Художні питання конструювання електронних засобів
1. Композиція
Художнє конструювання представляє невід'ємну складову частину процесу проектування виробів, призначених для безпосереднього використання людиною.
Метою художнього конструювання виробів є створення естетичних властивостей, здатних забезпечити задоволення естетичних вимог людей, для яких призначені дані вироби.
Безпосереднім предметом художнього конструювання як процесу є формоутворення промислових виробів, що здійснюється за специфічними законами проектування промислового виробу.
При цьому художнє конструювання використовує поряд з поняттями естетичних властивостей специфічний апарат понять: композиція, об'ємно-просторова структура, засоби композиції. Перераховані поняття відображають об'єктивні ознаки, властивості, співвідношення, властиві формі вироби і виявляються практично при зоровому сприйнятті.
Побудова цілісного твору, всі елементи якого знаходяться у взаємозв'язку і гармонійній єдності, визначається поняттям композиції. Основу композиції в художньому конструюванні складають об'ємно-просторова структура вироби, що відповідає його призначенню. Об'ємно-просторова структура обумовлена призначенням виробу, тією функцією і виражається в характері взаємозв'язку елементів форми виробу, у взаємному розташуванні частин виробу, його пропорціях, в ритмічному ладі елементів форми і т.п.
Композиційна організація форми виробу досягається шляхом встановлення суспільно доцільною взаємозв'язку і супідрядності утворюючих її елементів. При цьому головні і підлеглі елементи, взаємно посилюючи один одного, утворюють в цілому єдність.
При неоднорідності форми або нерівних співвідношеннях величин елементів композиційне єдність форми виникає, якщо засобами композиції забезпечується супідрядність одних елементів іншим.
Це положення можна пояснити прикладами. На рис. 1, а прямокутник розділений на три рівні частини. Середня частина прямокутника з-за свого центрального положення домінує, підпорядковує собі обидві бічні частини. Це нерівність сприйняття обумовлено відповідним розташуванням частин. Посилити це супідрядність можна шляхом збільшення середньої частини (рис. 1, б) або навіть шляхом зменшення її (рис. 1, в), але зберігаючи її центральне положення.
Рис. 1. Приклади статичного підпорядкування
Крім розібраного прикладу статичного супідрядності елементів, композиційними засобами можна створити динамічний супідрядність, показане на рис. 2, а і б, які створюють враження руху зліва направо, в напрямку підпорядкування. Динамічність руху очі визначається ритмом членування. На рис. 2, в обидві частини симетричні, і рух тут має доцентровий характер.
Рис. 2. Приклади динамічного підпорядкування
Одним з основних умов цілісності форми є зорове вплив головного функціонального елемента, суміщення його з композиційним центром. Головний елемент виділяють з підлеглих елементів розмірами (рис. 3, а), особливим розташуванням приладів і органів управління (рис. 3, б), кольором, характером членування (рис. 3, в) і т.д.
Рис. 3. Приклади виділення головної осередку комплектного розподільного пристрою
Як приклад, що характеризує це положення, можна навести художньо-конструкторський проект високочастотної установки для вирощування монокристалів «кристал юн» (рис. 4). Характер членування елементів форми, компонування елементів управління, опрацьована схема зорових маршрутів дозволили художникам-конструкторам створити композиційно струнке виріб, виділивши при цьому композиційний центр, суміщений з головним функціональним елементом - плавильної камерою (рис. 4, б).
Основними засобами композиції, що додають виробу відповідність і гармонію, є пропорції, масштаб, ритм, контраст і нюанс, симетрія і асиметрія.
Пропорції висловлюють домірність частин форми між собою і з цілим. Пропорції служать засобом гармонізації форми.
Масштабність - встановлене співвідношення величини створюваного предмета з певною мірою. Масштаб - це міра відповідності одного предмета іншому або кількох предметів при їх зіставленні.
Рис. 4. Приклад композиційного рішення високочастотної установки для вирощування монокристалів: а - спрощене зображення установки; б - схема зорових маршрутів
Ритм - засіб композиції, що забезпечує виділення та зв'язок елементів форми шляхом їх повторення, чергування, наростання, убування.
Контраст - засіб композиції, що використовується для вираження протиставлення елементів (за обсягом, кольором і т.п.), яке дозволяє активніше висловити функціональні та конструктивні особливості зіставляються елементів і сприяє загостренню сприйняття цілого.
Нюанс - засіб композиції, протилежне контрастом, незначна відмінність елементів по формі, розмірам і кольору й т.д.
Симетрія - принцип організації елементів композиції, заснований на правильному їх розміщенні навколо центру або осі. Симетрична композиція застосовується зазвичай для підкреслення статичності вироби (гідрогенератор, електроплита, пульт управління), асиметрична композиція - для підкреслення динамічності вироби (електротранспорт).
У художньому конструюванні сформульовані основні вимоги до форми вироби, як до цілого:
- Форма всякого вироби повинна бути закінченим цілим, впорядкованої і не містить елементів або частин, що суперечать функціональним призначенням і техніко-економічній основі вироби;
- Система побудови форми вироби як завершеного цілого повинна грунтуватися на стосунках головних і другорядних елементів; створити форму виробу як справді гармонійне художньо-технічне твір - означає знайти єдність між головним і другорядним, між цілим і частиною, між різними частинами вироби, а також всередині кожної частини;
- Форма вироби як окремого об'єкта повинна утворити єдність з формами навколишнього середовища.
Дотримуючись зазначеним положенням, художню форму виробу потрібно будувати так, щоб у процесі сприйняття розкривалася її внутрішня логіка, тобто слід враховувати особливості зорового сприйняття форми предметів.
Процес становлення зорового образу форми виробу, як показують експериментальні дослідження, має декілька фаз. На першій фазі відбувається грубе відмінність загальних пропорцій машини і її положення в навколишньому просторі. Потім слід грубе відмінність основних вузлів і деталей, при цьому вичленяються більші форми незалежно від місця їх розташування і т.д. Фазність сприйняття відповідає в значній мірі складається методам архітектурно-художнього аналізу форм машини: від загального до конкретного. Відсутність внутрішньої логіки, чіткості і ясності розподілу мас перешкоджає побудови цілісного образу, знижує точність сприйняття частин та елементів, а також всього виробу в цілому.
Для того щоб у людини могло скластися певна думка про цілісність форми виробу, необхідно, образна інформація про зовнішній вигляд виробу була узгоджена з можливостями її сприйняття та оцінки. Якщо кількість основних обсягів, з яких складена форма вироби, відносно невелика, то зв'язок між окремими частинами форми, як функціональна, так і композиційна, може бути легко виявлена спостерігачем. При невеликій кількості основних об'єктів людина швидко і легко осмислює композицію вироби, її завершеність, функціональну доцільність, гармонійність його форми.
Виходячи з того, що цілісна оцінка форми вироби пов'язана на перших фазах сприйняття з миттєвим «схоплюванням» сукупності частин форми в цілому, кількість її основних частин не повинно перевищувати певну величину. Орієнтовно можна вважати, що якщо кількість основних обсягів вироби буде в межах 5-7, то оцінка частин його форми як візуально пов'язаного цілого можлива і виправдана. Якщо кількість основних обсягів зростає (більш 7-9), то миттєва оцінка ставати скрутною. При дуже великій кількості обсягів погляд схоплює поперемінно тільки частина форми; цілісний охоплення, сприйняття і оцінка художніх форм вироби стають скрутними, а при значному числі основних обсягів (25-30) практично неможливим. У цьому випадку досить важко визнавати за виробом серйозні художні достоїнства.
Висловлені міркування про цілісність справедливі для багатоелементних форм ЕС чи для форм, які складаються з малої кількості (3-5) елементів, блоків, вузлів.
Значення цілісності у викладеному аспекті зберігає свою силу для дрібних і більшості середніх ЕС: апарати низької напруги, електродвигуни, електротранспорт, більшість пультів, панелей і щитів управління і т.д.
2. Гармонійність і пропорційність
При художньо-конструкторській розробці ЕС нерідко трапляється, що кількість основних вузлів і основних обсягів обмежена і майже збігається, але все ж виріб не сприймається цілісно. Причини розпаду цілісності форми виробу полягає в тому, що, хоча основних обсягів у даному випадку трохи, вони несуть багато зорово невпорядкованих елементів: технічних і декоративних виступів, западин, табличок, написів, шкал, циферблатів, вентиляційних отворів, швів і помітних зчленувань. Зайва інформація відволікає увагу від сприйняття обсягів виробів, придушує і маскує виражаються властивості виробу. Подібна зайва інформація набуває характеру «шуму», який заважає людині в роботі, відволікає при управлінні і знижує художньо-конструкторські гідності ЕС. Щоб уникнути роздробленості при побудові форм вироби повинна бути забезпечена гармонійність, що досягається, зокрема, засобами пропорцій.
Гармонійне відповідність основних геометричних параметрів цілому та між собою відпрацьовується (коригується) в рамках системи пропорційних відносин. В основі художньої відпрацювання пропорцій лежать схеми-сітки, при побудові яких беруться в якості вихідних найпростіші геометричні фігури. Співвідношення розмірів таких фігур визначаються низкою досить малих і простих цілих чисел.
Геометрична система пропорційних відносин в техніці створюється на основі ряду бажаних пропорцій, які виділяються з нескінченної кількості пропорцій в результаті обліку виробничих можливостей виготовлення машин, ряду бажаних чисел, фізіології очі, психології спостерігача, його естетичних вимог.
Композиційна цілісність виробу в значній мірі визначається вдало знайденими співвідношеннями його конструктивних частин. При проектуванні будь-якого виду виробів вивчення пропорцій засноване на аналізі пропорційних зв'язків і відносин лінійного характеру. Площинні та об'ємні співвідношення при аналізі приводяться до лінійним, тобто основні розміри, що характеризують величину поверхні і об'єму, виражаються у вигляді відрізків прямих.
При визначенні пропорційних співвідношень в промисловості знайшли широке застосування основні ряди кращих чисел R 5, 10, 20, 40 (ГОСТ 8032-56) і ряди нормальних розмірів Ra5, Ra10, Ra20, Rа40 (ГОСТ 6636-60). ЕС
Велика частина форм ЕС добре вписується в габаритні обсяги найпростіших геометричних фігур: паралелепіпед, куб, циліндр і т.д.
При пропорціональність виробів і подальшої оцінки отриманих результатів важливо не тільки виділити головні пропорційні відношення, але і зв'язати їх з конструктивно-технологічними параметрами даних виробів. Вибираючи пропорції з лав бажаних чисел, можна дозволити незначні відхилення від бажаних пропорційних відносин, враховуючи психофізіологічні особливості зору (верхня межа не сприймаються оком відхилень дорівнює 2-3%).
Пропорціональність вироби доцільно проводити на основі єдиного модуля. Використання модульної системи конструювання дає можливість з обмеженого числа елементів (модулів) компонувати різноманітні за зовнішнім виглядом споруди і серії (типажі, розмірні ряди) ЦІ одного і того ж призначення.
3. Масштабність
Одним з важливих композиційних засобів, що дозволяють виразити соціальну і технічну значимість частини в цілому, цілого в комплексі, комплексу виробів у навколишньому середовищі, є масштабність - зорово-просторова характеристика розмірів продукції.
В основі масштабності лежить ставлення частини предмета до цілого, предмета в цілому і його частин - до інших предметів і їх частин, а також до розмірів людини. Масштабне порівняння може відбуватися, не лише коли ці предмети знаходяться поруч у комплексі, але і коли вони роз'єднані як за місцем, так і за часом. У подібному випадку порівняння може проводитися по пам'яті, в думках, із залученням минулого досвіду.
Визначення правильного масштабного ладу форми виробу, тобто вказаних співвідношень і зв'язків, - важлива умова правильного сприйняття виробу. При невірно спроектованому масштабному ладі виникає недооцінка або переоцінка істинних величин вироби.
Незважаючи на деяку суперечливість у взаємозв'язку членувань і масштабу, ці поняття настільки споріднені, що в першому наближенні масштаб визначають як ступінь крупності членувань по відношенню до цілого, тобто чим більше членування, тим крупніше масштаб, чим дрібніше членування, тим дрібніше масштабу.
Масштабні подання в техніці складаються в більшій мірі на основі наявних знань про властивості матеріалів і конструкцій, способи виготовлення обладнання і самої технології його виробництва.
В історії архітектури однієї з перших передумов виникнення понять масштабності стало знання зв'язку між міцністю матеріалу і можливістю його використання як об'ємно-просторового елемента в громадських спорудах.
Накопичений досвід дозволяє сучасній людині чітко уявляти масштабність вироби з того чи іншого технологічного ознакою або технічному властивості матеріалу. Додання чавунної деталі (виготовленої литтям) форми, характерної для зварної деталі, спотворює її масштаб. У той же час звичні масштабні уявлення, пов'язані з традиційними машинобудівними матеріалами і конструкціями, лише дезорієнтували б нас, якби ми намагалися, виходячи з них, оцінювати масштаб принципово нового виробу, основні деталі якого виготовлені, наприклад, з полімерів.
Очевидно, відбувається історичний процес зміни масштабних уявлень, обумовлений розвитком властивостей матеріалів. Вже отримані зразки чистого заліза без дислокацій, володіє міцністю понад 14000 н / мм, тобто в десятки разів перевершує міцність звичайного заліза. Багатометрові мостові крани з такого заліза будуть мати вид легкої металевої павутини, і це буде здаватися природним людині з новими знаннями про властивості матеріалів.
Таким чином, істинний масштаб в будь-якому вигляді обладнання виділяється тільки за умови глибокого знання властивостей застосовуваних матеріалів, гранично раціонального і економного їх використання, особливо в основних, великогабаритних матеріаломістких вузлах і деталях конструкції.
Велику роль у виявленні масштабу обладнання грають безпосередні «вказівники» - елементи і частини, тісно пов'язані з фізичними розмірами людини. У гідро-і турбогенераторів до них відносяться сходи, поручні тощо, у ЕС меншого розміру - пульти, електродвигуни і т.д., а також стільці, важелі, рукоятки і т.п. Таким чином, з одного боку, вироби та обладнання робочого місця мають велике число елементів, пов'язаних з людиною; розміри їх, а також розташування досить суворо обумовлюються ергономічними вимогами. З іншого боку, значна частина елементів конструкції пов'язана безпосередньо з технологічним процесом. Розміри їх, а також розташування не менш суворо обумовлюються інженерно-економічними розрахунками, технологією виготовлення. Суворе дотримання ергономічних, інженерно-економічних і технологічних вимозі, безумовно, лежить в основі виявлення справжнього масштабу конструкції.
На масштабне сприйняття форми впливають зорові ілюзії. Постійної ілюзією ока є переоцінка вертикальних ліній в порівнянні з горизонтальними. Вертикальна форма здається глядачеві довше рівної їй горизонтальної форми. Квадрат справляє враження прямокутника, причому помилка в оцінці висоти «на око» доходить до 35% і більше, а верхня частина прямокутника, розділеного на дві половини, виглядає більшим нижньої.
Білі і взагалі світлі предмети виглядають більше в порівнянні з рівними їм темними предметами (так зване явище іррадіації). З двох рівних за величиною приладів розміщений на великій панелі здається менше розміщеного на меншій. І, нарешті, членування форми виглядає більше нечлененной.
При проектуванні ЕС конструкторські прийоми, які йдуть не від розуміння і вираження самої конструкції, а від суто зовнішніх оформлювальних завдань, призводять до економічно і функціонально помилковим рішенням. Характерна ознака погіршення масштабності в електротехніці - це неправильний вибір «покажчиків масштабу». Вони применшують справжні розміри виробу, якщо вони занадто великі. Вони ж можуть перебільшувати розміри виробів, якщо вони занадто малі. Покажчиками масштабу є форми, добре знайомі оператору, технологічно виправдані розміри, яких він ясно уявляє.
Немасштабні виріб виникає тоді, коли при створенні конструкції, не відмовившись від старих форм, не усвідомивши достоїнств і можливостей нових матеріалів, нової технології, нових розмірів, нових можливостей використання машини і спілкування її з людиною, нової доцільності вироби, конструктор пристосовує старі форми до нових завданням.
4. Оздоблення вироби
Поверхня виробу представляє собою предметний знак, що несе певну інформацію про істотні властивості вироби. У процесі праці ця інформація використовується людиною для оцінки умов і результатів праці, вироблення рішень, видачі команд і виконання керуючих дій.
Оцінка якості зовнішнього вигляду виробу тісно пов'язана з проблемою значимості його елементів. Значимість елементів визначається тим обсягом інформації, який вони несуть. При всіх інших рівних властивості той з елементів буде нести більший обсяг інформації, питома площа якого в поле зору більше.
Поверхня виробу може володіти приватними естетичними властивостями, входячи органічно в загальний комплекс естетичних властивостей виробу. Поверхня виробу здатна мати певну виразністю (наприклад, виражати властивості матеріалу виробу, способу виготовлення тощо).
Колір поверхні виробу може служити інформаційним засобом про призначення виробу (виразність призначення). Зарубіжні фірми застосовують для фарбування електрозварювальних апаратів зелено-блакитний колір (схожий на колір електричної іскри).
Поверхня виробу може бути оригінальною, гармонійної, відповідати стилю вироби і середовища.
Забезпечення естетичних властивостей поверхні виробу залежить від композиції елементів поверхні і від художньо-технічних засобів: матеріалу, способу і засобів технології.
Поверхня виробу характеризується трьома групами фізичних властивостей: просторовими, світловими і колірними. Сприйняття елементів поверхні залежить від їх розрізнення, що обумовлюється віддаленістю вироби від спостерігача, ракурсом і кутом зору, роздільною здатністю нормального ока. Крім того, на розрізнення елементів поверхні виробу впливають:
а) співвідношення елементів і фону за кольором, яскравості, насиченості, фактурі поверхні, формі (у площині спостерігається деталі);
б) захаращеність простору від спостерігача до виробу;
в) психофізіологічні особливості спостерігача, відхилення характеристик очі від норми, захопленість роботою, настрій і т.п.
Просторові ознаки зовнішнього вигляду виробів характеризуються поняттями макрогеометрії і мікрогеометрії, поділ яких, звичайно, досить умовно. До макрогеометрії відносяться поняття, що визначають геометричну форму деталі, а до мікрогеометрії - ступінь шорсткості і гладкості її поверхні. Проміжним поняттям між ними є хвилястість. Мікрогеометричними якісність поверхні виробу сприймається по взаєморозташування стикових поверхонь щодо складальних баз.
Сприйняття зовнішнього вигляду виробу охоплює досить невелике число взаємно сполучених деталей: корпусні деталі, кожухи та ін Точність виготовлення машини за її зовнішнім виглядом людським оком визначається головним чином за допомогою двох типів порівняльних оцінок:
1) порівняння однорідних елементів (елементи системи управління, кріплення і т.д.); тут в першу чергу оцінюється однорідність їх конструктивного виконання;
2) порівняння неоднорідних елементів; порівняння по контурах вузлів і деталей, а також по лініях і площинах збіги; розбіжність деталей, що сполучаються в багатьох ЕС є основним джерелом візуальної інформації про неточності виготовлення виробу; задоволення естетичних вимог людини до зовнішнього вигляду машини досягається підвищенням точності деталей, що сполучаються і застосуванням різних художніх прийомів (наприклад, шляхом значного збільшення зазору і перетворення його на засіб композиції).
Різні відхилення геометричної форми зовнішніх поверхонь виробів є в кінцевому підсумку результатом сумарного впливу виготовлення, складання та експлуатації. На характер викривлення зовнішніх поверхонь та інші спотворення конфігурації і розмірів деталей впливають температурні зміни, корозія, втома, зношування, повзучість, деформації при недостатній жорсткості (систематичні динамічні навантаження) і ін
Розглядаючи поверхню виробу, людина бачить, перш за все, чергування світлих і темних плям в залежності від напрямку падіння і відбиття світла. Саме нерівномірність світлового віддзеркалення звертає увагу на ті чи інші нерівності на поверхні і служить основою для оцінки якості виготовлення поверхні виробу. За кількістю, яскравості, розміром займаної питомої площі і характеру розподілу відблисків можна отримати досить чітке уявлення про поверхню вироби як одному з візуальних елементів комфортної зони оператора. Система відблисків на перегинах поверхонь вироби створює його світловий каркас, за допомогою якого представляється логічним оцінювати якісність поверхні, судити про нерівностях і неправильності поверхонь. Зорове сприйняття системи відблисків вироби представляє простий органолептичний метод виявлення неправильностей зовнішніх поверхонь виробів, що розглядаються в тому числі як елемент дискомфорту робочої зони.
Поліпшення якості поверхні виробів досягається шляхом оздоблювальних операцій, передбачених ще в художньо-конструкторському проекті. Обробка включає засоби обробки - оздоблювальні матеріали та способи обробки - технологічні засоби і прийоми.
Обробка повинна відповідати таким основним вимогам: служити гарним захисним покриттям і покращувати зовнішній вигляд виробу.
Всі руйнування та дефекти поверхні виробів можна розділити на дві великі групи:
а) руйнування та дефекти, характерні для поверхонь, що не мають захисних покриттів (металеві поверхні після різних видів механічної обробки);
б) руйнування та дефекти, характерні для поверхонь, що мають захисні покриття (для зовнішніх поверхонь ЦІ це здебільшого лакофарбові покриття).
Область оздоблювальних матеріалів і способів обробки в даний час настільки велика, що, на перший погляд, може задовольнити всім вимогам художника-конструктора і до кольору, і до фактури і т.п. Але при проектуванні конкретних виробів вибір неминуче звужується, і врешті-решт перевага віддається певних видів обробки.
При виборі обробки необхідно враховувати як суто виробничі фактори (економічні можливості і переваги використовуваних матеріалів і технології), так і споживчі чинники.
Обробка може здійснюватись за допомогою: нанесення декоративно-оздоблювального матеріалу на поверхню основного металу; зміни поверхні (поліруванням, різними видами хімічної та механічної обробки і т.п.); застосування різних матеріалів (пластмас, дерева, шкіри і т.п.), в тому числі використання всіляких текстурних варіацій матеріалів (наприклад, при застосуванні лакофарбових матеріалів - використання глянсових і матових покриттів тощо).
Основним видом захисно-декоративного покриття є забарвлення. Якість фарбування визначається: підготовкою поверхні перед фарбуванням (грунтуванням, шпаклюванням для окремих лакофарбових покриттів), шліфуванням, вибором лакофарбових мате ріалів, технологією нанесення фарби. Значну роль у створенні покриттів грає їх правильний вибір. Покриття напівглянсові і матові рекомендуються і застосовуються частіше, ніж глянцеві (особливо при зоровій роботі з пультами і апаратами).
При оцінці якості обробки поверхні виробу визначальними факторами стають умови спостереження: відстань і кут спостереження, значимість поверхні, досконалість обробки і т.п.
Однією з основних завдань художньо-конструкторської розробки виробів є завдання забезпечення технологічності виробу, про яку необхідно піклуватися з самого початку роботи над проектом. Необхідно знайти найбільш доцільні методи нанесення лакофарбових матеріалів і домогтися, щоб при розробці було враховано їх відповідність обраним технологічним процесам. Якщо виріб штучне і виготовляється невеликими серіями, то найчастіше забарвлення проводиться розпиленням. У великосерійному виробництві доцільно використовувати який-небудь з механізованих або автоматизованих способів (фарбування в електричному полі, занурення, забарвлення обливом).
Крім того, необхідно забезпечити правильну послідовність монтажу та забарвлення. Монтаж і демонтаж виробів можуть порушити раніше зроблену покриття, а подальше виправлення неминуче призведе до підвищення собівартості виробу.
Вибір оздоблення виробів є одним з важливих етапів проектування ЕС, від якого залежить кінцевий результат роботи.
Конструкція, способи компонування і складання елементів, остаточний вигляд виробу багато в чому залежать від виду обраної обробки. Продумана схема її є надійною гарантією технологічності виготовлення виробу. За все це основну відповідальність несе художник-конструктор.
5. Кольорове рішення вироби
Проблема застосування кольору для фарбування виробів предметного середовища розглядається звичайно в єдності її наступних сторін: фізичної та психофізіологічної (що складають предмет кольорознавства), психологічної, соціальної, естетичної.
Основна мета застосування кольору полягає у підвищенні продуктивності праці і підвищення естетичної задоволеності людини якістю продуктів праці.
При проектуванні виробів доводиться торкатися всі зазначені боку кольору. Про кольорознавство написано багато в різних довідниках і посібниках, і тому ми не будемо зупинятися на ньому докладно.
Колір не тільки оточує, але і постійно впливає на людину. Вплив його сильно позначається на стані нервової системи, на поведінці людини, на його працездатності. Психофізіологічне вплив кольору є перший і найбільш важливий фактор, що враховується при виборі колірного рішення виробу.
Встановлено, що червоні, помаранчеві, жовті кольори («теплі тону») діють на людину збудливо: розширюють зіниці, частішають пульс і в кінцевому підсумку викликають загальне стомлення. Навпаки, сині, голубі, зелені кольори («холодні тони») заспокоюють і зменшують зорову стомлюваність.
Один і той же предмет, будучи пофарбований у світлий колір, візуально виглядає більш легким, а пофарбований у темний колір буде здаватися важче.
Такі особливості кольору дозволяють художнику-конструктору створювати враження легкості та тяжкості, холоду і тепла, простору і тісноти, виступання і отступанія елементів та вузлів виробу (рис. 5).
Рис. 5. Психофізіологічні особливості кольору широко використовуються в художньому конструюванні для вираження тих чи інших властивостей виробів, інтер'єрів
Забарвленням виробів треба користуватися не тільки для того, щоб поліпшити зорове сприйняття виробів. Колір необхідно застосовувати і для виявлення потрібних деталей, елементів або частин виробів і, перш за все - небезпечних щодо травматизму.
Раціональний облік цих факторів дозволяє створити певний колірний клімат, тобто колористичну (колірну) гаму, що забезпечує сукупність колірних сприйнять, що впливають на психофізіологічний стан людини та її роботу. Колірний клімат має бути різним при тривалому (пульти управління, цеху) або короткочасним (проходи, епізодичний контроль) впливі. У першому випадку вибір колірного рішення виробу визначається умовами зорової роботи і надає в основному фізіологічний вплив. У другому - колір сприяє орієнтації, стимуляції уваги, коригування зовнішніх впливів: тепла, холоду, шуму, інсоляції. Тут в основному враховується психологічний фактор.
З естетичної точки зору художник-конструктор повинен дати таке композиційне колористичне рішення виробу, яке задовольняло б сучасним естетичним вимогам.
Колір є могутнім засобом впливу на людину.
К. Маркс у статті «До критики політичної економії» назвав почуття кольору найбільш популярною формою естетичного почуття. Колір є засобом естетичного впливу, впливаючи на настрій, піднімаючи чи знижуючи емоційний тонус, викликаючи відчуття творчого підйому. Хороша обробка і приємна забарвлення виробів підвищують настрій робітника, викликають у нього позитивно-емоційне ставлення до довіреного йому обладнання.
Колір промислового виробу сприяє образним висловом сутності вироби, його тектоніки, забезпечує зв'язок з навколишнім середовищем.
Відповідно до особливостей впливу кольору на людину встановлено основні функціональні і декоративні фактори забарвлення виробів. Найважливішими з них є відповідність забарвлення характером середовища споживання або експлуатації та дотримання законів колірних гармоній. Створення раціонального колірного клімату може бути досягнуто при правильному дотриманні комплексу цих умов.
При колірному рішенні форми виробу велике значення мають такі принципи, як розподіл на головну і другорядну частини, виділення робочої зони, зорове урівноваження обсягів і т.п.
Вибираючи схему забарвлення для проектованого вироби, художник-конструктор повинен обов'язково враховувати функціональні особливості виробів і середовища, в якій воно буде працювати.
Художник-конструктор повинен творчо розробити схему забарвлення в кожному конкретному випадку. Однак можуть бути використані деякі загальні рекомендації.
Великі вироби з однорідними за структурою площинами можна членувати кольором, якщо ставиться завдання візуально зменшити обсяги.
Рухливі машини (електротранспорт, тельфери і т.п.) і небезпечні частини машин рекомендується фарбувати в попереджуючі кольору, максимально контрастують з навколишнім середовищем. У статичних виробах можна створити кольором ілюзію тяжкості, монументальності, виділити підставу, підкреслити нерухомість, зв'язок з підлогою. Динамічність форми вироби можна підкреслити ритмічними колірними членениями. Правильне використання цих особливостей кольорів дозволяє скорегувати навіть дефекти форми або композиції виробів.
У ЦІ велике значення має використання кольору в якості коду. У комплектних пристроях, в пультах, в апаратурі управління для зручності монтажу і ремонту можна використовувати різні кольори для вказівки призначення провідника: фарбування шин за системою ЖЗК, чорний - земля (корпус) і т.д.
На жаль, стандарт такого роду до цих пір відсутня, тому колірні дроти використовуються годину-то для відмінності їх один від одного, а не для вказівки їх функціонального призначення.
При виборі колірного рішення ЕС раціонально використовувати два-три основні кольори, у зв'язку з тим, що технологічність виготовлення, монтажу і демонтажу малоцветних виробів вище, ніж багатобарвних.
Серед факторів, що впливають па вибір колірного рішення ЕС, найважливішими є вид роботи та її тяжкість (соціально-психологічний чинник).
Функціональне призначення виробу, перебуваючи у тісному зв'язку з формою його і багато в чому визначаючи цю форму, є одним з факторів, що впливають як на колір виробу, так і на систему його забарвлення. Одночасно функціональне призначення виробу знаходиться в дуже тісному зв'язку і залежності від факторів середовища, місцезнаходження виробу під час роботи, температурних умов, ступеня запиленості та загазованості повітря, наявності шуму, освітленості і т.д.
Конструкційні та експлуатаційні фактори знаходяться в прямій залежності від функції вироби і як би доповнюють умови середовища, До них відносяться: габарити вироби, наявність агресивних речовин, що впливають на його поверхню, температура самого виробу під час роботи та ін
Технологічні фактори (емалі, що відповідають вимогам даного вироби, конструкційні матеріали, що не потребують спеціальної обробки, технологія нанесення емалей тощо) неминуче впливають на систему забарвлення, визначають марки застосовуваних матеріалів і в кінцевому підсумку вибір кольору виробу.
Конструкція виробу і технологічні фактори впливають на економіку його виготовлення. Економічний ефект багато в чому зумовлює художньо-конструкторське рішення, яке в свою чергу визначає вид застосовуваного матеріалу, технологію нанесення забарвлення і через них впливає як на колір, так і на систему забарвлення вироби.
Ці взаємини групи факторів мають безпосередній вплив на вибір кольору і вибір системи забарвлення. Зв'язки зовнішніх умов виражаються в колірному вирішенні вироби з урахуванням законів психофізіологічного сприйняття кольору і підкоряються законам композиції.
При розгляді всього різноманіття і взаємозалежності умов та факторів, що впливають на колірне рішення ЕС, можна зробити наступні висновки.
1. Як форма, так і колір повинні чітко виділяти особливості виробу, безпосередньо пов'язані з процесом експлуатації, полегшити зорове сприйняття виробу і взаємодії між ним і людиною. У цьому основа зв'язку кольору і форми.
Кольорове рішення вироби - нерозривна частина процесу художнього конструювання, яка підкоряється всім законам цього методу.
Створення оптимального колірного рішення виробу можливо тільки при глибокому аналізі всіх факторів процесу виробництва та експлуатації з урахуванням всього їх різноманіття і взаємозалежності.