汽車造型設(shè)計(jì)中的形態(tài)仿生研究

祝 瑩, 曹建中, 韋艷麗

(合肥工業(yè)大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院,安徽合肥 230009)

0 引 言

信息時(shí)代,汽車已成為生活中不可缺少的交通工具,人們對(duì)它的要求也越來(lái)越高,尤其是在造型方面,汽車的藝術(shù)造型不僅能體現(xiàn)汽車卓越的性能,還能滿足人們的審美要求[1]?，F(xiàn)代社會(huì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)也帶給人們高負(fù)荷的工作生活狀態(tài),基于以上情況,富有親切感、溫存感的仿生產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)入人們的視野,融合大自然氣息的產(chǎn)品成為人們生活的需求[2]。于是,仿生也登上了汽車造型設(shè)計(jì)的舞臺(tái)。

仿生的概念由來(lái)已久,伴隨著人類生存、發(fā)展的歷史從遠(yuǎn)古到現(xiàn)代,雖古老、傳統(tǒng)卻一直與時(shí)俱進(jìn)、歷久彌新。隨著仿生學(xué)的發(fā)展,人們不斷模仿自然界的動(dòng)物,以改良汽車的性能。在草原與沙漠地區(qū),帶輪汽車行走困難,但袋鼠卻能行走如飛。于是人們模仿袋鼠的運(yùn)動(dòng)方式,研制出無(wú)輪汽車——跳躍機(jī)。根據(jù)蜘蛛的爬行原理,研制出越野能力極強(qiáng)的汽車,可輕松通過(guò)峽谷地帶。根據(jù)毛毛蟲(chóng)能在松軟土地上爬行的原理,設(shè)計(jì)出身體狹長(zhǎng)、帶有“環(huán)節(jié)”的爬行車,可在松軟的地面上通行無(wú)阻[3]。總的來(lái)說(shuō),仿生設(shè)計(jì)在汽車設(shè)計(jì)中的運(yùn)用主要體現(xiàn)在形態(tài)仿生、功能仿生、結(jié)構(gòu)和材料仿生幾個(gè)方面,而形態(tài)仿生是仿生設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,它在汽車的車身上更是體現(xiàn)得淋漓盡致,先后有馬車型車身、箱式車身、船形車身、楔形車身、甲殼蟲(chóng)車身、魚(yú)形車身等造型出現(xiàn),本文主要對(duì)形態(tài)仿生設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

1 形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的含義

德國(guó)著名設(shè)計(jì)大師路易吉?科拉尼曾說(shuō)：“設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)應(yīng)來(lái)自于大自然的生命所呈現(xiàn)的真理之中”。這句話道出了自然界是蘊(yùn)含著無(wú)盡設(shè)計(jì)寶藏的天機(jī)閣,自然生物形態(tài)向人們開(kāi)啟了設(shè)計(jì)的一扇大門。生物形態(tài)本身具有豐富的意義和啟示,形態(tài)仿生設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)對(duì)生物外部形態(tài)美感特征與人類審美需求的表現(xiàn),是在對(duì)自然生物體所具有的典型外部形態(tài)的認(rèn)知基礎(chǔ)上,將其中需要的形態(tài)特征應(yīng)用到設(shè)計(jì)中,尋求對(duì)產(chǎn)品形態(tài)的突破和創(chuàng)新。在汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域,形態(tài)仿生設(shè)計(jì)是一種重要的設(shè)計(jì)方法,是運(yùn)用模仿、變形、抽象等手法,對(duì)自然界生物形態(tài)的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行提煉和概括,將其應(yīng)用到汽車造型設(shè)計(jì)中,賦予汽車形態(tài)以生物形態(tài)所具有的某些特征、屬性,以此達(dá)到造型的目的。仿生形態(tài)的產(chǎn)品具有很好的親和力、自然性、情趣性,關(guān)愛(ài)人的心理需求,能夠喚起人的自然情懷,在某種程度上提醒人們對(duì)于自然的重視,并且呼吁生態(tài)設(shè)計(jì)的發(fā)展,這也順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展潮流。

2 汽車形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的分類

2.1 形的仿生

很多時(shí)候,進(jìn)行汽車形態(tài)仿生設(shè)計(jì)是為了從大自然中找到一種優(yōu)美、合理的形來(lái)模仿。大自然的形態(tài)是人類取之不盡的源泉,很多設(shè)計(jì)師從中獲得了靈感,將其與人類自身的聰明才智融為一體,在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)大自然的美感和生命的本質(zhì)。這里人們強(qiáng)調(diào)自然形態(tài)本身的物理幾何構(gòu)成,所得到的形態(tài)并非符號(hào)意義上的識(shí)別,它所努力傳達(dá)的主要是生物形態(tài)的物理屬性。

2.2 意的仿生

意的仿生即在仿生形態(tài)中側(cè)重于生物神態(tài)特征以及象征意義的提取,用高度概括的手法將生物的神態(tài)特征提煉出來(lái),用于汽車形態(tài)設(shè)計(jì)中。由于意向仿生主要側(cè)重于對(duì)形態(tài)美感特征和神韻特征的模仿和提煉,所以主要強(qiáng)調(diào)通過(guò)語(yǔ)意學(xué)中的隱喻手法,使人產(chǎn)生聯(lián)想,讓人們熟知的一些生物的視覺(jué)美感和象征意義投射到汽車產(chǎn)品上,在認(rèn)知及使用產(chǎn)品過(guò)程中感知這些不同屬性,從而得到精神的享受和情感的滿足。

2.3 形意結(jié)合仿生

形意結(jié)合仿生是將生物形態(tài)的形和意都作為仿生對(duì)象來(lái)考慮,既有符號(hào)意義上的隱喻,又有物理幾何形態(tài)上的仿形。采用生物形態(tài)的同時(shí)也注重對(duì)其神韻的表達(dá),使汽車神形結(jié)合,達(dá)到高度的統(tǒng)一,以形傳神?？傊?形的仿生和意的仿生并沒(méi)有嚴(yán)格的區(qū)分,只是模仿的側(cè)重點(diǎn)不同,并不是將生物形態(tài)的形和意截然分開(kāi),因?yàn)橐獾姆律仨毻ㄟ^(guò)形的模仿來(lái)實(shí)現(xiàn),而形的仿生也伴隨著意的傳達(dá),因此形與意相輔相成、不可分割,形意結(jié)合[4]。

3 汽車形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的應(yīng)用

3.1 科拉尼設(shè)計(jì)大師的“瘋狂”汽車

德國(guó)著名設(shè)計(jì)師路易吉?科拉尼是仿生設(shè)計(jì)理論的大力倡導(dǎo)者和實(shí)踐者,幾乎世界上所有大汽車制造國(guó)都有他的作品,如德國(guó)的大眾、寶馬、奔馳,美國(guó)的雪佛蘭、福特,日本的尼桑,意大利的非亞特等。他設(shè)計(jì)制造的大量交通工具,都是驚世駭俗的設(shè)計(jì),曲線流暢、氣勢(shì)恢弘,具有極高的雕塑和藝術(shù)價(jià)值,每一件作品都充分表達(dá)出自然、仿生的設(shè)計(jì)理念,實(shí)例如圖1所示。

圖1 科拉尼的汽車設(shè)計(jì)

他這樣描述自己的設(shè)計(jì)意念與設(shè)計(jì)程序：“當(dāng)我設(shè)計(jì)一個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的形態(tài)時(shí),我總是首先試圖搞清楚是什么樣的自然物能達(dá)到如此速度,我研究自然的素材與原型,著眼于專業(yè)分析它的形態(tài)。我發(fā)現(xiàn),幾百萬(wàn)年自然界許多生物能成功演化而適應(yīng)生存下來(lái),這就是成功。”[5]

路易吉?科拉尼的汽車設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)作品與自然生態(tài)之間的協(xié)調(diào)與共生,其鮮明的仿生設(shè)計(jì)原理與方法、強(qiáng)烈的造型意念和極具旺盛生命力的設(shè)計(jì)都盡顯其中?？评岬脑O(shè)計(jì)以及呼吁人類社會(huì)與大自然和諧統(tǒng)一的設(shè)計(jì)觀念,都具有劃時(shí)代的意義,成功地影響了后代設(shè)計(jì)師。他說(shuō)：“我所做的無(wú)非是模仿自然界向我們揭示的種種真實(shí)?！睆囊陨掀囎髌房梢钥闯?他對(duì)自然生物的觀察感染了他的設(shè)計(jì),展示了外形與功能結(jié)合的典范[6]。他的設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單的再現(xiàn)自然,而是借助自然的強(qiáng)大生命力寓情于物,抒發(fā)一種心聲,寄托一種情感,是一種具有生命意義的表達(dá)[7]。

3.2 大眾新甲殼蟲(chóng)汽車

真正的經(jīng)典之作從不會(huì)因時(shí)間而褪色,新甲殼蟲(chóng)正是如此。渾圓的外形匯集眾多優(yōu)點(diǎn),將經(jīng)典線條與現(xiàn)代技術(shù)融為一體,展現(xiàn)恒久魅力。如圖2所示,大眾的甲殼蟲(chóng)從外形上看像一個(gè)瓢蟲(chóng),曲面之美如同行云流水般的雅韻,尤其是尾部的曲線非常自然、流暢,極具視覺(jué)沖擊力。

圖2 新甲殼蟲(chóng)汽車

圖2 中圓弧形曲線車頂一直延伸到發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋和前翼子板之上的風(fēng)擋玻璃直至下垂的車尾,長(zhǎng)軸距和寬輪距則預(yù)示著新甲殼蟲(chóng)強(qiáng)勁的動(dòng)力。這個(gè)設(shè)計(jì)是整體模仿的典范,對(duì)于汽車這么大型的產(chǎn)品來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)手法既大膽又新穎,帶給人們一種新奇的感覺(jué)。此車一經(jīng)推出,即成為當(dāng)時(shí)最受歡迎的車型,優(yōu)美的曲面打破了塊狀、直線、平面呆板的形態(tài)。很少有哪種新車能像新甲殼蟲(chóng)那樣,在面世時(shí)引起如此強(qiáng)烈的轟動(dòng)和反響。新甲殼蟲(chóng)車型是一款極具個(gè)性風(fēng)格的汽車,它繼承了富于傳奇色彩的老甲殼蟲(chóng)車型的傳統(tǒng),但用完全現(xiàn)代的方式詮釋了這種傳統(tǒng)的價(jià)值。

3.3 克萊斯勒公司的道奇蝰蛇

如圖3所示,“道奇蝰蛇”是一款運(yùn)動(dòng)型跑車,作為美國(guó)最兇猛的蛇種——“蝰蛇”,具備大自然一切兇險(xiǎn)的特征?！膀裆摺避囆鸵源俗鳛橥黄瓶?外觀的造型設(shè)計(jì)非?？鋸?特別突出了銳利的前臉和精神的前大燈。汽車前臉酷似“蝰蛇”的面部,“三角、王字”形面部輪廓給人以兇狠的感覺(jué),配上精神的前大燈,給人以威武兇猛、善于決斗的感官刺激,如同英勇善戰(zhàn)的士兵,隨時(shí)準(zhǔn)備生死的搏擊,體現(xiàn)了人類對(duì)生命意義的永恒追求。蝰蛇車型很好地傳遞了這一內(nèi)蘊(yùn),可以說(shuō)無(wú)論從名字、標(biāo)志、車大燈,還是整車造型都像蝰蛇一樣充滿攻擊性,就連又寬又矮的車身和輪胎,也能讓人盡情想象馳騁時(shí)的力量與速度,形象地告訴賞車人這款跑車動(dòng)力強(qiáng)勁,跑勁兒十足[8]。

圖3 道奇蝰蛇

3.4 奔馳仿生概念車

梅賽德斯——奔馳的設(shè)計(jì)者從自然中吸取熱情,尤其是從能夠有效避免阻力而前進(jìn)的魚(yú)兒身上。如圖4所示,這款仿生車便是仿效的成果,它將仿生學(xué)精髓發(fā)揮得淋漓盡致,擁有完美的空氣動(dòng)力學(xué)和源于自然的輕盈概念。

圖4 從boxfish到奔馳仿生車

奔馳公司的形態(tài)仿生概念車的仿生原型是熱帶海洋里的箱鲀魚(yú),這種魚(yú)頭部寬,尾部漸窄,盡管身體像盒子一樣,呈立方體的外觀,卻具有非常出色的流線特征,因此特別符合空氣動(dòng)力學(xué)的要求。箱鲀身上如盔甲般堅(jiān)硬的外表及獨(dú)特的骨骼結(jié)構(gòu),展示了如何利用最少的材料來(lái)達(dá)到最大的車身強(qiáng)度,而且箱鲀的盒形身體形狀也與車廂的形狀非常相似。為了盡量保留箱鲀的整體形態(tài)特征,設(shè)計(jì)人員將其主要特征提取出來(lái),進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,將帶棱角的外部輪廓簡(jiǎn)化成汽車車頂邊線輪廓和裙邊輪廓,車身尾部也處理成與魚(yú)尾部相吻合的楔形。車頭像箱鲀般外凸,由此發(fā)展出來(lái)的腰線一直走高,直到和車頂基線相結(jié)合。車尾位置偏高,內(nèi)陷式尾門和后輪拱夸張的外拋形狀都與箱鲀有著九成相似。

4 汽車形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的意義

在汽車設(shè)計(jì)中,應(yīng)用仿生形態(tài)的目的是將大自然生物形態(tài)這一人們熟知的原型符號(hào),應(yīng)用于汽車形態(tài)設(shè)計(jì)中,創(chuàng)造具有人性化的產(chǎn)品,消除人與車之間的隔膜,達(dá)到“人機(jī)合一”的境界。通過(guò)以上設(shè)計(jì)案例可以看出,汽車仿生形態(tài)的意義深遠(yuǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)設(shè)計(jì)回歸自然,賦予汽車形態(tài)以生命的象征?，F(xiàn)今,人們對(duì)汽車設(shè)計(jì)的要求已經(jīng)不同于過(guò)去,不僅僅注意功能的優(yōu)異領(lǐng)先,還追求清新和探討個(gè)性的自律。向往自然是人類的天性,現(xiàn)代生活與工作的現(xiàn)狀使得許多都市人逐漸遠(yuǎn)離自然,而源于自然、取于自然的仿生形態(tài)產(chǎn)品在某種程度上迎合了人類向往自然的渴望。提倡仿生設(shè)計(jì),讓設(shè)計(jì)回歸自然,賦予汽車設(shè)計(jì)形態(tài)以生命的象征,是人類對(duì)精神需求所達(dá)到的共識(shí)。

(2)形態(tài)仿生設(shè)計(jì)具有宜人性,使人與車更加親近,蘊(yùn)含著生命的活力。隨著人類社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展與科技的進(jìn)步,人、機(jī)器與自然之間的對(duì)立日益明顯。在這種生態(tài)失調(diào)的狀況下,人類開(kāi)始從機(jī)器工業(yè)化的人為形態(tài)符號(hào)的視覺(jué)充斥中脫離出來(lái),轉(zhuǎn)向從自然原生狀態(tài)中開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)形態(tài),這是當(dāng)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一種策略和理念。仿生形態(tài)蘊(yùn)含著生命的活力,生物機(jī)體的形態(tài)結(jié)構(gòu)為了維護(hù)自身、抵抗變異形成了力量的擴(kuò)張感,使人感受到一種自我意識(shí)的生命和活力,喚起人們珍愛(ài)生活的潛在意識(shí),給人以舒適和安全感。而模仿生物形態(tài)創(chuàng)造出來(lái)的汽車產(chǎn)品具有真實(shí)的親和力,能滿足人們追求輕松、幽默、愉悅的心理和精神需求。人是自然的一部分,來(lái)自于自然的設(shè)計(jì)對(duì)人而言顯得格外親近,所以說(shuō)形態(tài)仿生設(shè)計(jì)具有宜人性的特點(diǎn)。也正因?yàn)檫@一特點(diǎn),可以消解由于過(guò)分強(qiáng)調(diào)技術(shù)而產(chǎn)生的人與車的生疏和冷漠,消除對(duì)立和不安。所以從動(dòng)態(tài)、個(gè)性、互動(dòng)等方面,形態(tài)仿生設(shè)計(jì)都能夠提升產(chǎn)品的魅力。

(3)仿生形態(tài)的新穎性和奇異性豐富了汽車形態(tài)設(shè)計(jì)的形式語(yǔ)言。自然界中無(wú)數(shù)有機(jī)生命豐富的形體結(jié)構(gòu)、多維的變化層面、巧妙的色彩裝飾和圖形組織以及它們的生存方式、肢體語(yǔ)言、聲音特征和平衡能力為汽車形態(tài)設(shè)計(jì)提供了新的設(shè)計(jì)方式和造型法則。生物體中體現(xiàn)出的與人溝通的感性特征也會(huì)給人們以新的啟示,使汽車的形態(tài)設(shè)計(jì)更具靈活性和適應(yīng)性,所以仿生形態(tài)的挖掘是創(chuàng)新設(shè)計(jì)取之不盡的源泉,吸引著人們?nèi)ハ胂蠛湍７?通過(guò)模仿各種生物形態(tài),既擴(kuò)大了設(shè)計(jì)師的思維方式,又豐富了現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)的造型語(yǔ)言[5]。

5 結(jié)束語(yǔ)

大自然的奧秘?zé)o處不在,仿生形態(tài)設(shè)計(jì)是一種借助于大自然力量的優(yōu)秀設(shè)計(jì)方法,近年來(lái)已經(jīng)越來(lái)越受設(shè)計(jì)師們重視,它是在物質(zhì)富足社會(huì)中,感性消費(fèi)市場(chǎng)的必然需求。運(yùn)用仿生性思維進(jìn)行設(shè)計(jì),可以作為人類社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)與自然界的契合點(diǎn),使人類社會(huì)與自然達(dá)到高度的和諧統(tǒng)一。在科技和創(chuàng)新的今天,形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的介入,將會(huì)給汽車設(shè)計(jì)帶來(lái)更廣闊的空間。

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