Лекция № 9.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭСТЕТИКИ И ЗАДАЧИ ХУДОЖЕСТВЕННОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ

Основные понятия, термины и цель технической эстетики. Техническая эстети­ка —это научная дисциплина, предметом которой является область деятельности художника-конструктора. Техническая эстетика изучает общественную природу и закономерности развития дизайна, основополагающие принципы и методы художественного конструирования, проблемы стиля и мастерства [5.4].

Целью художника-конструктора (дизайнера) является создание совместно с другими специалистами, в первую очередь с конструкторами и технологами РЭС, изделия, отвечающего физиологическим, социальным и эстетическим требованиям человека. Специфика изделия, применяемые материалы, условия эксплуатации, производственные характеристики открывают возможности для технической эстетики. Поэтому, помимо чисто профессиональных знаний в области дизайна, художник-конструктор должен овладеть определенными техническими знаниями.

С другой стороны, назначение и характер построения и компоновки РЭС во многом определяют эстетические показатели (композиционная целостность, пропо­рции и др.). Поэтому конструктор РЭС также должен быть знаком с основными категориями и понятиями технической эстетики. На любой стадии проектирования РЭС работа конструктора связана с работой дизайнера. Одновременно с обоснова­нием и выбором варианта конструкции необходимо продумать вопросы техниче­ской эстетики [5.4].

Проектирование внешних объемов (форм, пропорций, габаритных размеров) РЭС включает построение системы модульной координации размеров npoeктиpyемых комплексов, установление масштабной соразмерности элементов отдельных приборов между собой и в целом, определение зон размещения внешних установочных элементов и выбор системы цветового решения.

Под элементом здесь и в дальнейшем будем понимать одну составную (неделимую) часть некоторого целого. Например, элементом может быть формообразующая линия (элемент формы), обрамление шкалы (внешний устано­вочный элемент) и др. Понятия «элемент» и «неделимость» носят относительный характер—сложные объекты могут быть элементами в другой ситуации.

При конструировании внешних объемов РЭС, как правило, предусматривается возможность геометрической совместимости функциональных блоков при их одновременной эксплуатации в комплексе. Для этого лучше всего подходит функционально-узловой метод.

Требования рациональности форм композиционной целостности внешних объемов РЭС. Все РЭС должны обладать композиционной целостностью, т. с. элементы формы должны находиться во взаимосвязи и гармоническом единстве. Гармонией является строгое согласование отдельных составных частей целого, соразмерность всех элементов. Гармоническое единство отражает логику и ор­ганичность связи конструктивного решения с его композиционным воплощением.

Композиция —строение (структура) художественного произведения или изде­лия, распределение и взаимные связи его частей, что определяют идейный замысел и задачи. Основу композиции составляет объемно-пространственная структура и тектоника объекта.

Тектоникой называется выражение закономерностей строения предмета, присущих его конструктивной схеме, его объективных физических свойств, соотношения масс, несущих и несомых частей и т. п. Тектоника—это зримое отражение в форме работы конструкции и организации материала. Тектоника в технике проявляется во взаимном расположении частей предмета, его пропорциях, ритмическом строе форм и др. Другими словами, проявления тектоники многообразны и связаны с конструкцией, материалами и выполняемыми функциями.

Композиционная целостность —понятие о построении целостного произведения (изделия), все элементы которого находятся во взаимосвязи и гармоническом единстве. Главная особенность этих связей—соподчиненность, без которой не существует целостность. Второстепенные элементы должны подчиняться главным элементам, основному звену композиции или композиционным центрам. Следует отметить, что композиционные схемы РЭС обладают большой гибкостью компоновки. Это позволяет создавать разнообразные композиции, что в других отраслях техники, например в машиностроении, сделать трудно.

Композиционная целостность в РЭС может быть достигнута различными методами: введением в композицию дополнительного элемента, наложением, соединением и пересечением контуров (см. рис. 5.14).

При конструировании внешних объемов РЭС необходимо принимать опра­вданное пластическое решение формы, создающее впечатление замкнутого непре­рывного целого с логичными и согласованными между собой переходами отдельных форм аппаратуры. Пластикой называется предметно-пространственная выразительность формы изделия, созданная разработкой ее тектоники и характера поверхности. Формы основных объемов в целом должны быть просты, лаконичны, без сложных ломаных контуров и фигур, замысловатых конфигураций. В большин­стве случаев форма РЭС создается прямолинейными образующими, и криволиней­ные поверхности встречаются обычно в виде переходных или промежуточных элементов. Вопросы композиции подробно изложены в [5.5].

Пропорции — это определенное соотношение частей между собой и целым, они являются одним из основных средств гармонизации формы. Размеры частей и элементов изделия должны подчиняться определенной системе.

Пропорции в технике имеют большое значение, особенно в случаях, когда изделия представляют собой системы унифицированных элементов. Сама унифика­ция (см. гл. 3) немыслима без строгой организации структуры.

Существуют несколько видов систем пропорций: арифметическая, геометричес­кая, «золотого сечения», иррациональных отношений и др.

Арифметическая система основывается на соотношении

H₁—H₂ = H₂ — H₃ =... = H_t — H_i+l =... = H_n-l -H_n,

где Hi — размер стороны прямоугольника (см. рис. 5.15,а).

Для геометрической пропорциональности (рис. 5.15,6) характерно наличие общего члена в соотношении размеров:

На рис. 5.15,в показана система иррациональных отношений, где отношения высот прямоугольника относятся как

и т.д.

В системе «золотого сечения» целое так относится к своей большей части, как большая часть к меньшей (рис. 5.15,г). Пропорции «золотого сечения», например М₁ / М₂ и М₂ / М₃, определяются графическим построением на прямоугольном треугольнике, который имеет соотношения катетов как 1:2. Радиусом R₁=0,5M_l из центра О находят точку C_t на гипотенузе треугольника, через которую в свою очередь из центра О₁ проводят радиус r ₂ = М_2. Затем аналогичным путем, из центра О радиусом R₂ находят точку С₂ и определяется радиус r₃=М₃. «Золотое сечение» наиболее целесообразно использовать для изделий прямоугольной конфигурации, развитой в вертикальном направлении, при небольшом количестве членений. Пример применения этой системы пропорции для композиции РЭС показан на рис. 5.16.

Рис. 5.15. Системы пропорций: а — арифметическая; б—геометрическая; е—ирра­циональных отношений; г —«золотого сечения»

Ритм —средство композиции, обеспечивающее выделение и связь элементов формы путем их повторения, чередования, нарастания и убывания.

Часто РЭС, в соответствии с принципом действия и конструкцией, имеет повторяющиеся элементы, например последовательно расположенные блоки, индикаторы и др. Средством композиции может служить их закономерная повторяемость.

Имеется метрическая и ритмическая повторяемость. Метрическая повторя­емость (метр) основывается на повторении через равные интервалы. Она создает впечатление покоя, статичности (рис. 5.17, а). Ритмическая повторяемость, наобо­рот, закономерным чередованием элементов подчеркивает динамичность (рис. 5.17,5). Размеры блоков здесь постепенно нарастают.

Ритм позволяет упорядочить хаотическое нагромождение различных элементов и приборов. Следует отметить, что повтор как единая группа или система воспринимается зрителем только тогда, когда число чередующихся элементов превышает шесть, семь. Сбивка ритма обычно нарушает целостность. Недопустимо даже почти незаметное изменение закономерностей ритма, акцент в ряду должен быть только явным. Ритм в технике выражается очень разнообразно — изменение размеров конструкции, нарастание плотности структур, светлости окраски и др.

Масштабность — установленное соотношение создаваемого предмета с опреде­ленной мерой. Масштабность определяет соответствие одного предмета другому

или нескольким предметам при их сопоставлении, а также пропорциям человече­ского тела. Для достижения гармонического единства элементов внешних объемов отдельных функциональных блоков с формой РЭС необходимо соблюдать масштабную соразмерность с пропорциями человека-оператора, с размерами РЭС и её элементами, с пропорциями и габаритами окружающей среды изделий, совместно с которыми эксплуатируется РЭС.

Суть гармонического единства здесь состоит в отражении правильных связей между аппаратурой и человеком-оператором. Таким образом, пропорции являются средством достижения масштабности устройств различных габаритов.

Масштабность предмету придают также мелкие выступы, детали управления, соответствие пропорций между элементами устройств и истинными нагрузками. Единство масштаба—одно из необходимых условий для достижения не только эстетических качеств, но и средство обеспечения высокой надежности в системе «человек—машина».

Контраст —прием композиции, резко выраженное противопоставление. Он позволяет ярче выделить функциональные и конструктивные особенности сопостав­ляемых элементов.

Контраст в технике может проявляться в различном виде: низкое проти­вопоставляется высокому, светлое—темному, шероховатое—гладкому. Часто контраст выражается компоновкой изделий, когда элементы с различным функциональным назначением ярко выделяются (рис. 5.18). В сложных системах выделением наиболее ответственных частей пульта достигается надежность, уменьшается притупленность внимания оператора.

Однако чрезмерный контраст может вызывать преждевременное утомление. Недопустимо, когда контраст нарушает целостность композиции изделия (см. рис. 5.18,6).

 

Рис. 5.18. Упорядоченность композиции: а —правильно, с использованием контраста; б—неправильно, с нарушением целостности композиции

Иногда достаточно эффективно и оправданно чередование блестящих, полированных поверхностей с выражение шероховатыми.

Одним из наиболее ярких свойств композиции является симметрия. Проявле­ния асимметрии в симметричной системе имеют сложный характер, но в подчер­кнуто симметричной форме недопустимы даже небольшие отступления oт симметрии. Если, например, передняя панель по отношению к ее элементам выполнена ярко симметрично, то тогда симметрия должна быть отражена и в деталях.

В конструкциях современных РЭС абсолютная симметрия практически не осуществима и нарушения равновесия будут менее выражены в случае полного отказа от симметрии (см. рис. 5.18). Однако технически необоснованная асиммет­рия нарушает всю тектоническую основу. На рис. 5.19 показан пример [5.5] явною нарушения тектоники — массивная, асимметрично расположенная часть аппарата вторглась в легкое, ажурное основание. Контраст всегда связан с нюансом.

Нюанс — прием композиции, незначительное различие в однородных элементах по форме, размерам, цвету и т. п. Использование нюанса зависит от детальною уточнения и разработки характера формы, выбора материалов и обработки поверхностей деталей. Нюансировка не связана с компоновкой изделия и определя­ется беспредельно разнообразной гаммой вариантов различных материалов, фактуры, отделок, цвета, формы и др. Особое значение нюансировка приобретает

при конструировании элементов, связываю­щих аппаратуру с оператором (пульт управ­ления, передняя панель, элементы индикации и др.). Иногда следует пользоваться прави­лом: то, что нельзя скрыть, необходимо акцентировать. Винт, применение которого диктуется конструкцией (или технологией), должен нюансно отличаться своей формой, отделкой, цветом. Линия раздела четко определяет место примыкания деталей.

Эстетическими категориями, которые представляют собой систему единых призна­ков, временно объединяющих в технике предметную среду, являются стиль и мода.

Таблица 5.4. Возможные области применения цветов

Цвет	Функция воздействия	Код монтажных проводов
Красный   Желтый Зеленый   Синий (голубой) Белый Черный Оранжевый	Непосредственная опасность. Включение питания Возможные опасности Безопасность, нормальное функциони­рование аппаратуры Различная информация Указание границ параметра   Движение	Цепи высоких напряжений, положительный потенциал Различные цепи Сигнальные цепи     Отрицательный потенциал Различные значения Корпус, заземление Цепи малых напряжений

Например, употребление предупреждающего цвета в виде знака в наиболее опасном месте будет более эффективным, чем общее цветовое покрытие этого участка аппаратуры.

Кроме того, если аппаратура в процессе эксплуатации располагается на близком расстоянии от оператора, то насыщенность цвета окраски должна быть невысокой. Если аппаратура расположена от наблюдателя на расстоянии более 20 м, то цвет должен быть насыщенным и система окраски должна обеспечивать четкое разграничение частей аппаратуры [5.4].

Эти требования особенно важны при разработке профессиональной ап­паратуры.

Для бытовой техники, кроме эргономики, особую роль играет гармония цветового ансамбля всего интерьера.

Однако цвет должен быть также увязан с объемно-пространственной струк­турой изделия [5.5]. Цвет связан с пропорциями, масштабом, контрастом и нюансом. Поэтому с помощью цвета можно акцентировать необходимые элементы формы и скорректировать не слишком удачные пропорции (когда технически нет возможности изменять сами внешние объемы). Вполне оправдано выделение другим цветом отдельных зон управления как активных цветовых контрастов.

Элементы внешних объемов РЭС, требующие определенного внимания при работе, следует выделять цветом, контрастным цвету основных объемов ап­паратуры. Например, цвет поверхности лицевой панели аппарата может кон­трастировать с цветом других поверхностей этого прибора, зоны индикации и управления могут иметь различное цветовое решение [5.4]. Матовые покрытия позволяют получить чистые тона, а глянцевые—определенность и четкость формы. Поверхности панелей и пультов управления следует делать матовыми с коэффициентом отражения 20...30%.

Покрытия, имеющие шероховатость структуры, позволяют маскировать мелкие дефекты, возникающие при производстве, и наоборот, глянцевые поверх­ности зрительно усиливают отклонения от идеальной геометрической формы Таким же образом светлые тона менее требовательны к качеству поверхности, чем темные. Сложные объемно-пространственные структуры требуют осторожности в применении нескольких цветов и тональных отношений.

Конструктор всегда должен использовать достоинства естественной фактуры материала (древесины, металла, пластмассы, стекла и др.), не применяя окраску поверхностей. Даже отличная имитация материала, например дерева, не может передать характерные свойства природных материалов. Металлизация поверхностей, несмотря на тонкий слой, почти всегда раскрывает естественную структуру материала (при качественном исполнении) и создает необходимый эффект. Здесь имеется возможность нюансировать при помощи применения глянцевых и матовых поверхностей. Важны тончайшие оттенки цвета и фактуры покрытия.