CMF：從哪里來，到哪里去？

左恒峰（清華大學(xué) 車輛與運(yùn)載學(xué)院，北京 100084）

一、CMF 的概念與發(fā)展歷程

CMF 是英文Colour, Material, (Surface) Finish 的縮寫。根據(jù)字面上的直觀定義是色彩、材料和表面處理工藝或表面裝飾工藝。業(yè)界也有定義為色彩、材料和工藝。在提出CMF 概念的定義之前，作者對此稍作剖析。工藝一詞涵蓋內(nèi)容很廣，包括成型工藝、連接工藝、結(jié)構(gòu)工藝和表面處理工藝等多個階段和多種類型，而Finish 一詞的含義，主要指材料或工件的后期階段或最終階段經(jīng)受的處理工序（通常為表面處理），對應(yīng)于產(chǎn)品完成時所形成的外觀效果和品質(zhì)性能。若要包含全部的工藝，對應(yīng)的英文應(yīng)該是Processes，這是一個系統(tǒng)的過程。當(dāng)然，不可否認(rèn)，各個工藝之間可能存在一定的依存關(guān)系。作為后期或終期的表面處理工藝，一定程度上會受到前期工藝的制約和影響，比如，表面涂覆或噴漆的效果將受到上一道工序賦予的表面紋理樣式和質(zhì)量的影響。但作為一個專業(yè)術(shù)語，需要有一個恰當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確的定義，不可縮小，也不宜夸大，畢竟CMF 設(shè)計(jì)師不可能也不必要解決所有的工藝問題。作者認(rèn)為，對于CMF 設(shè)計(jì)師而言，CMF 中的F 所強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容關(guān)鍵有兩點(diǎn)：一是與最終呈現(xiàn)出來的外觀效果和品質(zhì)以及需要滿足的功能關(guān)系最為密切的工藝而不是所有的工藝，二是主要針對工藝“效果”和“品質(zhì)”進(jìn)行設(shè)計(jì)，而不是對工藝過程和參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，后者主要由工程師和工藝師承擔(dān)。另一方面，雖然絕大多數(shù)的產(chǎn)品或零部件的最終效果通過表面來呈現(xiàn)，但也可以通過結(jié)構(gòu)（不管是微觀結(jié)構(gòu)還是宏觀結(jié)構(gòu)）產(chǎn)生特定的質(zhì)感效果，如微孔結(jié)構(gòu)、紗線編織結(jié)構(gòu)、蠶繭的半透明效果等等，其質(zhì)感效果產(chǎn)生的機(jī)制不盡相同。并且，隨著梯度化功能材料的發(fā)展，材料表面和材料內(nèi)部的邊界趨向于模糊。因此，如果定義“CMF”中的“F”僅為表面處理工藝，則顯得過于局限和拘謹(jǐn)，盡管它占據(jù)主導(dǎo)地位。實(shí)際上，CMF 是概念的集合，逐漸約定俗成演變?yōu)橐粋€專業(yè)術(shù)語。在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，不是簡單地將三者羅列，更重要的是色彩、材料、和工藝三者之間的“關(guān)系”對最終完成效果的優(yōu)化。據(jù)此，作者提出了以下對CMF 和CMF 設(shè)計(jì)的中英文定義，把重點(diǎn)放在色彩、材料和（表面）工藝的“集成”所“完成的效果和品質(zhì)”上，及為此所進(jìn)行的設(shè)計(jì)。由于CMF 應(yīng)用在包括工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)、包裝設(shè)計(jì)、珠寶設(shè)計(jì)等眾多設(shè)計(jì)領(lǐng)域，因此定義中概括的使用了“設(shè)計(jì)對象”的表述。

[CMF] 色彩、材料和工藝效果（尤其是表面處理工藝效果）的集成與優(yōu)化，以賦予設(shè)計(jì)對象最佳的外觀形式、功能和品質(zhì)。

[CMF] The integration and optimization of colour,materials, and processes (particularly the process of surface finish), towards the most appropriate apparent form,function and quality of designed object．

[CMF 設(shè)計(jì)] 針對色彩、材料和工藝效果（尤其是表面處理工藝效果）最優(yōu)化的設(shè)計(jì)解決方案，以使得設(shè)計(jì)對象在美學(xué)和功能上達(dá)到最佳的平衡，并產(chǎn)生最優(yōu)的用戶體驗(yàn)。

[CMF Design] The identification of the solution for colour, materials and processes (particularly the process of surface finish), in order for the designed object to reach the balance between aesthetics and function, and offer the optimal user experience．

以上的定義是CMF 的基本內(nèi)涵?？梢岳斫鉃?，作為一個通俗和狹義的概念，CMF 即指色彩、材料和表面工藝效果，而作為一個廣義的概念，CMF 包括了色彩、材料和所有對最終外觀形式、功能和品質(zhì)產(chǎn)生影響的工藝，只是表面工藝占據(jù)重要位置而已。因此，CMF 的外延是比較寬廣的，包括C、M、F 每一個單項(xiàng)的美學(xué)和技術(shù)，以及它們之間的相互關(guān)系，CMF 的主觀體驗(yàn)，CMF 的客觀測量，CMF 的功能效果，CMF 的質(zhì)量管理、CMF 的創(chuàng)意方法等等。在工藝方面，凡是對最終的外觀效果起作用的所有工藝過程都可以涉及其中，只是越接近最終階段的工藝影響越明顯。可以說，如果整個設(shè)計(jì)活動是一張網(wǎng)，CMF 則是這張大網(wǎng)上連接各種因素的重要節(jié)點(diǎn)。CMF 的內(nèi)涵和外延以及它們與其它設(shè)計(jì)要素之間的復(fù)雜關(guān)系共同形成了CMF 的知識體系。

關(guān)于CMF 的產(chǎn)生與發(fā)展過程需要分幾個階段來分析。若將CMF 拆分開來，其中任何一個單獨(dú)的部分，即：色彩(C)、材料(M)、表面處理工藝(F)，每一項(xiàng)都可對應(yīng)一個專業(yè)，尤其材料更為龐大，還可以分化出金屬材料、無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料等專業(yè)。色彩則是所有設(shè)計(jì)學(xué)科和專業(yè)（無論平面還是三維）必須掌握的重要基礎(chǔ)，而色彩科學(xué)又是偏工科的一個專業(yè)。表面處理工藝通常屬于材料與制造的工科專業(yè)內(nèi)容之一。各自的歷史都很悠久毋庸置疑。但在設(shè)計(jì)學(xué)科中將三者結(jié)合在一起，并且逐漸形成一個無論是學(xué)術(shù)界還是企業(yè)界都頗受關(guān)注的方向，則歷史比較短。這里有兩個問題，第一，是在設(shè)計(jì)領(lǐng)域中針對色彩、材料和表面工藝與設(shè)計(jì)的關(guān)系所進(jìn)行的研究和實(shí)踐探討，這個相對時間較長；第二，是CMF 作為一個專業(yè)術(shù)語的正式提出，時間比較短。

關(guān)于第一個問題，可以說，只要設(shè)計(jì)需要通過材料來具體呈現(xiàn)，那么就離不開色彩、材料和表面工藝，設(shè)計(jì)師在創(chuàng)造任何作品的時候，大多都不可能擺脫對C、M、F 的斟酌。從這個意義上說，設(shè)計(jì)的歷史就是C、M、F 的歷史，只是技術(shù)水平和品質(zhì)不同罷了，而今天我們只是系統(tǒng)地、科學(xué)地來研究它而已。所以下面所說的關(guān)于C、M、F 的研究屬于這一類比較專門化和系統(tǒng)化的研究。我們可以看出，CMF 具有明顯跨學(xué)科的特點(diǎn)。無論是研究CMF，還是在實(shí)踐中應(yīng)用CMF，都需要來自多種學(xué)科的理論和知識支撐，包括心理學(xué)、美學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)、材料學(xué)、制造工程學(xué)、人體工程學(xué)等等。CMF 與設(shè)計(jì)緊密結(jié)合的研究，就作者所了解的情況來看，至少可以追溯到上世紀(jì)80 年代初。典型的代表是日本千葉大學(xué)工學(xué)部工業(yè)設(shè)計(jì)科青木弘行、鈴木邁等學(xué)者，他們針對不同材料（如紙張、皮革、塑料、金屬、木材等）的感覺性能（Sensory properties，包括色彩、質(zhì)感、樣式等等）及其與物理性能的相互關(guān)系展開了定量化的研究和設(shè)計(jì)應(yīng)用[1,2]，并探討在不同環(huán)境條件下如不同光源照明時的視觸覺印象，圖1 所示為其案例之一。這類研究與在當(dāng)時日本同樣炙手可熱的感性工學(xué)研究[3]（Kansei engineering）有一定的交集。這也直接影響了作者本人自1999 年起在英國南安普頓開始的材料美學(xué)和材料感知覺的研究(Material aesthetics and sensory perception)[4,5]，并為一些英國企業(yè)如Remington UK提供了材料、色彩與質(zhì)感的新產(chǎn)品解決方案（如圖2所示）。

圖1 因子分析木材質(zhì)感二維空間意象圖（青木弘行等，1985，根據(jù)原圖繪制并翻譯）

圖2 為英國企業(yè)Remington UK 進(jìn)行的電子產(chǎn)品色彩材質(zhì)研究Hengfeng Zuo, Mark Jones，2004，英國南安普頓

圖3 由回收材料制作的板材樣品色彩與質(zhì)感效果 (摘自Jakki Dehn, 2014[8])

歐洲的一些大學(xué)，包括英國劍橋大學(xué)、皇家藝術(shù)學(xué)院、金斯頓大學(xué)、荷蘭代爾夫特理工大學(xué)、意大利米蘭理工大學(xué)等名校，都有學(xué)者開展了色彩、材料與設(shè)計(jì)相結(jié)合的研究[6,7]，代表性的專家包括Michael Ashby, Chris Lefteri, Owain Pedgley, Jakki Dehn，Elvin Karana, Valentina Rognoli 等等，如基于環(huán)保特性的回收材料或再生材料的色彩和質(zhì)感研究，如圖3 所示。只是這些學(xué)者的早期研究并未采用CMF 的表述。實(shí)際上，類似的研究在國內(nèi)外還有不少，有的并沒有發(fā)表相關(guān)的學(xué)術(shù)論文，因而無從考察?？梢哉f，在設(shè)計(jì)圈內(nèi)針對C、M、F 及其相互關(guān)系的學(xué)術(shù)性研究至少有40 年以上的時間。如前所說，這不包括在設(shè)計(jì)實(shí)踐中對于色彩、材料及表面工藝的即時性推敲。

關(guān)于第二個問題，即CMF 術(shù)語正式提出的時間和始作俑者，學(xué)術(shù)界一直沒有明確公認(rèn)的定論。作者對此進(jìn)行了較為詳盡的調(diào)查。根據(jù)考察，作者傾向性的觀點(diǎn)是，這一方向的助推力很大程度上來自于企業(yè)在設(shè)計(jì)實(shí)踐中對于色彩、材料、表面處理對于產(chǎn)品綜合品質(zhì)和市場競爭力的需求，比如三星電子、摩托羅拉、諾基亞等都是比較早地意識到C、M、F 等對于產(chǎn)品創(chuàng)新的重要性，并展開了一系列的研究活動。有文獻(xiàn)記載的是摩托羅拉在2006 年已經(jīng)成立了CMF 工作團(tuán)隊(duì)，致力于手機(jī)CMF 的創(chuàng)意設(shè)計(jì)[9]，而在汽車行業(yè)，同樣對于色彩、材料以及裝飾非常關(guān)注，其與CMF 相類似或相對應(yīng)的名詞是Colour & Trim，近年已有部分汽車公司將傳統(tǒng)的Colour & Trim 部門改為CMF 部門。與企業(yè)界對CMF 的需求和關(guān)注相并行的是，國內(nèi)外設(shè)計(jì)學(xué)術(shù)界也在C、M、F 等方面積累了一定的研究經(jīng)驗(yàn)和成果，有進(jìn)一步向?qū)嵺`應(yīng)用方面拓展的訴求。這種來自學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的雙向需求和意向，理論和實(shí)踐的連接與對話，催化了設(shè)計(jì)師和研究人員對相應(yīng)的學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行梳理、探索和整合，從而在設(shè)計(jì)圈正式形成并推廣了CMF，并迅速得到了廣泛的認(rèn)可和傳播。根據(jù)作者考察，其實(shí)早在1996 年，美國家具和室內(nèi)設(shè)計(jì)公司Herman Miller 就已經(jīng)使用了CMF 的術(shù)語[10]，并且有了CMF 的展廳，但其受眾面比較窄，多限于企業(yè)內(nèi)部以及與客戶溝通，而在學(xué)術(shù)界公開提出和推廣CMF 術(shù)語的時間是2005 年的德國柏林“塑料設(shè)計(jì)藝術(shù)”國際會議（The Art of Plastic Design）。會議期間，Tina Rippon 發(fā)表了Finish Trends-Getting the CMF (Colour, Material and Finish)Right 的專題演講，并提出了CMF 的術(shù)語[11]。本文作者作為這一屆國際會議Materials and Senses 的分論壇主席也做了“Material Texture Perception in Product Design”的專題演講[12]，目睹了與會代表圍繞CMF進(jìn)行的熱烈討論。CMF 在中國國內(nèi)設(shè)計(jì)界引起關(guān)注的時間跟國外的時間基本差不多，或略晚于國外。重要的是，CMF 一旦引入國內(nèi)，便呈現(xiàn)出風(fēng)起云涌的局勢，后勁十足，特別是這些年，CMF 得到了學(xué)界和業(yè)界的廣泛關(guān)注。在過去的十幾年中，國內(nèi)有眾多的學(xué)者和企業(yè)也分別圍繞CMF 開展了不同方面和不同方式的研究和應(yīng)用。僅舉若干例子，孫守遷等的研究從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行了材料質(zhì)感意象空間的模型構(gòu)建和質(zhì)感的數(shù)字輔助選擇[13]；傅炯圍繞著CMF 特別是色彩方面的消費(fèi)體驗(yàn)和品牌趨勢與策略進(jìn)行了多領(lǐng)域的研究[14]；中國家電研究院創(chuàng)新設(shè)計(jì)中心也曾圍繞電器CMF 開展了系列研究和流行樣本發(fā)布。綜上所述，CMF 作為一個專業(yè)術(shù)語和方向的提出，從產(chǎn)生實(shí)際的影響力和接受度來看，作者傾向于界定在2005年左右比較合適。目前，CMF在包括工業(yè)設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、交通工具設(shè)計(jì)等眾多的設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，得到了普遍的關(guān)注、探討和應(yīng)用。

二、CMF 的現(xiàn)狀

CMF 目前已呈現(xiàn)炙手可熱的局面。設(shè)計(jì)圈和企業(yè)均在大力發(fā)展。部分高校建立了CMF 實(shí)驗(yàn)室，一些企業(yè)成立了CMF 設(shè)計(jì)部門，各種CMF 微信平臺等自媒體形式、線上和線下的CMF 咨詢和設(shè)計(jì)公司包括新材料在線、CMF 設(shè)計(jì)軍團(tuán)等相繼涌現(xiàn)，CMF設(shè)計(jì)展會和設(shè)計(jì)競賽也吸引了來自圈內(nèi)圈外的關(guān)注。在2018、2019 的國際橡塑展ChinaPlas 專門開辟了CMF 創(chuàng)意展示墻和研討會[15]。這些都是CMF 在行業(yè)內(nèi)得到積極推廣的表現(xiàn)。國外知名企業(yè)和設(shè)計(jì)咨詢公司已經(jīng)開始形成CMF 設(shè)計(jì)師的專門職業(yè)[16]。著名荷蘭公司阿克蘇諾貝爾每年都會發(fā)布一套反映色彩材質(zhì)流行趨勢的樣本，供設(shè)計(jì)師參考。圖4 為2018 年發(fā)布的趨勢分析部分樣本。國內(nèi)設(shè)計(jì)圈在CMF 的發(fā)展方面，也表現(xiàn)出極高的熱度。這源于國內(nèi)在自主創(chuàng)新方面的強(qiáng)烈意識，以及設(shè)計(jì)師對CMF 這一新興專業(yè)領(lǐng)域的求知和探索愿望。因此，國內(nèi)在發(fā)展CMF方面具有很好的背景條件和應(yīng)用前景。

但目前關(guān)于CMF 所從事的工作大多集中在信息型、實(shí)戰(zhàn)型、案例型、宣傳推廣活動型等幾種類型。而關(guān)于CMF 的系統(tǒng)化研究仍然比較缺乏。這體現(xiàn)在關(guān)于CMF 有深度的研究型學(xué)術(shù)論文比較少，對于CMF 的評價體系尚未建立。國內(nèi)尚無論述CMF的專著。國際上第一本關(guān)于CMF 的論著是Liliana Becerra2016 年出版的《The Fundamental Principles of CMF Design》[17]。作為新興的專業(yè)方向，有必要盡快建立起CMF 的理論體系和評價標(biāo)準(zhǔn)，從而有利于專業(yè)的評價和交流。

圖4 阿克蘇諾貝爾公司發(fā)布的年度色彩趨勢樣（2018,Edition13部分樣本）

CMF 糅合在一起，集中體現(xiàn)在一個物體、產(chǎn)品或者場景的外觀（appearance）上，但又不僅僅只是外觀，因?yàn)橥庥^一般主要通過視覺來欣賞和體驗(yàn)，而CMF 實(shí)際上可以也應(yīng)該是通過多重感覺的模式（視覺，觸覺，聽覺，嗅覺等）來綜合體驗(yàn)的。此外，CMF 賦予設(shè)計(jì)對象的不僅僅是形式、外觀效果，還應(yīng)包括所帶來的功能和人機(jī)交互方式，并且將CMF的功能和美學(xué)結(jié)合到極致，這無論在CMF 的研究還是應(yīng)用上都是需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容，目前這一方面還缺乏深度探索。

關(guān)于CMF 的研究方法，目前不少CMF 的研究采用的研究方法還顯得比較單一。理想的情形應(yīng)該是定性的、定量的、主觀的、客觀的等多種方法的結(jié)合。以色彩和質(zhì)感為例，國內(nèi)外眾多的學(xué)者在不同的領(lǐng)域，以不同的視角，對于色彩或質(zhì)感進(jìn)行了廣泛的研究。這些領(lǐng)域包括心理學(xué)、藝術(shù)與設(shè)計(jì)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)等等。但由于側(cè)重不一樣，方法、內(nèi)容和結(jié)果都不盡相同。比如，心理學(xué)針對色彩和質(zhì)感的研究主要是關(guān)于人的感知能力、感知的過程與機(jī)理，以及相應(yīng)的反應(yīng)和行為，更多的是關(guān)于“黑箱”，回答“why”和“how”的問題，而設(shè)計(jì)學(xué)科對于色彩和質(zhì)感的研究雖也關(guān)注人的體驗(yàn)，但主要偏向于特定的或不同的人群的心理（包括情緒）反應(yīng)的結(jié)果和審美意象，更多的是回答“what”的問題。心理學(xué)多數(shù)的研究在可控的簡化的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行，設(shè)計(jì)學(xué)面對的問題基本上都處在現(xiàn)實(shí)的真實(shí)環(huán)境下進(jìn)行的。并且實(shí)際上，現(xiàn)實(shí)中色彩和質(zhì)感的呈現(xiàn)和體驗(yàn)，不僅要受到來自客觀方面的表面處理工藝過程的顯著影響，已受到來自主觀方面的體驗(yàn)者自身的特征影響，這也是CMF 不能孤立的進(jìn)行研究的原因所在。作者的研究團(tuán)隊(duì)，在進(jìn)行CMF 基礎(chǔ)研究和實(shí)踐研究中，嘗試采用了各種不同的方法。比如，在一項(xiàng)關(guān)于民用飛機(jī)內(nèi)飾CMF 研究和設(shè)計(jì)創(chuàng)意的項(xiàng)目中，組合了問卷調(diào)查、焦點(diǎn)訪談、專家咨詢、頭腦風(fēng)暴、真實(shí)材質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究、實(shí)體模擬機(jī)艙體驗(yàn)、物理測試和設(shè)計(jì)創(chuàng)意等多種方法，在此基礎(chǔ)上，提出了CMF 創(chuàng)意設(shè)計(jì)的方案，詳見文獻(xiàn)[18]。

關(guān)于目前CMF 的資訊和研究內(nèi)容，可以分兩部分來看：一是有關(guān)CMF 的基礎(chǔ)研究和設(shè)計(jì)應(yīng)用研究；二是有關(guān)CMF 信息匯集的數(shù)據(jù)庫或資訊平臺研究。

CMF 基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)應(yīng)用研究其實(shí)是很寬廣的，并呈現(xiàn)越來越豐富的局面，涉及城市規(guī)劃、建筑、室內(nèi)、工業(yè)產(chǎn)品、服裝、珠寶等眾多的行業(yè)。有一些研究可能對材料和表面?zhèn)戎氐枚嘁恍?，比如前面已提到的日本學(xué)者最早自上世紀(jì)80 年代開始材料感覺性能的研究。國內(nèi)和歐美的研究大多開始于本世紀(jì)初，比較多的是關(guān)于某一種具體的材料，如針對塑料表面質(zhì)感的研究[19]，或者針對質(zhì)感的某一種具體特征，如表面光澤度[20]，或者針對某種特定的感覺形式，如針對觸覺質(zhì)感的研究[21]。有一些研究是從傳統(tǒng)對單純的色彩研究拓展至CMF 研究的。國內(nèi)外對于色彩的研究相對于CMF 的集成研究來說，要久遠(yuǎn)和豐富得多。這一領(lǐng)域的專家學(xué)者不勝枚舉，其成果豐富多彩。舉例說明，中國美院宋建明團(tuán)隊(duì)，北京服裝學(xué)院崔唯團(tuán)隊(duì)，清華美院蘇華團(tuán)隊(duì)、清華大學(xué)色彩研究所嚴(yán)楊、宋文雯團(tuán)隊(duì)等，均在色彩的理論研究和設(shè)計(jì)創(chuàng)意實(shí)踐方面有突出的積累和行業(yè)影響力。這些研究包括關(guān)于色彩的知覺與測量①http://www.jaapzijp.nl/documents/Colour.pdf, Colour Perception and Measurement, The Calculation of Colour Coordinates within the CIELab System.，色彩的語義和文化[22]，色彩的情感[23]，色彩的創(chuàng)意設(shè)計(jì)等等。未來需要進(jìn)一步關(guān)注的是將色彩與材料、表面工藝融合在一起進(jìn)行的整合研究。這一方面的工作還有待學(xué)術(shù)界推進(jìn)。

關(guān)于CMF 數(shù)據(jù)庫和信息資源，歐美已有一些相關(guān)的材料數(shù)據(jù)庫，比如，以材料及加工的工程性能數(shù)據(jù)為主的英國劍橋Cambridge Engineering Selector,CES)②CES. Cambridge Engineering Selector. A software of materials and processes selection created by Professor Mike Ashby, developed by Granta Design, Cambridge, UK. [accessed 15.10.19]. https://grantadesign.com，以新材料和環(huán)保特性為主的、總部位于美國紐約的Material Connexion③Material connexion. Material connexion is a creation of George M. Beylerian, a leading library and database of materials.[accessed 15.10.19]. http://www.materialconnexion.com/PA1.asp，還有荷蘭的Material explorer④Material explorer. Material explorer is a division of Independent Agency Materia. [accessed 15.10.19]等等。國內(nèi)也出現(xiàn)了新材料在線、尋材問料等線上線下相結(jié)合的資訊平臺⑤“尋材問料”，包含app 線上數(shù)據(jù)庫和線下實(shí)體材料和工藝展示。[2019 年10月15日訪問] http://www.materials.cn。這些資源大大促進(jìn)了設(shè)計(jì)圈各合作方（設(shè)計(jì)決策者、設(shè)計(jì)師、工程師、供應(yīng)商等）之間的互動，提供了設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)創(chuàng)意資源。不過，上述相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫資源因各自的側(cè)重點(diǎn)不一樣，都存在一些局限。比如在C、M、F 之間的相互關(guān)系方面、在CMF 感覺體驗(yàn)和評估及其與工程性能的相互關(guān)系方面、在CMF 針對不同行業(yè)不同類型產(chǎn)品的指導(dǎo)意義方面等等都有繼續(xù)開發(fā)和完善的空間。提到行業(yè)性問題，需要指出，有些企業(yè)開發(fā)了自己專門獨(dú)立的CMF 數(shù)據(jù)庫，但基于商業(yè)競爭的敏感性，僅限于其內(nèi)部使用，不在此贅述。

關(guān)于CMF 設(shè)計(jì)創(chuàng)意的方法，可謂八仙過海，各顯神通。但是既然已經(jīng)產(chǎn)生了CMF 設(shè)計(jì)師的職業(yè)，探索和梳理CMF 設(shè)計(jì)的方法流程和創(chuàng)意方法具有理論和實(shí)際意義，但目前在這一方面并沒有在設(shè)計(jì)圈被專門探討和達(dá)成共識。

因此，縱觀目前國內(nèi)外的研究，在CMF 領(lǐng)域存在以下的研究問題或研究潛力：1． CMF 的理論和研究需要系統(tǒng)化；2． CMF 客觀測量和主觀感受的描述需要統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化；3． CMF 研究需要量化和深度化；4． CMF 研究結(jié)果需要向設(shè)計(jì)藝術(shù)實(shí)踐應(yīng)用轉(zhuǎn)化；5． CMF 信息需要實(shí)現(xiàn)資源共享。

三、CMF 的發(fā)展方向

關(guān)于CMF 的發(fā)展方向，作者認(rèn)為大致可以包括以下幾個方面的內(nèi)容。

1.首先需要建立CMF 的理論體系和評價標(biāo)準(zhǔn)

目前圈內(nèi)大部分圍繞CMF 的活動，不管是設(shè)計(jì)創(chuàng)意還是研究探討，多半以實(shí)戰(zhàn)性和信息性為主，前者主要表現(xiàn)為解決設(shè)計(jì)實(shí)踐中CMF 方案的界定和優(yōu)化，后者表現(xiàn)為設(shè)計(jì)師CMF 資源的搭建和信息交流。這些都是積極有效的。但作為一個新興的專業(yè)方向，有必要建立起相應(yīng)的理論和標(biāo)準(zhǔn)，便于評價、推廣和交流。作者對于CMF 的理論體系提出了初步的框架，供同行們討論，即包含但不限于下面六大板塊的內(nèi)容：（1）CMF 的主觀感受和體驗(yàn)；（2）CMF 的客觀測量和質(zhì)量監(jiān)控；（3）CMF 功能與美學(xué)的兼容性；（4）CMF 的環(huán)保性與效益性；（5）CMF 的產(chǎn)業(yè)鏈和資源共享；（6）CMF 的創(chuàng)意源泉和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。鑒于篇幅所限，本文在此不展開討論CMF 的理論體系。

2.CMF 要素之間相互關(guān)系的研究

比之單獨(dú)的色彩、材料與表面工藝，CMF 的內(nèi)涵和外延有其獨(dú)特性。這一獨(dú)特性首先體現(xiàn)在C、M、F 之間相互關(guān)系的重要性和復(fù)雜性。舉例來說，同一種顏色呈現(xiàn)在不同材料表面的效果，將取決于賦予顏色的工藝方法、材料自身的結(jié)構(gòu)、材料的表面狀態(tài)等多種因素。同一種材料，當(dāng)表面的粗糙度和光澤度發(fā)生變化時，其顏色的視覺效果會很不一樣。這在亞光、拋光、鏡面光澤的金屬色上可以窺斑見豹。圖5 顯示的是不銹鋼表面蝕刻后形成兩種不同的色彩和質(zhì)感效果。從圖中可以看到，材料本身并未發(fā)生變化，只是表面狀態(tài)發(fā)生了變化，改變了表面對光的反射特性，從而會出現(xiàn)不同的色彩和質(zhì)感視覺感受。因此，CMF要素之間相互關(guān)系的研究還應(yīng)涉及與光的作用。此外，同一種肌理可以通過不同的工藝來實(shí)現(xiàn)，但其分辨率精度、色澤、牢固度、耐磨性、耐蝕性、適用于何種復(fù)雜的表面形態(tài)和結(jié)構(gòu)，以及處理的成本都會有區(qū)別。所以，如何在研究和設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)中處理好以上多種復(fù)雜關(guān)系，以使得最終的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)是經(jīng)過對色彩、材料、工藝效果進(jìn)行優(yōu)化后的最佳方案，這成為CMF 最重要的基礎(chǔ)內(nèi)容之一。

圖5 不銹鋼表面蝕刻后形成的色彩和質(zhì)感效果

3.以先進(jìn)技術(shù)為導(dǎo)向的CMF 研究與應(yīng)用

新穎的CMF 效果與其背后起支撐作用的先進(jìn)技術(shù)關(guān)系極為密切?？梢哉f，與其它的設(shè)計(jì)要素相比（如形態(tài)、結(jié)構(gòu)、人體工程等），CMF 可能是受技術(shù)影響最直接、最迅速，也最易見效果的要素了。通常CMF 的創(chuàng)新對于整個產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新可以起到事半功倍的效果，這也是它的魅力之一。比如，在色彩方面，基于納米材料的結(jié)構(gòu)色[24]，具有與傳統(tǒng)著色完全不同的成色機(jī)制和色彩特性，不但可實(shí)現(xiàn)色彩的動態(tài)變化，還可以避免傳統(tǒng)著色工藝可能造成的環(huán)境污染問題。如圖6 所示。

另以智能材料技術(shù)為例，它帶給產(chǎn)品的創(chuàng)新潛力可以顛覆傳統(tǒng)的人與產(chǎn)品的交互模式。比如，在汽車行業(yè)，除了采用智能化傳感技術(shù)外，通過采用變色、發(fā)光、透明度可變等智能材料，完全改變車內(nèi)如顯示、控制等界面和互動模式。圖7 示意的是國外汽車智能化座艙的顯示界面。因此，探討基于新技術(shù)的CMF研究和設(shè)計(jì)創(chuàng)意，前途無限，且效益可觀。

圖6 金屬件表面的結(jié)構(gòu)色納米涂層

圖7 汽車智能化座艙的顯示界面

4.以文化品牌為導(dǎo)向的CMF 研究與應(yīng)用

CMF 作為顯性的設(shè)計(jì)要素折射出背后的文化和品牌定位。體驗(yàn)CMF 的文化和品牌含義可以有三個不同的層次。一是作為一個“民族”的“大文化”或“本土文化”的特征識別，比如是否要體現(xiàn)某種特定的文化精神（通過CMF 呈現(xiàn)特定文化精神的場景和意境）。以往在體現(xiàn)中國文化特色的設(shè)計(jì)中，人們常常聯(lián)想到“中國紅”“玉器”“竹材”“窗格”“云紋”等視覺元素，這些用法誠然合理，但更重要的，我們需要在更深層次的意義或者意境上把握，使得CMF 作為造型元素有根有據(jù)，是水到渠成的產(chǎn)物，而不是流于表面和形式。第二個層次，是作為“企業(yè)文化”的特征識別，其成功的CMF 創(chuàng)意可以生動的反映和折射企業(yè)形象，而且可以讓用戶印象深刻。著名音響公司B&O 在文化理念上的定位是通過產(chǎn)品傳遞高科技、精致大器的品質(zhì)和服務(wù)。其音響電器產(chǎn)品素來以硬朗、冷俊、精確的風(fēng)格著稱，與此相呼應(yīng)的是拋光或啞光鋁合金、玻璃、硬質(zhì)塑料，以及低彩度色彩的CMF 特點(diǎn)。近年來，也有一些突破與創(chuàng)新，采用木材和軟體橡膠類材質(zhì)，加強(qiáng)自然度(naturalness)和宜人性(pleasantness)體驗(yàn)，如圖8 所示。

圖8 B&O 的揚(yáng)聲器 鋁、玻璃、織物及塑料

圖9 英國海濱城市Brighton 當(dāng)?shù)氐臒艟咴O(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)：匿名）

第三個層次是在一個具體的產(chǎn)品上滿足用戶的文化體驗(yàn)。這是一個微觀的展示。大量個體的設(shè)計(jì)作品在這一層次上則有更多發(fā)揮的自由度，仁者見仁，智者見智。圖9 是英國一名自由設(shè)計(jì)師根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡赜蛭幕?Brighton, 布萊頓)特征，利用鏇切木片的材料、色彩和自然肌理，取船帆的形態(tài)，設(shè)計(jì)的系列燈具，很好地體現(xiàn)了當(dāng)?shù)睾＿叺奈幕L(fēng)情。

需要指出的是，在CMF 品牌文化創(chuàng)新的具體應(yīng)用上，需要把握好度。如果文化烙印太淺，則不足以體現(xiàn)其可識別性，但如果太深太強(qiáng)，則可能影響其它文化對該文化的可接受性。我們需要對目標(biāo)文化群體的生活方式、行為需求，及被設(shè)計(jì)物的使用情境進(jìn)行深入研究，并尋找相適應(yīng)的CMF 與之關(guān)聯(lián)，方可使CMF 創(chuàng)新成為有源之木。

5.增強(qiáng)對CMF 功能性的研究

恰當(dāng)?shù)纳省⒉牧吓c表面裝飾設(shè)計(jì)不僅體現(xiàn)在從感官、審美、情緒和意義方面帶給用戶舒適美好的體驗(yàn)，更需要在產(chǎn)品/系統(tǒng)的功能方面產(chǎn)生最佳功效性的協(xié)調(diào)和匹配，以支持和優(yōu)化產(chǎn)品/系統(tǒng)“可用”和“好用”的功能實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)實(shí)中，這兩個方面可能并不完全同步。在CMF 的選擇組合上，往往有多種方案，需要在感知與美學(xué)體驗(yàn)和實(shí)際功效性兩個方面，并結(jié)合其它的制約因素諸如工藝難度、成本、環(huán)保等進(jìn)行綜合權(quán)衡。在不同的產(chǎn)品中，CMF 美學(xué)性和功能性的權(quán)重可能會不一樣。有些在較為嚴(yán)苛和極端條件下服役的產(chǎn)品如高溫、磨損、承重、腐蝕等等，這時材料表面功能的要求便擺在了首要的位置。所以針對CMF 的一系列功能性如透光、耐磨、抗蝕、隔熱、吸音、殺菌、絕緣、自潔等進(jìn)行系統(tǒng)的研究，對于CMF 設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。圖10 示意了幾種功能性的CMF 效果。

圖10 CMF 的功能性

6.行業(yè)性CMF 研究與應(yīng)用

鑒于CMF 目前已經(jīng)在各個設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)受到重視，有必要根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)，分類進(jìn)行研究。不同行業(yè)的設(shè)計(jì)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、尺度、功能、美學(xué)、人機(jī)交互等各個方面會有差別，所使用的材料類別和加工工藝也會有所不同，因此其相應(yīng)的產(chǎn)品在CMF 設(shè)計(jì)上可能各有特色。比如，珠寶設(shè)計(jì)的CMF，可能更強(qiáng)調(diào)材料的純度、色澤、光澤、手感、觀賞性和價值等，其微觀精致度和品質(zhì)極為重要，任何細(xì)微的瑕疵都可能會被關(guān)注到，而重型機(jī)器的CMF 則可能更注重宏觀的色彩、材質(zhì)及表面紋理，及其對人機(jī)界面操作的舒適性、可靠性和安全性的影響。當(dāng)然，有趣的是，不同行業(yè)之間，無論造型設(shè)計(jì)，還是CMF 設(shè)計(jì)，都有可能彼此啟發(fā)，互相借鑒。例如，電子產(chǎn)品外觀CMF、汽車內(nèi)飾CMF 的設(shè)計(jì)，或許會參考服裝行業(yè)及時尚產(chǎn)品CMF 流行趨勢的某些元素。所以，保持行業(yè)性CMF 研究與設(shè)計(jì)的獨(dú)特個性與各行業(yè)之間CMF 的某些共性和相互借鑒，是最好的一種局面。

7.CMF 的設(shè)計(jì)流程和創(chuàng)意源泉及方法

這一內(nèi)容實(shí)際上是歸入到CMF 的理論體系當(dāng)中，但之所以單獨(dú)在此重新提及，是因?yàn)樗谀壳暗脑O(shè)計(jì)實(shí)踐中極為重要卻又很不完善。如果說設(shè)計(jì)創(chuàng)意是一張大網(wǎng)，那么CMF 則是這張網(wǎng)上的重要節(jié)點(diǎn)。它既代表風(fēng)格的呈現(xiàn)，也折射了技術(shù)的應(yīng)用，既連接著與設(shè)計(jì)體驗(yàn)相關(guān)的要素，也連接著與制造技術(shù)相關(guān)的要素，它既可以產(chǎn)生漸進(jìn)性創(chuàng)新，也可以帶來根本性或革命性創(chuàng)新。因而在設(shè)計(jì)創(chuàng)新中扮演著重要的角色。CMF 設(shè)計(jì)在一個具體的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)全周期中，在什么階段或在哪些不同的階段如何植入，如何與造型和工程相協(xié)調(diào)匹配等，是值得認(rèn)真探討的。從宏觀上看，CMF 的創(chuàng)新策略主要可以從三個層面來思考：一是技術(shù)驅(qū)動的創(chuàng)新，二是風(fēng)格或美學(xué)驅(qū)動的創(chuàng)新，三是文化與體驗(yàn)驅(qū)動的創(chuàng)新，這三個層面既相互獨(dú)立，又彼此相連。而作為具體的創(chuàng)意設(shè)計(jì)方法，則可以多種多樣。作為拋磚引玉，作者總結(jié)了CMF 創(chuàng)意的八大方法，詳見文獻(xiàn)[25]。

8.多學(xué)科協(xié)同研發(fā)新型CMF

圖11 多學(xué)科研發(fā)新一代觸摸發(fā)光柔性材料

圖12 劍橋材料軟件CES 賦予新材料設(shè)計(jì)機(jī)會

圖13 Mix Futre Interiors 雜志2008 年3月-4月刊

由來自材料科學(xué)、工程學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)、色彩學(xué)等多學(xué)科的專業(yè)人士共同研發(fā)新的材料、新的色彩、新的表面質(zhì)感和肌理，可帶來突破性的CMF 效果，也代表了協(xié)同創(chuàng)新的方向。在這一方面，歐美的學(xué)術(shù)界有成功的案例可以借鑒。圖11 中展示的是，歐盟幾所大學(xué)與工業(yè)界的材料科學(xué)家聯(lián)手設(shè)計(jì)人員共同研發(fā)的觸摸發(fā)光柔性智能材料。圖12 示意的是，基于英國劍橋大學(xué)Michael Ashby 教授和Granta Design 公司開發(fā)的材料軟件Cambridge Engineering Selector (CES)的新材料研究，圖中空白處預(yù)示了可能產(chǎn)生新材料的區(qū)域。軟件中每一個材料性能二維坐標(biāo)圖均可以個性定制，可選取包括電學(xué)性能、光學(xué)性能、磁性能、機(jī)械性能、環(huán)保性能、模具加工性能等等。這樣在每一個圖中的空白處都是可以產(chǎn)生新的材料以及新的材料性能的機(jī)會。作者曾與Ashby 教授就該軟件拓展為包含感覺和美學(xué)性能，可涵蓋更廣范圍的材料設(shè)計(jì)以及質(zhì)感設(shè)計(jì)等進(jìn)行過深入討論，無疑這里存在非常有趣和有益的機(jī)會。

9.CMF 流行趨勢研究

趨勢意味著未來。未來不是空中樓閣，與過去和現(xiàn)在有著千絲萬縷的聯(lián)系。準(zhǔn)確地說，趨勢是從現(xiàn)在延伸的未來。展開關(guān)于趨勢的研究有助于以前瞻性的視角對未來進(jìn)行預(yù)測，在設(shè)計(jì)領(lǐng)域同樣有重要意義。相對來說，針對色彩趨勢的研究和樣本發(fā)布比針對材料及表面工藝效果的趨勢研究和樣本發(fā)布要多一些。前面提到，荷蘭涂料公司阿克蘇每年都會有色彩趨勢發(fā)布，因其色彩是以涂料涂覆于塑料材質(zhì)表面的形式呈現(xiàn)，所以同時也兼顧了材質(zhì)的效果。又如，位于倫敦的Global Color Research Limited 致力于室內(nèi)、時裝、產(chǎn)品、建筑等眾多領(lǐng)域的色彩、材料和裝飾處理的趨勢研究，每年出版四期其代表性雜志Mix Future Interiors，如圖13所示。未來關(guān)于CMF 流行趨勢的研究和信息發(fā)布，第一需要真正結(jié)合C、M、F 的相互關(guān)系發(fā)布綜合的CMF 趨勢效果，第二需要建立在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，使得預(yù)測的結(jié)果更科學(xué)、更準(zhǔn)確和更具有說服力，而不僅僅是取決于誰更具有話語權(quán)的問題。

圖14 清華CMF 數(shù)據(jù)庫框架示意圖

10.以提供信息服務(wù)為宗旨的CMF 數(shù)據(jù)庫

如前所述，建立面向服務(wù)于設(shè)計(jì)界的專業(yè)型CMF 數(shù)據(jù)庫極為必要。所謂專業(yè)型數(shù)據(jù)庫，需要具有足夠的專業(yè)水準(zhǔn)和技術(shù)含量，可包含商業(yè)服務(wù)，比如成為連接CMF 材料與加工供應(yīng)商和設(shè)計(jì)師之間的紐帶，但商業(yè)性不是唯一的目的。如前所述，目前已有一些數(shù)據(jù)庫包括Cambridge Engineering Selector,MaterialConnexion, Material Explorer, Materio, 尋材問料等國內(nèi)外的數(shù)據(jù)庫，還可進(jìn)一步根據(jù)行業(yè)特征拓展針對行業(yè)服務(wù)的更專門、更專業(yè)的CMF 數(shù)據(jù)庫。作者曾經(jīng)對滿足這一要求的CMF 數(shù)據(jù)庫框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，如圖14a 所示。該數(shù)據(jù)庫以材料類別、感覺模式、行業(yè)領(lǐng)域三個主要路徑進(jìn)入數(shù)據(jù)庫。每一個材料質(zhì)感樣本將包含其量化的感覺評估、主要供應(yīng)商、設(shè)計(jì)應(yīng)用案例等信息，典型的數(shù)據(jù)信息頁面(圖14b)。其相應(yīng)的表面處理工藝將鏈接到對該工藝過程和特征的詳細(xì)介紹頁面（圖14c）。當(dāng)然，這些工作只是起到一些拋磚引玉的作用。相信會有更完善更適合的CMF 數(shù)據(jù)庫服務(wù)于設(shè)計(jì)行業(yè)。