仿生设计是一种源自于仿生学的设计方式, 人们将生物自然界中的各种生物的不同特点、原理应用在人类设计之中, 从而更好地满足人们的基本需求。仿生设计的本质是对事物的“形式”、“结构”、“颜色”、“功能”等方面进行研究, 将生物中的这些生命原理经过主观的改动应用到产品设计之中, 从而更好地满足人们的基本需求。现代仿生设计由于具有符合人们需求、独特的设计理念得到很大的推广。
一、形态仿生在工业设计中的应用
大自然本身的形态是千奇百变的, 不同的动植物其外部造型也是不一样的。人们在感叹大自然的这种“独特技艺”的同时, 也渐渐地发现要想更好地为自己生活服务, 应该“拜师”大自然, 从大自然的形态中提取元素进行产品设计, 这就是所谓的形态仿生。根据大自然的不同形态, 形态仿生又被分为具象形态仿生和抽象形态方式两种。
1、具象形态仿生
所谓具象形态方式, 主要是指在进行设计过程中, 通过将大自然界中的形象体态进行直接模仿, 从而设计出一款与大自然界基本相同的仿生设计作品。这样的形态设计具有一个特点, 由于是具象仿生, 因此人们一眼就能看出来作品所参照的对象。当然仿生设计并不是直接的对大自然的外观进行仿照和模仿, 而是在对形态本身的认识的基础上, 通过自己对这种形态的认识和理解, 运用抽象和概括的方法进行设计, 从而设计出一款仿生形态设计作品。比如2008年北京奥运会的主会场鸟巢就是根据真实的鸟巢形态进行设计的。在比如人们根据蜜蜂的蜂房特点进行独特的设计, 从而设计出很多省材、稳定性强、占据空间小的具象仿生作品。再比如设计师Daehoo Kim设计的火山加湿器也是一款很好的形态仿生设计作品, 该作品是2013年IDEA设计奖 (IDEA Awards) 的获奖作品, 其本身造型类似火山一样的造型, 加水是从顶部直接往里倒, 工作的时候, 水蒸气也是从同一个口往外喷, 配上淡淡的灯光特效它看上去真的就是一座火山。
2、抽象形态设计
抽象仿生形态设计也是一种对大自然的形态进行模仿和仿生的一种仿生设计方式。这类仿生设计不同于具象形态仿生, 人们无法直接从产品形态中看出来它的模仿对象, 需要经过多方面的思考和提醒后方能更好地感受到这种形态仿生的具体模仿对象。相对于具象形态仿生, 这种仿生方式显得更加富有趣味化, 因为设计师需要将大自然中的形态进行主观的处理, 加入更多的主观情感在其中。在进行设计过程中, 需要运用各种艺术手法和设计的方式对要模仿的内容进行处理和加工。并将其整体的生物特点进行抽取。因此这类产品本身具有很强的创新力。比如U-CAN是由Diane Dupire设计的一个喷壶, 灵感来自大象的长鼻子。喷壶两侧内置滚轮, 抓住长鼻子即可拖行, 容易从一个区域移动到另一个区域, 适合成人、儿童和老人使用。这一款设计作品就是典型的抽象形态设计作品。
二、功能仿生在工业设计中的应用
功能仿生是一种根据生物界中的各种功能进行的一种仿生设计方式。与形态仿生不同的是, 功能仿生主要是根据生物的某种功能进行的仿生, 这类仿生设计方式更加注重产品本身的功能性, 同时其设计难度也会更大。形态仿生只需要对大自然界中的外形进行模仿即可以轻松地实现仿生, 但功能仿生则是需要在理解的基础上对某类生物的原理有深入的认识。比如人们最早非常好奇蝙蝠是如何观察物体的。于是人们开始进行实验, 首先人们将蒙上眼睛的蝙蝠放在一个山洞中, 却发现蝙蝠依然可以很自由地飞翔, 也不会碰到周围的墙壁;随后人们将蝙蝠的耳朵堵上以后, 发现蝙蝠已经不能很好地进行飞翔。这说明蝙蝠是靠耳朵进行道路探索的。最后经过研究发现蝙蝠能够释放出一种超声波, 靠这种超神波能够很好地感受到外界的物体。于是人们根据蝙蝠的这种超声波进行仿生设计, 设计出雷达, 这个案例就是人们利用功能仿生设计出的一类工业产品设计。
三、结构与材料仿生在工业设计中的应用
随着人们生活水平的提升, 人们对大自然的结构与材料的认识也变得越来越清晰。以前凭借肉眼我们无法观察出来的物体结构, 现在都可以通过显微镜的方式清楚的了解到它们的内部结构。这为人们更好地进行结构仿生设计打下良好的基础。比如铲土机的机械臂工作原理就是根据螳螂的前臂结构进行设计的。通过这种方式可以很好地实现自由伸缩的功能;再比如人们对于豆荚的结构有清晰的认识, 设计师经常喜欢将豆荚分为两半, 按照一定的比例关系进行设计, 设计出很多可爱的果盘, 这些都是典型的结构仿生设计的案例。
材料仿生也是目前经常使用的一种仿生方式。材料仿生主要是通过对现实生活中材料的自身特点进行设计和借鉴, 从而设计出更多高质量的产品材料。比如人工冷光就是通过萤火虫发光原理进行设计的。荷叶表面是由很多密集排列的突起组成, 从而形成良好的空隙。利用这种方式进行设计, 可以设计出一些卫浴产品。这些都是根据大自然的材料特点进行的仿生设计。
四、总结
总之, 大自然是千奇百态的, 我们从大自然中可以懂得很多东西。自古以来, 人们就在有意识的对大自然进行模仿, 设计出很多设计案例。到了现代社会, 仿生设计的应用领域和方式变得越来越广泛。出现了形态仿生、功能仿生、材料仿生和结构仿生等不同的仿生类型。这些不同的仿生设计对于后代的影响是巨大的。然而大自然又是充满奇迹和神秘感的, 至今为止仍有太多的未解之谜, 这些未解之谜能够让我们设计出更多精美的设计作品。因此作为一名设计师, 应该在平时留心大自然、关注大自然, 对大自然的进行深入的分析和探讨, 从而进行更多的仿生设计探索, 从而为人们设计出更多能够为人们服务的仿生设计作品。
摘要：仿生设计主要是指人们根据动物、植物的特点、原理应用于人类社会, 从而设计出更多符合人们生活需求的设计作品。仿生设计是非常重要的, 如果没有仿生设计, 我们就不能更好地设计出令人们满意的产品。因此我们说仿生设计是非常重要的一种设计, 本文就以仿生设计的含义开始谈起, 重点探讨其在工业设计中的具体应用方式。
关键词：仿生设计,工业设计,应用
参考文献
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