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設計師要了解的那點事—材料選擇

　　除了物理化學特性、成本與制程良率等等考慮之外，設計師更關注的往往是材料在使用者心中所引發的情感。或者換個方式你也可以這樣說：設計師選擇材料就是跟著「感覺」走。這可不是說材料是依據設計師武斷或是主觀的情感與偏好來決定（當然這也是有可能的）；它指的是：材料所帶來的感官刺激、以及這些感官刺激引起的情緒與所喚起的經驗，才是設計師在選擇材料與組合不同材料時的依據。

　　那么，材料能帶來哪些感官體驗呢？基本上我們存在的世界就是一個由材料組成的世界，我們認識世界的方法也就是我們體驗材料的方法，那就是我們的五種感官知覺：視覺、觸覺、聽覺、嗅覺與味覺。藉由五種感官的刺激，我們認識新材料，同時也比對這個刺激與原有經驗的差異，產生驚喜、歡愉、厭惡......等種種情緒，而這些情緒正是設計師想要透過材料所操作與傳達的訊息。接下來我們就分別來聊一聊材料美學與五種感官知覺的交互作用。


關于視覺

1. 表面處理與色彩

　　首先我們來談談視覺。眼睛是我們認識世界的第一個方法，也是最直接的方式。Motorola有個設計哲學叫做三公尺法則，指的是它的設計可以讓人們在三公尺以外就能辨識出任何一款該廠牌的手機。能如此一眼就辨識出某些產品，依靠的當然就是我們的視覺了。在視覺接受到的訊息當中，除了形狀的因素之外，還有材料本身所帶來的刺激；在這個刺激里，色彩以及表面處理總是與材料如影隨形，因此在工業設計的領域中，他們經常被合在一起統稱為CMF-Color, Material and Finish 。當一個材料被選擇與組合時，考慮的不單單是材料本身，還有這個材料可以搭配怎樣的表面處理、呈現怎樣的色澤。所以我們會用表面紋理、色彩、以及光澤等元素來描述一個材料的視覺特性。舉例來說，對于某個不銹鋼我們可能會說它帶有發絲紋路，并且呈現略為暗黃的金屬光澤。

　　由于材料的表面處理與色澤主導著它的視覺特性，因此若一種材料能夠呈現獨特的外觀質感或是具有愈多表面處理與色澤變化的可能性，就會愈受到歡迎。

　　以金屬為例，鋁合金就因為其表面處理與色彩呈現的多樣性而頗受設計師青睞。它的表面可以進行拋光、拉發絲、噴砂與鉆切等不同方式的加工處理，而搭配陽極染色則幾乎能夠呈現任何你想要的顏色，卻又不失去金屬特有的光澤。

　　因此我們可以在以工業設計著稱的蘋果計算機里，看到許多應用鋁合金材料的產品，不論是 MacBook 的鋁合金沖壓、Mac mini 的鋁合金擠出、或是 iPod 的陽極染色，鋁材噴砂霧面的低調均質與陽極染色的多姿多采，共同為蘋果計算機的產品營造了高質感卻又生動活潑的意象。相對于鋁合金，同屬輕金屬的鎂合金由于有較高的強度重量比，以及阻隔電磁波干擾與吸震的特性，在輕薄產品的結構設計上，頗受工程師重用。


 


配圖：蘋果計算機的 Mac mini ，采用鋁合金擠出制程，表面為噴砂處理 Source: Apple Inc.


 


配圖：蘋果計算機的 iPod ，采用鋁合金擠出制程，表面為陽極染色處理。

　　然而在設計師眼里，鎂合金可不是一個太受到歡迎的材料，原因就在于它的表面處理有極大的限制。以常用的壓鑄或是半固態射出而言，若要將其作為外觀之用，在成型后尚需經過皮膜處理與補土才能進行表面處理，而能采用的方式也僅有噴漆、電泳或是轉印，因此最后呈現的視覺效果與塑料噴漆或轉印沒有太大差異，無法突顯金屬特有的質感。


 


配圖：涂裝前的鎂合金壓鑄件，表面缺陷與不均勻的色澤使其無法直接作為外觀應用


2. 材料的裝飾性

　　材料的視覺特性除了藉由表面處理與各類上色、染色與發色方式傳達之外，帶有各式花紋、圖案、文字、甚至影像的裝飾效果則是材料展現視覺刺激的另一種強烈方式。事實上，從新石器時代人類開始在陶罐上繪制花紋圖飾以來，人們就沒有忘卻材料裝飾的美感。布料當然是最常見到裝飾效果的材料，但是在產品設計常用的材料上，則以塑料的裝飾制程發展較為多元。

　　從網印、移印、水轉印、熱轉印、雷射雕刻、一直到近年來發展快速的模內裝飾技術(In-Mold Decoration; IMD)，甚至有廠商開發出結合數字噴墨科技與移印技術的曲面影像轉印制程，可以直接將照片轉寫至曲面塑料產品。

　　除了裝飾技術的多元發展之外，材料的裝飾也延伸其觸角到更廣泛的產品應用上，創造出令人更為驚艷的視覺效果。例如 Smart 小車的車身「鈑件」就使用了帶有鮮明流動色彩的轉印塑膠件取代傳統的單色烤漆鋼板，成功地使用材料的裝飾性營造都會小車的流行時尚。





　　配圖：BenQ 推出的限量液晶屏幕，郎世寧畫作，采用熱轉印制程轉寫至噴涂塑件上由于裝飾制程能力的進步，人們開始有能力讓某些材料（特別是塑料）去模仿其它材料的樣子，所以我們可以在汽車內裝中看到大量的以假亂真的核桃木飾板，也可 以在家用品中見到一堆偽裝成金屬的電鍍塑料件。而當膺品充斥時，人們無法再單純地相信眼睛，轉而求助觸覺試圖辨別真偽。稍后我們就要來談一談觸覺如何靈敏 地捕捉材料細微的特質，進而影響我們的心理反應。


3. 全新視覺效果的創造

　　除了運用材料特有的外觀質感、表面處理方式或是裝飾性制程來傳達其視覺特質之外，設計師與工程師們還試圖藉用新的技術來拓展材料的視覺美感。物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition; PVD)在產品塑料外殼上的應用就創造了塑件前所未有的視覺效果，除了能夠在曲面塑件上產生流動金屬般的浮光掠影之外，利用半穿透的 PVD 制程迭上各種顏色的透明染料，則產生了略帶金屬反射效果的奇幻色澤。





配圖：Sony Ericsson K610i 使用 PVD 搭配透明染料，創造彩色鏡面效果

　　另一個創新視覺效果的例子則是 LED 的應用，它使得材料不單單只是反射外在光源，還能主動創造光線與色彩情境。Philips 最新一代的情境光電視 Aurea 就使用了半透明的白色塑料作為電視前框，搭配隱藏在其后的 126 顆 LED 燈，使得材料可以主動隨著畫面流動變化色彩光線，流光溢彩將觀看電視的視覺享受無限延伸。





配圖：Aurea TV 采用 LED 背光的半透明塑料前框，可以隨著屏幕畫面流動轉換色彩

關于觸覺

　　寫著「請勿動手」的牌子總是最能激起我們動手的欲望，因為眼睛可能會騙人，觸覺才是我們認識世界最可靠的方法。噴了銀漆的塑料可能會讓你誤以為那是金屬，但接著你會想動手去碰它；摸起來如果不是冰冰的、敲起來如果不是脆脆的，你就會知道原來這不是金屬。

　　我們的手就像是 個 Bar Code 掃瞄器，當指尖滑過每一寸材料表面時，它的溫度、比熱、密度、硬度、表面粗度、摩擦系數?等等信息都會被神經巨細靡遺地擷取、解讀、并且產生心理反應。藉此我們辨別出怎么樣的材料是溫潤的、冷冽的、粗糙的、滑溜的、軟趴趴的、或是硬梆梆的，然后我們會判斷出怎樣的材料是適合給嬰兒使用的、什么樣的材料應該是屬于奢華精品的。





配圖：VAIO 筆記型計算機使用模具咬花加上高亮度的涂裝，創造出蛇皮般的奇異觸感

　　相對于材料的視覺效果，觸覺經驗一直是比較沒有受到開發的部份。不像視覺感官有許多的文字言語可以描述與傳達，觸覺經驗的豐富萬象一直藏身在只可意會不可言傳的神秘里。為了鼓勵人們從感官出發去構思設計，日本設計師原研哉在 2004 年籌劃了一個稱為 Haptic的展覽，展出許多刺激感官－特別是觸覺反應- 的設計，例如不使用時軟趴趴，但使用時一觸碰就會變得堅硬的橡膠材質遙控器、紋理質感與真實高麗菜葉脈幾可亂真的紙餐盤、或是墊了青苔與干草的傳統木屐等等，促使人們重新思考感官經驗建構的無限可能。

配圖：鈴木康廣設計的紙碗，展現高麗菜細致的葉脈紋路


 


配圖：挾土秀平為 Haptic 展所設計的木屐，挑動觀賞者對于觸覺的想象

　　而在開發感性的觸覺經驗的同時，也有些人致力將觸覺經驗科學化。在荷蘭的 Twente 大學里就有一個研究材料與人體皮膚間摩擦力等物理特性的實驗室，試圖建立人與產品之間的表面工程(Surface Engineering)， 并將研究結果應用在刮胡刀、保養品與運動器材的設計上。


1. 嶄新的觸覺體驗

　　除了保護作用之外，涂裝的目的一直是為了上色上光、為了視覺效果。然而皮革漆的出現把涂料從單純的視覺領域帶進了觸覺的世界：Soft Touch 柔軟滑順的觸感為手機等手持性產品開啟了一道對比于冷冽金屬的親和體驗，近來逐漸受到設計師的歡迎。

　　在塑料射出的產品里，一樣有著觸感的演進與嶄新經驗的創造。從早期噴砂霧面的梨地花紋咬花進展到簡單幾何圖樣的浮雕效果，現在模具制造商已經可以利用多次的曝光蝕刻產生層次豐富的立體紋理。雖然多數的咬花應用還是試圖模仿皮革、木紋或是金屬發絲的質感，但是也有設計師利用模具蝕刻創造出全新的紋理，不僅在視覺上產生韻律變化，觸覺上也有不同的體驗。

 


配圖：模具咬花可以模擬出不同的表面質感，例如搭配銀漆產生金屬發絲效果或是以 TPR 創造皮革質感

　　另外一個與觸覺相關的新話題就是觸碰式面板，從 Apple 的 iPhone 與 HTC 的 Touch 推出以來，手指觸碰感應的輸入方式由于其直覺易用而蔚為風潮。可惜這樣的觸碰并沒有太多的觸覺回饋，與材料相關的議題頂多就是布滿油漬的面板如何減少指紋的沾染。


 


汽車內裝中結合塑橡膠咬花、金屬印刷與真皮包覆所營造出的豐富視覺及觸覺感受


關于聽覺

　　材料的聽覺特性展現在它受到敲擊時發出的聲音頻率與聲音持續的長短。頻率較高的材料，例如玻璃、陶瓷與大多數的金屬，能發出如鈴聲般清脆的聲音；而頻率較低且聲音較快消逝的材料，例如塑橡膠與發泡材料，則會發出悶悶的聲音。這些特質較多被應用在功能性的考慮，而非感官經驗的建構，例如能發出清脆響亮聲音的材料會被用于制作風鈴、樂器、大鐘；而會發出沉悶聲響的材料則被用作隔音材料。

　　除了樂器與音響類產品之外，材料的聲音特質在產品設計上的應用并不多。然而，我們還是偶爾會藉由材料發出的聲音來辨識材料，繼而產生好惡情緒或是喚起記憶中的經驗。就像買水果時會敲一敲西瓜來辨別甜度一般，我們常常會敲一敲某個材料，藉由它發出的聲音來判斷它的材質或是厚實程度。除了辨識作用之外，材料發出的聲音有時候還會影響我們的心情。

　　想象你在高級餐廳的燭光晚餐中，執起晶瑩剔透的高腳玻璃杯與同伴共飲，干杯！鏘當一聲，所有的美好盡在不言中?可是如果換成是透明塑料杯，那感覺就完全不對味了。


關于嗅覺與味覺

　　普魯斯特在《追憶似水年華》中提到他在某個陰沉的冬日品嘗沾了熱茶的小餅干時，味道與松軟質感在口中蔓延，讓他霎時間回到小時候曾經歷的美好氛圍里；像是無意間推倒了阻隔記憶的圍墻，驟然地打開了與過去經驗連結的通道。這就是味覺的力量，柔弱細微卻比視覺強韌可靠。

　　在產品設計上，味覺的應用或許沒有太常見，因為大多數的產品都不是拿來含在嘴巴里的，即使是，通常也不希望它的材料是有味道的。至于氣味，長久一直是感官世界里最強烈的誘惑：從兩千多年前埃及艷后利用香水迷倒馳騁沙場的安東尼，到上一世紀徐四金筆下著魔于少女特有味道的葛奴乙，不論是濃郁撲鼻或淡雅幽然，氤氳飄散的香味總是能輕易左右我們的心情。各式天然的材料往往散發令人愉悅的氣息：月桂、柑橘、桃金娘、茴芹、檸香融合成人類最早的香水；檀木、紅檜讓扇子與家具沾染參天古木的余韻；而皮革的氣味則使人宛如置身古老手工作坊的講究氛圍里。

　　帶有愉悅氣味的材料多數應用于手工藝品，在大量生產的工業產品中，嗅覺則極少成為產品設計的主角，主要或許是因為產品設計所使用的材料一般是不太具有香味的，甚至還往往帶有令人不悅的味道。因此能散發香味的產品通常是使用與材質無關的方式達成，例如在產品中安排裝有香水的容器或是使用摻有微小香味膠囊的油墨印刷。但是這樣的方式較大程度地限制了產品設計的自由度，因此有些材料制造商試圖將香味直接融入材料里。Rotuba公司推出的 Auracell 聚合物就是利用醋酸纖維素(CA; Cellulose Acetate)如同呼吸般吸附與排出濕氣的特性，在其中加入各式香精，使其產生散發香味的能力。據說這樣的材料最長可以持續釋放味道達廿年之久。

　　由于帶有持續香味的工業材料并不常見，因此只要是以氣味為訴求的產品總會令人留下深刻的印象。設計師 Stefano Giovannoni 在 1995 年為 Alessi 設計了塑料餅干盒 Mary Biscuit ，其餅干造型的蓋子會散發香草味道，時時引誘你打開盒子品嘗點心。





具有香草氣味的塑料餅干盒，利用嗅覺吸引你對它的注意

　　2007 年 SonyEricsson 則在日本推出了外殼可以發出香味的手機 SO703i 。它具有一個稱之為 Style Up 的可換式面板，將面板搓揉后可以持續散發數天的香味。搭配不同面板上的大理石或是海洋圖案，讓人每次使用手機都是心情的 Refresh 。





搓揉帶有彩色圖案的外殼可以散發香味，開創手機清新愉悅的使用經驗

　　其實感官之間不是獨立運作的。以原研哉的說法，人是一個感覺體(Senseware)，各種感覺相互連結著，并且會因為接收多種刺激而不斷再生在嗅覺與視覺之間就有這樣微妙的關系：試想甜美的草莓香味如果不是從鮮紅色的材料、而是從紫色的材料散發出來，那會給感官帶來怎樣的錯亂訊息？材料感官世界的精采與趣味在于它的無限可能以及對人們心理微妙可是卻強烈的影響。這樣的無限可能來自于技術的新發展或是既有技術的新應用；對于心理的影響則來自于感官經驗的開拓以及不同感官經驗的交相刺激與再融合。

　　材料具有許多不同的面相，不論是科學的、生產制造的、環保的、還是經濟的，這些共同組成了我們較為熟悉的材料世界；至于感官知覺這個新領域的探索與拓展則有賴工程師與設計師們的好奇心、想象力以及實驗精神，才能在更輕、更強韌、更環保、更便宜的材料之外，開發出讓人更更有「感覺」的材料應用。





Frank Gehry 設計的洛杉磯迪斯尼音樂廳

　　利用鈦金屬板搭配先進的 3D 軟件，形塑出連綿起伏的純粹形體，將樂音流動的感受融入視覺體驗中，被媒體譽為是「看得見的音樂」