人工智能在设计产业中的应用及发展

目的 对人工智能在设计领域的应用进行梳理与总结,分析当下人工智能对设计流程和设计师的影响,展望未来人工智能对设计行业的影响趋势。方法 使用VOSviewer工具和文献计量法对Web of Science数据库中关于“人工智能在设计领域的创新与应用”的文献进行详细的可视化和聚类分析,深入探讨文献中的核心观点和案例。结果 基于四个主要聚类(AI+技术应用、AI+设计流程、AI+创意协作、AI+影响反思)来展开讨论。特别关注生成式人工智能(AIGC)技术对设计方法和设计流程的影响,指出生成式人工智能在促进设计创新和提升设计效率方面发挥着至关重要的作用。此外,生成式人工智能对设计师的传统角色及设计原创性提出了新的挑战并重新定义需求。预测未来人工智能将进一步整合进设计流程,促进设计创新,更加关注人工智能的原创性、责任边界问题,探讨人工智能与设计师合作的新模式。结论 通过对人工智能在设计领域应用的全面综述,为未来设计创新与人工智能融合提供了有价值的理论参考和发展方向。     

人工智能在感性工学研究中的应用与趋势

目的 梳理人工智能(AI)技术在感性工学研究中的应用现状,对关键技术、存在问题、研究趋势进行分析。方法 通过归纳整理国内外相关文献,分析人工智能基础研究领域,以感性工学研究的一般流程为主线,探讨人工智能在用户情感意向获取、产品设计特征提取、映射模型构建3个环节中的应用。结论 人工智能在感性工学研究中的广泛应用,极大地提高了设计效率,加快了设计的自动化和智能化的步伐,但也存在着局限性。在未来,感性工学通过与生成式AI相结合将成为新的趋势,更加强大和高效的人工智能将会给设计行业带来新的机遇和挑战。     

增材制造及其在设计中的应用研究综述

目的 工业4.0如今在国际上的发展方兴未艾,定制化、个性化、智能化、敏捷性等特征已成为工业设计领域的发展趋势.基于未来智造时代的卓越技术——增材制造,并结合材料、工艺、用户感官认知等多维度方向,共同指导产品设计实践,以提供能够快速、高效地开发可用、易用的产品设计方法.方法 通过文献搜集和整理,分析了增材制造的发展趋势及研究现状,探讨了增材制造在材料学和工业设计的前沿交叉领域的融合机制与应用,进而拓展到新工艺、新材料对用户感知的设计研究,并对相关探讨及研究成果进行了阐述.结论 总结了国内外增材制造、工业设计的研究现状及发展趋势,从增材制造、新材料、工业设计、认知心理学及其相关方法与技术的融合等方面,分析了影响未来智造时代的敏捷设计、用户感知等因素,以"增材制造、材料、设计感知"为主题,从工艺、材料、感知、认知等多维度探讨了增材制造在产品设计实施中的应用趋势.     

基于图文多模态融合推理的产品创新方案设计方法研究

目的 针对当前产品创新设计领域中对基于图像-文本多模态知识支撑创新设计方法研究不足的问题,提出了一套基于图文多模态的产品创新方案设计方法。方法 首先,对设计师的设计草图与文本要求进行预处理,然后引入产品设计知识图谱来促进设计思维的发散和创新;其次,通过微调的生成式预训练变换器模型和扩散模型生成产品方案及其概念图;最后,利用深度多模态设计评估模型对产品设计方案的可行性和市场潜力进行评估。结果 通过产品设计知识图谱,及深度多模态设计评估模型的引入,该设计流程可以生成富有创新性且具备可行性的产品方案。结论 基于图文多模态的产品创新方案设计流程结合了最新的深度学习技术,不仅提高了设计的效率,还为设计师提供了更广阔的创新视角和灵感来源。     

论3D打印技术在产品设计行业中的应用前景及未来影响

为探究3D打印技术在产品设计行业中的应用前景及未来影响,文章通过对产品设计开发各流程的深入分析,从设计思想、设计流程、设计造型三个方面探究了产品设计行业对3D打印技术的需求,并且从中预测出3D打印技术对整个设计行业的影响.进而通过举例法、图表法将传统大规模机械制造方法与3D打印技术进行全方位的比较,探究出了3D打印技术...     

自然用户界面在智能家居系统中的应用路径创新研究:生成式人工智能技术的调节作用

目的 ChatGPT类生成式人工智能技术具有嵌入用户界面和智能家居系统的诸多可能。通过分析生成式人工智能技术的调节影响机制,探究自然用户界面在智能家居系统中的应用创新路径。方法 首先,根据相关文献梳理归纳生成式人工智能技术的特征、智能家居系统及自然用户界面的关键影响因素;其次,通过因子聚类分析形成生成式人工智能技术的量化维度;最后,使用分层回归分析方法检验生成式人工智能技术在自然用户界面与用户体验之间的调节影响机制。结果 生成式人工智能技术存在三个量化维度,分别为学习能力、智能个性化和上下文感知。此外,生成式人工智能技术分别在界面质量、交互方式和用户体验之间具有正向调节作用,而在系统安全性和用户体验之间调节作用并不显著。结论 生成式人工智能技术的显著调节作用表明,将其集成到自然用户界面中可能是一条行之有效的应用创新路径。然而,在当前的智能家居系统中,尽管生成式人工智能技术为自然用户界面的应用创新提供了可观的驱动潜力,但尚未增强安全性在改善用户体验方面的作用。这也表明安全性会成为未来主要研究的潜在领域之一。     

产品设计因素分析

通过对产品设计因素的分析研究,提出在产品设计时所需解决的若干问题,以帮助设计师在未来的设计中快速地确定目标并进行调查和问题分析,从而使产品设计更加有效,使产品设计成为提高产品与社会环境价值的创造性行为.     

生成式路径下数据驱动的视觉传达设计

目标通过分析达成2个目标:首先,探索生成设计方法在视觉传达设计学科中对于引入,驾驭数据信息进行视觉再现的知识意义;其次,探索生成式设计处理创意设计中数据驱动信息的合理路径和方法.方法由于视觉传达设计领域中生成式设计思维的应用尚无清晰的定义,所以在研究中采用综述法与比较分析法,从3个层面以数据引入视觉创意设计为中心论题进行讨论.文章共分为3个主要部分:第1部分,研究问题的提出,从视觉传达设计研究范式对动态数据处理的局限性进行分析,讨论当前设计研究范式与数据特性在应用层面结合的矛盾症结;第2部分,就存在的问题提出可行性方案,讨论生成式设计思维在视觉传达领域的应用,以及生成式设计框架在视觉设计中数据应用的可能性;第3部分,结合案例说明生成式设计思维如何构建视觉设计框架以及数据导入具体路径.结论生成式设计思路从逻辑构建角度为数据介入视觉系统设计提供思路,成为一种从视觉表意出发的动态应用数据可能性的路径,将数据纳入设计环节中作为新的变量进行复杂意义的表达.     

析产品设计之肌理

肌理,设计中不可忽视的一个重要因素.设计师对肌理运用的好坏,直接影响到一个产品设计的成功与否.通过对肌理的含义及产品设计中肌理运用进行了分析,从材料、加工工艺以及组织结构等因素与肌理的关系的角度对产品设计中的肌理进行了探讨,使设计师能够对产品设计中的肌理的含义及其运用有一个大概的了解,以便在设计中将其良好运用,设计出更多优秀的产品.     

人机共融产品的开发与服务体系研究综述

目的 在新一代人机共融技术发展背景下,通过分析和明确人机共融产品及其服务体系的特征与价值,指出未来发展趋势,为相关设计、技术与应用研究提供参考.方法 从人机共融的概念出发,给出人机共融产品及其服务体系的定义;收集并分析典型的人机共融产品和相关研究,总结整理人机共融产品的关键特征和支撑技术;探索人机共融产品的典型服务场景,对相关研究现状进行综述.结论 指明了人机共融产品具有情境感知、自适应学习、自主决策的典型特征;分析了人机共融产品的服务体系在不同场景中可以被赋予的价值;预测了由技术驱动向设计驱动转化、由单品视角向服务体系视角转变的未来发展趋势.     

视觉设计元素智能识别研究综述

目的 通过对基于图像的视觉设计元素智能识别方法进行梳理和分析,总结该方向的研究进展及存在的挑战,预测未来发展趋势,为相关技术和应用研究者提供参考。方法 从设计元素的应用需求出发,给出交互设计和导识系统中设计元素的常用类别。通过综述的形式,以图像为研究对象,将视觉设计元素智能识别方法和相关研究进行整理分类,对比分析视觉设计元素智能识别方法。结果 明晰基于图像的设计元素智能识别方法体系,总结视觉设计元素智能识别技术的研究难点和发展趋势。结论 视觉设计元素既是交互设计过程中催生艺术灵感的核心基础,也是人工智能时代驱动内容智能生成的重要数据源泉。视觉设计元素智能识别是一个富有挑战但充满机遇的研究领域,相信其将在更多的应用中发挥关键作用,不仅为相关设计产业带来巨大价值,也为人们的生活带来更多便利和美感。     

劝导式设计研究综述

目的 对劝导式设计的研究现状与实践流程进行对比和分析。方法 以劝导式设计的概念为基础,从劝导式设计的发展脉络、常用模型、应用领域、研究方法、说服策略等层面,对劝导式设计的影响和意义进行探讨。结果 通过梳理主流的8个劝导式设计模型,概括了劝导式设计的理论分支与应用程序。分析劝导式设计的规律和特征,并罗列出劝导式设计对于社会服务、教育培训、政策引导、医疗健康、设计服务流程的先例与积极效益。提出了伦理道德的监管将是未来劝导式设计发展的新挑战与契机。结论 随着互联网、自媒体、大数据与人工智能的发展,传统的话语权将从集中式转为分布式;硬件加内容的服务模式已成为市场的主体,对用户态度与行为的影响将是未来产品与服务的焦点。劝导式设计关注场景定义、用户动机、行为引导、酬劳变量与触发点等因素,为产品研发、服务策略和社会创新提供了有力的理论支撑与实践引导。     

当代互联网语境下的产品包装创新设计

目的 基于产品包装对产品的保护、营销作用,探究包装设计在互联网时代的迭代创新设计。 方法 用互联网设计思维,重构设计要素,适应新的设计法则,从营销策略和设计方法上分析研究当代产品包装创新设计的新特征、新变化以及未来产品包装设计的多种可能性,思考产品包装创新设计的新发展、新思路,最大程度地去满足消费者的需求,乃至创造需求。结果 互联网时代产品包装设计,更注重娱乐营销,品牌建设和人文情怀的回归表达。结论 在互联网时代,包装创新设计要紧跟时代的步伐,变中求异,唯有“变”才是永恒不变的。因此,只有熟悉包装设计新变化、新特征及未来可能性,设计师才能时刻保持敏感性,才能拥有更加敏锐的艺术洞察力和创造力,考虑生态、社会、经济的共赢理念。     

基于大数据图像处理的产品造型智能设计探索

目的 针对当前设计师囿于已有经验和当前的产品创新设计方法,导致设计师不能完全把握产品设计的流行趋势,易出现设计雷同和侵权等问题,提出了一种利用基于深度学习的图像处理等技术,研究基于产品图像数据库的智能造型设计方法,为设计师开发新产品提供灵感,优化产品设计流程.方法 首先利用爬虫技术从购物网站上抓取产品图像,利用图像处理算法去除重复、背景杂乱的图像.然后分析图像包含的客观特征,利用多标签学习技术对图像进行分类标注,形成一个可以实时更新、带有标签的多层次灵活分类的产品图像数据库,该数据库可以方便设计师利用标签检索.利用生成对抗网络技术进行风格迁移学习,生成与原图像类似但是有不同的新图像.最后经过有经验的设计师参与设计,得到新的方案草图.结论 基于数据驱动的造型智能设计方法,可以在一定程度上提高设计效率,缩短设计周期,为造型设计提供一种新的思维方式.     

基于文献计量的可穿戴产品设计发展与趋势分析

为了梳理可穿戴产品设计的研究发展态势,从文献计量可视化的角度对近20年国内外关于可穿戴产品设计的研究现状、研究热点进行系统化地梳理和分析。同时,明确可穿戴产品设计研究存在的局限及未来的发展方向。以2002—2022年CNKI和WOS数据库中与可穿戴产品设计主题相关的期刊文献作为研究数据源,通过知识图谱分析国内外可穿戴产品设计研究的概况和热点,提出未来发展趋势。中国、美国是可穿戴产品设计研究的主要力量,其中中国科学院、电子科技大学、乔治亚理工学院等高校是主要研究机构;人机交互、交互设计、用户体验是国内外对可穿戴产品设计研究的重要方向;可穿戴产品的医疗康养与适老化设计将是学者与决策者持续关注的课题。2002—2022年国内外可穿戴产品设计的研究历程可分为缓慢发展期、快速增长期、增速变缓期三个阶段,文献发表数量整体呈上升趋势;国内的研究热度、发文频次高于国外,以人机交互领域研究尤为突出,研究重点在发热理疗、医疗监测系统、人体无线传感器网络及智能产品设计模式;而国外研究以生理数据监测、电子纺织品和传感器网络等方面为主。综观研究现状和趋势,从人本智能形态、多学科研究和人口老龄化设计策略进行深入探讨,提出可穿戴产品设计新发展趋势。     

产品感性意象设计研究进展

目的 产品感性意象设计是将用户情感转化为产品设计要素的设计模式,在提高用户满意度方面具有重要作用,基于此,对产品感性意象设计的研究进展进行梳理和分析.方法 通过对国内外相关文献的综述,论述了感性意象的有关概念;重点分析了产品感性意象设计所涉及的代表性样本确定、产品设计要素分析、感性意象获取、感性意象与产品设计要素的映射构建及产品感性意象优化设计等研究方法和关键技术,并归纳总结了各类研究方法和关键技术的优缺点;在感性意象应用方面,着重分析了感性意象中针对产品造型、产品色彩及产品材质的研究方向.结论 随着感性意象和新技术、新方法的融合发展,更加准确地获取感性意象、提高感性意象映射模型的精度、智能化设计、设计过程虚拟化等将是未来产品感性意象设计研究的热点.     

基于匠人精神的个性化产品包装设计

目的反思大工业产品,复兴匠人精神。方法重视人的作用,将匠人精神转化为产品包装设计的核心动力,利用新材料、新技术和新工艺来提升包装的使用体验。结论匠人技艺不会因为工业科技时代的冲击而消亡,它能帮助设计师梳理总结传统人文思想与造物的关系,创新产品包装设计中个性化的实用需求与审美因素,将产品的灵魂释放出来,作出有情感、有温度的个性化设计,让使用者得到更多的自我释放与个性化追求。     

以人为中心的智能产品设计现状和发展趋势

目的以人为本的人工智能作为一种独特的设计材料正成为智能产品设计的新关注点,也带来了全新的挑战。分析人本人工智能背景下的智能产品设计特点,总结人本智能产品设计的现状并预测其发展趋势,能够对智能产品设计的未来发展提供参考。方法分析机器思维与设计思维的差异,以阐述人本人工智能背景下智能产品设计的特点。从设计方法和设计工具两个层面总结目前的研究现状,梳理以人为中心的智能产品设计的发展脉络。结论智能产品设计正逐渐从技术驱动转向以人为本,逐步整合机器思维与设计思维。然而,目前针对人工智能技术的设计方法和设计工具仍相对较少,智能产品的设计实践迫切需要符合人工智能技术特性的设计教育、设计方法与工具,以弥合机器思维与设计思维的差异。     

产品造型情感类型与情感价值的研究框架

目的为了帮助设计师有效处理情感设计与用户认知的关系。方法项目研究以情感要素为情感类型的分析基础,以情感基准为情感价值的判定依据,提出满足用户情感期望的产品设计方法。情感模糊性和典型性是研究的难点。结论首先,以"特征-角色-语义"三要素为基础,研究造型特征、情感角色和情感语义,抽取产品造型情感的特征信息,获得产品情感要素集;研究情感类别与情感情境,确定产品造型情感类型;最后,研究情感评价基准、情感价值判定和设计迭代求解,提出满足用户情感期望的设计方法,帮助设计师有效处理情感设计与用户认知的关系。在情感要素完备性、情感价值判定与情感价值权衡方面取得理论创新。