玩具的仿生设计应用

玩具的仿生设计应用（精选11篇）

玩具的仿生设计应用 第1篇

1 仿生设计的定义以及表现

仿生设计学, 亦可称之为设计仿生学顾名思义, 就是指通过对自然界生物的性能、特征、体态、感官等各种特点的模拟, 运用在设计过程中, 将设计工艺品彰显出自然特性的一种设计学。

仿真设计由于是结合了仿生学和设计学的多重特性, 因此它可以应用在多个领域, 比如工程学、美学、数学、控制学、信息学等等科学, 正因为它在多个领域的应用我们不妨来了解一下仿真设计学仿生形态所具有的特定内涵, 这门科学不仅满足了现代人类对产品的各种心理, 也满足了现代人类在自身精神方面的高级需求, 对这门新兴科学的表现如下。

(1) 仿生设计学中设计产品理念是源于自然的, 它在设计过程中, 产品的形态总是有一部是属于自然最原始的本质, 这是仿生设计最为根本的来源。

(2) 由于仿生设计来源于对动物或者植物的模仿, 因此设计出的产品所具有的和谐与美观体现着大自然的高度对称性、完美黄金比例性, 这些都会让使用产品的体验者感受到精神的放松和情绪的平和。

(3) 仿生设计通过对动物或者植物动态特征的描绘与模仿, 给人传达出自然界最为美丽的动态感, 让产品使用者感受到自然与生命带来的巨大能量, 也彰显出生命的伟大与宝贵。

2 仿生设计的应用

(1) 确定仿生设计的具体方法。在这一步需要解决以下几个问题。

(1) 仿生的局部选用与仿生的整体选用, 即要仿生方式的整体应用还是局部应用。

(2) 对于仿生原型的选择, 即要找寻到合适的自然生物进行仿生。

(3) 对仿生原型的生理特征的选择, 即要找寻到仿生生物的哪一个生理特点进行模仿。

(4) 对于仿生原型的动态仿生选择与静态仿生选择, 即找寻仿生生物的特征是动态的特征还是动态的特征。

(5) 确定仿生应该是单一仿生还是组合仿生, 即找寻仿生的方式是模仿一个生物的一个特点、模仿一个生物的多个特点还是模仿多个生物的多个特点。

(2) 提取仿生特征元素进行细化分析。

在确定了仿生设计的方法之后, 一定要认真分析仿生特征元素, 比如元素的各种形状、特点、性能等等特征, 然后细化分析, 进而在自己的产品中应当使用仿生原型生物的功能与用途, 这样才能传达出设计的理念与设计的目的。

(3) 进行设计评价设计。

评价其目的是将仿生设计的最终可行性达到最高, 发现一些设计中出现的问题和瑕疵, 最终改成性能优质的仿生品, 这个过程一帮要考虑仿生工艺的经济和环保, 甚至精神与美学方面的顾虑。

(4) 仿生设计的研究方法——创造生物模型。

首先, 从自然中选取研究对象, 这需要一个认真地筛选过程, 通过对生物体的特征进行定性以及定量分析, 然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型, , 找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。

其次, 运动规律分析。利用现有的高科技手段, 对生物体的运动规律进行研究, 找出其运动的原理, 针对性的解决设计工程中的问题。

3 案例分析

例如车身侧面的通风口模仿鳖鱼的鳃裂。其实我们都知道当汽车在高速行驶的过程中, 往往会承受许多来自空气的阻力或者车身内部的各种摩擦力, 由于这样的阻力降低了汽车行驶过程的稳定性性能, 如果使用模仿大自然生物界鳖鱼的鳃裂来设计车身侧面的通风口, 就能够有效解决阻力致使汽车平衡与稳定性降低的问题。

首先, 我们选择生物仿生原型的时候, 通过对各种鱼类的形态和特征进行分析, 最终选定了鳖鱼的鳃裂。

其次, 我们要对鳖鱼的鳃裂进行细节性地分析, 鳖鱼的鳃裂形态逼真而且流线型良好, 最重要的是鳖鱼的鳃裂完全符合物理研究中的流体力学的特征, 当鳖鱼在海水中行进时, 能够将水中的阻力降低到最低限度, 保护自身的平稳。鉴于这一特点, 汽车侧面通风口的设计就是从此处得到的灵感。

最后, 我们就是对车身设计制造方面与鳖鱼的鳃裂相融合, 形成真正意义上的仿生。将仿生产品的整体性能进行测试, 反复进行修正, 最终让仿生达到最优质的水平。

现代社会生活理念越来越崇尚自然、绿色、健康, 能够将仿生广泛应用于工作也设计是时代发展的方向。仿生设计作为一种与人、与人居环境相互协调的设计方法, 在我们现在这个强调绿色设计和可持续发展的时代, 必将对人类的设计产生极其深刻的影响。希望本文的研究对于仿生手法在工业设计中带来一定的意义。

参考文献

[1]王云鹏, 任露泉.柔性仿生技术的研究和应用[J].公路交通科技, 1996 (4) :45-49.

[2]杨大智.智能材料与智能系统[M].天津:天津大学出版社, 2000, 1.

[3]简召全.工业设计方法学[M].北京理工大学出版社, 1995.

[4]郑文纬, 吴克坚.机构原理[M].北京:高等教育出版社, 1997.

玩具的仿生设计应用 第2篇

关键词：仿生设计；工业设计；设计方法；仿生学

自然之美是设计之源，仿生设计自古有之。从学科上来讲，仿生设计也称为设计仿生学，是在仿生学和设计学基础上发展起来的综合性交叉学科。其研究范围涉及生物学、数学、材料学、人机学、色彩学、美学、工程学等诸多学科。仿生设计因其独特的价值，在现代工业设计中不仅非常常见而且应用广泛，对工业设计的发展和设计价值的实现发挥着重要的作用。

一、仿生设计对现代工业设计的主要价值

仿生设计并不是对自然对象形态的简单模仿，而是根据一定的目标，经过复杂的观察研究和设计技术，为工业设计提供一种有价值的解决思路和设计方案的过程。它对工业设计至少有如下几种价值：第一，丰富设计造型，提供更多设计选择。地球有丰富多彩的自然形态，自然中的形态、结构、功能、色彩、肌理都可以成为仿生学和仿生设计的对象，为工业设计提供无穷的思路和方案。第二、优化产品功能结构，节省设计成本。仿生设计通过对符合设计目标对象的研究，能够为设计找到一条便捷而方向准确的道路，不仅能够获得最优化的设计方案，还能大大节约设计研发的时间、资金、技术等成本。第三、增加产品情趣，提升产品附加值。仿生不仅高效地满足设计对功能的需要，还能因为仿生具有的形态或交互趣味，增加设计的附加值[1]。美国社会未来学家约翰奈斯比提出：“无论何处，人都需要补偿性的高情感，这种补偿的高情感尤其体现在当今社会，社会越进步，人们离大自然越远，亲近大自然的感觉反而越强烈。”第四、增加产品内涵，丰富设计文化。许多生物在人类长期的历史文化中成为了图腾或者与民族优秀的历史文化有着紧密的关联。仿生设计可以为产品增加文化内涵，为设计目标提供符合品位和符号象征的设计方案。

二、仿生设计在现代工业设计中的主要应用方式

按不同的角度或不同的目的划分，现代工业设计中的仿生设计可划分为不同的方法种类。例如，按生物所属种类来分，可分为动物仿生、植物仿生、昆虫仿生、人类仿生和微生物仿生；按模仿的逼真程度来分，可分为具象仿生和抽象仿生；按模仿的完整性可分为整体仿生和局部仿生；按被模仿生物的态势来分，可分为静态仿生和动态仿生[2]。目前，按照生物系统结构的划分来探讨仿生设计种类是最普遍的方式。据此，仿生设计在现代工业设计中的应用方式有主要如下几种：1.形态仿生设计通过研究生物（包括动物、植物、微生物和我们人类自身）的内外形态及其象征寓意，经过相应的设计技术和艺术手法将其运用到设计之中的过程即是形态仿生设计。形态仿生包含局部形态仿生和整体形态仿生。形态仿生设计是工业设计中应用最大的仿生设计形式。例如，玛莎拉蒂的Kuba概念车就是运用局部形态仿生设计的案例，该车前脸上大大的格栅像极了鲶鱼的厚嘴，因此也被称为“鲶鱼车”。奔驰的Boxfish设计（见图1）是整体形态仿生设计的典型代表。这款汽车以箱鲀为设计原型，设计师模仿箱鲀的外形形态将汽车风阻值降低到了0.06，使得汽车不仅外观更加流畅，而且油耗降低了20%，氮氧化物等的排放量减少了80%。家喻户晓的甲壳虫汽车、熊猫汽车，其独特的外形早已成为经典，深受人们青睐。家具设计和儿童产品设计中形态仿生设计案例更是比比皆是。2.功能仿生设计功能仿生设计是通过对生物功能实现的机理进行研究，将其运用到产品设计中的方法。早在春秋战国时期，著名的木匠鲁班在一次外出时，不慎被带齿的草叶划伤了皮肤，他从中得到启发，发明了锯子。功能是大部分产品最大的价值，因此在现代工业设计中功能仿生是设计师和工程师们十分热衷的设计方法。比如，潜水艇是对鱼的仿生。鱼通过鱼鳔肌控制鱼鳔的收缩和膨胀可以使体内空气的含量产生变化而调节身体的密度，在水中产生的浮力也会随之变化，达到上升或下沉的目的。设计师们模仿鱼类的这一功能特性，设计出了潜水艇，利用蓄水仓的注水变化，模仿鱼鳔功能，下潜时就往蓄水仓中注水，增加潜艇重量，潜艇就下潜；要上浮时就往外排水，清空仓中积水,减轻潜艇重量。除此之外，还有诸多经典的功能仿生设计案例。诸如模仿了蝙蝠的超声波定位系统的雷达、仿生章鱼遇险喷黑色墨汁功能的烟雾弹等等。功能仿生由于其应用的广泛性、实用性和自然性，让我们在使用相关产品时几乎忘了这些产品功能本身的源头是大自然的生物。3.结构仿生设计结构仿生是以研究生物结构为主，以工程力学原理为基础，进而对材料、结构、系统进行仿生模拟，以此设计和优化产品结构[3]。比如，在直升飞机中就运用了结构仿生设计。飞机在高速飞行时，常会引起共振现象，甚至会折断机翼引起飞机失事。昆虫早在三亿年前就飞翔在空中了，它们却没有颤振的危险。生物学家通过研究发现昆虫每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。这一区域直接影响昆虫的飞行稳定。根据这一发现，人们在飞机的两翼上加上了平衡重锤，使得这一问题得到解决。在如今科技发达的现代社会中，人们依然在设计中运用结构仿生并达到了极好的效果。德国工程公司Festo根据象鼻子的结构特点，创造了新式的象鼻机械臂（见图2），先进的仿生设计使它能灵活地搬运沉重的货物，并进行伸缩和弯曲动作，使机械臂的性能在灵活度、伸缩性和柔韧度上都提升到了新的高度。4.色彩仿生设计美国视觉艺术心理学家布鲁莫曾说：“色彩唤起各种情绪，表达感情，甚至影响我们正常的生理感受。”色彩仿生通过借鉴和运用生物的颜色，能够为产品设计提供多样的色彩方案，为产品吸引消费者和实现价值发挥着极其重要的作用。玫瑰红、宝石蓝、咖啡色等等诸多颜色都是提取自自然，自然万物丰富的色彩不仅为人们的视觉审美提供了丰富的资源，也为更好地实现产品功能，保护用户的安全提供了设计思路。例如，军用迷彩服和汽车就是借鉴变色龙的伪装原理，运用自然环境中的颜色，降低在自然环境中的辨识度，达到安全保护的作用。还有在工业生产和机械操作中，我们广泛采用黄蜂的黄黑色搭配（图3），以警醒人们注意安全。5.肌理仿生设计借鉴和模拟自然物表面的纹理质感和组织结构特征属性，发挥产品的实用性，以及表面纹理的审美、情感体验，即为产品的肌理仿生设计[4]。肌理仿生设计不仅能够让用户体验到有如生物对象表皮的质感，还能通过对生物表皮机构的运用实现特殊功能。在现代服装设计和一般工业产品设计中，模拟动物皮革或皮毛的设计非常多见，人造皮革已经成为设计应用中最广泛的材料之一。荷叶表面是由很多密集排列的突起组成，它们之间存在纳米级的微小的空隙，而在此之上还存在更为细小的突起，形成双重的结构突起。水滴在荷叶上极易滚动，与此同时带走尘埃细菌。荷叶表面这种不沾泥水和自清理的肌理结构原理，被广泛应用在现代工业设计中。比如，自清洁玻璃通过利用荷叶表面多尺度结构与表皮生物蜡的存在起到清洁的目的而制成，起到自清洁和防结冰的作用。

三、仿生设计在现代工业设计中的应用前景

事实上，仿生设计早已经广泛应用于工业设计中，它不仅是一种设计方法和手段，也是许多设计师所坚持的设计观念和设计思维。著名设计师科拉尼一生热爱仿生设计，设计了涵盖汽车、航天器、家具、家电等许多种类的经典仿生产品。他说：“我所做的无非是模仿自然界向我们揭示的种种真实。”[1]英国设计师亚历克斯麦克迪尔米德热衷于游艇仿生设计，设计出诸如Iwana、penna、conch等一系列仿生游艇。著名设计师罗斯拉古鲁夫的设计理念则是把抽象的大自然的事物赋予具体的有机造型。[6]随着人们环保意识和回归自然思想的不断加强，仿生设计毫无疑问会在工业设计中受到越来越多的设计师的青睐。在具体的设计方法上，随着科学技术的不断进步和消费情感化需求的不断增加，未来仿生设计也将面临诸多新的挑战。首先，仿生设计将更加科学化和高新化。比如，利用眼动跟踪技术，根据可视化和量化的数据进行形态仿生将为形态仿生设计提供更为科学合理的依据。[7]随着神经网络算法技术的提高，特别是人工智能的不断发展，仿生设计将与前言科技的结合更加紧密。比如，智能机器人通过预算行为轨迹能够打乒乓球或羽毛球。其次，仿生设计的多学科交叉融合性进一步增强。仿生设计的本质就具有学科交叉性，在今后的仿生设计中，随着“以人为本”的设计理念的进一步加强，交互体验需求和要求的增加，技术工程和人文艺术将结合更加紧密。最后，仿生设计对象将更加丰富多彩。借助微生物技术的发展和科学设备、仪器的进步，人们将会探索发现更多的生物对象，以往难以观察到的深海生物、微生物等将会被越来越多的了解。这些未知生物的形态、结构和功能必然为今后的仿生设计提供更加丰富的创意来源。总而言之，仿生设计有着越来越广阔的应用前景，合理充分地运用仿生设计既能够促进工业设计的发展，亦能促进人与自然的和谐。当仿生运用于现代工业设计时，要注意不要将形式与功能、形式与结构、形式与材料人为分离，而使得设计形神分离。在具体产品设计中，既要强调形神一体，也要强调内外一致，将自然形态与人文思想相结合。既要考虑模仿对象的自然属性,又要考虑产品的社会属性，做到“取于自然，高于自然，人与自然统一”的人文精神，只有这样方能使仿生设计在工业设计中发挥出更大的作用。

参考文献：

仿生设计在沙发设计中的应用研究 第3篇

摘 要：本文以沙发仿生设计为例，归纳总结了仿生设计的概念，以及仿生设计在产品设计中运用的设计事例;并查和分析沙发仿生设计的事例，探讨仿生设计对家具设计的应用，以及如何运用仿生设计来创新我们的设计。

关键词：沙发设计 仿生设计 设计创新

德国著名设计大师路易吉·科拉尼曾说：“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中。”同时，设计的焦点也不应该仅仅局限于使用不可再生材料的替代品等简单层面，如何既能享有自然事物的“色、形、触、味”之美，又能就地取材、兼顾成本与功能，才是近年来设计师努力的方向。

而仿生设计正是来源于对自然生物的思考和灵感，通过对生物体的结构、功能、形态、色彩等一系列特征的提取、分析并进行模仿来取得创新设计的产品设计方法。

一、 仿生设计的概念及应用

仿生设计（Bionics Design），是通过研究自然界生物系统中的优异功能、形态、结构、色彩等特征，以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象，有选择地在设计过程中应用这些生物特征原理进行设计。仿生设计是工业设计的创新方法之一，是从综合形态、功能、结构或材料等多个方面进行仿生设计，既能让产品以更合理的方式存在于环境中，又可以使产品达到与人的亲和，从而更有利于产品与人之间良好的沟通，达到人与自然的和谐共生。而把自然界的“天然设计”进行优化，进而把握其最根本的特征，并建构人与机器、生态自然与人造自然之间的高度和谐，也正是仿生设计的主要目标。

同时，仿生设计过程并非对生物的简单模仿，而将这些来源于自然的灵感应用于日常的设计工作中，对生物体的整体形态或某一部分特征进行模仿、变形、抽象，重新造型，见图1。

根据仿生设计研究的范围可以将工业设计中的仿生设计范围分为形态仿生、功能仿生、材料仿生。形态仿生设计，是指将生物形态设计成产品的形态特征，并进行必要的抽象、演变、提炼、升华，使形态既脱离了纯自然形，又保留了其形态实质，寻求对产品形态的突破与创新，带有一种联想和暗示的感情表现，如图2。

功能仿生设计主要研究自然生物的客观功能原理与特征，从中得到启示以促进产品功能改进或新产品功能的开发，如图2。

材料仿生设计是研究自然生物体的表面肌理与质感，不仅仅是寻求触觉或视觉的表象，更代表某种内在功能的需要，具有深层次的生命意义，通过对生物表面肌理与质感的设计创造，增强仿生设计产品形态的功能意义和表现力，如图3所示是鸟类头骨结构建筑材料。

二、 仿生设计在沙发设计中的应用

1.仿生设计在沙发设计中应用的意义

在沙发设计中运用仿生设计，赋予了沙发以生命的灵性，增进了人类与自然的统一，融入仿生设计的沙发被赋予了“动”的神态。同时在设计的过程中遇到问题时，可以回到大自然的设计概念中，寻找相关的仿生设计案例， 进而更好的创新沙发的设计。HOK公司的可持续设计总监Mary Ann Lazarus说：“仿生设计真的可以打破常规，带领我们进入一个不同的世界。”她认为，仿生设计可以“使可持续设计打破巢臼，获得全新的思维” 。

其次，仿生设计与绿色设计的观点不谋而合。绿色设计（Green Design），也称生态设计（Ecological Design） ，在产品整个生命周期内，着重考虑产品环境属性（可拆卸性，可回收性、可维护性、可重复利用性等）并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、质量等要求。而仿生设计是模仿自然界景观和事物的仿生设计， 是从产品设计师的角度出发，通过降低自身设计的产品对环境的伤害，达到“师法自然”的目的。

2.仿生设计在沙发设计中应用的现状

虽然目前仿生设计在沙发设计中运用广泛，但是基本上局限于形态上的仿生，着重于造型上的模仿和提炼，如模仿人或动物的表情、动作、状态等，而在功能和材料仿生设计方面较少。如图5是荷兰设计师Jeroen Bomers设计的落叶沙发，沙发外形酷似一枚刚从硕果累累的树上掉下来的叶子，叶脉清晰可见;沙发采用金属丝框架，框架之间为垫子，表面用皮革覆盖。纯手工制作。这款沙发很好地体现了仿生学在沙发设计中的应用，设计灵感源于设计师在马拉维见到的树木。图6为德国至尊红点奖作品——蜘蛛菲比造型沙发，是荷兰limitless国际店的主推产品。设计来源于蜘蛛的外形，内部由金属支架支撑，可以根据使用者的喜好，调整“蜘蛛的腿”，以便达到满意的效果。此外，沙发椅还自带了专用的电脑支架，可以让使用者以舒适自由的姿势办公。

图7来自莫斯科的家具设计师Igor Lobanov设计的多功能充气细胞沙发，把仿生学在家具中的应用发挥到了极致。这件家具的名字叫做“Pic Cells”，也即“充气细胞（pneumatic ？cell）”两个单词的合体，是一件可以展开的充气家具，由一个外壳和里面的细胞结构组成。在收起的情况下，沙发可以当做一个空间隔断使用。充气沙发展开之后，你可以看到里面有细胞装结构，重启之后可以变成柔软的沙发坐垫，与同时外壳还可以当咖啡桌使用。沙发内部的细胞结构灵感源于桔子、树叶、蝴蝶、泡沫等动物、植物和物品的纹路，细胞之间相互关联并可以调整。由于采用折叠和充气式结构，可以大大节省占用空间，将咖啡桌、沙发和隔断三者功能融为有机的整体。而细胞状结构则是仿生设计的典范。

3.沙发设计的仿生设计方向

仿生沙发设计是在遵循人体工程学原则的前提下，借助于自然界的生物特征，结合沙发的造型与功能，运用仿生的手法使沙发具有生动的形象与鲜明的个性特征，体现出一定的情感与趣味。

将仿生设计应用到沙发设计之中，从自然中寻找到与人类家居生活相适应的方法进行设计，不但极大的丰富了沙发设计的方法，使得沙发产品具有生动的形象与鲜明的个性特征，满足消费者追求个性时尚的思想;也提升了设计融入自然系统的可能性，使得消费者在家居生活中得到回归自然的感觉，也体现了一定的情感与趣味。

但是运用仿生的方法进行沙发设计应该不仅仅局限于形态仿生，原封不动的模型生物原型，而是真正能够从自然界中获得灵感，以生物原型为依据，通过创造性思维，对生物造型上的模仿与提炼，将特性提炼出来 ，进行“拟物化”设计。另外，与绿色设计相结合，从产品设计师的角度出发，降低自身设计的产品对环境的伤害，也是是未来仿生沙发设计的方向.

三、结论

本论文分析了现有市场上的仿生沙发设计，提出沙发的仿生设计应该不仅仅局限于造型上对动物和生物的模仿，而是寻找生物特性，将生物特性应用到沙发设计概念中，并与绿色设计相结合，让设计回归自然，达到人与自然的和谐统一。

参考文献：

[1]简召全.工业设计方法学[M].北京理工大学出版社，1993.

[2]陈为. 产品形态中的仿生设计及其应用[M].包装工程，2009.

[3]隋佳.师法自然彰显个性——试谈仿生设计在工业设计中的应用[M].大众文艺，2010.

[4]袁亚娜.仿生沙发造型设计[M].青春岁月，2013.

服装设计中的仿生设计元素应用探析 第4篇

一、仿生设计的相关概念

(一)关于仿生设计的基本概念

仿生设计学也被称为设计仿生学,属于一门新兴边缘学科,该门学科的发展基础是设计学和仿生学。设计仿生学的研究对象主要是针对自然界万物的结构、音、形、功能、色等,在设计的过程中采用这些特征原理,然后再和仿生学的各种研究成果有机结合起来,进而提供新的设计途径、原理、思想及方法。仿生设计学因其交叉性,不仅具有仿生学的特点,同时也具有设计学的特点,但是和这两门学科也有很大区别。具体而言,仿生设计学具有学科交叉性、无限可逆性、商业性、艺术科学性、知识综合性等诸多特点。

(二)现代服饰仿生艺术的概念

现代服装仿生艺术设计的灵感主要来自于自然的亲切感、历史文化的深邃渊源以及现代工业文明的深刻反省。从设计形式上来看,仿生服装唤醒了人们在视觉上对于自然的审美需求,也更能够满足人们追求自然舒适的心理,充分体现了现代审美意义的价值。现代服装仿生设计的主要依据是自然界生物的生态现象本质及其发展规律本质,而设计师的设计灵感主要源自他们对于生态形象和自然生物的文化内涵及其内在审美特征的探索,然后再整体设计服装艺术风格以及艺术服装的图案、部件、色彩、面料、造型、配饰等各种造型要素,同时要仿造生态形象、生物形象的文化艺术内涵、色彩变化、肌理特征、内部构造、外形等。

二、仿生设计元素在现代服装设计中的实际应用分析

(一)现代服装面料仿生

服装材料是现代服装设计和生产中不可或缺的一个重要要素,不管对于服装设计、生产加工,还是服装穿着都具有极其重要的作用。不同的面料,其量感、触感、视感、质感等各方面性能也会存在很大差异,设计师也因此会得到各种各样的灵感,有利于增强服装设计的表现力。面料仿生主要包括仿生面料、仿生纹理两种形式:仿生面料主要指的是对大自然界中比较珍贵的原材料进行仿生,从而使服装面料和原材料的整体风格及其各种性能比较贴近;仿生纹理主要是指仿造大自然事物的面料纹理设计。现代服装设计有机结合了人性化设计以及服装的实用功能,比如2008年北京奥运会上,我国游泳运动员的服装采用的是“鲨鱼皮”,这款特殊的设计结构可以有效地减少水流的摩擦阻力,便于水流快速通过。而且服装的面料采用的是高科技面料,具有防水、轻便、快干、弹性高、阻力小等诸多性能,可大大提高游泳运动员对于水的适应能力。由此可见,服装设计中采用新技术、新工艺、新材料,可以更好地满足人们在服装穿着功能性方面的需求,可以使人们处于一种非常自然的着装状态下。

(二)色彩仿生

服装色彩是现代服装设计中非常重要的一种视觉设计元素,也是体现服装美的灵魂,人们在欣赏一件服装作品时往往第一眼映入眼帘的肯定是色彩,色彩可以非常快速地刺激人们的眼球,给人一种强烈的视觉冲击,对于人们的情绪以及心理都会有很大的影响。大自然孕育了万事万物,同时也创造了一个色彩斑斓的大千世界,宇宙万物因为有了色彩而充满了生机和情感。在大自然中存在着各种各样纯天然的色彩,成熟葡萄的紫色、青苹果的绿色、成熟稻谷的黄色、冬季大雪的白色、秋橘的红色等。因为服装设计师非常欣赏大自然的颜色,所以设计出了珍珠色、蘑菇色、橘红色、宝石蓝、咖啡色、翠绿色、橘黄色等各种色彩。比如,很多设计师借鉴了美丽的鸟羽进行设计,或者是借鉴植物颜色进行设计,都会给人们带来独特的视觉感受。

(三)造型仿生

实际上,服装也是一种造型艺术,集中了形式以及功能两大主体,而且服装造型可以表达非常丰富的情感,可以在一定程度上丰富人们的精神生活。具体而言,服装造型就是服装的外观形态以及外形,充分展现了服装设计的整体效果,服装造型的别致程度以及新颖程度决定了当下服装的流行趋势。一般而言,空间造型设计是服装形体设计中张力最强的一种视觉语言,也是一种非常重要的设计元素,自然界万物各种各样的形态赋予了服装造型更多的生命力。在现代服装设计中,应用仿生造型主要是基于人体的一些基本要素(如点线面体等)的情况下,探索大自然,从而获得设计灵感,然后在服装色彩设计、结构设计以及造型设计等方面直接或者间接地应用这些自然生物的色彩、线条、轮廓以及造型等,最后就可以形成极具空间美以及形体美的服装造型。

(四)服装配饰仿生

在原始社会时期就已经有人借鉴生物形象设计服装配饰,那个时期的人们常常会在自己的服装上添加鱼骨、象牙等当做服装配饰。同时,在古代的时候,人们打完猎回来,在自己的身上会挂上自己获得的战利品,比如可能是动物的牙齿,也可能是动物的皮毛。这种配饰方式实际上也属于服装仿生配饰,但是技术含量相对较低,当下服装设计师们在仿生设计方面积累了更多的经验,不再是简单地利用动物的牙齿或者皮毛作为配饰,而是可以借鉴大自然中所有生物形态,只要抓住自然事物本身美丽的线条,就可以重新塑造一个全新的形象。比如,在现代服装设计中已经广泛应用到金鱼、龙、蝴蝶等动物形象。

(五)图案仿生

自然界万物都有自己的图案,比如花草、岩石、动物毛皮的纹理等都可以成为服装设计师进行艺术创作的重要素材,只要服装设计师合理应用手绘、抽纱等设计手法,就可以在服装中融入具象或者抽象的素材,增强服装设计的美感。在现代时装设计中,很多设计师喜欢玫瑰、牡丹、栀子花、紫罗兰等花卉图案,在长裙、短裙、短袖、外套、裤子等上面设计,不仅使整个服装造型显得生动自然,也丰富了服装的色彩表达,给人们一种非常强烈的视觉冲击力。

三、结语

玩具的仿生设计应用 第5篇

关键词：展示设计 仿生设计 展示主题 仿生展示设計

展示设计是现代社会物质文明与精神文明的一扇独特的窗口，是人类文明发展的结晶，是人类文化的重要组成部分，它承载着几千年人类文明发展的历史和传统，而随着人民生活水平的提高和审美情趣的变迁仿生展示设计成为展示设计研究的新趁势。

1.1仿生学与展示设计

1.1.1仿生学

仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学。它是由生物学、工程学、数学、美学、设计学等互相渗透而结合成的一门边缘新兴学科，于1960年9月在美国俄亥俄州空军基地召开的仿生设计会议上正式诞生。仿生学主要的研究对象是：生物的形体、结构、功能、色彩、肌理和生物的工作原理等，并将这些研究成果应用于各类工程设计生产中。

1.1.2展示设计

“展示”就是提供、呈现、陈列物品和作品，使优化的信息展现在人们面前，它不仅要求表现展品的信息、展品的内涵、展品的文化、展品的精神，还应具备展示信息的传播与受众间的互动性。从根本上说，展示设计的目的并不是展示本身，而是通过设计，运用空间规划、平面布置、灯光控制、色彩配置以及各种组织策划，有计划、有目的、符合逻辑地将展示的内容展现给观众，让观众理解展品信息内涵，使展品与人在展示的空间环境中交流对话，并力求使人接受设计者意图传达的信息。而展示活动是公众参与的活动，是主动的，公众在接受信息的同时反馈信息，是信息交流与传递的主体。

1.2仿生设计与展示设计关系

展示是研究展品、展示空间环境、人三者之间的关系的。展品是展示的核心，是展示信息传达的主体；是展示活动的基础和依托，是展示内容的载体，是展示的核心内容；展示空间环境是展示活动的场所，包括场所的空间规模和形状、面积大小等；人是展示信息传播目标授众对象和展示的服务对象，也是展示艺术之所以产生、存在和发展基础。

1.2.1仿生设计与展品的关系

展品是展示的核心，是展示信息传达的主体，而自人类产生以来我们就从未停止过对自然的模仿和崇拜。在设计领域，自然界的诸多元素已作为设计借鉴的宝贵资源，仿生设计的应用则更有利于提高展品的物质价值和精神价值，唤起人的自然情怀，为此仿生展品设计已成为现代设计的潮流和趋势，已日益成为重要的产品设计方法。

1.2.2仿生设计与人的关系

随着现代科学技术的日趋发展与完善，工业科技产品充斥人们的生活空间，人们对展示的要求已不仅是对展示功能和质量的要求，更需要展示设计具有自然元素、生活情趣、人情味。另—方面，环境污染问题的日益严重导致人们对于自然的重视，并且呼吁采用绿色环保的生态设计的理念。仿生设计手法将自然元素符号运用到现代设计中，带给人们心理上和视觉上的满足，更是人类传统自然哲学的延伸以及升华。

1.2.3仿生设计与展示空间环境的关系

展示空间环境是一种有主题意义的空间，是人与展品的“归宿”。由于展品特征各异，也就形成了不同主题内容的空间概念。空间是展示的容器和媒介，展示空间不同于一般的环境空间，它要把各种物品形态、媒介进行空间的重构组合，用某一主题连接相互之间的关系，用展示的形式语言来表现展品，让人们在特定的展示环境中对展品进行空间的阅读。从展品设计模仿自然、人崇尚自然，而作为展示的空间媒介，展示环境的设计为了突出展示主题、突出展品、吸引观众，塑造仿生展示形态的个性魅力，自然也具有仿生设计的必要性。

1.3仿生展示设计定义

仿生展示设计从仿生学的视角出发，研究自然界生物“结构”、“功能”“形态”、“色彩”、“肌理”“形式美感”、“象征意义”等为研究对象，在设计过程中有选择地应用这些原理特征进行设计，同时结合仿生学的研究成果，为展示设计提供新思路、新思想和新方法。自然界生物千姿百态、无奇不有，为仿生设计提供了丰富的设计素材，仿生设计方法在展示设计应用，满足了人渴望了解生物的猎奇心理，追求新颖、个性化的需求。仿生设计对生物的模仿与再创造，丰富了展示造型形态设计，突出展示主题，营造特定空间氛围、赋予展示自然、新颖、个性化美感特征，同时使得展示更具人性化的特征，把自然生物形态与现代设计元素融为一体，演绎生成全新的展示空间，赋予展示空间无限的创意，践行“崇尚自然、天人合一”的设计理念。

1.4仿生展示设计类型

1.4.1展示结构仿生设计

自然界里有很多的生物体本身具有良好的结构特征和力学的体现。如蛋壳、气泡、树干、叶脉、骨架等。这些生物的形体结构开启人们对形体与力学的思考，引导人们对生物结构的模仿设计。展示结构仿生设计主要是对自然界中动物与植物的结构进行分析研究，从动物和生物结构中摄取网状骨架结构仿生设计、蜂巢结构仿生设计、杆茎结构仿生设计、树状结构仿生设计、充气结构仿生设计。

1.4.2展示功能仿生设计

展示功能仿生设计是根据展示的内容、展示的目标而对展示空间提出的展示功能要求，它往往是错综复杂的。人类经过长期的观察、研究发现自然界的很多动物、植物的构造本身具有非常科学合理的功能。最初，人为了求得生存，向鸟儿学习筑巢的本领，通过对鸟巢功能的模仿，建造了人类最初的仿生建筑，满足了人类的居住功能。从中可知，通过效法自然，有可能找到一个接近完全功能化的仿生设计，从而满足展示功能的要求。展示功能仿生设计可以分为：对生物体本身所具有的功能仿生设计和生物体静态与动态的功能仿生设计。

1.4.3展示肌理仿生设计

任何展示设计都离不开材料肌理，肌理是展示空间造型的外衣。不同性质的材料肌理表皮都会呈现出不同的视觉特征，并给人以不同的视觉感受、心理联想及象征意义。即使是间一种材料，也会因它的形状、体积、重量、肌理、色彩或者是加工工艺等不同呈现出不同的视觉效果。在仿生展示设计创意中，对新材料的开发与应用是获得崭新的展示形态的重要因素，美丽的大自然为我们提供了无穷的材料，我们可以依据展示空间展示主题的需要而有目的地进行展示空间肌理表皮设计。

1.4.4展示色彩仿生设计

色彩是造型的表情，色彩比其它设计要素更加敏感，具有强烈的视觉效果，能使人产生强烈的心理体验，色彩设计的目的是营造良好的空间视觉环境，传达展品特有的文化气息，表现展品的个性特征，准确的传达展品属性、内涵，营造赏心悦目的展示空间意境，吸引更多的观众。

不同的色彩可以引起人们不同的情绪反映给人不同的感觉。展示色彩仿生设计主要依据展品的类别和展示主题的不同，其展示空间色彩等仿生对象也不尽相同。如食品类展示空间，用鲜艳、具有食欲感的橙色系列、红色系列；如电子产品类的展示空间，往往采用蓝色，因为蓝色给人神秘感、科技感、前卫感；经营化妆品的商店则采用梦幻的粉彩色系，由此可见，展示色彩仿生设计应该密切结合色彩的情感属性表达，仿生色彩的联想性与象征意义的表达。

1.4.5展示局部与整体仿生设计

一般的展示空间都由若干个功能空间组成。按照重点突出、主次分明的原则。展示空间所有的形态都可以采用整体仿生设计手法来营造展示主题氛围，也可以根据展示表达的需要而对空间的某一部分的形态采用仿生设计手法，让仿生设计的形态与非仿生设计形态形成鲜明对比。

1.5仿生展示设计原则

1.5.1仿生原型意义与展示主题意义融合原则

从展示内容、展品、展示的主题意义出发，寻找与之相融合的生物体及生物形态所反映的符号语意。展示空间的设计可以通过外在的形态设计来表现，但没有与展示主题意义融合的形态创意设计是空洞的。是缺少生命力和展示魅力的。展示的形态语意如同音乐中的音符，正是这些音符构成的旋律形成了一首首千变万化的乐曲。仿生展示空间形态的设计是展示设计主题意义传达的基本单元，它是展示空间意境升华的原生物。仿生形态与展示主题意义融合的仿生设计创作过程是非常复杂的。设计师试图用生物的形态语意去传达展示的主题意义，设计者就必须充分了解原生物的文化内涵、衍生意义与展示本身属性、文化内涵、主题意义和目标观众的审美和理解力，从中寻找两者的共性和个性的元素，作为仿生设计的切入点。设计中一方面应充分认知原生物形态传达给我们的各项信息，深入地思考原生物形态语意，另一方面则考虑它如何和展示的主题意义融合。一般而言，传达模仿原型的信息，在于它的构思与展示语意传达的空间媒介、既定目标与表达方式之间转换和主题意义的融合。设计师应深层次的领略仿生物原型的真正含义，这种含义可以是仿生物原型的内含义，也可能是其外在的象征语意和精神内涵的表达，而绝不可能只是对外形特征简单的的模仿。

1.5.2适度仿生设计原则

仿生展示设计中，“仿生”还要有一定的适度性。适度的仿生既可以避免因展示造型不充分所带来的造型形态的不统一性，又能减少由于过渡的强调仿生而造成的形态语意的传达不清。这个“度”的把握主要根据展示形态语意传达的目的来衡量。自然形态丰富多彩，面对仿生原型特征的选择只能是选其具有代表性的或是其中某一部分的形态特征来模仿，而不是对仿生物原型的简单重复设计，只有经过抽象概括和提炼后进行适度的形态仿生才能准确的传达展示理念。而仿生的展示形态要被有效识别，必须满足以下两个条件：第一展示的形态必须清晰地呈现仿生原型；第二展示的形态造型必须与对应的仿原型有相似性，也就是将设计的展示形态与记忆库中的各种形态原型进行比较，一旦与某个形态原型形成匹配，形态的仿生原型就被识别了。

1.5.3仿生展示形态设计与展示功能相统一原则

展示的形态与展示功能是不可分割的，是骨与肉的关系，骨决定其形，肉是形态的表象，二者相互依赖，相得益彰。展示空间功能设计是核心，展示形态是展示信息传播知觉表情，同时展示形态对展示功能具有反作用。展示形态的塑造应能符合展示目标受众对象的知识背景、审美情趣，正如一幅好的国画作品以留白的形式给人以无尽的遐想。在实际的创作设计中，展示的形态设计与展示功能设计对展示信息的传播影响最为广泛。

1.5.4仿生展示设计与周边环境相协调原则

展示活动不是单独孤立的活动，它是一个系统工程，它必然和展示的周边环境保持着某种关系，不同展示的环境对展示信息的传播产生不同的效果。除了对展示空间的组合和展示空间功能的布局具有一定的要求外，另一方面的重点是展示的位置、大小、朝向、日照、交通、人流等因素，也会对展示效果的表达、信息的传播产生影响。如果说展示的功能是由展示内部制约的话，那么展示的周边环境因素则是从外部来影响展示仿生设计。仿生展示设计通常融于周边环境的方式就是展示的形态与周边的自然环境相协调。然而仿生展示设计还与展品的功能、属性、形态密切相关，无论展示设计采用那种仿生设计手法，仿生展示的设计创造必须与展示的内容相协调统一，或能相互衬托、对比，有效的突出展示主题。因此，构成展示空间的各个部分的造型形态、功能、展品和展示周边的环境能相互协调、和谐统一组成一个有机整体。

1.6仿生展示设计方法

1.6.1直接型仿生设计

直接型仿生设计是指将仿生原型形态进行简单加工后应用到展示的造型形态设计中，并赋予它一定的使用功能和展示功能。形态直接仿生设计重点在于形态的设计与仿生对象的具象性，所设计的造型形态具有很强的个性感、雕塑感、艺术感，能够较好的点缀周边环境，再现仿生原型的特有形态，形象地反映展示的核心内容和展示主题，满足人们的猎奇心理，让人产生意想不到的展示效果。所以形态直接仿生设计最大的特点是模仿设计的形态能很’决的被认知，并发现仿生设计的原型，它是对自然界形态的简单模仿设计。

1.6.2间接型仿生設计

间接型仿生设计是指设计师将模仿生物原型的特征要素提取出来，可以是整体的简化概括的模仿设计，也可能是局部微观的简化模仿设计，使仿生展示形态达到“似与非似”之间的效果，让仿生原型特征在潜移默化间渗透到设计中，让仿生展示设计具有仿生物原型的“神韵”，从而引入人们丰富的联想。

1.6.3偶然型仿生设计

偶然型仿生设计有两种，一种是由于展示的环境、展示的内容、展示条件与展示形式综合作用，结果所产生的展示形态与某种生物形态极其相似，而产生仿生形态的偶然性。另一种是应用计算机软件设计的不规则的展示形体结构或应用计算机随机变形，从而导致了类生物形态的出现。这种仿生设计手法目前十分流行，特别是受到青年建筑师青睐，并在各类展示设计中崭露头角。虽然很多设计仅仅是纸上的方案未能付诸实施，但这种设计创意手法却很有意义，因为这种设计可能是设计师随意或随机的形态设计创意研究，通过自然的有机或偶然性的模拟生成新的形态，这种计算机数字化的设计，为展示形态的创意设计开辟了新方向。

1.6.4隐喻型仿生设计

展示隐喻型仿生设计表达有个两方面：一是指展示的形态符号语意。从形态符号语意上着手是设计师为展示赋予某种象征含义或隐含某种符号语意的常用设计手法。展示空间形态所呈现的展示符号语意是沟通观众，传达展示信息的媒介，是展示信息与观众心理的一种呼应、联想、共鸣关系。当展示想要表达某种意义而必须透过仿生形态来传达时，如果所模仿的形态具有鲜明象征含义或符号语言，这样人们可直观感知展示所要表达的语意。二指设计师用很抽象、很概念化的形态符号去表达展示的语意。但很多人可能会因不了解仿生形态背后的内涵和象征意义，而无法读懂展示所要表达的语意。所以，抽象形态符号语意的转化有一定的深度，且不会引导人们想到特定的语意，但这种形态语意的传达留给人们无限的想象空间，人们可以根据自己的阅历、经验，理解想象与它可能有关的意义。

1.7结论

玩具的仿生设计应用 第6篇

在建筑使用功能上,仿生设计的应用也是可以见到的,可以说,其使用的范围是比较广泛的,其应用可以说是比较普遍存在的,但是,它的表现形式是丰富多彩的。建筑的功能通常都是比较复杂的,所以说,如何在其复杂的基础上实现各种结构上的功能,并使其成为一个综合的整体,这也是防身设计中的一种价值、体现与意义。自古以来,人类就善于从自然界中提取精华、创造与发明。人类拥有观察自然、独立思考与设计的能力,于是便开始了对生物的模仿,并通过实践行动,制造出生活所需的工具。这些工具的创造都不能说是人类凭空想象的,只能说是人类对自然的模拟,这就是仿生设计的起源,也是今天得以发展的重要基础。

二、建筑形式的仿生应用与审美创新

建筑形式的仿生设计师比较常见的,它可以获得比较新颖的造型,并在该基础上创造出令人意想不到的效果。建筑形式的仿生属于一种比较独特的手法与新观念,主要是在生物研究的基础之上,得出了正确的结论,并应用在建筑的形式上,打造出来,给人一种与众不同的感觉,这是一种创造与升华的过程。比如在1975年至1978年间建成的印度德里的母亲庙,其主要是根据一朵荷花的造型打造的,主要是给人们传达出一种高贵、优雅、圣洁的形象,并在后来成为了当地比较著名的建筑物。建筑形式的仿生属于一种新型的创造方法,它是利用生物的姿态与特点,运用在建筑上。

关于仿生艺术设计的分类与优势方面,与其应用是直接联系的。仿生艺术设计可以根据形态的不同划分为两类,一类是具象性的艺术仿生,另一类是抽象性的艺术仿生。具象性的艺术仿生主要是根据具象的相态、特征等,将实物的原形展现出来。由于具象形态具有比较好的情趣性的特点,给人一种自然、可爱、亲和的感觉,所以大多数的人都是可以接受这类仿生的。抽象仿生艺术设计主要是将具象化的物体形态简约化,将物体的特征保留下来,将多余的去除掉。这样的仿生对成份进行了改造,因此比较抽象。抽象的仿生使用比较简单的形体就可以将一些事物的本质体现出来。形态作用在人的身上的时候,就会产生一些心理形态,这些心理形态是需要生活经验进行累积的。

设计师在研究形态的时候,设计者可以直接从直觉和心理角度上对形态进行分析,从而感受到生命的活力,通过形态抽象将其分解出来,用其他的方面进行展现。因此,在形式上是简约化的。同样,抽象仿生在视觉联想的时候会将人的想象力充分的释放出来,因为每一个人的生活经验都是不同的,经过人主观上的想象会产生一些心理形态,这些心理形态也是不同的。此外,设计师对同一具象形态进行抽象化的时候,因为生活经验的不同,所以抽象的方式以及表现的方式也是不一样的,从而造成了形态抽象的多元化,所以设计的作品也是千奇百怪的,令人惊喜的。

仿生艺术设计用于实际的产品中是有实际的用途的,在开发的时候就可以将其优势展示出来。第一,仿生形态生产是比较快捷的。生物形态的简约是工业产品与建筑所需要的,这符合了设计的潮流。因此在生产设备的时候,开发商可以进行快捷式的生产,这种条件给各种不同的工业产品的仿生生产提供了更多的可能性。第二,形态的多元化,多样化。具象生物形态是很多的,抽象之后的更多,这就为具象形态的工业产品的多样化提供可发展的空间,提供了更多选择的机会。第三,满足不同顾客的想象力,人们可以一边享受产品形态的有机、可爱,另一边可以联想,想起自己喜欢的东西,一次旅行,一段爱情等等。

顾客可以从多个角度感受仿生形态赋予产品的艺术美感与想象的空间等,这就极大的满足了不同层次的顾客,进一步激发他们的购买欲。第四,产品回归自然。仿生设计的基本特征就是随着运动将生命的活力体现出来。这种特征是生命的象征,让产品具有了生命,具有了自然的属性,并回归了自然。此外。很多的仿生产品都是模仿动物、植物的形态所制作的,因此,形象也是比较逼真的。第五,仿生设计可以进一步消解产品的科技所带来的冷漠。通过仿生设计可以将原本冰冷的产品温暖化,使这些产品更加具有某种个性与生命,从而建立起与人的情感纽带。第六,增进产品的情趣性,进一步提高其价值。在设计中,人们对产品的要求越来越高,因此,需要格外的注意产品的个性与风格。在当代的建筑仿生设计中,用一种形式来包装是很容易实现的,难得是如何让赋予它真正的价值与意义,而情趣性就是增加价值与意义,提高其附加值的良好方式与重要的体现。建筑仿生产品的附加值增加的方式有很多种,比如增加生态元素、环保元素,自然元素以及个性化元素等,建筑仿生设计是容易将这些时尚潮流的东西添加进去的。

三、建筑结构方面的仿生应用与审美创新

在结构仿生方面,一些国外的工程师已经在最近几年取得了一些成就。比如,在1947年至1949年建造起来的意大利都灵展览馆,其巨型拱顶就是仿叶脉的机理建造出来的。在1960年的时候,奈尔维建成了罗马奥运的大体育馆,半圆形穹顶直径达到了差不多一百米,可以容纳16000名观众。其外观看起来像一朵花,也像密密麻麻的叶脉网,成功的与现代化的技术融为一体,装饰与艺术达成了统一。这些都可以充分的说明建筑结构运用仿生原理所取得的伟大成就与进步。

其实,建筑师也不仅仅是在建筑外观上运用仿生,也有大部分的建筑师是利用结构应用仿生的。在结构仿生设计方面,最值得令人赞叹的是,年轻的西班牙建筑师圣地亚哥卡拉特拉瓦。他在1987年的时候为加拿大多伦多市建造了一个著名的文化广场大厦,主要是模仿树干分叉的形态,设计了两边的支柱与肋架,并取得了令世人惊叹的艺术效果。

除此之外,关于建筑,类的仿生设计,值得一提的是景观设计中的植物选择与仿生设计,这也属于建筑仿生的一小类。大家都知道,景观设计中的植物其实是具有生命性质的,因为其在一年四季中都是不断变化与生长着的,处于动静之间的园林植物也是景观设计中的一个重要内容,是活力的体现,是文化的体现,是生命的体现,是精神的体现,因为没有植物就没有真正的园林与建筑设计。相比于仿生景观,大部分的植物具有一定造型,具有一定的柔软性、活泼型与色彩明亮、丰富等特点,并且可以伴随四季的变化而变化着,这些特点都在一定的程度上弥补了仿生景观某些方面上的不足。因此,现代的仿生设计师们为了获得更好的仿生效果,于是将仿生景观与园林植物结合了起来,打造了一个仿生设计良性的局面,充分的将人工美与自然美结合了起来。利用景观四季不同的特点,可以使设计在面貌上呈现出四季不同的变化。这是一种季节感与新鲜感。另外,可以借助植物景观本身丰富的色彩与多变的造型,提高设计作品的整体色彩与美感。所以说,这两者的结合进一步提高了景观作品的艺术效果,还增加了艺术价值,产生了更理想的景观设计效果。在此主要是分析一下仿生设计与园林设计之间的应用于联系。

第一,仿生设计在园林设计中的立足点。自然界中的万物可以得到更好的生长体育繁衍,其形态、造型的合理性是非常关键的一个因素。自然界中生物的形态是仿生设计师创作的灵感来源。对仿生设计者来说,这不仅仅是科学技术上的应用与延伸,更多是对对自然形态、自然色彩、自然造型、自然结构的应用于发展。园林设计与仿生设计之间主要是材料上、功能上、结构上、形态造型上的仿生等等。

第二,从功能上分析。主要是研究生物的形态以及结构等功能。对照原型,运用现代化的科技手段与方法,使其功能在设计中得以体现。因此,可以说功能仿生就是根据自然界生物的特点进行的,寻找设计的灵感,利用科技的力量与作用,最终使设计出来的产品更加具有丰富的价值与内涵。在景观设计中,对功能的仿生划分为两种类型:一种是对能力的模拟进一步消除自然界中不利的影响与因素;另一种是模拟事物作用规律以及存在的本质、自然条件等等,保证在使用的过程中是舒心的,实用的。

第三,从结构上分析。人们通过对自然结构从内部到外部的认识与理解,研究自然界生物体的构造与组织的形式,不断的分析与总结方法,对结构进行仿生。在园林规划设计中,对结构的仿生比较出名的是巴黎东、西郊是森林公园。该仿生设计模拟了人的生态系统结构。其拥有巨大的绿化面积,象征了人体的肺部,环形的绿化带就如同人的呼吸管道,可以促进人体的血液循环与畅通。这种仿生就是模拟人体的结构,从而解决了环境问。这种类型的仿生在今后人类社会发展与进步中值得借鉴与学习。

第三,从形态上分析。形态仿生设计主要是通过生物体的分析与研究,通过艺术处理手法将其外部形态融入到设计的学科当中。形态仿生属于一种比较常见的仿生形式,因为它给设计师提供了更多的设计灵感与具有创意的素材。其取材主要是源自于自然,所以说灵感是源源不断的,其创意受到广大人民的喜爱。设计师们讲富有生命的形态运用到设计中去,是设计具有了动态,十恶原本冷漠、冰冷的事物产生了活力、情趣等等。

第四,从空间上分析。空间上的仿生结合了形态、结构等多个方面的仿生,是仿生的综合体。通过对空间进行仿生,可以形成强烈的逻辑与空间结构,并可以将一个主题明确的表达出来。它主要是运用景观中的特点进行仿生,其也需要一定的科技手段完成。

四、仿生设计在陶瓷艺术上的应用与审美

日用的陶瓷设计作为现代化工业设计中的一个重要的组成部分,具有比较特殊的制作工艺,与其他的造型设计有多区别。新时期的意大利设计主要是以新观念与新的活力进行,使更多的设计师们能够迅速的接受新手法与新观念,运用更具有魅力的造型,表现出奔放的审美气息。意大利的著名设计师贝利尼曾经多次获得全世界瞩目的大奖。他主要是遵循了自己的设计理念,设计师是在工业文化的基础上进行创作的,并进一步开发自身的潜力,为人们进行深入的设计。贝利尼是一位非常独特的手工艺家,他常常说,这并仅仅是技术与技巧的问题,更多的是形态与情感方面,以及所要表达出来的时代精神。在1987年的时候,它设计了茶咖具高壶体的把手延续了餐具中扁平状的主题。

因为餐桌上人们把握的手势是差不多一致的,其力度也是不相上下的,于是,便在餐具的把握方面进行了一些微妙的设计。但是,这并意味着放弃了基本的使用功能。而是根据人体的特点与餐具的使用结构,使其符合人体学,注重了实际使用的方便与简洁。

贝利尼以他独特的创新方法与思维,将雕塑感的仿生元素运用到平常的生活中去,也就是运用到陶瓷的设计中去,并为自己开辟的了崭新的天地。

五、形式追随乐趣

陶瓷之所以被称为一种艺术,是因为其独特的工艺以及制作流程。陶瓷设计本身就属于人类文化的一个重要组成部分,更是是人类社会不断创造的物质、技术、风格等一切的综合,是人类创造了文化。伴随着时代的不断发展与进步,人们的观念必定会产生一定程度上变化,新事物也一定会取代旧事物,人们必须要学会接受新的事物与新的观念。在新观念、新生活方式的带动之下,只有设计师会利用创新的设计去唤醒人类。所以新的设计便拥有了魅力与震撼力,成为一种变革的手段与力量之一。

六、仿生艺术设计师一种生态设计的新理念

现代社会文明的主体并不是单纯依靠某种力量形成的,而是是人与机器共同结合而成的,于是便有了人造自然有生态自然的两种不同的文化结构,这也是仿生设计的一大特色。仿生设计的宜人性是可以将人与机器的距离进一步拉近,因此,这就要求了进行仿生设计之前,需要根据人的自然属性与社会属性,在进行生态设计的同时,也要尽可能的满足个性化的需求,保证仿生的特色得到最大的展现。仿生设计中包含了生命的活力,生物机体的形态结构为了让人们感受到它们内在的扩张感与力量,便通过外表展现出一种活力与生命力,唤起人们热爱生活的潜在意识。在这样一种美好的氛围与环境之下,使人感到愉悦或者是满足。

仿生艺术设计体现的是人机关系里面的系统性设计原理与规则,一方面它能够系统的整合了人与产品的优势,另一方面,它传递了人与产品之间的一种信息的沟通与交流。它主要体现为外观美化的装饰性设计,一方面,突出了材料、技术、工艺等形式上的美,另一方面,仿生设计充分的运用了形式上的美的规律对产品的形象进行了设计,并利用人们审美的感知、情感性等,将形式美与人情味、民族风、文化等因素综合起来。

七、结语

仿生设计是一种艺术,与人们的生产生活息息相关。仿生设计师一种时代科学技术与制作工艺的综合体现,最重要的是仿生设计可以透过某些事物或者产品在一定的程度上极大的满足人们心理上与生理上的审美需求,它更是一种创造性的活动。仿生设计形态产品不仅对人们的生活产生了不同程度上的影响,也影响了人们的观念与思想,影响了整个时代。本文在此分析与研究仿生设计的具体应用及其审美个性与特色,希望对仿生设计艺术的传播与继承产生一定的作用与影响。

摘要：仿生设计属于一种利用大自然的赠予得到启示的优秀设计方法,本文主要是对仿生设计的具体应用及其审美个性与特色进行分析与研究,帮助人们更好的了解仿生设计在生活中的应用。

关键词：仿生设计,应用,审美个性,特色

参考文献

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仿生理念在设计创新中的应用 第7篇

仿生学 (Bionics) 是基于对自然界生物体特性的研究, 从生物体不同层面 (宏观, 微观) 出发, 着重于模仿生物特殊结构, 功能, 材料等的一门科学。仿生学这个名词来源于希腊文“Bio”, 意思是“生命”, 字尾“nic”有“具有……的性质”的意思。其最初是在1960年全美第一届仿生学讨论会上, 由科学家J.E.Steele提出。伴随着人们对自然界生物体认识的深入和工程科学的进步, 仿生学也为机械结构, 材料科学, 控制科学, 信息科学和空气动力学等工程领域的研究提供了一条全新的思路。

1 仿生学的出现及其发展

早期仿生学的应用, 主要体现在对生物形态和功能的模仿。据《杜阳杂编》记载, 唐朝有个韩志和, “善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状, 饮啄动静与真无异, 以关戾置于腹内, 发之则凌云奋飞, 可高达三丈至一二百步外, 始却下。”]这也说明我国古代劳动人民对飞鸟的飞行动作和姿态, 进行了细致的观察和研究, 同时这也是最早的仿生设计活动之一。进入近现代, 人们对飞行器的仿生进行了更加深入的研究。19世纪初期, 英国空气动力学的奠基人之一凯利, 在研究了山鹬的身体纺锤形态后, 得出了一种阻力更小的流线型结构, 同时其根据鸟类翅膀外形, 设计出一种流线型的机翼断面曲线, 对早期航空技术的诞生做出了巨大的贡献。

进入20世纪, 仿生学概念大规模的出现在了结构, 材料, 航空航海等领域的研究中。例如, 在1936年, 英国动物学家James Gray通过对海豚游速, 肌肉, 皮肤构造等方面的研究, 发现海豚之所以能在海洋中快速巡游, 灵活转弯, 不仅得益于其仿梭状的流线型体型, 更重要的是他的弹性皮肤的特殊构造, 这种特殊构造可以在海豚巡游时产生一层“自适应表面”, 可有效防止湍流或紊流的产生, 帮助海豚降低游动时的阻力[1]。苏联也在20世纪60年代, 重点研究了水生动物 (如海豚) 皮肤形态, 为舰艇设计提供了一条新的仿生思路[2]。灯泡最早出现于19世纪初, 早期的灯泡是由电池和各种发光材料 (铂丝, 碳棒, 碳丝) 构成的, 但是在人们使用的过程中, 能量中只有很小的一部分转变成为光, 其余大部分的都以热能的形式浪费掉, 而且在一些极端环境下, 传统的照明光源会带来极大的危险, 例如矿井, 排爆现场。科学家发现自然界中许多发光生物, 如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等, 发光但不产生热, 所以这种光被称为“生物冷光”。通过研究后, 科学家利用某些化学方法得到了类似于生物光的冷光, 解决了极端环境下照明的难题。

2 设计元素中的仿生理念

仿生设计学, 是基于传统仿生学和设计学基础之上新兴的一门学科, 其主要服务于设计创意, 主要研究能够给设计活动带来重要启示或实际意义的生物体, 以生物体的“形”、“结构”、“功能”、“行为方式”等为主要研究对象, 提取出能够指导设计活动的元素来进行创新设计。目前, 主要设计类型中, 如工业设计, 建筑设计, 服装设计中都有仿生元素的体现。

2.1 形态和结构中的仿生

建筑的形态和结构往往是千变万化的, 如何能够有机组织各种形态、结构、功能成为一种综合的整体, 自然界中生物已经给了我们很多启示与范例。建筑中的形态仿生是最为常见的, 这种设计创新手法不仅仅体现在对建筑造型的创新, 更可以借助造型创造出新的结构体系或者反映特殊的文化寓意。西班牙近代建筑大师安东尼奥·高迪 (Antonio Gaudi i Cornet, 1852-1926) , 在其众多代表作中, 包括米拉公寓, 古埃尔公园, 圣家族大教堂, 都有明显生物流线型有机形态。如位于巴塞罗那的米拉公寓, 基本造型就是提取了海洋波浪的形态, 同时在一些建筑细节中, 例如阳台的护栏就模仿了海藻的蜿蜒变化形态, 使得整体建筑富有海洋般的动感, 充分体现了地中海气候下, 巴塞罗那这座海滨城市独特的浪漫气息。

建筑中的有机形态并不是意味着要牺牲合理的结构, 相反, 只要运用得当, 仿生的有机形态与合理的结构是互利共生的。纽约环球航空公司航站楼不仅是外形仿生的著名作品, 而且埃罗﹒萨里宁还和威廉﹒加德纳 (William Gardner) 在结构上建造四瓣组合式薄壳, 中间有缝隙采光, 四瓣薄壳则由下部的Y形柱支撑, 这与人的头盖骨的拼合极为相似。航站楼应用这种结构不仅解决了自由曲线造型的难点, 而且在结构与形式上又能达到有机的融合[3]。

2.2 肌理与质感中的仿生

20世纪, 科学家通过对海洋生物 (海豚和鲨鱼) 的表皮进行研究, 来探索他们能够在复杂的海洋环境中自由快速游动的原因。1960年, 科学家克莱默 (Kramer) 通过研究, 提出假设:由于海豚皮肤的自适应性, 水流可稳定流过海豚表面, 使发生紊流的转折点推后, 从而减少了海水在海豚表面的粘附阻力[4]。同样是以减小阻力为目标, 国内外的研究机构对鲨鱼进行了一系列研究探索。研究表明, “鲨鱼皮效应”可以带来完美的减阻效应, 其优异的减阻原理在于其表皮的三维互锁式盾甲鳞沟槽 (即V型肋条结构) , 美国宇航局也将这种皮肤肌理结构应用于飞行器和船舶的表面, 获得了良好的减阻效果。他们在NACA飞机的表面贴上V型沟槽膜后, 阻力减小了6.6%[5];同时, 美国宇航局的这项减阻技术, 应用在了泳衣制造商SPEEDO研发的革命性泳衣产品“鲨鱼皮”的研发中, 这种FASTSKIN泳衣充分运用了仿生学的原理和技术并在21世纪初的几届运动会中创造了奇迹, 尽管如今, 国际泳联甚至禁止运动员再使用鲨鱼皮泳衣, 因为其拥有较高科技含量, 违背了奥运不借助外力的本质。但是对水生动物防阻能力的研究, 还在不断的影响着人类的生活方式。

水生动物普遍具有非光滑表面, 能够保证其在运动时的减阻要求, 同样陆地动物中, 也有非常好的抗粘减阻的例子, 在松散的土壤环境中, 汽车的轮胎和坦克的履带就会粘附大量的土壤, 降低了工作效率, 造成了不必要的能耗。但是蜣螂却可以在同样的环境中来去自如, 蜣螂 (Dung Beetle) , 鞘翅目蜣螂科, 其周身分布凹坑型非光滑表面, 在凹坑产生有气, 无土和无水的区域, 会限制潮湿土壤的粘附, 这样就可以保证蜣螂在松散的土壤中行动而不粘附, 这大大的提高了其工作效率。根据这种非光滑表面, 科研人员设计的推土板和犁头具有良好的防粘脱附性, 在相同土壤环境中, 相对于传统滑犁, 仿生20犁降阻12.7%, 仿生35犁降阻18%, 省油12.6%[6]。

2.3 功能和意象中的仿生

现代科技中的雷达技术, 大大的提高了夜间或可视化程度较低环境下, 飞行器的安全行驶难题, 这也得益于蝙蝠带给我们的启示, 蝙蝠之所以能够在黑暗环境中自如的飞行, 是因为其探路依靠的不是眼睛, 而是嘴和耳朵, 在飞行过程中, 蝙蝠快速有力的收缩咽喉肌, 从而产生超声波, 这种超声波大多频率在20 000Hz以上, 并且以蝙蝠的嘴或鼻子 (取决于发声点) 为中心点, 形成一个层层环绕的圆环形, 当声波遇到阻挡后就会返回, 传回到蝙蝠巨大的耳廓中, 内耳和大脑再将声波转换成信号, 从而让蝙蝠知道前方阻碍物的大小, 形状, 远近等信息, 所以, 蝙蝠可以在完全黑暗的环境中来去自如。科学家也根据蝙蝠可以随时根据目标调整修改脉冲参数和方向的特点, 有效的提高了雷达的灵敏度。

在古代中国, “蝙蝠”也是我国传统民俗文化吉祥如意的意象代表之一, 广泛的应用于建筑装饰, 刺绣艺术, 家具造型和纹饰中, 通过“蝠”, “福”谐音之借, 蝙蝠图样逐渐成为一种约定俗成的吉祥意象, 如常见的五福捧寿, 五只蝙蝠围绕在团型寿字纹周围, 呈现出一种众星捧月之势, 它们又分别代表五种“福” (寿、富、康宁、攸好德、考终命) 。[7]这也正是借由“蝙蝠”这个客体的“象”来表达人们追求的, 一种主体上对“福”的“意”, 并最终让人们存留于意识当中, 只要看到蝙蝠这种图像符码就会自然而然的联想起吉祥如意的彩头。

3 展望

自然界的优胜劣汰, 造就了不同生物体不同的特点和优势, 无论从宏观视角还是微观角度研究这些特点和优势, 都会给人类设计的发展带来了无限的灵感, 仿生设计也作为一门新兴的边缘学科, 向着一条多学科交叉, 智能化, 微观化的方向在不断发展。只有不断加强多学科协作, 建立完善的研究和观察体系, 才能让设计在仿生的世界中走的远。

摘要：由于自然界存在着残酷的优胜劣汰, 生物体为了顺应这种变化和选择, 发展出了不同的特点和优势, 他们大多有独特的外形, 特殊的功能和合理的结构。科学家也通过仿生的思维方式, 将这些特点和优势, 移植到了人类的科学研究, 工程技术中去。本文通过一些仿生案例, 以阐明仿生思维在形态、结构、肌理、功能, 意象等方面的应用, 从而更好地理解仿生元素在设计中运用的方法和内涵, 为将来进一步的设计创新提供参考。

关键词：仿生,仿生设计,设计创新

参考文献

[1]梁建宏, 等.仿生机器鱼技术研究进展及关键问题探讨[J].机器人技术与应用, 2003.

[2]岑海堂, 等.结构仿生新发展[J].机械设计, 2003.

[3]刘先觉.仿生建筑的新趋向[J].世界建筑, 1996.

[4]李光吉, 等.具有非光滑表面的仿生减阻材料的研究简介[J].材料研究与应用, 2008.

[5]LEE S J, JAN Y G.Control of flow around a NACA0012airfoil with a micro-riblet film[J].J Fluids and Structures, 2005.

[6]Ren LQ, Tong J, Li JQ, et al.Soil adhesion and biomimetcs of soil-engaging component s:A review.J Agriculture Engineering, 2001.

园林规划设计中如何应用仿生设计 第8篇

关键词：园林规划,仿生园林设计,设计要点

园林规划设计是现在运用比较多的设计, 人们通过园林规划可以很好地实现人与自然的平衡。现代的园林, 讲求的不仅仅是美景, 更是通过仿生设计模拟自然生态, 学习自然的生物, 从而达到赏心悦目的目的。

1 仿生设计学的定义

仿生设计学是一门新兴的边缘学科, 仿生学建立在生物科学和技术科学的基础上, 以自然界的事物为研究对象, 模仿自然的“声”、“色”、“结构”等, 从而将自然的事物运用于建筑中。仿生学为现代设计提供了新的思想方法, 创新了现代设计途径。

2 仿生设计学在园林设计中的作用

现代经济的快速发展, 在推动人们生活水平快速提高的同时, 也对自然造成了一定程度的伤害。近年来, 多发的自然灾害已经告诫人们, 如果不重视经济与自然的平衡发展, 人类必将自食恶果, 因此, 在现代社会中, 保护生态已经成了重要任务。如果可以在园林设计中运用仿生学, 不仅可以增加园林的艺术效果, 更重要的是通过仿生学, 将多姿多彩的自然和人们的生活相结合, 从而达到一定的生态平衡作用。仿生设计多运用可再生材料, 减少了资源浪费。空间设计方面模仿自然, 合理布局空间, 而造型方面, 采用抽象模仿和具体模仿相结合, 打造出绮丽的造型, 人们在这样的园林中能够回归自然, 得到一定的心灵愉悦感, 同时让园林设计更加具有特色。

3 仿生设计在园林规划设计中的运用

3.1 对结构的仿生

自然界的生物都具有独特的结构, 并且造型精美。仿生学就从这些结构中汲取经验, 设计出比较成熟的仿生作品, 比如, 索网结构、薄壳结构等。这些结构运用到建筑, 都有非常良好的视觉效果。比如, 第29界奥运会中, 体育主会馆鸟巢就是非常典型的仿生设计。在园林中, 同样也可以将仿生结构运用其中, 现在园林仿生结构运用比较成功的是拉膜结构, 通过一定的张力产生形状和结构, 具有非常好的美学效果, 很多园林小型建筑可以运用拉膜结构, 改变传统小桥流水的风光, 营造出创新的特色。

3.2 形态的仿生设计

自然界最不缺乏就是多姿多彩的形态, 这也是自然的独特魅力。在进行园林仿生设计中, 运用较为广泛的是形态的仿生设计, 如果形态仿生设计运用到园林中, 将会极大提高园林的艺术性。

3.2.1 具体形态的仿生设计。

具体形态仿生的运用历史比较久, 在我国很多出土文物中就有生态仿生, 比如, 双鱼瓶、莲花灯等, 这些造型别致精美的物品, 也证明了具体形态的仿生设计在生活运用的广泛程度。在现代的园林设计中, 同样也可以进行仿生设计, 比如, 常见的具有木头纹理的亭台、藤蔓形状的线条、断木形状的休息椅, 这样的设计模仿自然, 可以打造出非常良好的自然氛围, 能够有效引起人们的注意, 带给人们一定的感官享受, 同时提高了园林的美感。

3.2.2 抽象形态设计。

我国的抽象艺术起步较晚, 但现在很多造型设计也都开始引用了抽象艺术, 人们也慢慢接受了抽象艺术。仿生结构设计不可能将所有的事物进行照搬, 并且很多富有内涵的设计需要借助抽象艺术进行表达。比如, 现在的设计多提倡生态保护, 用满是裂痕的大地象征人们对自然的破坏, 从而引起人们的深思。在园林中可以引用抽象仿生, 比如, 用曲折的小道和布局营造出曲径通幽之感, 或者是通过线条的再组合形成一定的线条感和节奏感。抽象仿生的艺术魅力就在于通过意境的模仿营造出良好的效果。

3.2.3 材料的仿生。

在园林设计中, 要想实现资源环保, 在材料选择过程中就需要加强注意。材料尽量是一些可再生类, 避免大量化学材料的运用。同时材料的质感和形状可以尽量贴近自然。比如, 仿木地砖的运用, 可以让人们有种置身森林的感觉, 提升人们的愉悦感。材质方面要选择清洁坚固型, 一些张力较好的贝壳运用较多, 这种不需要高温煅烧就非常坚固的原料, 受到设计师的青睐。

4 结语

要想实现人类的长期发展, 就必须保证人与自然的平衡发展, 强化对自然的保护。在园林规划设计中引用仿生设计, 是人们对自然的尊重, 大量的仿生学设计可以让人们更加靠近自然, 实现自身的长期可持续发展。

参考文献

[1]周鹏.仿生设计原理在园林规划设计中的应用[J].热带农业科学, 2009 (5)

仿生设计在园林规划设计中应用 第9篇

仿生学是在生物科学和技术科学的基础之上发展起来的一门新兴边缘学科。仿生设计学亦可称之为设计仿生学, 它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科, 它是以万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象, 有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行设计, 同时结合仿生学的研究成果, 为设计提供新的思想、原理、方法和途径。

2 仿生设计学的发展

1960年9月美国空军航空局在俄亥俄州的空军基地召开了第1次仿生学会议, 标志着仿生设计学正式诞生。我国自古在园林规划设计中就有“本于自然, 高于自然”的思想, 对我国古代城市或建筑选址有着很大的影响。但是, 随着时代的发展仿生设计这一理念大多应用于建筑、工业造型设计中。国内外在园林中应用的研究不成体系, 往往局限于初级的仿生设计阶段, 而且多侧重于形态仿生设计。

3 仿生设计在园林规划设计中应用

3.1 对形态的仿生

形态仿生是基于人类美学的出发点, 通过对生物体形态的模仿, 使建筑形象生动、有趣, 愉悦人的视觉感受;或者根据一些提取自生物的符号, 来表达某种具体的象征意向。在园林规划中形态仿生又分为具象仿生和抽象仿生。

3.1.1 具象形态仿生具象形态仿生设计是自然界生物形态的直接再现

根据自然界中动物或植物等的形态、造型、色彩或图案进行构思设计, 并力求最真实地再现和描绘自然界的形象, 反映出设计师对美好自然的向往和情感寄托。在园林规划中具象的形态仿生设计应用比较广泛, 如我国古代纹饰商代的饕餮纹、战国的蟠离纹、六朝的莲花、唐代的牡丹等都采用具象的仿生来模拟大自然的形象。在西方也有具体的应用, 如古希腊的多立克柱式及爱奥尼柱式分别模仿男性威武和女性娇媚的体态;再如, 在居住小区中常用树木修剪造型而成的鸟类、动物形象, 用石材等制作的人物塑像等小品;在铺装上有模仿大地干裂的冰裂纹的铺装, 模仿鱼鳞形状的鱼尾纹铺装等;还有蒲公英状的喷泉, 模仿大自然台地的地形都能满足人们接近大自然的需求。

3.1.2 抽象形态仿生抽象形态是在自然形态的基础上演变而来的, 它来源于自形态又不同于自然形态

抽象形态设计通过简单的形体反映物的本质特征。它是通过联想和创造性思维, 以及对比、分割、重复、渐变等形式法则或组合视觉审美元素, 将自然具体的、精细的生物形态, 经过归纳和总结, 演变成抽象的、单纯的形态, 使形态表现出节奏感和秩序美。抽象仿生设计在主观感受基础上具备联想和暗示的特点。在园林规划中日本的枯山水园林就是典型的抽象仿生设计, 用白沙象征大海、置石代表山体, 抽象地表达了对大自然的向往, 整个设计充满隐喻的色彩。

3.2 对结构的仿生

生物的形态往往是由线条、形体、色彩、声音、运动等美学因素按照一定的美学法则构成的, 并由此形成一种自然的整体美。结构仿生已经成为仿生学中一个成熟的分支学科, 运用也十分广泛。在自然界有许多令人惊叹的空间结构, 如蛋壳、海螺等是薄壳结构;蜂窝是六角柱状体结构;蜘蛛网是索网结构。结构工程师从蜘蛛织网的过程中得到启发, 发明了索网结构, 第20届奥运会主场馆慕尼黑奥林匹克体育场所采用的结构正是索网结构。现代园林小品建筑中常用的拉膜结构, 其灵感便是来自于昆虫轻盈的翅膀通过张拉产生力学美这一自然现象。

3.3 对材料的仿生

对材料的仿生设计指的是对材料进行加工和拼接, 模拟生物的表皮图案、色彩、纹理, 形成不同于原始材料的肌理、形态。仿生材料主要有以下几种类型。

(1) 功能仿生材料人们从生物体系统中得到启示, 希望在混凝土结构中得到与生物体中相类似的修复再生机能, 现已开发出裂缝仿生自修复技术。皮肤表层细胞的渗透作用使我们找到建筑防水材料的新途径。

(2) 结构仿生材料结构仿生材料是通过研究生物肌体的构造, 建造类似生物体或其中一部分的材料, 通过结构相似实现功能相近。人们从蜂巢上获得启示, 创造发明了蜂窝泡沫砖等, 这些内有气泡的蜂窝状材料, 既隔热又保温, 结构轻巧美观, 在园林建筑的设计中已得到广泛的应用。甘蔗是1年生植物, “生长期和使用年限”都很短。其秆心是一种“轻质填充物”。这种结构与功能密切结合的形成, 在建筑工程中早已普遍应用。下雨时荷花的叶子十分干爽, 因为在荷叶上覆有一层光滑柔软的绒毛, 它使荷叶经得住雨点的撞击而表面不会被打湿。同样, 绒毛上托着的雨滴可以迅速吸收荷叶上的尘埃颗粒, 之后带着尘埃从荷叶上滑落下来, 而荷叶变得非常干净。这种现象已经被应用到了生产一种带有自我清洁能力的涂料上。

(3) 色彩和质感、图案仿生在园林中对仿木、仿竹、仿石材料的运用, 能给人朴实、自然的感觉, 可缓解人们因工作而引起的疲劳与压力, 如附图:人造沙砾模拟沙滩, 通过色彩模拟海洋。

(4) 化学成分仿生园林设计中常用的材料贝壳, 抗张强度高, 它的成分很简单, 95%是石灰石, 5%是蛋白质, 两者粘结成坚不可摧的整体, 不需要高温烧结。

3.4 对功能的仿生

指依据生物体在生命活动中, 在新陈代谢和运动的过程中所要调动肌体各个系统运行的原理而把它应用于仿生设计。功能仿生是较高级的仿生形式, 它要求设计师对于生命的原理具有比较深层次的认识, 换句话说, 要求比较多的生命科学知识, 同其他科学家合作才能取得成果。对功能的仿生可以模拟事物作用规律的本质、条件, 使复杂的过程能在有限的景观区域内得以恢复。

例如, 模拟植被形成群落的条件, 使被破坏的生态系统得已早日恢复;模拟自然界水体自净的过程来净化景园中的废水或重建已被破坏的水生系统;模拟小气候形成宜人的条件。以成都活水公园为例, 它是中国第1座以水为主题的城市生态景观公园。公园的平面构图像是一条游动的鱼, 寓意鱼水难分, 说明人类与自然相互依存的关系。公园的“鱼头”部位被设计成堆土高坡, 在高坡上建有太阳神鸟广场, 设有各种生物图案及环保教育小品和艺术雕塑, 这看似富有人文气息的广场地下其实挖有厌氧化处理沉淀池, 是收集污水和进行初步处理的地方。随后, 通过高坡的自然落差, 被初步处理过的污水流入“鱼身”部分, 这里有鱼鳞一般的植物床和养鱼塘, 是最重要的人工湿地生物净化系统。流水通过植物、鱼类的吸收转化, 达到净化目的。最后的“鱼尾”部分是一个亲水空间, 清洁的水通过臭氧氧化塔进行消毒处理后经卵石铺地的小溪流入此地。这里设置了互动感应喷泉, 给游客的观赏过程增加不少乐趣。

3.5 对空间布局的仿生

对空间布局的仿生常常融合形态、结构和功能等多项仿生设计, 并通过艺术的提炼与升华, 使这些设计在三维空间内得以重组。

我国古代, 很多城市的布局采用空间布局的仿生设计理念。如苏州古城龟城、开封古城卧牛城、杭州古城凤凰城、泉州古城鲤鱼城、龙盘虎踞南京城、金马碧鸡昆明城、岳麓山下长沙城 (古城中轴线正对岳麓山禹王碑) 、广州五羊城、“龟城有灵、七桥似斗”的成都等。安徽宏村亦开创了仿生设计在园林规划应用的先河, 规划并建造堪称“中华一绝”的牛形村落和人工水系。统看全村宛如“牛头”, 村头2棵参天大树恰似“牛角”, 前后4座横跨古阳水的桥梁像“牛腿”, 村中数百幢鳞次栉比的明清古建筑, 如卧牛盘踞;一条近1m宽千米长的清澈水渠形似“牛肠”环绕全村, 盘曲流经各家各户, 村中半月形池塘月沼和村南较大水面南湖分别是“牛胃”和“牛肚”, 整座村落就像一只昂首奋蹄的大水牛, 成为当今一大奇观。

4 结语

自然界千姿百态、错综复杂、精巧奇妙的造型、色彩、纹理效果等已为园林设计提供一种新的手段及思维。仿生设计使得园林规划更具亲和力, 同时也吻合“回归自然”、“返璞归真”的理念及发展潮流。设计师通过借助仿生设计的各种手法, 来表达自己对园林设计的理解, 走出设计模仿的怪圈。

参考文献

仿生理念在陶瓷包装设计中的应用 第10篇

【关键词】陶瓷 仿生设计 特征 情感内涵

引言

科技高速发展，随之而来的是各种自然灾害频发，生态系统遭到破坏，资源日益枯竭，人际关系冷漠等一些社会问题。在这样的情况下，仿生设计的深入研究以及广泛运用也就成为了人类追求与自然和谐相处的重要方式。

大自然是物质世界和形状的天地。大自然的无穷信息传递给了人类，启发了人类的智慧和才能。纵观人类的发展史不难发现，人类在认识世界、改造世界的过程中，一直伴随着对自然界不同程度的模仿与改造。古今中外的许多研究者都在尝试自然界的形态和功能如何运用于设计中来。

1 概念的界定

仿生设计研究自然界生物系统功能结构、形态、外观、物质组成、信息控制以及色彩的运用等各种自然生物的特征与原理，选择性的运用到设计物中来，同时运用仿生学的研究成果，为设计提供新的思想、新的方法、新的原理。设计师通过观察并运用自己的思想和设计能力开始了对大自然中的生物形态的模仿，强调人与自然的关系，更多的表现了大自然带给我们的震撼。仿生设计为人类不断的创造更加宜人、理想的生活方式，使人类与自然做到和谐共生。

2 仿生设计在陶瓷设计中的运用

仿生在陶瓷设计中主要表现为形态的仿生、色彩的仿生、肌理的仿生等。

2.1 形态的仿生

仿生设计在日用陶瓷的表现形式上主要有两种表现形式，一类是具象的表现形式，另一类是抽象的表现形式。具象的表现形式是指人们的生活经验中已经形成物等。自然界中的具象形态运用到陶瓷中就具有较强的写实性，除了一些比较有规则的和有顺序之外，大部分形态表现为自由的、生动的形式。比如法兰瓷日用陶瓷主要形式特征就是具象的仿生设计，法兰瓷集合了各种动物、植物的造型以及色彩的运用。（图1）

具象的仿生设计给人以细致、华丽的感受，设计师都努力的将自然界的事物与作品形成和谐统一的基调，生动形象的再现了人们平时忽略的一些细节。具象形式的仿生是将物体的功能性与审美性进行了完美的统一，商品性与艺术性的统一，由于陶瓷艺术的审美功能是以本身的艺术形象来美化人们的生活，因此使得陶瓷设计在具象形态的仿生又有了一定的艺术性。

抽象的表现形式是指一些无法确定的形态与造型，概括了大自然万事万物的共性，对仿生设计中的生物体本源进行归纳与整理，放大其特征，从中抽离出本质，简化不必要的细枝末节，使之更整体，更有秩序，并结合设计师自身的经历、情感、丰富并且升华其概念，使观赏者或使用者在体验过程中自发产生情感、情绪、联想。陶瓷艺术作品的抽象表现形式还是依赖于形的，这个形不是具象的，而是表现的一种“意象”。抽象的仿生更注重对神态气韵的提炼与设计，让人产生更多的联想，同时产生精神上的满足。比如克拉尼的茶具设计“卵”（图2），克拉尼从自然形态中得到启发，提炼了卵的基本造型椭圆以及动势的特点之外，设计师还将整套茶具左右倾斜的动势来营造一种生命的动感，让人会对生命的一种感悟与联想，与此同时也包含了设计师的构思与情感。

在抽象的表现形式中，抽象并不代表删减，而是一个观察、提炼、思考、赋予的综合过程。

2.2 色彩的仿生

色彩的仿生主要是根据人类视觉性的感知，色彩的仿生一个主要方法是形和色的有机结合，陶瓷的色彩仿生设计就是从自然界中丰富的色彩搭配中，归纳色彩在仿生对象中得作用，探索和发现其规律，吸取大自然色彩的优点，将其运用到陶瓷的色彩设计中来，使陶瓷的色彩即适应产品额功能，又具有和谐的美感。一件成功的陶瓷色彩仿生设计可以提高人们对仿生设计的认同感，进而提升陶瓷的品质。

色彩的仿生设计作为一种人类设计创造活动与自然界的契合点，强调人类生存环境与自然的和谐统一，能起到调节人的情绪的作用，表达人们的审美意念，带给人们丰富多彩的视觉感受。如现代紫砂强调“色随形变，形不离色”，色彩是造型重要的紫砂语言，葛军的“金钱豹壶”，则是最好的表现（图3），使用明度和纯度的对比调和进行仿生也是陶瓷色彩仿生的一个主要表现形式，这一作品具有较强的现代感，在审美上具有较大的冲击力。

2.3 肌理的仿生

陶瓷的肌理仿生设计主要是从仿生对象的表面肌理中得到启发的，设计师主要是模拟其形态、纹理以及模拟对象的组织结构，巧妙发挥陶瓷的实用性，使陶瓷产品表达出自然、温和、亲切的感觉。（图4）肌理的质感表现出不同的语意，不同的肌理质感能够带给人们不同的心理感受。

肌理的仿生也是自然界主要的构成方式，是一种客观存在的表现形式，并细微到表现出不同的差异。肌理的表现形式多种多样，从视觉的角度看，可以分为点状肌理，线状肌理，面状肌理及彩色和非彩色肌理，从触觉的角度看，陶瓷上的触觉肌理是人为的，拥有美化和坚固的作用，也是艺术与技术的表现。陶瓷的肌理仿生需要体现其功能与审美，使得陶瓷的仿生肌理满足人们的视觉感受和触觉感受，从而提高陶瓷产品的审美价值。

3 从产品的情趣看日用陶瓷的仿生设计

当代社会，人们对陶瓷设计要求和过去不同，既注重功能的优良特性，又追求清新、淳朴、返璞归真的个性，提倡仿生设计，不但创造了功能完备、结构精巧、用材合理的产品，还赋予产品形态生命的象征，让设计回归自然，促进了人与自然的和谐统一。仿生形态所具有的内涵满足了了现代人对产品的各种心理与精神的追求，使得日常使用的陶瓷产品富有情趣化和生活化。

日用陶瓷的设计不仅满足人们物理层次的需要，还满足心理层次的需求，让使用者愿意去使用，并在使用中得到满足感和成就感，给使用者带来方便，从而真正到达“人机合一”。

浅谈仿生造型在工业设计中的应用 第11篇

一、仿生的涵义

仿生是指用模仿和提取的手段将自然界中物体的造型特征用于形象的再创造中。通过对自然物的模仿, 学会如何提取自然物体的形态结构关系, 学会用自然形象的体量还原到最单纯的几何关系, 抓住本质特征, 先做出大的形象类别区分, 再找出每一类别中的形象特征作为原型知识, 这些原型知识的积累, 对立体形态的创造有很大的帮助。

仿生可分为人物造型类、动物造型类、植物造型类和景物造型类四大类。人物造型的仿生难度较高, 一般制作抽象性的概念模仿, 如女性躯体曲线, 男性肌体的块面和帝王将相、神仙鬼怪等;对动物、植物的模仿比较普遍, 动物有飞禽走兽类、鱼类、虫类和理想类动物 (龙, 凤) 等。植物有树、果、花、草等, 也有对第二自然物如建筑类、机器类以及生活用品的模仿。

二、仿生造型的创造方法

工业设计产品仿生创造形态, 不仅能使人认识到产品外观形态与生物形态关系密切, 对设计者来说更重要的是通过对它们形态关联的内在因素的认识, 从而引发出模拟仿生造型产品的创造灵感。

产品创造的形态要赋予产品以人性, 其中以生物形态为基形的仿生形, 具有隐喻特征, 能使人产生无尽的联想, 因而是容易被人认识、被人接受的。刘勰在《文心雕龙》里曾说过“夫隐之为体, 义生文外, 秘响旁通, 伏采潜发”。意思是说物像的感染力, 往往隐藏在形象概念之外的含义中。一件优秀的产品形态, 如能巧妙地运用象征或隐喻产生联想, 不仅会使人们产生深刻印象, 得出美好的评价, 同时也一定会带来较大的经济效益。工业设计仿生造型产品, 常常采用直感象征手法, 即以某种生物形态为基形, 在产品上进行功能变态, 使人看到后马上能产生相关联的联想, 这是一种较直接的创造方法, 另外, 工业设计仿生造型产品还可以运用含蓄、隐喻的手法, 形态概念隐而不显, 使人产生多种联想, 联想愈宽广, 印象就愈深刻, 愈能耐人寻味。

1. 模拟仿生形直感象征创造方法

此法用之较广, 可能是设计者设计时就以某生物形态为其基形进行创造的, 也可能是设计者无意向地创造而被人们理解为其某种生物形态。无论哪种, 在客观上都会给人以模拟某种生物形态的显示效果。大至建筑、机器设备, 小至生活用品不胜枚举。

2. 模拟仿生形含蓄隐喻创造方法

含蓄隐喻可冠以“暗”字, 可使人产生丰富的通感、想象、寻味无穷。这种情感的形成需要通过联想一心理过程来获得由一种事物到另一事物的思维的推移与呼应。利用模拟的手法具有再现自然的意义, 具有这种特征的产品造型, 往往会引起人们美好的回忆与联想, 丰富产品的艺术特色与思想寓意。

三、仿生造型与工业设计

仿生造型是在遵循人体工学原则的前提下, 运用仿生的手法, 借助于自然界的某种形体或生物、动物、植物的某些原理和特征, 结合产品的具体造型与功能, 进行创造性的设计与提炼, 使产品造型样式体现出一定的情感与趣味, 更加具有生动的形象与鲜明的个性特征, 特别是人在观赏与使用中会产生美好的联想与情感的共鸣。

自然界中无数的有机生命, 在其进化的过程中逐渐形成了符合形式美法则的结构、形态、色彩和图形, 在它们的生长与活动过程当中的某些瞬间也呈现出了令人叹为观止的优美造型。仿生形态所具有的特定内涵满足了现代人类对产品的各种心理与精神方面的高级需求, 这主要表现在以下几点:

1. 源于自然、取于自然的仿生形态的产品在某种程度上迎合了人类向往自然的渴望;

例如丹麦设计师汉斯·韦格纳在1947年设计了“孔雀椅”。椅背为扇状, 形似孔雀的尾巴, 优美的造型令人联想到孔雀开屏。提取孔雀开屏时的产生的形态, 简化形态元素, 设计出让人耳目一新的家具产品。

2. 通过模仿生物形态而创造出的产品具有真实的亲和力, 能够满足现代人追求轻松、幽默、愉悦的心理与精神需求;

1994年, 阿勒萨德罗.蒙蒂尼设计的“Annag”瓶塞钻。产品造型宛如一位翩翩起舞的长裙女子, 造型优美, 活泼生动。此产品造型将开启美酒同女子起舞联系在一起, 可谓匠心独具, 富有浪漫色彩。设计师的设计理念是借助仿生对象的特定含义与形象象征意义, 一年卖出4万多件的成绩, 足见大众对其的认可。

3. 通过模仿生物生长或活动瞬间的形态, 使产品充满着生

命的活力, 从而激发人们积极向上的生活态度, 唤起人们热爱生活, 珍惜生命的情感。

人们利用蜂窝结构原理还设计生产了蜂窝板, 这种纸质蜂窝板使得家具的重量减少了一半以上, 而且具有足够的刚性与强度, 因而特别适合于制造柜门之类的部件, 可以减少铰链的负荷。还有海星结构, 它的放射状的多足形体, 具有特别的稳定性。人们利用海星的这一特殊结构设计出了办公椅的海星脚型。由挪威设计师Peter Opsvid设计的“鞍座椅” (Saddle chair) , 是从人在马背上的骑姿而取得灵感, 可容许人有多种坐姿, 由于座面与靠背的造型是仿人体的外形设计的, 当人体上半身靠着椅背时有一种完全被承托的舒适感。

此外, 人们仿照人的脊椎骨结构, 设计出了支承人体的靠背曲线家具, 能与人体形态完全吻合, 无疑也是仿生学运用的又一成功典范。

因此, 在工业设计当中, 我们要从大自然形形色色的不同形态中去认识并利用它们的结构与功能, 并抓住自然形态结构的典型之处, 进行归纳夸张, 提取神韵, 将人的神情与自然万物的神韵融入到工业设计中去, 并演绎成充满艺术活力的产品造型。

四、结束语

仿生形态产品, 不仅能使人们获得轻松、幽默、愉悦的感觉, 缓解因现代枯燥无味的学习与工作带来的压力, 而且还能在某种程度上满足人们在文化与精神方面的高级需求。因此, 仿生学在工业设计中具有非常广阔的应用前景。当前, 在全球经济一体化的今天, 提升产品亲和力、赢得大众, 在产品造型中提倡用仿生学的原理进行设计也具有非常现实的意义。

参考文献

[1]刘国余、沈杰.《产品基础形态设计》[M].北京:中国轻工业出版社, 2001。

[2]宫六朝.《工业造型艺术设计》[M].深圳:花山文艺出版社, 2002。

[3]陈楠.《概念设计》[M].江西:江西美术出版社, 2003。