論草模對入耳式耳機造型設計的重要性

鄧柯　楊源　譚文紅等

摘要：隨著科學技術的不斷發展，現代ID設計師越來越依賴3D數字軟件進行產品外觀造型設計。但設計師在2D草圖和虛擬的數字產品造型形態的反復轉換中，會逐步喪失對產品形態最真實的把握，在體態尺寸上容易出現視覺誤差，而在入耳式耳機這種特別依賴產品體態尺寸與人適配的小型數碼產品上表現得更為明顯。入耳式耳機造型在與人的適配上需經過反復調試，草模在其中發揮著不可替代的作用。

關鍵詞：草模；形態；入耳式耳機；適配

中圖分類號：TN642 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2019）12-0164-02

一、草模概述

（一）概念

草模是指在產品的設計與開發的初級階段，對產品形態的推敲與探討等設計活動中制作的初步實體形態，能夠在最大程度上滿足設計師對于產品造型的把握。草模又依據制作精度的不同分為粗略型草模和精細化草模。

（二）特征

草模通常會采用發泡塑料、油泥、石膏等廉價材料或者是3D打印等手段進行制作，因其材料獲取難度低和便于調整修改等特點被認為是產品造型推敲的不二之選，也是驗證產品造型是否符合安全、舒適等人機原則和環境友好等設計原則的有效手段。

二、草模在入耳式耳機設計中的作用

產品設計現在大體上會分為個階段：概念設計階段、設計實現階段、設計應用階段。在不同的階段，產品設計所側重的元素不同，所需要的草模精度也不相同。

設計師會在概念設計階段進行產品的功能定義和外觀造型設計，由于入耳式耳機的使用特殊性，在該階段，設計師的工作不僅僅是進行功能定義、2D草圖繪制與3D軟件建模，而是應該在此工作之前，依據該產品所針對的市場和人群進行調研，首先要抽象出哪些是影響人耳佩戴的關鍵參數，再采集人耳相關數據，對數據進行提取分析，分析總結其耳朵尺寸特征，然后依據人機工程學“5%-90%-5%”法則，來確定入耳式耳機造型上所滿足的尺寸。

先依據GB/T-2428標準頭顱尺寸：

成年男子：頭部寬度尺寸：154mm；頭耳高尺寸：129mm

成年女子：頭部寬度尺寸：154mm；頭耳高尺寸：121mm

再依據現有產品的尺寸進行數據推算，確定耳機內部構建所需的最小尺寸。

再與90%人耳數字模型進行對比測試：

在此工作完成之后，便需要制作草模對其產品形態和人機尺寸進行探討，在此過程中，設計師可以隨時對原方案進行構思和修改，在不斷的磨合中確立最終的造型與尺寸，并進行佩戴測試。

草模在此過程中扮演的主要角色是用于表達設計構思中耳機的造型和特征，推敲和論證設計的可行性。當設計師把創意從二維草圖轉化為三維立體模型的時候，會經常遇到這類問題：在二維草圖上看似協調、優美的造型，在變為三維立體模型之后變得不合適。當設計師從大量的設計方案中所選出的最終方案，大都是通過視覺感知的結果，對其的感知過于片面。

因此，將耳機的造型形態通過草模投射到三維立體世界是必不可少的，它是草圖在空間的延續，可以讓設計師不單單從視覺角度去感知這個產品，而能夠用觸覺去審視，去感受產品的造型曲面是否合適，人機關系是否合理，創造新發現的可能性。

觸覺感受的美感會由于個人生活體驗的不同而不同，雖然對于大多數產品的觸覺感知的物理感受是相同的，但由于生活體驗不同而產生的審美聯想卻是迥然不同的。這不僅僅為耳機的造型設計創造了新發現的可能性，而且增加了耳機中人的部分，彌補了審美上的韻味和在視覺感知下的造型中的體驗缺失。

對于入耳式耳機這種特別依賴產品體態尺寸與人適配的小型產品，在產品設計過程中，設計師完全可以做出1：1的草模，它能在保持產耳機外觀協調優美的情況下，通過設計師對草模不斷的觸摸和試戴，以觸覺來審視耳機的外形尺寸，不斷推敲和探索更適宜的曲線來協調視覺和觸覺的差異，進行更好的完善設計方案。

在設計實現階段，設計師會依據前一環節所得到的粗略草模和耳機方案效果圖進行產品結構圖的繪制和樣品（精細化草模）的制作。在此過程中，如果僅僅依靠耳機方案的效果圖和相關結構設計原則來繪制產品結構圖，勢必會出現很多不合理的地方，影響設計方案的可行性和最終呈現的效果。因此，在這個階段，協調好草模與3D數字模型之間的數值誤差便顯得尤為重要。

在入耳式耳機的設計過程中，為了避免由于預留的結構空間不足而造成的反復修改調整的局面，會在設計之初額外預留一定的空間，同樣，這個預留的空間也會成為最終人機數據確定時的保證，使入耳式耳機能夠在最大程度上貼合人耳。在這個階段，需要著重協調入耳式耳機的理性與感性的平衡以及人對于該產品的視覺和觸覺的雙重感受。這是一個需要反復的過程，設計師需要一邊在電腦上繪制耳機的內部結構圖并考慮其在批量生產下合理性，并把分析出來的結果在草模上進行反饋調試，一邊把在草模上調整的角度、曲線等尺寸反饋在電腦上，并考慮其安裝和拆卸的便利性，取得最佳的設計方案。

另外，在反復調整的過程中，我們每一點的修改都可以立刻反映在草模上，我們可以第一時間看到調整后的效果，因此我們可以同時進行草模的人機屬性的測試。由于入耳式耳機產品的特殊性，人機適配度的地位尤為突顯，需要時時刻刻保證其合理性，這對于入耳式耳機的設計至關重要。

三、草模在入耳式耳機設計中的優勢

草模在入耳式耳機的設計中除了上述作用之外，它還能有效地降低設計成本。粗略草模的原材料來源一般由發泡塑料、油泥構成，不需要額外的設備對其進行加工，只需設計師手工加工完成，省時省力。相對于其在設計中所創造的價值而言完全是冰山一角，是低投入高收益的典型。即便是后期的3D打印外殼，在經過反復推敲和結構工程師的評審之后，最終定下的模型修改只須進行在設計之初所定下的表面處理工藝，成為樣機，調音師便能依據其內部尺寸進行音腔測試，優化聲音輸出。這樣便能剩下大量在耳機制作、調整、重建等方面投入的人力物力。

四、結語

綜上所述，草模并不是追求最終呈現的效果，它屬于一種設計方法或手段，在入耳式耳機的設計中，能夠幫助設計師在產品設計的造型形態、比例、人機等多方面更快更好地進行表達，減少設計失誤。

另外，在此過程中，不僅能夠提高設計師的動手能力，而且能夠提高設計師對于產品形態把握的準確度，培養設計師對產品二維草圖轉變為三維模型的差別的應對能力，進而更好地表達設計想法，提升設計認識。