在蘋果一體誕生機之前,電氣設計(硬件工程)和產品設計(機械工程)主導著設計過程。“他們根據工程限製來設計外殼的尺寸,而工業設計則需要去研製能夠匹配這一尺寸的‘皮膚’。”蘋果公司一位前設計工程師經理保羅·鄧恩(Paul Dunn)說,“喬布斯回歸蘋果公司後,他和喬納森一起徹底顛倒了這一過程。”
盡管喬納森的工作室團隊裏有一個CAD小組,但當時CAD仍然處於早期階段。設計師們大多還是用手繪素描和一些早期的相對粗糙的2DCAD軟件來進行設計。但是喬納森的團隊需要的不是2D設計,而是3D設計。
他們在Alias Wavefront軟件中找到了答案,這是一款在航空航天、汽車製造和漸成氣候的電腦動畫產業內應用的3D圖形軟件包。史蒂夫·喬布斯所創辦的另一個公司皮克斯曾經運用這款軟件包為《玩具總動員》製作過一些特效,這部動畫片是在1995年上映的。
“蘋果公司所進行的設計比我們任何一家同行業的競爭對手都要複雜得多。”鄧恩說,“蘋果一體機的表麵不像是計算機產業的設計,而更像航空航天和汽車製造產業的設計……我們是在挑戰極限。”
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Alias Wavefront軟件實際上是一個雕刻工具,它定義了一個產品的外部結構,就像一位雕塑家是用黏土來製作模型。一旦設計師草擬出一個有希望被采用的外形設計方案,他們便把它交給CAD小組。這個小組裏的成員被稱為“表麵打磨師”,目前人數已經增長到了15人,在工業設計工作室內部辦公。他們在高端蘋果電腦和惠普高性能電腦上運行Alias軟件(現更名為Autodesk Alias)。在喬納森團隊的設計師們的注目下,這些計算機輔助設計操作者製作出他們設想中的產品輪廓,這麼做是為了確保產品的基本形狀和比例是合理的。
這一過程往往要花費好幾天。當設計師和表麵打磨師們選定了一個相當不錯的外形後,他們就會把文件發送到工作室的計算機數控銑床上,然後製作出實體模型。最初的模型都是用泡沫塑料切割出來的,然後再用ABS或德國威獅材料(RenShape)製作出更為精細的“硬模型”。威獅材料是一種高密度的紅色泡沫,切割起來像是木頭,很適合用於製作外殼。
喬納森早期的設計團隊還擁有一台很原始的、非常昂貴的3D打印機。“蘋果很多年以來一直處於模型製作工藝(modeling technology)的最前沿。”鄧恩說,“在20世紀90年代初期,蘋果就已經擁有一台立體平板印刷機(SLA),它能在幾小時內製作出複雜的3D模型。這些化學製品毒性巨大,不過為了結果,這些都是值得的。”
喬納森大學時期就發現,精細的模型製作是設計過程的關鍵之一。“當你把一個抽象的概念轉變成一個稍微實體化一點的東西時,你能看到最戲劇性的改變。”喬納森說,“但是當你做出一個3D模型,無論多麼粗糙,你都能為一個模糊的概念賦予形體,然後一切都會發生變化——整個過程都會發生轉變。它刺激了人們的感官,並把所有人的目光都吸引了過來,這是一個激動人心的過程。”
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當這個全新的工作流程布置完成時,喬納森將模型製造車間並入了設計工作室(之前屬產品設計部門管轄)。安德雷森說,無論從組織上,還是從操作上,這麼做都是明智之舉。“模型製造車間能夠在第一時間為工業設計人員提供產品設計的外觀印象和感覺。他們特別製作出能表現產品應有外觀的模型……那些東西太酷了。”
這些模型製造者對整個生產過程來說是必不可少的。“模型製造車間裏都是能工巧匠,”安德雷森回憶道,“他們什麼都能做,不過他們得學會操作那台新電腦,還得會從工程師那裏接收設計文件。”
另一個對設計過程起了重塑作用的軟件是Unigraphics。這是一個由麥克唐納·道格拉斯(McDonnell Douglas)設計的應用於航空航天領域的3D工程程序。安德雷森和她的組員一起開發了一個軟件,以便將表麵打磨師們用Alias創造出來的3D模型輸入到Unigraphics裏。這樣,產品設計組便能在設計師選定的外殼下用Unigraphics來設計出可實現的產品。工程師可以導入產品各個組成部分的精細3D模型,來檢測它們之間是否互相匹配,以及這個設想中的外形是否能夠實現。“設計師們會和CAD人員坐在一起說‘把陰極射線管導入進來,這裏要騰出點地方來放電路板,這裏放連接器’等等類似的話。”薩茨格說,“設計過程和通信接口全都得到了改進,我們因此也就能把這些外殼設計導入Unigraphics,這樣產品設計組就能用它來作為進一步開發實體部件的一個起點。”鄧恩說。
整個設計過程是不斷重複的。設計師經常同計算機輔助設計操作者和工程師一起工作,反複嚐試,直到他們找到一個內部組件和外殼能夠良好結合的方案。“這個過程聽起來很簡單,可實際上卻非常複雜,而且需要不斷反複,非常耗時。”曾經參與過蘋果一體機設計的公司前設計師羅伊·阿斯克蘭德(Roy Askeland)說。“工作極其細微,甚至需要一毫米一毫米地調整。”
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最後的問題在於,如何將3D的CAD的詳細文件發送給模具製造商。在工廠製造模具時,當時的工人首先依賴手繪的草圖和2D的CAD打印件,後者類似於藍圖。雖說工廠都有自己的一套製作模具的計算機輔助製造係統,但通常無法與設計師的係統相兼容,因此將設計組的草圖和模型變為工廠模具的這一過程仍然是半手工操作的,這通常要花上好幾個月時間。安德雷森參與開發的軟件能夠使所有的係統共用通用的文件,這就極大地簡化並加速了轉化的過程。
由於以上這些改進,平行設計這一工作流程總體來說更加快速了,但整個係統還是不夠流暢。“不論是在內部還是供應商那裏,信息的傳遞都非常困難,跟計算機輔助製造係統的銜接也不好。”安德雷森說道,“當我們開始製作外殼模型的時候,軟件和硬件方麵的限製就會大大地減緩我們的進度。計算機最初是四四方方的樣子,現在有了圓形的邊角。這些都是很難做成模型的,供應商也很難接收設計數據……我們有多重係統,係統之間的轉換又更加複雜。”
不過盡管如此,最終他們還是修複了漏洞。即便在今天來說,這種創新的方法仍然是工業設計團隊工作流程的基礎。“整個設計過程基本上圍繞兩大係統,即Wavefront和Unigraphics。”鄧恩說道,“是的,還有很多接口以及後處理程序有待開發,而且有些是非常複雜的,可是一旦確定下來,整個流程也還算不錯的。”
安德雷森說,蘋果在世紀之交的創新設計擴大了CAD工具在當時的應用範圍。“現在,我能在iPad上運行3D建模,想想就好笑……可那個時候,這種製作方法就像是用鋁材這種實際上預示了未來的電腦外殼製作工藝一般,在當時是很難想象的。CAD的供應商正努力滿足我們的需求,我們要帶他們去看我們的工業設計和產品設計實驗室,這樣他們才能真正知道我們到底需要什麼。我們用製造汽車的方式製造電腦,同時也推動CAD行業開發更多的新軟件。”
第一個月裏,喬納森的設計組為麥金塔網絡電腦製作了至少10個模型,但隻給喬布斯看了其中一部分。喬納森的設計組很快就明白,他們想要的是雞蛋形狀的東西,所以他們隻把這種形狀及其各種相關變體拿給喬布斯看。“我們會選擇我們自己認為比較好的模型給史蒂夫·喬布斯看,”薩茨格說道,“看過後,史蒂夫會表示同意或不同意。很多時候,他對某一個設計模型隻說‘不行’兩個字。不過,我們也從不會給他看那些我們不想讓他看的。”
當喬納森第一次在工作室給喬布斯看雞蛋形狀的機器時,喬布斯拒絕了。但喬納森沒有放棄。他同意喬布斯說的,承認該設計不那麼完善,但感覺上卻很有意思。他告訴喬布斯:“它給人一種剛剛來到桌麵上,或者是正要起飛去別的地方的感覺。”
當喬納森再一次給喬布斯看蛋形外殼時,喬布斯發瘋似地喜歡上了它。他開始帶著這一泡沫塑料模型輾轉各個校園,觀察人們的反應。與此同時,他對精簡版網絡電腦的熱情也開始減退。市場上已經存在相互競爭的網絡電腦,比如微軟公司的WebTV以及蘋果自己的Pippin,它們在市場上的吸引力幾乎為零。
喬布斯認為網絡電腦應該升級成為一個有著更大硬盤和光驅的真正的電腦。為了避免延誤,魯賓斯坦提議硬件的設計應該基於麥金塔G3電腦。這種電腦麵向專業人士,在喬布斯接手蘋果之前就已經開始研發,此時剛剛發布。增加硬盤和光驅意味著要擴大蛋形的外殼,不過這僅僅是比例的放大,因此操作相對簡單。喬納森委任丹尼爾·科斯特負責這一設計。
蘋果一體機將用塑料製造——用喬納森的話來說,它將是一款“理直氣壯的塑料”產品——但是塑料會帶來麻煩。“我們不想讓它看起來像廉價品,”喬納森後來解釋說,“在‘實惠’與‘便宜’之間有一道細微的分界線,我們當然希望它看起來價格實惠,但我們也想表明的是,電腦不是什麼令人生畏的高科技,而很多人都這樣看。”