製品設計における数学—なぜそれが必要なのか、そして何をカバーするのか

May 09 2022
プロダクトデザインは創造性に大きく依存する分野ですが、創造的な流れには実践的なサポートが必要です。真実は、それは科学的なものを含むいくつかの分野のかなり複雑な組み合わせです。

プロダクトデザインは創造性に大きく依存する分野ですが、創造的な流れには実際的なサポートが必要です。真実は、それは科学的なものを含むいくつかの分野のかなり複雑な組み合わせです。驚かれるかもしれませんが、数学は忘れられがちですが、その1つです。ただし、数学は、それが明白でない場合でも、多くの仕事で必要です。

そして、製品デザインに関しては?最も単純な概念から始めて、数学は初日からあなたを取り囲みます。視覚化はデザイナーとして成功するために非常に重要であり、コンピュータープログラムを使用して信頼できる視覚的説明を作成するには基本的な数学のスキルが必要です(コンピュータープログラム自体は数学に基づいていることを忘れないでください)。測定と遠近法を理解するだけでなく、中庸と色彩理論に精通する必要があります。はい、数学は光の周波数に基づいているため、色彩理論に存在します—あなたはそれを知らなかったに違いありません。そしてもちろん、デジタルデザイナーとしてビジネスを運営するには数学が必要です。潜在的な利益の割合、クライアントに請求する金額、必要なリソース—多くの会計があり、会計は多くの数学を意味します。

しかし、心配しないでください。高校の数学プログラムを改訂する必要はありません。代わりに、最も重要なトピックに集中することができます。そうです、それでも、より優れた製品デザイナーになることができます。確かに、製品設計の分野では数学が必要であることがわかったので、慣れておくとよい基本的な概念をいくつか紹介します。それらを理解するために高度な数学の知識は必要ありません—それらはすべて非常に単純であり、それらはさらなる研究のためにあなたを準備することができます。

基本単位

ベースユニットは、設計プロセスで常に使用するものです。新しいプロジェクトを開始するときは、間隔とサイズの一貫性を保つように設定されます。通常、値は4px、5px、または8pxのいずれかです。使用するすべての要素のサイズは、上記の基本単位の倍数である必要があります。つまり、基本単位の値が4pxに設定されている場合、コンポーネントの高さは12px、16px、28px、52pxなどに設定できます。 。さまざまなコンポーネント間の間隔についても同じことが言えます。すべてを機能させるための鍵は、同じカテゴリのコンポーネント間およびインターフェイスの画面間で一貫したスペースを使用することです。もちろん、常に複数のルールを覚えておく必要があります。この段階ではそれほど難しいことではありませんが、乗算、除算、

グリッドシステム

効率について言えば、組織化された設計を実現し、コンポーネントの動作を保証するには、おそらくグリッドシステムを使用することをお勧めします。驚かれるかもしれませんが、グリッドシステムはデジタルデザインの概念が生まれるずっと前から使用されていました。グリッドシステムは最初に印刷レイアウトで使用され[1]、今日では製品デザインにうまく適用されています。グリッドシステムでは、グリッドの3つのコンポーネント(列、マージン、およびガター(列間のスペース))のシーケンスを使用して、さまざまな要素すべてを整列させることができます。余白と側溝はどちらも基本単位の倍数であり、幅が一致することもあります。そのため、数学を含む他の場合と同様に、概念を徐々に学習することが重要です。

次に覚えておくべきことは、列は固定値で定義されていないため、パーセンテージです。パーセンテージシステムを使用すると、列を任意の画面サイズに簡単に適応させることができます。次に、コンテンツが列に配置されるため、各要素にその場所があり、他の画面でもまったく同じ場所に複製されます。ここでは、ブレークポイントの範囲を念頭に置く必要があります。おそらく、それぞれが特定のレイアウト、タイポグラフィ、および間隔を持つさまざまな画面サイズで作業する必要があるためです。ブレークポイント範囲を設定することにより、インターフェイスは画面サイズと向きに合わせて調整されます。

それでもグリッドなしでデザインを作成して他の場所に複製できると思う場合は、同じ図を2枚の別々の紙に描いてみてください。目が非常に鋭い場合でも、グリッドがないとフィギュアの正確な位置を再現することはできません。デザインに明確さと秩序をもたらすだけでなく、デザインの理解を深め、他の人との共同作業を容易にします。

減算、結合、挿入、除外

これらの操作は、基本的な形状だけに限定するのではなく、より複雑な幾何学的形状を作成する場合に不可欠です。これらの4つの概念を使用して、ニーズに合わせてあらゆる種類の形状を作成し、作業を適切に行うことができます。

減算は、コレクションから要素を削除するために使用する基本的な算術演算です。製品設計の場合、設計からコンポーネントを削除して、より単純にするか、最終製品の外観を変更することを話します。

ユニオンは、おそらく名前から推測できるように、さまざまな要素のセットを結合することを可能にします。この操作は、さまざまな形状のグループを組み合わせる場合、またはそれらのグループを相互に関連付ける必要がある場合の基本です。

減算と和集合と同様に、挿入と除外は相互に関連しています。これらの原則は両方とも、重複する要素に関するより多くの情報を提供し、それが次に、作成するためのより多くの自由に変換されます。結局のところ、基本的な幾何学的概念を知らずにデジタルデザイナーとして成功することは困難です。

確率と統計

ユーザー調査は、デジタル製品を構築する上で重要な部分です。結果を解釈するときは、原始的な確率と統計のスキルを使用しますが、原因と結果の関係を見つけることができることは、デジタルデザイナーにとって目を見張るものです。これらの概念を有利に使用できるように、もう少し数学を知っていると想像してみてください。

統計モデリングは、製品設計スキルを向上させるときに習得したい、より高度な手法です。単純な数理統計からある程度のガイダンスを得ることができるかもしれませんが、統計モデリングを使用すると、設計のより包括的な評価が可能になり、その効率や妥当性などを評価するためのアクセスが可能になります[3]。

プロダクトデザイナーとして数学が必要だとまだ確信していませんか?

ここで指摘すべき重要なことは、何をしていても上手になるためには常に学ぶ必要があるということです。スキル、経験、情熱を取り入れれば、製品設計の道を歩み始めるのに役立つかもしれませんが、すべてのテクノロジー関連業界と同様に、継続するためには学び、成長する必要があります。始めたばかりの場合は、事前に数学のスキルを高めることを検討する必要があります。経験豊富なデザイナーの場合は、次のレベルにアップグレードすることをお勧めします。

今日でも、デザイナーの大多数は、自分の仕事は純粋に芸術的であり、したがって実際の数学的スキルとは関係がないと信じています。しかし、彼らが見逃しているのは、アート、数学、さらにはエンジニアリングが製品設計に統合され、効率的で美的にも同時に満足できるものを作成することです。これらの人々は、パターン、対称性、配置などの最も基本的な概念でさえ、数学の概念であることに気づいていません。私たちは、自然界で見られるもの(幾何学的に完璧な雪片を考えてください)から人間の細胞まで、数学に囲まれています。私たちは無意識のうちに数学の概念と操作を常に使用していますが、数学のスキルを高めることで、製品設計に関してまったく新しい可能性の世界が開かれます。プロダクトデザイナーになるのは簡単に聞こえるかもしれませんが、

[1]https://www.interaction-design.org/literature/article/the-grid-system-building-a-solid-design-layout

[2] Lang、M.統計モデリングの設計上の欠陥、製造物責任、および次善のノンパラメトリックでロバスト統計の保護特性に関するクイックガイド。プレプリント 2017、2017090054(doi:10.20944 / preprints201709.0054.v2)

© Copyright 2021 - 2022 | hachiwiki.com | All Rights Reserved