仿生设计在产品形态设计中的应用
仿生学设计在产品设计中的应用

仿生学设计在产品设计中的应用第一章:引言仿生学是研究生物体特性和机制,并将这些特性和机制运用到工程设计中的一门学科。
随着科技的不断进步,仿生学设计在各个领域中得到了广泛应用。
在产品设计领域中,仿生学设计已经成为一种趋势,被广泛地运用在产品的开发、设计和生产过程中。
第二章:仿生学设计在产品设计中的应用2.1 经典案例2.1.1 莲花塔莲花塔采用了莲花的形态,使塔体更加稳定。
莲花塔的底部宽而顶部窄,类似于莲花的花瓣。
这种形态可以减小风的侵袭,从而减小了建筑物的振动。
同时,莲花塔在建造过程中选用了较轻的材料,因此成本也得到了一定的降低。
2.1.2 科学鸟科学鸟是仿生学设计中的一个经典案例。
科学鸟的设计来自于燕子,燕子的翅膀形态可以使飞行更加灵活。
因此,科学家将燕子的翅膀形态应用在了飞行器的设计中。
科学鸟具有更好的机动性和飞行稳定性,使得飞行器更加适合在复杂的环境中进行操作。
2.2 实际应用2.2.1 汽车设计在汽车设计中,仿生学设计被广泛应用。
汽车底盘的设计采用了蚂蚁的行走方式,能够提高汽车的稳定性和通过性。
汽车前灯的设计参考了瞪羚的眼睛,可以更好地提高照明效果和能耗效率。
2.2.2 工业机器人在工业机器人的设计中,仿生学设计被广泛应用。
工业机器人的动作参考了人类的手臂和手腕的运动方式,从而更加灵活和精准地完成产品加工任务。
另外,仿生学设计还可以使机器人更加环保,例如采用天然材料制造机器人,使得机器人更加环保和可持续。
2.2.3 建筑设计在建筑设计中,仿生学设计也被广泛应用。
仿生学设计可以使建筑物更加适应自然环境,例如利用太阳能等自然资源,使建筑物更加节能和环保。
另外,仿生学设计还可以使建筑物更加美观,例如建筑物的外观可以模拟自然环境的形态,使得建筑物更加自然和美观。
第三章:一个成功的仿生学设计需要注意什么?3.1 精准的模拟生物的形态和结构一个成功的仿生学设计需要精细地模拟生物的形态和结构。
在实际设计过程中,需要对生物的形态和结构进行深入的研究和分析,为仿生学设计提供充分的技术参考。
产品造型设计中的形态仿生研究

3、按照功能形式分类: a.触觉仿生:通过模仿生物的皮肤、毛发等触觉器官 的感受原理,开发出具有触觉感应的产品,提高产品的交互体验。例如,机器 人、触屏手机等电子产品设计中的触觉仿生。 b.视觉仿生:通过模仿生物的 视觉系统,开发出具有视觉感知的产品,提高产品的视觉识别和交互能力。例 如,摄像头、监控系统等安防产品设计中的视觉仿生。
参考内容二
随着人们对自然和生物环境的认识越来越深入,产品形态仿生设计逐渐成为了 设计领域的一种趋势。这种设计方法不仅赋予了产品形态自然的美感,同时也 通过模仿生物形态的特性,提高了产品的功能性和使用体验。而在产品形态仿 生设计中,生物形态简化的研究扮演着重要的角色。
一、产品形态仿生设计的意义
产品形态仿生设计是指在设计过程中,模仿自然生物的形态、结构、色彩等特 征,创造出具有辨识度、亲和力和个性化的产品形态。这种设计方法不仅可以 提高产品的美学价值,还可以通过模仿生物的特性和功能,提高产品的功能性 和使用体验。例如,模仿蜜蜂建造的蜂巢形态的六边形结构,可以应用到各种 产品的设计中,提高产品的抗压能力和抗震能力。
造型形态,作为设计的外在表现,具有举足轻重的地位。它通过形状、线条、 色彩等元素,在视觉和感受上影响人们的心情和行为。例如,圆润的线条可以 带来柔和、温暖的感觉,而锐利的线条则能产生坚定、冷酷的氛围。此外,色 彩也对造型形态的感受产生影响,如暖色调可以带来亲近感,而冷色调则会产 生距离感。
仿生设计与造型形态之间存在着密切的。一方面,仿生设计可以通过模仿生物 的形态、结构和功能,为造型形态提供丰富的素材和灵感。另一方面,造型形 态则可以通过视觉和感受上的处理,更好地展现仿生设计的精髓和价值。例如, 一个模仿海豚形态的游泳圈,不仅具有优美的造型形态,更能够通过仿生设计 提高游泳圈的性能。
仿生学在汽车造型设计中的应用

仿生学在汽车造型设计中的应用仿生学是一门研究自然界生物结构以及生命活动规律的科学,近年来在各个领域得到广泛的应用,包括汽车造型设计。
汽车作为一种交通工具,其外观设计不仅仅是为了美观,还需要考虑到空气动力学性能以及行车稳定性等因素。
仿生学可以为汽车设计提供新的思路和灵感,使得汽车造型更加优美、流线型,并改善汽车的性能。
首先,仿生学在汽车设计中可以借鉴动物的形态特征,以提高汽车的空气动力学性能。
动物的身体结构经过长久的进化,往往可以在自然界找到一些良好的空气动力学形态,可以在汽车设计中应用。
例如,鲨鱼的流线型身体可以减小阻力,启发了一些汽车设计师,设计出具有流线型车身的汽车,从而降低了空气阻力,提高了汽车的燃油经济性。
另外,仿生学还可以参考鱼类的身体表面结构,设计出具有减阻功能的车身涂层,提高汽车的空气动力学性能。
其次,汽车承载了人们的生活需求,因此舒适性是一个重要的考量因素。
仿生学的应用可以使得汽车内部设计更加人性化。
例如,研究人类眼睛的视觉特性可以帮助设计师改善汽车内部照明系统,使得照明更加舒适自然,并减少眩光对驾驶员的干扰。
另外,仿生学还可以研究人体工程学,借鉴人体骨骼结构以及关节运动方式,设计出更加符合人体工学的座椅,提高汽车的乘坐舒适性。
此外,仿生学在汽车的安全性设计中也有一定的应用。
仿生学可以研究动物的生物传感器,借鉴其感知机制来设计汽车的感知系统,提高汽车的安全性能。
例如,许多动物具有优秀的听觉和视觉系统,可以帮助它们感知周围的环境并对外界的威胁做出预警反应。
这种仿生学的应用可以使得汽车具备更强大的感知能力,在遇到危险时及时采取措施,提高驾驶员和乘客的安全。
最后,仿生学还可以在汽车材料的研究和应用中发挥作用。
自然界中存在许多具有出色性能的材料,可以在汽车制造中应用。
例如,仿生学可以研究蜘蛛丝的结构和力学特性,从而开发出比钢材更轻、更坚韧的纤维材料,可以应用于汽车轻量化设计中。
另外,仿生学还可以研究蓝藻的光合作用原理,开发出具有高效能源转换率的太阳能电池板,用于汽车的能源供应。
产品创意设计仿生法

产品创意设计仿生法引言产品设计是为了满足用户需求而进行的创意和创新活动。
在设计过程中,仿生法是一种常用的方法,它通过借鉴自然界的设计,将自然界的生物、结构和功能应用到产品设计中。
本文将介绍仿生法的概念、原理和应用,并探讨如何利用仿生法进行产品创意设计。
仿生法的概念仿生法(Biomimicry)是指受到自然界生物体的形态、结构和功能的启发,将其应用到工程设计中的一种方法。
生物体经过数百万年的进化和优化,具有许多优秀的设计和功能。
仿生法通过观察和学习自然界的设计,将其运用到产品设计中。
这种方法可以提供创新的解决方案,从而满足人类的需求。
仿生法的原理仿生法的原理基于对自然界的观察和学习。
通过深入研究自然界中的生物,我们可以发现许多突出的设计原则和解决方案。
以下是一些常见的仿生法原理:结构优化自然界中的生物体具有优秀的结构,可以承受外部的压力和负荷。
通过学习这些结构,可以设计出更轻、更强的产品。
功能优化生物体的各个部分都具有特定的功能。
通过研究这些功能,可以设计出更高效、更智能的产品。
特殊功能自然界中的生物体有着许多独特的功能,如鸟类的飞行、蜘蛛网的强韧等。
这些功能可以用于产品设计,帮助解决难题。
生物材料生物体在进化过程中形成了特殊的材料,如贝壳的坚硬、蜘蛛丝的高强度等。
通过学习这些材料,可以设计出更优质的产品。
仿生法在产品创意设计中的应用航空航天领域仿生法在航空航天领域的应用非常广泛。
例如,研究鸟类的飞行原理可以帮助设计更优秀的飞行器。
同时,学习鱼类的游泳方式可以改进潜水器的设计。
建筑设计仿生法在建筑设计中也有很多应用。
例如,通过学习蜂巢结构,可以设计出更坚固而轻巧的建筑材料。
同时,研究植物的自然通风原理可以改进建筑物的通风系统。
交通工具设计交通工具的设计也可以借鉴自然界的设计原理。
例如,通过仿生法,可以设计出更节能、更环保的汽车。
同时,学习昆虫的运动方式可以优化轮胎的设计,提高汽车的操控性和安全性。
仿生学技术在设计中的应用

仿生学技术在设计中的应用近年来,随着科技的不断进步和人类对自然的深入研究,仿生学技术获得了广泛的关注。
仿生学通过研究自然界中的生物形态、结构和功能,将其运用于工程和设计领域,为创新带来了无限的可能性。
本文将探讨仿生学技术在设计中的应用,从建筑、交通工具、服装和产品设计等多个领域探索其优势和挑战。
1. 建筑仿生学技术在建筑设计中的应用已经引起了广泛的关注。
例如,模仿生物骨骼的结构设计,可以提高建筑的稳定性和抗风能力。
借鉴鸟类羽毛的结构,可以改善建筑的隔热和保温性能。
仿生设计还可以提供更有效的风能利用方式,如模拟植物叶片的外形来提高风能收集效率。
此外,借鉴蜂巢结构的建筑材料设计能够减少材料用量,提高建筑的强度和稳定性。
2. 交通工具仿生学技术在交通工具设计中的应用也备受关注。
借鉴鱼类游泳的原理,设计出具有更小的阻力和更高的速度的船只。
借鉴鸟类飞翔的结构,可以研发出更加高效的飞机翼型。
仿生设计还可以改进汽车的空气动力学性能,如模仿鲨鱼皮肤的特殊纹理来减少阻力。
此外,仿生学技术还可以为无人驾驶车辆的感知和决策系统提供灵感,提高其适应不同环境的能力。
3. 服装设计仿生学技术在服装设计中的应用也日益受到关注。
比如,借鉴植物表皮的纹理来提高面料的防水性能和透气性能。
通过模仿昆虫的翅膀结构设计,可以制造出更加轻盈而坚固的面料。
同时,仿生学技术还可以为智能服装的开发提供支持,如模仿人体神经系统来提高智能服装的感知和反应能力。
4. 产品设计除了建筑、交通工具和服装设计,仿生学技术在产品设计中也有重要的应用价值。
例如,通过模仿昆虫的结构设计,可以制造出更加轻巧和灵活的机械手臂。
借鉴植物叶片的结构,可以设计出更加高效的风扇叶片。
仿生学技术还可以提供创新的材料设计方案,如生物陶瓷材料,模仿贝类的壳结构制造出更加坚固和耐磨的产品。
尽管仿生学技术在设计中具有巨大的潜力,但也面临着一些挑战。
首先,仿生学技术的应用需要深入的科学理论和研究支持,因此需要跨学科的合作和共享知识。
仿生元素在服装设计中的表现与应用研究

仿生元素在服装设计中的表现与应用研究随着科技的不断进步,越来越多的仿生元素被应用到了设计领域中,其中服装设计领域也不例外。
仿生元素是指为了实现某种特定功能而从自然界中提取、模仿或借鉴的生物组织、结构和过程。
这些元素的特性随着应用范围的扩大,被运用于不同的设计领域中,服装设计领域也利用了仿生元素的设计理念,不断创新,打造具有超高性能和功能的服装。
本文将从仿生元素在服装设计中的表现和应用两个方面来探讨。
一、仿生元素在服装设计中的表现仿生元素在服装设计中具有以下三点表现:1.材质方面仿生元素源于大自然,因此设计师在进行服装材料选择时,往往会首先考虑仿生材料,如仿生细胞菌群纤维、仿生3D打印网格织物等等。
这些材料具有天然的环保性,同时设计师还可以根据不同的需求,对仿生材料进行调整,使其具有更优异的性能。
2.形状方面仿生元素在服装设计的形状方面也十分常见。
比如,仿生植物的形状可以用在服装的整体造型设计中,仿生鳞片、毛发的形态也可以用以进行服装面料的处理,使其更具有美观性和质感性。
3.功能方面仿生元素在服装设计中的功能方面十分重要。
比如,仿生纤维材料的应用可以使服装具有高效的排汗、保暖、防水等多种功能,仿生材料的弹性设计可以使服装贴身且具有良好的伸展性,仿生元素的防蚊功能也可以在特定场合应用。
二、仿生元素在服装设计中的应用仿生元素在服装设计中的应用可以说是非常广泛的。
在以下几个方面,设计师们利用仿生元素的独特功能,进行了创新设计:1.运动服装仿生元素可以在运动服装的设计中发挥重要作用。
比如,利用仿生纤维材料进行面料的处理,使运动服装具有排汗、透气、防水等多种功能,同时利用仿生元素设计的弹性,可以让运动服装具有更好的伸展性,更加贴身。
2.工作服装在职业发展方面,服装除了用于装饰的作用,还具有某种专业性。
设计师可以利用仿生元素使工作服具有防蚊、防火、防辐射等特殊功能,提高服装的应用价值。
3.女性服装女性服装具有特别注重面料质感、色彩搭配的特点。
仿生学在设计中的应用:自然界的灵感
仿生学在设计中的应用:自然界的灵感
在设计的世界里,仿生学如同一股清泉,为创造者们提供了源源不断的灵感。
仿生学,这一将自然界的形态、功能和过程应用于人工设计的学科,正逐渐成为创新设计的重要驱动力。
自然界是一个充满奇迹的实验室,无数生物经过亿万年的进化,形成了各自独特而高效的生存策略。
设计师们从这些生物中汲取灵感,将它们的特性转化为设计元素,创造出既美观又实用的产品。
例如,鲨鱼皮肤的微小结构启发了游泳衣的设计,减少了水流阻力,提高了运动员的速度;蜂巢的六边形结构则被用于建筑设计,以其轻巧且坚固的特性,优化了空间利用和材料使用。
仿生学在设计中的应用不仅仅局限于形态的模仿,更在于对自然界原理的深入理解和应用。
比如,向日葵追随太阳的特性启发了太阳能板的设计,使其能够自动追踪太阳位置,最大化吸收太阳能;而沙漠中的仙人掌则启发了节水技术,通过模仿其储水和减少蒸发的机制,设计出更高效的灌溉系统。
仿生学的设计思维鼓励设计师们从自然中学习,以一种更加和谐的方式与环境互动。
这种设计方法不仅能够创造出更加环保和可持续的产品,还能够激发人们对自然界的敬畏和保护意识。
通过仿生学,设计不再是简单的创造,而是一种与自然界对话的过程,一种对生命智慧的致敬。
随着科技的发展和人类对自然界认识的加深,仿生学在设计中的应用将更加广泛和深入。
设计师们将继续从自然界中汲取灵感,创造出更多具有创新性和可持续性的设计,引领我们走向一个更加绿色、和谐的未来。
仿生学在设计中的应用
仿生学在设计中的应用引言仿生学,或称生物拟态学,是一门研究自然界中生物的结构、功能和行为,并将这些原理应用于人类创新设计的学科。
通过模仿生物体的特性和机制,设计师能够在工程、建筑、产品设计等多个领域实现突破性进展。
本文将探讨仿生学在设计领域的应用及其带来的影响。
生物结构对建筑设计的启示自然界中的生物结构为建筑师提供了丰富的灵感来源。
例如,蜂窝的六边形结构因其优异的稳定性和材料利用率而被广泛应用于现代建筑的承重结构设计中。
此外,蜘蛛丝的高韧性和强度启发了新型建筑材料的开发,这种材料不仅轻质高强,还具有良好的能量吸收性能,适用于抗震建筑的设计。
从动物行为到智能机器人设计动物的行为模式对机器人设计具有指导意义。
例如,蚂蚁和蜜蜂的社会性行为模式被用于优化机器人群体的协作策略,提高其在复杂环境下的工作效率。
鸟类的飞行机制也启发了无人机的设计,使其能够更灵活地进行空中机动和稳定悬停。
生物形态在工业设计中的应用在工业设计领域,生物的形态特征经常被用来创造既实用又美观的产品。
鲨鱼皮肤的微观结构启发了减少水下阻力的新型涂层技术,这一技术被应用于船只和潜艇的表面设计,以降低能耗并提高速度。
类似地,猫头鹰翅膀的静音特性也被用于改进飞机引擎的设计,减少噪音污染。
生态系统模拟与可持续设计仿生学还促进了可持续设计理念的发展。
通过模拟自然生态系统的能量循环和物质利用效率,设计师们创造了更加环保的建筑和产品。
例如,绿色屋顶和垂直花园的设计模仿了天然森林的层次结构和水循环系统,不仅美化城市环境,还能改善空气质量和调节城市温度。
结论仿生学的应用跨越了多个设计和工程领域,它不仅推动了技术创新,还促进了人类对于自然环境的深刻理解和尊重。
通过学习自然界的智慧,设计师能够创造出更加高效、可持续和美观的解决方案,为人类社会的进步和发展做出贡献。
未来,随着科技的不断进步和生态意识的增强,仿生学在设计领域的应用将会更加广泛和深入。
浅谈产品设计中仿生外观造型设计
浅谈产品设计中仿生外观造型设计随着科技的不断进步和人们对生活品质的追求,产品设计已经不再满足于简单的功能需求,而更加注重产品的外观设计和用户体验。
在产品设计中,仿生外观造型设计正逐渐成为一个备受关注的领域。
仿生外观造型设计是指设计师通过模仿生物形态、结构和功能,将生物的优秀特性运用到产品设计中,从而实现更加人性化、生动化的设计。
本文将从仿生外观造型设计的定义、特点和应用案例等方面进行浅谈,以期对其进行更深入的了解和应用。
一、仿生外观造型设计的定义1. 具有生物特性:仿生外观造型设计是基于生物的形态、结构和功能进行设计的,因此其设计具有生物特性,更加符合人类的生理和心理需求。
2. 个性化设计:仿生外观造型设计可以根据不同的产品特性和用户群体进行个性化设计,从而为用户带来更加符合自身需求和喜好的产品。
3. 提升产品品质:通过仿生外观造型设计,产品的外观和内在功能可以更加完美地结合在一起,从而提升产品的品质和使用体验。
4. 注重用户体验:仿生外观设计可以更好地关注用户的体验和感受,从而实现更为人性化和贴近生活的产品设计。
1. 苹果公司的产品设计作为全球知名的科技公司,苹果公司一直以其简约、时尚的产品外观设计而著称。
苹果公司的创始人乔布斯曾经说过:“设计不仅仅是外部的形式感,更是产品的整体体验。
" 在苹果公司的产品设计中,很多均采用了仿生外观造型设计的理念,例如iPhone的外观设计灵感来自大自然中的水滴,iPad的设计则借鉴了大自然中的石片形态,这些设计不仅使产品更加美观,更加符合人体工程学,同时也更加贴近自然,给人一种亲切感。
2. 机器人产品的外观设计随着科技的发展,机器人产品已经越来越多地走进人们的生活,机器人产品的外观设计也越来越受到关注。
在机器人产品的设计中,很多设计师会借鉴生物的形态和结构,使机器人产品具有更加人性化的外观和功能。
某些机器人产品的外形设计就仿照了动物的形态,这不仅使机器人产品更加生动,更能引起人们的共鸣和喜爱。
浅谈产品设计中仿生外观造型设计
浅谈产品设计中仿生外观造型设计一、仿生外观造型设计的意义1.1 增强产品的吸引力仿生外观造型设计可以赋予产品以更具有生命力和美感的外观,使得产品更加吸引人。
模仿动物的优美线条和色彩,就可以为产品增添一份独特的魅力和视觉冲击力,使得产品在市场中脱颖而出。
1.2 提升产品的舒适性仿生外观造型设计可以使得产品更加符合人体工程学,提升产品的舒适度和人性化体验。
通过模仿人体的结构和姿态,设计出更加贴合人体的产品外观,从而使得用户在使用产品时更加舒适自然,减轻使用者的疲劳感。
1.3 增加产品的功能性仿生外观造型设计还可以为产品增加更多的功能性。
生物经过亿万年的进化,形态和结构都经过了优化和改进,具有很多优秀的特性,将这些特性运用到产品设计中,可以赋予产品更多的实用功能。
模仿鱼类流线型的外观设计,在各种交通工具中广泛应用,优化了空气动力学性能,提高了产品的节能性能。
2.1 在家居产品中的应用仿生外观造型设计在家居产品中有着广泛的应用。
仿石头的质感和形态设计花盆,仿花草的形态设计灯具等等,都能赋予产品更多的生命力和艺术感,更好地融入到家居环境中,提升家居环境的品味和氛围。
在科技产品中,仿生外观造型设计也有着重要的应用价值。
如一些机器人产品,可以通过仿生外观设计,使得产品更加接近人类的身体结构和行为方式,使得机器人更易被人类接受和运用,提高了产品的可用性和普及度。
在汽车产品中,仿生外观造型设计同样有着广泛的应用。
通过模仿动物的流线型姿态设计汽车外观,可以提升汽车的空气动力学性能,降低油耗,从而增加汽车的经济性和环保性。
也可以通过仿生设计,改善汽车内饰的舒适性和人性化,提升车内乘坐者的舒适度。
随着现代科技的不断发展和产品设计理念的不断创新,仿生外观造型设计将有着更广阔的发展空间和更多的应用场景。
在未来,我们可以看到更多更广泛的产品应用仿生外观设计,包括但不限于家居产品、科技产品、汽车产品等等,从而为产品赋予更多更好的外观和功能特性,为人们的生活带来更多的便利和舒适。
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仿生设计在产品形态设计中的应用
Nan JIANG, Heng WANG
School of Mechanical Engineering
Yangzhou University
Yangzhou, China
jndesign9@
Hui LIU
Siyang Productivity Promotion Center
Suqian, China
Xuelong HU
School of Information Engineering
Yangzhou University
Yangzhou, China
WenfeiLI
Jiangsu Best Baby Car Seat Mfg. Ltd. Company
Zhenjiang, China
摘要:大自然是一个有才华的设计师。
她让每一个存在于这个世界的自然形态有自己的聪明和独特的形状,颜色,纹理,结构和功能。
在产品形态的设计中,采用仿生原理,研究及应用天然的生物形式随之产生。
根据具体的或抽象的仿生手段,通过提取,简化,对研究对象进行演变,设计师的设计灵感和创造性思维便被触发了。
充分发挥设计师的创造性的想象力,以产品的形式将会使产品造型设计具有活力和情感。
并呈现模拟大自然的美,以便极大的去提高了产品的价值。
关键词:仿生设计;产品造型设计;仿生形态;具像仿生学;抽象仿生学
1. 引言
自古到今,仿生学的概念伴随着人类的生存和发展一直在跟着时代的步伐。
自远古时代,大自然一直是人类科学和技术发明和发现的源泉。
例如,鲁班在春秋时期通过仿生设计发明了锯,它来源于带齿状草的形态特征,这是中国最早的仿生设计之一。
在公元前三千年,我们的祖先模仿鸟营巢于树上,以防御野兽。
一些古老的寺庙前的大厅入口模仿的是大象腿。
在公元1500年达芬奇模拟鸟类的翅膀来进行仿生飞行,以及一系列设备的草稿和制作的模型。
他们成为了现代直升机的原型。
基于对鱼类的模仿,古人被记录制作了船。
鱼的胸鳍和尾鳍被模仿成双螺杆和舵,以便实现水中的自由运输。
通过对鸟类飞行器官详细的研究和模仿,并根据鸟的飞行结构的原理,接着载人飞行的滑翔机随之诞生了。
在近代,一些学科,如生物学,电子及动力学促进了仿生设计的快速发展,特别是在工业设计领域。
利用仿生设计的各种生物模拟和重建带来很多优秀的产品。
2. 仿生设计的内涵
仿生设计是一种创造性的活动,它的灵感来自生物原型。
这是一个高度创造力思维的活动,基于对自然物体的深刻理解,并运用审美和造型的原则。
仿生设计方法是指设计过程中运用选择性的特性,如形状,颜色,质地,功能和自然的结构。
工业设计中的仿生设计具有深厚的历史积淀和众多丰富的实践经验。
与此同时它是最新鲜,最有活力的设计创新的方法之一。
它的目的是回归自然,追求人性化的材料和可行的方法。
仿生设计的重要特性包括:艺术性,科学性,商业性,可循环性、可逆性,学科知识的综合和跨学科性。
采用仿生设计,不仅可以创造优秀的具有功能齐全,结构紧凑,材料合理的产品,也可以形成一种回归自然,促进人与自然和谐统一的象征。
仿生设计是一种创造性的思维过程。
其造型对象具有显著的特征,如趣味性,兼容性等。
根据不同去解决的问题的仿生目的,,它可以如下划分:
1)生物种类:动物仿生学,植物仿生学,
昆虫仿生学,人类仿生学和微生物仿生学。
2)系统生物学特性:形式仿生学,结构仿生学与装饰仿生学。
3)模仿度:具象仿生学和抽象仿生学。
4)模仿的完整性:整体仿生学和局部仿生学。
5)模仿的情境:动态仿生学和静态仿生学。
6)模仿的量:单体仿生学组合仿生学。
3. 产品形态仿生设计方法
“好设计”充满生活的性质。
对于设计师,它是一个取之不尽,用之不竭的“设计数据库”。
人类日用品的组成几乎都来源于自然仿生学。
这些天然的“好设计”,一些具有合理的结构;一些具有合理的材料,并遵循自然经济法则;有些是美丽的,让我们爱不释手;一些形式甚至遵循数学规则。
这些生物混合奇特能力,丰富了人们的想象力。
当我们欣赏时,我们考虑是否可以从这些精美的设计中得到一些启发?
产品仿生设计包括仿生产品形态,仿生产品功能,仿生产品质感,仿生颜色,仿生产品结构和仿生产品界面。
其中,仿生形态设计是仿生设计的主要内容。
产品形态仿生设计和其它设计方法之间的差异之处在于,它是一种通过对自然对象形式的提取作为设计对象的设计过程。
通过对自然物和人的形态之间的类比去丰富设计语言并应用到产品造型设计中。
形式是工业产品造型的主要元素之一。
优秀的外形设计可以使产品有效的运用并给人以强烈的视觉冲击力。
利用对象的形式特征,设计师的灵感和创造性思维将被触发。
充分发挥设计师对产品形式的想象力,产品价值将会得到提高。
产品形态仿生设计通过模仿,变形和简化提炼有机体的全部或部分。
通过对设计对象的分析,研究仿生的可行性模仿哪种生物?全部或本土的生物?抽象生物体特征提取、简化、创新
具象生物体新设计
图1形态仿生设计的设计过程。
在保真度和特性的呈现的观点上看仿生形式,仿生产品可以分为具象形式和抽象形式。
1)具象形式的仿生学
具象形式仿生学是指设计者在产品的形式上直接,形象地呈现出生物原型的造型特征。
当设计时,我们可以选择生物体的全部或部分去直接模拟。
例如,选择鸟作为生物原型。
选择整个鸟或者只是小鸟的头部去进行设计原型。
具象形式仿生学有很好的品味,亲和力,自然,并且一般人们都愿意去接受。
它应用于玩具,工艺品,日用品等小件物品,但应用由于具象形式本身的复杂性,这使其不利于一些工业产品的造型。
图2.榨汁机的仿生设计
图3.花瓶的仿生设计
图4.椅子的仿生设计
图5.电动三轮车的仿生设计,
2)抽象形式的仿生学
抽象的形式仿生学用简单的形式反映了生活的独特功能。
抽象的形式提炼物体的固有属性用于简化和演化。
这种形式作用于人体可产生“心理”的形式。
这种“心理”的形式一定是是生活经验的积累和在联想和想象之后,这种形式才出现的。
因此,它充分释放自己的无限想象力。
由于不同的生活经验,人产生不同的“心理”的形式。
抽象形式仿生学在现代工业产品设计中有一些特征,如高度简化和通用性,丰富的联想和想象。
经过提炼某一些造型并没有表现出具体的生物形式,并让人可以明显感觉到像一个生物形式,同时让人不能很太容易的说出来源于哪种具体形式。
用户可以不再判断产品形式是从什么生物模拟而来的,但我们可以深刻地感受到产品形式传达给我们的雄伟活力和感染性。
对设计师来说间接模拟需要更高的能力。
设计师应具备敏锐的观察力和生物特征得高度敏感度。
他们懂得对生命特征本质和强烈的抽象思维能力。
当设计者间接地模拟生物原型,最重要的是要把握生物形式,例如,通常来说,植物有根、叶等;动物有眼、鼻、嘴和耳等。
间接模拟经常使用这些共同的特征和生物原型的生长规律来进行抽象提炼。
最重要的任务是反映它生命的姿态。
当产品的抽象形式仿生学已经实现,设计师的主观感觉应该补充并使生物学特性可以融合。
抽象仿生形式应该努力到达精神境界。
图6所示的抽象仿生电热水壶设计基于雨滴和芽的原型。
图7所示的抽象仿生电热水壶设计基于小鸡的原
型。
图8所示的抽象仿生牵引卡车设计基于老虎的原型。
(a)雨滴
(b)芽
(c)电热水壶仿生学设计
图6.基于雨滴和芽仿生为原型的电热水壶抽象设计
(a)小鸡
(b)电水壶仿生学设计
图7.电热水壶设计鸡肉为仿生原型
图8.牵引卡车仿生设计
4. 结论
在工业设计领域,形态仿生学设计始终是一种重要的设计方法。
产品通过仿生设计的形式满足人们心理喜欢的需求。
他们引起人们自然地感受。
从某种程度上说,随着时代潮流的发展,它提醒我们对自然和生态设计发展的重视。
采用仿生形态的产品可以使人们获得轻松,幽默,愉悦的感觉并缓解现代学习的单调和工作压力。
在一定程度上,它可以满足人们在文化和精神方面更高等级的需求。
仿生形态的宜人性可以使人与机器的形式更亲近。
它在反映更多的人文关怀随着将来在人性化的设计的需求,满足人类回归自然的需求,丰富产品形
态设计的形式方面具有很强的亲和力。
因此,在产品设计中的仿生造型设计具有非常广阔应用前景。
参考文献
[1]王美娜,基于基础仿生学的产品创新设计思维模式的研究,重庆大学硕士论文,2007年4月,5-10页。
[2]姜楠、李新元,“残疾人电动三轮车造型设计”,《工程图学学报》,Vo1.29第5期,2008年,141-145页。
[3]艾伦庞沃,自然设计,伦敦:康仁·奥克普斯,,1999年,3-7页。
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武汉:华中科技大学出版社,2005年11月,20-39页。