產(chǎn)品造型中的仿生設(shè)計研究

王倍佳 趙劍俠

摘要:將圖形仿生、形態(tài)仿生、意象仿生、功能仿生運(yùn)用于現(xiàn)代產(chǎn)品造型設(shè)計,形成產(chǎn)品仿生設(shè)計系統(tǒng)觀,為產(chǎn)品設(shè)計提供了新的思路和借鑒手法。

關(guān)鍵詞:仿生;產(chǎn)品設(shè)計;藝術(shù);造型

中圖分類號:F406.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-3890(2009)12-0051-04

仿生學(xué)是研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性狀、原理、行為,為工程技術(shù)提供新的設(shè)計思想、工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成的技術(shù)科學(xué),是一門生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、數(shù)學(xué)與力學(xué)、信息科學(xué)、工程技術(shù)以及系統(tǒng)科學(xué)等學(xué)科的交叉學(xué)科。仿生學(xué)并不等同于仿生設(shè)計,仿生設(shè)計的研究范圍非常廣泛,研究內(nèi)容豐富多彩并隨著科學(xué)的不斷發(fā)展而不斷完善、擴(kuò)大,應(yīng)用到更多個科學(xué)領(lǐng)域。模仿則是仿生設(shè)計的基礎(chǔ),仿生設(shè)計是以自然界事物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“結(jié)構(gòu)”等為研究對象,并將其有選擇地應(yīng)用于設(shè)計中,為產(chǎn)品設(shè)計提供新的思想、方法等。

一、仿生設(shè)計中的情感因素

通過仿生手法的運(yùn)用,各種代表自然情懷的符號很好地融入到現(xiàn)代人們的日用品中,這不僅僅給我們帶來心理上和視覺上的滿足,在很大程度上它是人類傳統(tǒng)自然哲學(xué)的升華。仿生這種自然主義與設(shè)計一直都有著密切的關(guān)系,并且激發(fā)著設(shè)計領(lǐng)域的創(chuàng)造思維活動。在我國的設(shè)計發(fā)展歷程中,產(chǎn)品設(shè)計包羅萬象,與我們的生活息息相關(guān),包括著我們周圍的一切,比如:家具趣味化設(shè)計,它不僅僅是家具造型的幽默、結(jié)構(gòu)的新奇,也是指家具本身所蘊(yùn)含的文化內(nèi)涵。汽車外形設(shè)計,它不僅是改變汽車的外形,更是從視覺上對這些“硬邦邦”的物件進(jìn)行人性化設(shè)計。我們生活當(dāng)中的視覺傳達(dá)設(shè)計、環(huán)境設(shè)計包括室內(nèi)設(shè)計等等都開始逐漸地注重人性化設(shè)計以及舒適度等等。因此產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)是極為理性和含蓄的,追求家具產(chǎn)品的趣味性和工業(yè)產(chǎn)品的人性化,滿足深層次的精神文化需求,也是體現(xiàn)一種情感需求。通過情感過程,人們可以對產(chǎn)品建立某種“情感聯(lián)系”,原本沒有生命的產(chǎn)品能夠表現(xiàn)人的情趣和感受,變得有生命。那么產(chǎn)品就將不再是單純的物,它就將成為具有生命力量并且能夠使人類與環(huán)境達(dá)到融合統(tǒng)一的媒體。我們以仿生手段和各類產(chǎn)品設(shè)計為主要研究內(nèi)容,將這兩者有機(jī)結(jié)合,通過仿生設(shè)計的手段增強(qiáng)產(chǎn)品附加值。

二、仿生設(shè)計中的應(yīng)用原則與造型趨勢

遠(yuǎn)古時代,我們的祖先模仿蜘蛛編網(wǎng)捕魚,受果實(shí)和昆蟲的滾動發(fā)明輪子;工業(yè)時代,模仿人與動物發(fā)明機(jī)器人;信息時代,模仿人的運(yùn)算發(fā)明機(jī)器人,這些例子代表并反映著勞動人民的智慧與成就。

在現(xiàn)代的產(chǎn)品設(shè)計當(dāng)中越來越多的設(shè)計師運(yùn)用各種動物、植物、人物等形象進(jìn)行抽象、整合成設(shè)計元素進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計。在產(chǎn)品設(shè)計中我們設(shè)計的對象是產(chǎn)品,設(shè)計的目的卻是人。也就是說無論我們設(shè)計什么樣子的產(chǎn)品最終都是為了滿足人類的需求:設(shè)計是人為的設(shè)計,設(shè)計也是為人設(shè)計的。產(chǎn)品設(shè)計的出發(fā)點(diǎn)和最終歸宿都是為了滿足人類不斷增長的物質(zhì)和精神需求。就仿生設(shè)計的形態(tài)寓意來講其實(shí)就是更為人性化的設(shè)計,設(shè)計中全面地考慮人類各方面的需求,將生態(tài)觀念巧妙地導(dǎo)入到人們的日常生活當(dāng)中去。

1. 圖形仿生中對形體輪廓的視覺認(rèn)知。首先,我們先看圖形的仿生,大自然的形態(tài)千千萬萬,很多圖形都是我們設(shè)計的源泉,一朵花一棵草,一塊石頭甚至一粒沙。俗話說,給我們留下最初印象的往往是最讓人難忘的,因此便有了進(jìn)一步的深入思考,便有了設(shè)計。

圖形可以是具體的事物也可以是抽象的想象,可以是大自然的生命體也可以是已經(jīng)出現(xiàn)在我們周圍的物體。比方說我們經(jīng)?？吹降慕ㄖ④囕v、座椅、玩具等等,我們通過對這種外形輪廓的采納形成一種新的視覺沖擊,因?yàn)閷Υ诵螒B(tài)的熟悉產(chǎn)生自然的親和力,并且在設(shè)計師的設(shè)計過程中對原有形態(tài)的再造,打破一貫的認(rèn)知和原有的屬性而產(chǎn)生一種新鮮感。仿生設(shè)計已經(jīng)出現(xiàn)在眾多的設(shè)計當(dāng)中,形形色色的物體沖斥著我們的生活。例如:圖1這款兒童座椅以向日葵為原形進(jìn)行設(shè)計。首先我們應(yīng)該想到兒童的性格,設(shè)計定位首先要迎合孩子們的喜好。向日葵的中間制作成一個可愛的笑臉,兩邊的小葉子襯托中間的圓形,坐墊是個圓墩墩的小身子,剛好迎合了兒童愛動愛玩的天性,曲線與圓形設(shè)計不容易讓孩子在運(yùn)動中受到傷害,很好的起到保護(hù)作用。顏色則是暖暖的黃色和翠綠色的底襯,也適合小孩子朝氣般的特點(diǎn)。圖2這款座椅也是款兒童座椅,原形則是足球。在足球圓的基礎(chǔ)上進(jìn)行了深入,座位與靠背等就是由一整個足球塌下去那么一塊,而四周還高出一定長度,孩子坐到里面可以很好地保護(hù)他們在玩耍時不會磕到碰到,起一定的保護(hù)作用。

以我們生活中常見的東西為設(shè)計元素,動物、植物甚至是已有的物體在使用當(dāng)中觸動我們的靈感而設(shè)計出來的,或者是改良設(shè)計或者是原創(chuàng)設(shè)計,但是基本點(diǎn)是一樣的,那就是模仿。

2. 形態(tài)仿生中心理通感的形成。形態(tài)的仿生研究的是生物體(包括動物、植物、微生物、人類)和自然界物質(zhì)存在(如日、月、風(fēng)、云、山、川、雷、電等)的外部形態(tài)及其象征寓意,以及如何通過相應(yīng)的藝術(shù)處理手法將之應(yīng)用與設(shè)計之中。形態(tài)從其再現(xiàn)事物的逼真程度和特征來看,或者透過眼睛構(gòu)造以生理的自然反應(yīng),誠實(shí)地把外界之形映入眼睛膜刺激神經(jīng)后感覺到存在的形態(tài),它比較逼真地再現(xiàn)事物的形態(tài),因此具有良好的情趣性、可愛性、有機(jī)性、親和性、自然性,人們普遍樂于接受;或者用簡單的形體反映事物獨(dú)特的本質(zhì)特征,經(jīng)過長期生活經(jīng)驗(yàn)的積累,經(jīng)過聯(lián)想和相象把形浮現(xiàn)在腦海中,是一種虛幻的、不實(shí)的形,經(jīng)過個人主觀的喜怒哀樂聯(lián)想所產(chǎn)生的形變化多端、色彩豐富,這與生理上感覺到的形大不相同。

有些我們認(rèn)為是仿生在汽車設(shè)計中的經(jīng)典范例,其實(shí)它們并不是從娘胎里與生俱來的。大眾公司經(jīng)典的甲殼蟲,它的造型誕生于斯圖加特的一個風(fēng)洞,一開始只被大眾公司冠以一個簡單的名字,而最早叫“甲殼蟲”這個名字的卻是20世紀(jì)60年代的美國人,就因?yàn)樗吹竭@款汽車第一個心理感覺就是一個甲殼蟲在那里游走(見圖3)。甲殼蟲汽車(見圖4)之所以成為大眾經(jīng)典,不僅僅是因?yàn)樗煨蜕系某晒?它讓駕駛員和乘坐者感受到了情趣性、親和性和自然性,讓我們繁雜而忙碌的生活及身心得到了放松,消費(fèi)者從心底里接受它。

3. 意象仿生中的情感共鳴。文學(xué)中的意象是分析詩歌散文時的用語,指構(gòu)成一種意境的各個事物,這種事物往往帶有作者主觀的情感,這些意象組合起來,就構(gòu)成了意境。如馬致遠(yuǎn)的《秋思》中“枯藤老樹昏鴉,小橋流水人家”句中,枯藤、老樹、昏鴉,小橋、流水、人家這些事物就是詩中的意象,這些意象組合在一起,就成了一個凄清、傷感、蒼涼的意境,意象是具體事物的,意境是具體的事物組成的整體環(huán)境和感情的結(jié)合,情寄托在景中,景中有情,情景交融。而在設(shè)計當(dāng)中的意象是一種會意,是最初形成在設(shè)計師頭腦中的一種模糊的概念打造出來的物體,是使用者看到時的第一印象。

唇椅(見圖5)是一款經(jīng)典的座椅設(shè)計,嘴唇的上半部分作為椅子的靠背,下半部分作為椅子的座椅,從立面上看就是人的嘴唇,而且顏色也選用了紅色,達(dá)到更為仿真的效果,深受現(xiàn)代年輕人的喜歡,而成為一款經(jīng)典設(shè)計。我們認(rèn)為這款設(shè)計的“意”就是從人唇這個意出發(fā),模仿人的嘴唇而進(jìn)行“象”的設(shè)計,進(jìn)而完成這一創(chuàng)意。在“鳥巢”(見圖6)的設(shè)計運(yùn)用中,我們認(rèn)為就很好地運(yùn)用了意象,“鳥巢”之所以是“鳥巢”,就是因?yàn)檎w給人的感覺是一個巢穴的樣子。又如蜂巢由一個個排列整齊的六棱柱形小蜂房組成,每個小蜂房的底部由3個相同的菱形組成,這些結(jié)構(gòu)與近代數(shù)學(xué)家精確計算出來的菱形鈍角109°28′和銳角70°32′完全相同,是最節(jié)省材料的結(jié)構(gòu),且容量大、極堅固,令許多專家贊嘆不止。人們仿其構(gòu)造用各種材料制成巢式夾層結(jié)構(gòu)板,強(qiáng)度大、重量輕、不易傳導(dǎo)聲和熱,是建筑及制造航天飛機(jī)、宇宙飛船、人造衛(wèi)星等的理想材料。而這一概念在“鳥巢”當(dāng)中把其作用發(fā)揮到了極致,“鳥巢”是成功的,仿生設(shè)計不僅造就了它氣宇軒昂的外觀、精妙絕倫的構(gòu)造,更重要的是使它尊崇自然,并洋溢著濃厚的人文主義氣息,使它游離于浮華喧囂的鬧市,成為我國源遠(yuǎn)流長的美學(xué)傳統(tǒng)之典范,表現(xiàn)了中國人民對美的感悟、對人的關(guān)懷、對大自然的崇敬。

4. 功能仿生對使用情境的塑造。盧吉·考拉尼(Luigi Colani),這個名字大家知道嗎?每次當(dāng)你拿起佳能的單反相機(jī),其右手無與倫比的握感就是他帶給你的。他曾經(jīng)說到“我所做的無非是模仿自然界向我們揭示的種種真實(shí)?！币苍S這就是對他一生的設(shè)計生涯最精辟的評價了吧。

考尼拉認(rèn)為,設(shè)計的主要工作是把當(dāng)代最新的材料和生物界新的事物結(jié)合起來,重點(diǎn)在于考慮明天會發(fā)生什么事情。而對于設(shè)計,遵循4個“L”的原則“Leise、Langsam、Leicht、Lustig”,即“輕、慢、簡單、有趣”,設(shè)計的產(chǎn)品要給人一種舒適、和諧的感覺。外觀固然漂亮,但內(nèi)部的功能性更為重要,同時還要考慮到環(huán)保的要求,對于考尼拉的設(shè)計來說,功能最重要,外觀是白送的。就猶如佳能的單反相機(jī),在你握住它的那一霎那你不得不為它驚嘆,它右手的握感是無與倫比的。他的設(shè)計崇尚自然,認(rèn)為當(dāng)今的設(shè)計有很多東西不是生產(chǎn)上的問題,而是觀念結(jié)構(gòu)的問題。比方說歐洲的汽車廠都有自己的設(shè)計部門,他們一般不會完全采用外來設(shè)計師的作品,只可能會采用其中一部分的設(shè)計。而大的汽車公司里的設(shè)計師就像一顆螺絲釘一樣,他們只是整個設(shè)計流程中的一環(huán),沒有辦法形成創(chuàng)新。汽車的設(shè)計周期很長,用的人也很多,所以設(shè)計師的設(shè)計不可能完全被他們采納,而他畫的每一筆完全是靠感覺,信手拈來,而所畫的每一筆首先想到的是這種設(shè)計能不能生產(chǎn),缺乏生命力。四五十年前,當(dāng)時的設(shè)計師比較敬業(yè),每一輛車都不一樣,現(xiàn)在的車型都大同小異。

三、結(jié)論

在產(chǎn)品設(shè)計中仿生設(shè)計思維是產(chǎn)品基本功能更合理化的一項訓(xùn)練,我們必須正確認(rèn)識仿生設(shè)計是對自然物的再創(chuàng)造過程,而不是單純的模仿,注重“神似”而非“形似”。

仿生設(shè)計在當(dāng)今的設(shè)計中越來越多地被采用,不僅僅在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域,現(xiàn)在在服裝、建筑等設(shè)計中等都出現(xiàn)了大量的仿生設(shè)計。仿生思維是設(shè)計師在設(shè)計創(chuàng)意階段的原創(chuàng)性思維,它能將設(shè)計師思維擴(kuò)展開,從更深層面考慮問題。因?yàn)闊o論是人類社會發(fā)展到任何時期,自認(rèn)環(huán)境適中是人類生存和發(fā)展的主要依附環(huán)境,我們的生活離不開這一主題,生活當(dāng)中的仿生意識始終左右著我們的生存和生活。

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責(zé)任編輯:杰 卿

責(zé)任校對:王巖云

On the Study of Bionic Design of the Product Modeling

Wang Beijia1,Zhao Jianxia2

(1.Graduate Shool, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, China;

2. School of Gem and Material Craft, Shijiazhuang Economy College, Shijiazhuang 050031, China)

Abstract: Analyzing in the prospective of graphic bionic, image bionic, intention bionic and as well as functional bionic is presented. It also elaborated in the bionic design of product design in the modern product molding design field, form the system overview of the product bionic design and supply the new method and reference technique for the product design.

Key words: bionic; product design; art; molding