模拟与仿生
生物学的前沿领域生物模拟与仿生设计
生物学的前沿领域生物模拟与仿生设计生物学作为一门探索生命的科学，不仅仅局限于对生物体结构和功能的研究，还涉及到对生物体行为和适应能力的理解。
在这个领域中，生物模拟和仿生设计成为了热门话题。
通过模拟生物体的特点和行为，人们希望能够提取其优势，并将其应用到工程和技术中，以实现更高效、更灵活的解决方案。
一、生物模拟的基础原理生物模拟的基础原理是基于对生物体结构和功能的科学理解。
生物对象的研究可以从细胞水平到整个生物群体，从微观到宏观。
通过对生物对象的分析和建模，科学家们可以深入了解其内部机制和行为规律。
1. 细胞水平的模拟细胞是生物体最基本的单位，具有复杂的结构和功能。
通过模拟细胞的结构和功能，可以更好地理解细胞的内部过程，如代谢、分裂和信号传递等。
这为进一步研究细胞组织和器官提供了基础。
2. 生物群体的模拟生物群体的模拟在生态学和种群生物学中起着重要作用。
通过模拟群体中个体之间的相互作用和适应机制，可以预测种群的动态变化、生态系统的稳定性以及环境对生物群体的影响。
二、生物模拟的应用领域生物模拟在各个领域都有广泛的应用。
以下是其中几个重要的领域：1. 医学仿真与治疗生物模拟可用于医学仿真和治疗方面。
例如，通过建立人体器官的三维模型，可以帮助医生进行手术模拟和实验，提前规划手术方案。
此外，仿生设计还可以应用于生物医学工程领域，设计和制造具有特定功能的人工器官和组织。
2. 生物材料和纳米技术生物模拟在生物材料和纳米技术方面也发挥着重要作用。
通过模拟生物体内各种组织和器官的结构和功能，可以帮助科学家设计和制造具有特殊功能的生物材料，如支持组织再生的生物支架和具有自动修复能力的材料。
此外，仿生设计也可以应用于纳米技术，如设计纳米机器人用于药物输送和医学诊断。
3. 生物机器人和智能系统生物模拟在生物机器人和智能系统方面有着广泛的应用。
通过模拟生物体的运动机制和感知能力，可以帮助科学家设计和制造具有灵活性和适应性的机器人和智能系统。
动物模拟与仿生现代设计案例
动物模拟与仿生现代设计案例
活动前言：幼儿园不仅仅是孩子们学习的地方，也是培养孩子各个方面能力的天地，尤其是一些的亲子小游戏不仅仅能够提高孩子各个方面的应辨能力，还可以加深亲子关系的`合谐，以下就来看看吧！
活动目的：
1、了解动物的叫生和生活习性。
2、引导宝宝用相同的动作，整体表现出来相同的动物的特征。
3、动作不必拘泥一种，重在培养宝宝的丰富想象力和大胆用肢体表现能力。
活动过程：
小小鸟，扇翅膀，（双臂侧平举，上下扇动两次）
飞至树梢把歌唱。
（双臂侧平握，原地快步转一圈。
）
小白兔，真可爱，（竖起双手食指与中指表示兔子耳朵，头左右摇晃两次。
）
香甜可口萝卜香甜可口菜。
（下躺搞喝菜动作）
小花狗，汪汪叫，（双手在头两侧。
学狗耳朵扇动两次。
）
剩饭剩菜骨头尾巴挥。
（双脚自然俯卧，手背后并排摇晃两次。
）
小小羊，咩咩叫，（双手举过头顶，表示羊角。
）
快快上山喝青草。
（双手搞喝青草动作，伸手与四肢两次.）
小小马，真能干，（双臂前平举，手做牵马动作。
）
呱嗒呱嗒跑得开怀。
（双手自然转动，原地走）
小动物，来做操，（双臂上举做招收动作。
）
天天锻炼身体不好。
（双手自然转动，“身体不好”时双臂前晃，举起大拇指。
）。
模拟与仿生
第三章 家具的造型设计
（一）、模拟的方法
1、整体造型上的模拟
2、局部构件上的模拟
3、装饰图案中的模拟
第三章 家具的造型设计
双人椅
第三章 家具的造型设计
1、整体造型上的模拟
人体镜子
Human Furniture系列包括衣柜、镜子、茶几、椅子等多种类别，由法国设 计师设计，均为金属骨架＋塑料或木质表层 。这些家具设计上采用了成年男性 的腿部造型，凸显了男人的力量和肌肉美。
家具设计的创新要在积淀传统文化和民族历史渊源的基础上融 合自然物象的形态，继而挖掘出新的生命。这就为把丰富的传统
文化融入现代设计提供了更多的机会，如传统的动植物纹样的引用。
•
仿生设计界的大师路易· 科拉尼曾说：“任何设计都应该遵从自然界 中的生物所展现在人们面前的事实，人们不应该忘记人类也是大自 然中的一部分。”一语道出设计师法自然的必要性。自然界中无数 生命体有着丰富奇异的形体、多维的功能结构、绚丽的色彩装饰、 奇趣的形态，这些是仿生形态设计的智囊。 家具作为人类生活空间的重要组成元素，在仿生设计大潮中通过对 自然界生命体形态的模仿表现，以形式美的辩证法则达到审美和效 用一体化，改变了传统的造型模式，融入了新的观念和设计思维。 人与自然本来就是一个统一的整体，相辅相成才能创造出绿色产品 、自然空间，并持续下去。仿生家具形态的设计丰富了我们的生活 空间，引导了现代化的时尚多功能主题，不失为一个有生命力的发 展方向。
家具设计
第六节
家具的模拟与仿生设计
第三章 家具的造型设计
第六节 家具的模拟与仿生设计
一、 模拟与仿生设计的概述
二、 模拟与仿生设计的设计手法
三、 仿生设计的艺术特性
四、 模拟与仿生设计的注意事项
仿生学在飞行器设计中的模拟运用
仿生学在飞行器设计中的模拟运用随着科技的不断发展，仿生学越来越成为科学界和工程领域的热门话题。
仿生学是借鉴自然界生物体结构、功能和行为的科学，利用自然界的智慧来解决人类面临的问题。
在飞行器设计领域，仿生学的模拟运用已经展现出了巨大的潜力。
本文将探讨仿生学在飞行器设计中的应用，并分析其优势和挑战。
1. 鸟类飞行中的仿生学应用自然界中，鸟类是独一无二的优秀飞行者。
它们具备轻盈的身体、强壮的翅膀和精确的飞行机动能力。
通过仿生学的研究，工程师们发现鸟类的翅膀结构能够降低飞行阻力，提高飞行效率。
通过将这种结构应用于飞机翅膀设计中，可以减少燃料消耗，增加飞机的续航能力。
2. 鱼儿在水中的仿生学应用仿生学不仅可以在空中飞行器的设计中应用，还可以在水中的船只设计中发挥重要作用。
鱼类拥有流线型的体形和灵活的尾鳍，使其能够在水中迅速移动。
通过仿生学的研究，科学家们发现鱼类的身体形状和鳍类结构可以减少水阻力，提高船只的速度和操纵性。
利用仿生学的原理来设计船体结构和推进系统，可以改善船舶的性能和燃油效率。
3. 昆虫飞行中的仿生学应用昆虫是另一个能够提供灵感的生物类别。
它们具有轻巧的身体、复杂的翅膀结构和高效的飞行机制。
通过仿生学的研究，科学家们发现昆虫的飞行方式可以应用于微型飞行器的设计中。
例如，蜻蜓的翅膀能够产生稳定的升力和良好的操控能力，将这种设计运用于微型飞行器可以使其更稳定、灵活，并具备在狭小空间中飞行的能力。
4. 植物结构在飞行器设计中的仿生学应用植物的结构也是可以借鉴的对象。
例如，蒲公英的种子采用了轻巧的结构和飞行机制，能够在风中飘散。
研究表明，利用仿生学的原理来设计飞机的轻质材料和空气动力学结构，可以减少飞机的重量、提高飞行效率和降低噪音。
这种仿生学的设计方法不仅可以减少对资源的消耗，还有助于改善环境的可持续性。
尽管仿生学在飞行器设计中具有巨大潜力，但仍然面临着一些挑战。
1. 实现仿真的复杂性仿生学的研究需要考虑到生物体的多个层面，包括形状、材料、结构和动力学等方面。
仿生建筑——生物模拟技术的应用探索
仿生建筑——生物模拟技术的应用探索随着科技的不断进步和人们对自然环境的关注度不断提高，仿生建筑逐渐成为建筑设计中的重要方向。
仿生建筑是指通过模仿自然生物中的形态、生理和生态特征，将这些特征应用于建筑设计中，达到节能、环保、高效和美学的目标。
本文将探讨仿生建筑中生物模拟技术的应用，以及对未来建筑设计的启示。
一、生物模拟技术在建筑外墙中的应用建筑外墙是建筑体量中最占比例的部分，也是建筑最易受自然环境影响的部分。
因此，在仿生建筑中，生物模拟技术在外墙设计中的应用显得尤为重要。
比如，在热带地区，太阳直射会导致建筑采光效果不佳、能耗较高等问题，而莲花是一种具有优秀采光、隔热和通风效果的植物。
因此，有学者对莲花的结构、光学特性进行研究，借鉴其形态和光学特性，提出了一种名为“莲花墙”的新型墙体结构。
该墙体结构有利于实现建筑充分采光、节能、降噪和优化空气质量的目标。
二、生物模拟技术在建筑通风系统中的应用通风系统是建筑中起到空气调节作用的重要部分，然而传统的通风系统往往存在噪音大、能耗高、安装复杂等问题。
而燕子则是一种具有清脆声音、高效飞行的鸟类，其飞行方式借鉴燕子的气动学，研究人员提出了一种名为“燕子窗”的系统。
该系统通过仿照燕子的特点，利用外墙的自然气流，形成室内空气的循环。
三、生物模拟技术在建筑节能中的应用建筑节能是仿生建筑意义之一，而蜜蜂是一种具有优秀保温、储存和控制空气流动的昆虫，在设计建筑的节能体系中，可以借鉴蜜蜂藏蜜窝。
研究人员利用蜜蜂的蜂窝结构，开发了一种新型隔热材料——蜂窝状隔热材料，用于建筑的保温材料中，此外蜜蜂还擅长控制空气流动，因此还可以在建筑的空调系统中进行模拟。
四、生物模拟技术在建筑核心区域设计中的应用核心区域是建筑体量的重心，是结构稳定的根基，而大象是一种体形巨大，能够载重、耐用的动物，其鼻子中的骨棒结构和骨头可以维持其高度的稳定，其体形结构的类比可以应用于建筑设计中。
研究人员也在仿生建筑中提出了“大象柱”的概念，通过结构稳重、安全耐用的设想，用于建筑中的支撑器材料设计。
仿生学运用类比推理仿生技术运用模拟方法
仿生学运用类比推理仿生技术运用模拟方法引言仿生学是一门研究生物体结构和功能，并将其应用于工程设计的学科。
类比推理是仿生学的重要方法之一，通过将生物体的特征和机制与工程问题进行类比，可以得到新的解决方案和创新设计。
仿生技术的运用模拟方法，即使用模拟技术对生物体进行建模和仿真来实现工程应用。
本文将探讨仿生学在类比推理和仿生技术运用模拟方法方面的应用。
类比推理的应用类比推理是仿生学在工程设计中常用的方法之一，它通过比较生物体和工程问题之间的相似之处来发现新的解决方案。
以下是仿生学运用类比推理的一些典型应用：1. 飞行器的设计生物体中的鸟类和昆虫拥有出色的飞行能力，它们的翅膀结构和飞行机制为工程师提供了宝贵的参考。
通过研究鸟类和昆虫的翅膀结构和鸟类飞行的气动力学原理，工程师可以设计出更加高效和稳定的飞行器。
2. 节能建筑设计植物在光合作用过程中，能够高效利用太阳能。
通过研究植物叶片的光合作用机制，工程师可以设计出能够更好地利用太阳能的节能建筑，从而减少能源消耗。
3. 水下机器人设计鱼类在水中的游动方式和机制非常灵活和高效。
通过研究鱼类的游泳姿势和尾鳍结构，工程师可以设计出更加灵活和高效的水下机器人，用于海洋探测和救援等任务。
仿生技术运用模拟方法仿生技术运用模拟方法是通过建立生物体的数学模型，并通过计算机仿真来模拟其外形、结构和功能。
以下是几个典型的仿生技术运用模拟方法的应用案例：1. 蚁群算法蚁群算法是一种仿生算法，它模拟了蚂蚁在寻找食物和回家的过程。
蚁群算法在优化问题的求解中具有广泛的应用，例如在网络路由、物流配送和资源调度等领域。
2. 神经网络神经网络模拟了生物神经系统的结构和功能，可以用于模式识别、数据挖掘和人工智能等领域。
通过对生物神经细胞和突触连接的模拟，神经网络可以实现类似于人脑的学习和认知能力。
3. 有限元分析有限元分析是一种将连续物体离散化为有限个单元，通过求解单元的力学行为来近似求解整体结构的力学性能的方法。
仿生机器人的设计与仿真分析
仿生机器人的设计与仿真分析随着人工智能和机器人技术的不断发展，仿生机器人逐渐成为了研究和应用的热点。
仿生机器人是基于仿生学原理设计和制造的机器人，它能够模拟动物的外部形态、生理功能和行为方式，具有更高的适应性和智能性。
本文将探讨仿生机器人的设计与仿真分析。
一、仿生机器人的设计原理仿生机器人的设计灵感来源于生物，通过模仿生物结构和行为来实现机器人的自主运动和智能控制。
具体来说，仿生机器人的设计原理包括以下几个方面：1、结构仿生：仿生机器人的结构要模仿生物的外形、组织和器官结构。
例如，模仿鱼类的身体结构和鳍，可以实现机器鱼的自主游动；模仿昆虫的腿部结构和步态，可以实现机器人的爬行和行走。
2、功能仿生：仿生机器人的功能要模仿生物的生理机能和感知能力。
例如，模仿人眼的视觉系统，可以实现机器人的视觉感知和图像识别；模仿人耳的听觉系统，可以实现机器人的听觉感知和声音识别。
3、行为仿生：仿生机器人的行为要模仿生物的行为方式和智能控制。
例如，模仿昆虫的群集行为，可以实现机器人的协作和集群智能；模仿动物的学习和适应能力，可以实现机器人的自我学习和自适应。
二、仿生机器人的系统框架仿生机器人的系统框架包括机械结构、传感器、控制器和能源系统四个核心部分。
其中，机械结构是仿生机器人最基本的组成部分，它决定了机器人的外形、运动方式和力学性能；传感器是仿生机器人感知能力的关键，它可以采集机器人周围环境的信息，形成机器人的感知图像和数据；控制器是仿生机器人智能控制的核心，它可以根据传感器采集的信息，通过算法控制机器人的运动、姿态和动作；能源系统是仿生机器人的能量来源，它可以提供机器人的动力和供能，保证机器人的稳定运行。
三、仿生机器人的设计流程仿生机器人的设计流程包括机械设计、传感器设计、控制算法设计和仿真分析四个环节。
其中，机械设计是仿生机器人的基础环节，它涉及到机器人的外形、构造和机动性能。
机械设计可以采用CAD设计软件进行建模和分析，包括机械结构的三维建模、力学分析、运动仿真和结构优化等。
仿生学中的材料模拟技术
仿生学中的材料模拟技术仿生学是一门研究生物界中生物体结构、功能与行为以及它们与环境之间的相互作用的跨学科科学。
随着材料科学的发展，仿生学与材料科学相结合，形成了材料模拟技术。
材料模拟技术利用仿生学的原理和方法，以合成材料为研究对象，设计和改良材料的结构和性能。
本文将探讨仿生学中的材料模拟技术及其应用。
在仿生学中的材料模拟技术中，最重要的是对生物界中的材料进行分析和研究。
生物界中存在着许多具有优异性能的材料，如贝壳的高强度和韧性、蜘蛛丝的高强度和韧性等。
通过对这些生物材料的分析，科学家们可以发现其中的奥秘，并从中汲取灵感，设计出具有类似性能的合成材料。
生物材料的分析主要包括两个方面：结构分析和性能分析。
结构分析主要研究材料的微观和宏观结构，包括组织结构、晶体结构等。
性能分析则研究材料的力学性能、导电性能、热学性能等。
通过对生物材料的结构和性能进行分析，科学家们可以深入了解其优异性能的原因，并进一步将这些优良性能应用到合成材料中。
仿生学中的材料模拟技术还可以利用计算机模拟方法对材料进行分析和研究。
目前，计算机模拟在材料科学领域中得到广泛应用。
计算机模拟主要包括两个方面：分子模拟和连续介质模拟。
分子模拟主要研究材料中分子的行为，可以通过模拟分子的运动和相互作用来预测材料的性能。
连续介质模拟则更适用于宏观材料的研究，通过数学模型对材料的结构和性能进行模拟和分析。
材料模拟技术在仿生学中的应用非常广泛。
例如，仿生学中的材料模拟技术可以用于设计和改良材料的结构和性能。
科学家们可以通过对生物材料的分析，设计出具有类似性能的合成材料，如高强度和韧性的复合材料。
此外，材料模拟技术还可以用于评估材料的性能，提前预测材料的寿命和失效机理，为材料的设计和使用提供指导。
材料模拟技术还可以用于材料的加工和成型过程的优化，提高材料的成型质量和生产效率。
总之，仿生学中的材料模拟技术是一门应用前景广阔的交叉学科。
通过对生物材料的分析和研究，科学家们可以从中学习到许多优异性能，并将其应用到合成材料中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模拟与仿生——从家具的创新设计谈起一、我国家具设计中存在的问题由于参展企业来自全国不同的地区,既有南方的也有北方的,所以这些企业基本上代表了中国家具工业的整体水平。
从展出家具产品的设计与制作工艺的水平看，国内顶尖家具企业的产品质量已接近或达到国际水平,但具本民族文化内涵的产品仍然不多,说明近年来我国家具业的发展已取得了长足进步,但整体水平仍有待进一步提高;参展展品中,采用了新技术、新材料、有创意的产品售价较高,而样式落后、缺乏创意的产品其售价较低,例如在展会期间见到一套办公家具,4米多长、造型厚重、带拐角的长条形大班台,再附带两个文件柜、一个茶水柜,从用材到做工都很好,但其批发价仅5千元，如此价廉原因只有一个,那就是产品造型落伍,无设计创意的附加值;这次展会期间曾亲眼目睹了这样一件事,在展会评优过程中,一位展商向展会主办者投诉另一展商的展品有抄袭嫌疑,据说这种现象在历年的展会中时有发生。
为什么我们并不落后的设备(很多是从意大利、德国进口)生产出的与欧洲品牌质量不相上下的家具在国际市场上缺少竞争力呢?不仅如此,近年来国内也普遍存在着家具市场疲软的问题。
也许我们可以从新加坡著名家具企业家林作新博士德国科隆观展回来后所说的一席话中找到一些答案。
他说,缺乏创意、无自己设计风格的亚洲(含中国)产品在欧洲市场上售价非常低廉,例如质量和欧洲水平相当接近的餐台椅,但市场售价却与欧洲品牌相差近10倍,用句不客气的话讲就是“简直与卖木材无异”。
究其原因即在于我们的产品多是仿欧美样式设计的,没有自己的设计风格,缺乏自己民族的鲜明个性与时代语言,同时企业也没有创立自己的品牌。
二、从大自然中汲取灵感是家具创新设计的重要源泉图1丹麦有两样东西是世界最著名的,一样是安徒生的童话,另一样则是世界四大家具流派之一的丹麦现代家具——一种“追求舒展、崇尚自然”的家具(图1)。
北京曲美家具公司花50万元的年薪,买断了一位名叫汉斯(H. Sandserfoth)的深受异域文化熏陶的丹麦设计师来设计打造中国人使用的家具,以实现其创立“曲美”品牌的梦想,可想而知当时产品的市场前景是很难预测的,曲美公司为此担了不小的风险并也在业内引起了很大反响。
今天事实已证明曲美取得了成功,并创立了自己的品牌,获得了较大的经济效益。
汉斯在谈到他成功的原因时说,他对丹麦的海岸线有着深深地迷恋,希望有一天能在其作品中体现出来,来到中国后,他发现“中国的长城”与“丹麦的海岸线”有着惊人相似的美感,此时他的创作灵感一下就被触动了,刹那间涌现出来并转化成了创作的冲动,于是设计便一气呵成,因为曲线的运用,原来有些显得呆板的直线条变得生动、活跃而优美起来。
在汉斯的一系列作品中,很多都采用了曲线形的设计。
意大利在国际家具市场上有着令人瞩目的成就,“意大利设计”、“意大利家具”已广为世人所接受并成为今天与未来的流行趋势,而正是“创新设计”与“冲破极限”的设计文化将意大利家具业推向这一巅峰的。
其实他们的设计并不是什么高精尖的技术,意大利设计师用几张幻灯片就破解了他们的设计之谜:原来一个高雅的立柜是从一座古塔的塔尖上获得的灵感,原来沙发的靠背可以像开屏的孔雀……纵观中外家具发展史,无论是简洁流畅的中国明式家具还是精美华丽的意大利古典家具,亦或是质朴清新的北欧家具,在其各自的演变过程中都曾经历过模仿自然界的动植物或建筑造型的发展阶段。
而如今这一造型设计手法在现代家具设计中仍占有相当重要的地位,并在丰富多样的设计实践中得到进一步的发展与升华。
由此可见,从大自然汲取灵感是家具创新设计的重要源泉。
三、模拟与仿生——家具创新设计的思维过程“我们的产品是意大利式的,和原装的没有什么区别”,诸如此类的话时常从某些厂家的口中道出。
难道中国家具永远只能跟在别人的屁股后面走吗?模仿也行,抄袭也罢,但有两点是应该值得注意的,第一,当心人家告你侵犯知识产权,在我们即将踏人WTO门槛的时候尤应引起警惕。
第二,要端正心态,永远甘居二流。
世界应当是多极的,世界文化是多元的,市场是多元的,设计也毫无例外应是多元的,为什么家具必须是什么“式”的呢?中国的明式家具以其“结构严谨”、“做工精细”和“简洁、合度、流畅”的造型在世界家具之林占有重要的一席,我们的传统家具并不缺乏享誉世界的经典之作。
如果我们的家具厂家真的找不出什么是中国现代家具的风格,那就去模仿吧!我们难道不能从布达拉宫雄伟壮观观的建筑造型中去寻找灵感,进而去设计出一个庄重典雅的装饰柜吗?亦或将其立面造型作为床屏造型的原形?不可以从崎岖小路上傣族姑娘头顶瓦罐轻盈行走的画面中得到启示,将其婷婷玉立的形体抽象化而创作出一个造型舒展的衣帽架?还有中国的国宝大熊猫不正是设计儿童家具的一个绝佳原形吗?前文提到“意大利设计”与“丹麦家具”并非为意大利扬名,也非为汉斯和“曲美”作秀,只是想藉此提醒我们的设计师应善于从大自然中汲取灵感来拓宽设计创新思路,激发自己的创作热情。
由灵感产生到产品创作完成的过程是一个复杂的创造性思维过程,其具体方法可归纳为“模拟与仿生”。
在某种意义上讲,家具不仅是一种功能产品,更是一种精神产品,即家具应是具有某种文化内涵的载体。
在不违反人体功学原则的前提下,运用模拟与仿生的手法,借助生活中常见的某种形体、形象或仿照生物的某些特征,进行创造性构思,设立出神似某种形体或符合某种生物学原理与特征的家具,是家具创新设计的一种重要手法。
模拟与仿生可以给设计者以多方面的提示与启发,使产品造型具有独特生动的形象和鲜明的个性特征,可以给使用者在观赏和使用中产生对某事物上的联想,体现出一定的情感与趣味。
因为这是一种较为直观的和具象的形式,所以容易博得使用者或观赏者的理解与共鸣。
1.模拟吊床(图2)是一种休闲家具产品,或许是孤陋寡闻的缘故,我已无从考究其被创作的灵感缘自何处,但如果我猜想其原创者是从微风中轻轻摇曳的蜘蛛网得到的启示,恐怕不会有人对此持太多的异议。
这里,吊床的设计手法即是模拟。
模拟是较为直接地模仿自然形象或通过具象的事物形象来寄寓、暗示、折射某种思想感情。
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。
利用模仿的手法具有再现自然的意义,具有这种特征的家具造型,往往会引起人们美好的回忆与联想,丰富家具的艺术特色与思想寓意。
在家具的创新设计中,模拟的形式与内容主要有以下三个方面:图2图3①整体造型的模仿用这种方法设计出的家具,其外形即类似于一件雕塑。
其实,用模拟的方法设计家具可追溯到公元前1世纪的罗马，当时模仿人体的家具就已出现，只是到了文艺复兴时期才得到了充分的表现,人体像柱、半像柱,特别是女塑像柱得到了广泛的应用。
在整体上模仿人体的家具一般是抽象艺术与现代工业材料与技术相结合的产物,它所表现的一般是抽象的人体美。
大部分的人体家具或人体器官家具,都是高度概括了人体美的特征,并较好地结合了使用功能而创造出来的。
这种塑造可以是具象的,也可能是抽象的,也可以是介于两者之间。
模仿的对象可以是人头像、人体、或人体的某一部分,也可能是动物、植物形象,或者是别的什么自然物。
如图3所示的造型别致的双人椅由Urbana设计,其创作灵感来自于吉普赛人的一种双人舞蹈,其造型特征即是双人舞中一个优美的舞姿造型定格后的一种高度提炼与概括。
模仿人体的家具也有具象的,如图4所示的玻璃茶几则是一个形象逼真的女子用手足托起一块玻璃台面。
而图5所示的沙发则是以盛开的紫罗兰为模仿的原形。
图4图5②局部构件的模拟这是目前被应用最多的一种模拟设计方法,用此法进行设计时模拟的主体往往是家具的某些功能构件,可以是台桌和椅凳的脚,可以是柜类家具的顶饰,也可以是床头板或沙发椅的扶手和靠背等。
图6所示为中国传统样式的装饰柜,分别采用了模拟龙的造型的顶饰与模拟动物脚型的装饰.图7所示的金属玻璃茶几,其脚型采用的是抽象化了的雏鹰造型,其创作灵感无疑是来自于高空翱翔的雄鹰。
图8所示的躺椅,其扶手与腿的造型可让人立刻联想到角斗场里的拼力相斗的公牛,图9所示扶手椅的造型与“斗牛椅”有着异曲同工之妙，它高度刻画了山羊角力时的情景,二者都形象地模拟出了自然界动物生活的场景,是艺术与技术相结合、高度体现“力与美”的杰作。
图6图7但有时模拟的主体不一定是功能构件,而只是作为附加的装饰品。
如现在市场流行的意大利卧室套装家具中的床头柜、梳妆台、大衣柜等常采用半柱作为立面的装饰要素,但它们只是附加的装饰品。
图10中的具趣感效应的儿童床,其模拟的原形取自于深受儿童喜爱的卡通“米老鼠”,卡通头与脚的造型装饰并无功能作用,只是为了更加逼真地刻画卡通形象。
图8图9③结合家具的功能构件进行图案的描绘与形体的简单加工这种模拟设计的方法多用于儿童家具的设计。
它可将各类动物描绘于板件上,然后对板件的外形进行简单的裁切加工,使之与板表面的图形相符合,然后再组装成产品,这是一种难度最小和最容易取得效果的模拟设计方法。
如将童床的侧面造型采用汽车的侧面造型,并用各种鲜艳色彩的涂料进行涂饰处理,将车轮饰以黑色,将车身饰以红色或黄色等。
图11所示的儿童椅由意大利设计师里卡多·达利斯于1989年设计的,被取名为“蝴蝶椅”,它将椅面与椅背完全刻画成蝴蝶的翅膀,并模拟饰以栩栩如生的蝴蝶花纹与色彩。
图10图112.仿生为了生存,自然界的一切生命,在漫长的进化过程中,能幸存下来的重要条件之一就是使自己的躯体适应生态环境。
这种在功能上各成体系,在形式上丰富多彩的生命形式,便为设计师创造性的思维开辟了途径,为家具的设计提供了原型。
仿生的设计一般是先从生物的现存形态受到启发,在原理方面进行深入研究,然后在理解的基础上再应用于产品某些部分的结构与形态。
例如壳体结构便是生物存在的一种典型的合理结构,蛋壳、龟壳、蚌壳、人头颅骨等,虽然这些壳体壁厚都很薄,但却具有抵抗外力的非凡能力,设计师们便应用这一原理和塑料成型工艺的新技术,制造了许多色彩丰富,形式新奇,工艺简单,成本低廉的薄壳结构的塑料椅,而图12则是这种壳体塑料椅的一种变形,它用织物面料替代了原来的塑料壳体,更具装饰性与广泛的适用性,是对经典家具的一种继承与发展。
又如充气沙发、充气床垫就是仿照了动物内脏充气结构具有抗压、缓冲作用的原理而设计的。
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。
图13所示的海星脚工作椅取名为“鞍座椅”(Saddle chair),由挪威设计师Peter Opsvid设计,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。