子所具有的“坐”的功能，還需要考慮如何呈現出多種多樣的椅背的視覺(jué)效果，從結構、色彩、材質(zhì)多個(gè)角度考慮實(shí)現的方法。(如圖1)�；�(dòng)型家具除了要考慮一般家具設計的人機因素，還需要考慮情感因素。情感因素在家具互動(dòng)中的作用。根據唐納德諾曼的描述，人在活動(dòng)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生各種情緒，情緒是一個(gè)變化的過(guò)程，而情感則是各種情緒和記憶混合的結果，情緒是暫時(shí)性的影響，而情感是具有記憶性的長(cháng)期影響，情緒和情感共同作用影響人的決策。良好的情感互動(dòng)可以幫助使產(chǎn)品更加好用、易用且令人愉悅。
三、人機因素在互動(dòng)型家具設計中的應用
一個(gè)好的設計想法在成為一件產(chǎn)品的過(guò)程中，對人機因素的分析是完善設計的重要部分�；�(dòng)型家具的設計更加需要合理的人機分析作支撐。設計互動(dòng)型家具的過(guò)程需要結合家具的功能定位、心理定位、市場(chǎng)定位而對形態(tài)、結構、色彩、材質(zhì)、尺寸等一系列人機因素做出分析，從而完善一件家具的設計。下面以一件具有健身功能的概念扶手椅為例說(shuō)明人機分析的方法在完善互動(dòng)型家具設計中的應用。在平常的工作生活中，現代人容易出現長(cháng)時(shí)間坐姿缺乏鍛煉導致出現健康問(wèn)題，針對這個(gè)問(wèn)題，一把具有健身功能的扶手轉椅的概念應運而生。這個(gè)概念的設計要點(diǎn)是，功能可以在工作椅、仰臥起坐器械和夾胸運動(dòng)器械之間切換，提供相對舒適的坐姿體驗同時(shí)具有多種健身器材的使用方式。結合其功能定位，視覺(jué)上應給人具有活力的感覺(jué)，讓人看到后具有鍛煉的欲望，同時(shí)應避免出現讓人感到冰冷的情況，符合辦公生活環(huán)境的使用，應多使用溫暖而明快的色彩和材質(zhì)。因為有較多的活動(dòng)機構，結構上應盡量便于維護和替換，同時(shí)避免出現不安全的結構。在有了初步的設計目標和草圖后，就可以進(jìn)入到對人機尺寸的分析階段，一步步完善設計。
(一)坐姿狀態(tài)的人機尺寸分析
舒適的坐姿設計要注意的幾個(gè)點(diǎn)是：1.大腿基本呈水平，小腿可以垂直置放在地面上，小腿的重量能夠獲得支撐;2..腘窩處不受擠壓;3.臀部到大腿部分在椅面獲得彈性支承;4.背部整體獲得支撐。滿(mǎn)足條件的坐高應為“小腿加足高”+“穿鞋修正量”-“穿褲修正量”+“姿勢修正量”，通過(guò)查閱坐姿人體尺寸表，可知坐高應為350mm-460mm，范圍可調。坐面傾角，通常把前緣翹起的椅子的座面傾角a定義為正值;反之，a為負值。在工作時(shí)坐面傾角應稍稍前傾，避免壓迫腹部，傾角應在-3°到0°之間。在仰臥起坐時(shí)傾角應為正值，在0°-3°之間。做夾胸運動(dòng)時(shí)坐面保持水平。工作椅坐深的設計原則是寧淺勿深，結合GB/T14774—1993《工作座椅一般人類(lèi)工效學(xué)》給出的座深數值范圍為360—390mm，推薦值為380mm，取380mm尺寸。坐寬的設計原則是要略大于人體坐姿臀寬，可根據GB/T14774-1993《工作座椅一般人類(lèi)工效學(xué)》給出的座寬數值范圍為370—420mm，推薦值為400mm，取坐寬為400mm。扶手的設計不宜過(guò)高或過(guò)低，查表得中國成年人坐姿肘高的男性50百分位數為263mm，女性50百分位數為251mm，取兩者平均值得出扶手高度為257mm。背靠的設計要點(diǎn)是提供整體的背部支撐，考慮到需要進(jìn)行仰臥起坐的運動(dòng)，因此背靠應給頭部以支撐，因此靠背高度應比坐高略高，查表得到，男子95百分位數位947mm，女子95百分位數為901mm，兩者取大，加上穿衣修正量，得到靠背高度約為950mm。
(二)仰臥起坐姿態(tài)的人機尺寸分析
仰臥起坐活動(dòng)的設計要點(diǎn)是：1.人體呈平臥狀態(tài);2.大腿部略抬起不和坐面接觸3.臀部與上半身和頭部在平臥時(shí)有支撐;4.腳部至腿部受到下壓固定。滿(mǎn)足仰臥起坐的姿勢還需要提供腿部至腘窩處的固定支撐，解決方法是在座位前端設置可調的固定裝置，結構如圖所示，腳背處的支撐到腘窩處支撐的`長(cháng)度應為小腿長(cháng)減去支撐體截面的最小半徑(30mm)，查表得到女子5百分位數313mm，男子95百分位數403mm，得到適合5百分位數身高女子的尺寸約為283mm，適合95百分位數身高男子的尺寸為373mm，因此兩個(gè)支撐之間的距離應為270mm-370mm可調。在進(jìn)行仰臥起坐時(shí)，大腿部與坐面應有a(5°到10°)的傾角，腘窩處離坐面的高度應為大腿長(cháng)度*sina，查表得到大腿長(cháng)度女子5百分位數402，男子95百分位數505，401*sin10=69.8，494*sin5=44.0,取平均值得到腘窩處支撐最小外徑距離坐面距離約為57mm。
(三)夾胸運動(dòng)姿態(tài)的人機尺寸分析
在基本坐姿的基礎上，針對夾胸運動(dòng)還需要有手臂搖桿的設計，搖桿由扶手向上抬起變形而來(lái)，設計要點(diǎn)是大臂豎直抬起角度a=45°到75°，張開(kāi)活動(dòng)角度0到90°，小臂保持垂直于地面。扶手長(cháng)度應使得小臂可以整體接觸，應取大值，查得前臂長(cháng)度男子95百分位數為258mm，因此扶手長(cháng)度應大于260mm。垂直扶手部分距離肩部的距離應為上臂長(cháng)度*sina,查表得到上臂長(cháng)男子95百分位數為338mm，女子5百分位數為262mm，338*sin45=239。0,262mm*sin75=253.0,兩者去平均得到222，所以垂直扶手距離肩部距離約為246mm。結合以上的分析，即可得到概念扶手椅的基本尺寸，根據尺寸建模得到結果。
結論：
相比一般靜態(tài)家具，互動(dòng)型家具設計在功能性和產(chǎn)品體驗上有著(zhù)更大的發(fā)揮空間，可以結合各種科技技術(shù)手段實(shí)現一般家具所難以實(shí)現的功能及體驗，在未來(lái)的家居、辦公環(huán)境中發(fā)揮其獨特的魅力�；�(dòng)型家具的設計，除了要對互動(dòng)的方式和目的有著(zhù)明確的思路，還需要對其中的人機因素有著(zhù)清晰認識，分析人的需求以及設計過(guò)程的人機因素，確保功能的合理性以及使用過(guò)程的舒適性與安全性。良好的互動(dòng)型家具應該是建立在合理的尺寸、色彩、材質(zhì)、結構的基礎上實(shí)現普通家具不能實(shí)現的新功能，并在使用過(guò)程中帶給用戶(hù)良好的體驗�；�(dòng)型家具的設計在實(shí)現更多功能需求的條件下，同樣應該遵循好設計的準則，這點(diǎn)可以參考DieterRams的好設計準則，并注重在人的心理需求角度，產(chǎn)品功能的實(shí)現方式、與空間的和諧共存的層面上運用巧妙的構思，做出有著(zhù)良好體驗的新型家具。
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