基于情感仿生的家具設(shè)計(jì)研究

馮犇湲

（1.吉林藝術(shù)學(xué)院，吉林 長春 130021；2.澳門城市大學(xué) 創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)院，澳門特別行政區(qū) 氹仔 999078）

仿生設(shè)計(jì)被廣泛地運(yùn)用在家具設(shè)計(jì)中，為家具的使用增加趣味性和多樣性，單純從自然生物造型出發(fā)進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)的家具比比皆是，缺乏人情化和語義等人文因素的仿生家具空有其表，缺乏生命力，在迭代的生活中快速被替代[1]。從古至今，隨著時(shí)代的發(fā)展，人們逐步意識(shí)到自然生物的力量是不可估量的，“師法自然”的理論源于自然生物的智慧，不斷地從自然生物中獲得靈感啟發(fā)。從古人開始就把對自然界的敬畏之情通過移情的藝術(shù)手法提取動(dòng)物、植物、非生物圖案在身上進(jìn)行繪畫，或者穿戴動(dòng)物的皮毛、牙齒、頭骨裝飾自己，表達(dá)出個(gè)人的情感寄托?，F(xiàn)在高強(qiáng)度、快節(jié)奏的生活使人們更加向往自然、本質(zhì)的生活。家具作為人日常作業(yè)中與之產(chǎn)生關(guān)系最多的產(chǎn)品，在不斷探索發(fā)展中得出將自然情感元素運(yùn)用到家具設(shè)計(jì)中，不但可以滿足其功能性，還能滿足使用者對人情化需求，使其在快速更替的家具產(chǎn)品中立足。情感仿生設(shè)計(jì)中潛在的自然情感因素是符合現(xiàn)代人精神需求，同時(shí)滿足現(xiàn)代人個(gè)性化心理需求的。本文通過研究多種類型的仿生探索最自然、有效的自然形態(tài)，以求設(shè)計(jì)出情感化與功能化相輔相成的永續(xù)性產(chǎn)品。

一、情感仿生設(shè)計(jì)原則

仿生設(shè)計(jì)源于仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)，指通過模擬自然界中生物的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。情感仿生的表現(xiàn)形式多變、內(nèi)容豐富，具有獨(dú)立性和依附性，宏觀與微觀并存。情感仿生設(shè)計(jì)以自然界中“線與形”“色與紋”“聲與感”等為對象，有選擇地在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用這些特征原理進(jìn)行有效的提取與設(shè)計(jì)，通過引導(dǎo)設(shè)計(jì)路徑設(shè)計(jì)出“人—自然—產(chǎn)品”系統(tǒng)和諧的產(chǎn)品。

1.自然映射與情感共鳴原則

自然原則，也可以理解為可行性原則。在情感仿生設(shè)計(jì)中，自然界生物的結(jié)構(gòu)、功能、色彩在一定程度上能給我們提供一些創(chuàng)作靈感和典范，但并非所有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)都適用于情感仿生設(shè)計(jì)原則。因?yàn)樽匀辉瓌t也不一定全是人類的行為準(zhǔn)則，所以在進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)時(shí)，一方面是尋找出自然生物與所設(shè)計(jì)產(chǎn)品屬性之間共有的法則、坐標(biāo)，以更自然、直接的方式使自然生物和家具設(shè)計(jì)之間更好地進(jìn)行讀取與匹配；另一方面則是探尋情感的共鳴，讓設(shè)計(jì)者和用戶頭腦中的心智模型自然匹配，從而拉近用戶與產(chǎn)品之間的心理距離，使用戶有不同層次的情感體現(xiàn)。

2.實(shí)用性與個(gè)性原則

實(shí)用性與個(gè)性原則在情感仿生設(shè)計(jì)中存在著遞進(jìn)關(guān)系，且實(shí)用性原則是個(gè)性原則的基礎(chǔ)。實(shí)用性屬于本質(zhì)上的功能，是從設(shè)計(jì)目的出發(fā)的，滿足人的心理基礎(chǔ)性需求。實(shí)用性包括物理功能、生理功能、心理功能、社會(huì)功能。物理功能在情感仿生設(shè)計(jì)中指的是產(chǎn)品內(nèi)外結(jié)構(gòu)的合理性；生理功能則是通過方便性、安全性、宜人性等方面來體現(xiàn)出對人情的關(guān)懷，物理結(jié)構(gòu)的合理性能滿足生理功能及心理功能需求。心理功能在情感仿生中是非常重要的，通過線條、色彩、材料的仿生途徑給人帶來愉悅感、安撫感，最終體現(xiàn)為社會(huì)功能的滿足感；社會(huì)功能指通過產(chǎn)品可以映射出用戶的興趣、喜好以及價(jià)值觀，通過對家具喜愛的偏好，可以確定人群的個(gè)性特征。個(gè)性原則是多維度、多層次的復(fù)雜系統(tǒng)，基于個(gè)性原則的情感仿生設(shè)計(jì)，滿足一個(gè)人或少數(shù)人的個(gè)性需求，從而獲得情感上的喜悅和滿足、心靈上的慰藉。

3.藝術(shù)性與技術(shù)性相結(jié)合的原則

情感仿生設(shè)計(jì)中藝術(shù)性與技術(shù)性原則是相輔相成的，藝術(shù)性注重形態(tài)變化和統(tǒng)一之間的關(guān)系，在形態(tài)變化中把握藝術(shù)美學(xué)的形式與規(guī)律。情感仿生是在典型外部形態(tài)認(rèn)知的基礎(chǔ)上，尋求對產(chǎn)品藝術(shù)性形態(tài)的突破與創(chuàng)新，通過對自然生物形態(tài)的深度解讀，將生物結(jié)構(gòu)、色彩等視覺元素通過有效的審美法則得出帶有藝術(shù)性的產(chǎn)品形態(tài)，從而設(shè)計(jì)出富有趣味性、多樣性特征的家具產(chǎn)品[2]。藝術(shù)能給人們所追求的自由感和滿足感，在情感仿生設(shè)計(jì)中，藝術(shù)性受感性的有限性的束縛，也就是說，會(huì)受到技術(shù)性約束。因此，在情感仿生設(shè)計(jì)時(shí)需要立足于現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)考慮仿生產(chǎn)品的藝術(shù)性，情感仿生家具中有機(jī)線條及造型藝術(shù)性才能得以實(shí)現(xiàn)。

二、情感仿生類型

1.線條仿生

自然界中產(chǎn)生的線條可以稱為有機(jī)曲線或自然曲線，簡單又具有感染力。并非簡單的幾何圖形能進(jìn)行描述，呈現(xiàn)出多變、柔軟、奔放、優(yōu)雅、自由等感性美感，如蝴蝶翅膀輪廓優(yōu)美的曲線、樹葉的邊緣、云朵的輪廓等。在線條仿生設(shè)計(jì)中，更多的是對自然界中有機(jī)線條進(jìn)行歸納總結(jié)，經(jīng)過簡單概括的圖形化處理，將線條自身美學(xué)定義擴(kuò)展到自然生物上，使生物本征與產(chǎn)品設(shè)計(jì)形成可視性的映射模型。康定斯基說過：“線是看不見的實(shí)體，它是點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)中留下的軌跡。”由此可見，線是多維度的，有節(jié)奏的，從線的運(yùn)動(dòng)軌跡可以傳遞出自然的心境與情緒[3]。在自然界中要抽離“線”的概念，其本質(zhì)區(qū)別于繪畫上的線描和概念上的線條。例如，日本工業(yè)設(shè)計(jì)師柳宗理于1956年設(shè)計(jì)的彎曲膠合板“蝴蝶椅”，顧名思義，“蝴蝶椅”就是以蝴蝶為仿生原型，運(yùn)用線條仿生原理，借用蝴蝶翅膀輪廓柔美的曲線進(jìn)行提取轉(zhuǎn)譯成產(chǎn)品造型意象（表1），將二維線條進(jìn)行了三維轉(zhuǎn)化，使其在任何維度上看起來都有蝴蝶的造型意象。這款享譽(yù)世界的“蝴蝶椅”，它的成功之處不僅在于仿生蝴蝶輪廓的線條運(yùn)用在坐椅設(shè)計(jì)上，還因?yàn)樵诜律€條時(shí)結(jié)合感性工學(xué)的理念，物理結(jié)構(gòu)上的舒適性、視覺傳達(dá)上的有機(jī)能性，座椅流暢的邊緣線條不論是在視覺上還是在體驗(yàn)上都給人傳達(dá)出柔美、關(guān)懷的情感[4]。除此之外，菲利普·斯塔克（Philippe Starck）于1990年設(shè)計(jì)的WW椅也是采用線性仿生進(jìn)行設(shè)計(jì)的經(jīng)典之作，同時(shí)也是他向德國電影導(dǎo)演維姆·文德斯（Wim Wenders）致敬的產(chǎn)物。座椅每一處向上線條的使用都傳達(dá)出一種隱秘、性感、優(yōu)美的情感，似乎從這款仿生植物向上生長的座椅中能解讀出維姆·文德斯導(dǎo)演拍攝作品的藝術(shù)風(fēng)格，以及對生命力和靈感超凡的理解都映射到這款WW椅中。

表1 線條仿生元素提取轉(zhuǎn)譯分析

2.色彩仿生

繪畫中形與色是相輔相成的，除了線條，色彩是大自然的又一語言。色彩仿生是通過對自然界生物系統(tǒng)色彩功能和形式的研究，作為抽象符號(hào)進(jìn)入人類心理感知的潛意識(shí)層面，從而傳達(dá)出情感效應(yīng)[5]。其中，色彩功能主要是通過色相、明度和純度的變化傳達(dá)出語意對人類生理、心理的影響[6]。德國“設(shè)計(jì)怪杰”盧吉·科拉尼（Luigi Colani）的靈感都源于自然，他曾說：“我所做的無非是模仿自然界向我們揭示的種種真像?！鄙史律闶侨绱?，模仿自然界的顏色來傳遞情感，通過變化、歸納和提煉等藝術(shù)手法將色彩因子應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，表達(dá)喜怒哀樂，為設(shè)計(jì)者色彩的創(chuàng)新找到貼合大眾讀取的方式，讓家具設(shè)計(jì)變得有溫度、有情感。自然界有很多生物如變色龍、樹葉蝶等都能隨著環(huán)境的變化而改變身體的顏色來自我保衛(wèi)[7]。變色仿生原理多運(yùn)用在軍工和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，如迷彩服、隱形衣等，起到防御敵害的作用[8]。菲律賓設(shè)計(jì)師肯尼斯·科邦普（Kenneth Cobonpue）設(shè)計(jì)的Bloom旋轉(zhuǎn)躺椅（圖1），除了躺椅外觀進(jìn)行了線條仿生以外，還采用色彩的直接仿生，將自然界中植物花草的色彩意象應(yīng)用在座椅上，鮮明、大膽的色彩搭配給家具設(shè)計(jì)帶來耳目一新的感覺，抒發(fā)了一種回歸自然的安逸、親切的情感，賦予家具更多活力。

圖1 Bloom旋轉(zhuǎn)躺椅 肯尼斯·科邦普（圖片來源：花瓣網(wǎng)）

3.材料仿生

材料是產(chǎn)品功能呈現(xiàn)的介質(zhì)，是可以被直接觸及感知的唯一對象。材料傳達(dá)出柔和、冰冷、溫暖等情感屬性都可以被使用者所感知。而材料仿生是指對自然界中天然材料的模仿，除了仿生天然材料的結(jié)構(gòu)、特性、功能之外，其實(shí)材料仿生最主要的是將自然純粹、無私的情感轉(zhuǎn)譯到實(shí)際家具設(shè)計(jì)中，使材料的情感語義與使用者產(chǎn)生情感共鳴的精神享受[9]。芬蘭著名人情化建筑師和家具設(shè)計(jì)師阿爾瓦·阿爾托（Alvar Aalto)就善于利用自然材料資源傳達(dá)出情感溫度進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用自然材料的屬性為家具設(shè)計(jì)材料創(chuàng)新開辟了新的道路，將多層單板壓膜成流暢曲線的膠合板運(yùn)用在他設(shè)計(jì)的家具中，有機(jī)材料和仿生曲線結(jié)合形式造就了當(dāng)時(shí)最具創(chuàng)新的椅子——帕米歐椅（圖2），將樺木的自然感和隔熱功能利用技術(shù)進(jìn)行再設(shè)計(jì)，創(chuàng)新出兩端柔美卷曲的形態(tài)，自然流露出一種放松、自然的情感。

圖2 帕米歐椅 阿爾瓦·阿爾托（圖片來源：有方網(wǎng)）

三、情感仿生在家具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐

將上述仿生類型應(yīng)用于情感仿生家具設(shè)計(jì)的過程，可為情感仿生家具設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)情感功能創(chuàng)新提供途徑[10]。結(jié)合具體的設(shè)計(jì)應(yīng)用案例，分別從設(shè)計(jì)問題和生物原型傳達(dá)出的情感共鳴來示范。

動(dòng)物、植物是設(shè)計(jì)者獲取靈感的第一素材。情感仿生設(shè)計(jì)意象化特征包括對仿生生物形態(tài)線條的提取轉(zhuǎn)譯、顏色以及材料的轉(zhuǎn)化與完善，其中家具產(chǎn)品形態(tài)成為衡量設(shè)計(jì)進(jìn)程與結(jié)果的物化指標(biāo)[11]。

設(shè)計(jì)案例一：以海豚為仿生體進(jìn)行具有情感傳達(dá)和趣味性的情感仿生家具設(shè)計(jì)（圖3）。首先，在形態(tài)仿生方面，觀察海豚的主要形態(tài)特征，弧形線條的身軀以及呈不對稱形態(tài)的頭部和尾部。把主要形態(tài)特征通過線條仿生進(jìn)行提取后，加以抽象變形，轉(zhuǎn)譯成簡潔的形態(tài)特征。其次，在色彩仿生方面，選擇模仿海豚固有的顏色，再加以提煉成可視化配色，增強(qiáng)用戶對仿生生物的認(rèn)知共鳴，對形象的喜愛之情。最后，在材料仿生方面，則選用細(xì)致柔軟、光滑有彈性、不吸水的纖維皮進(jìn)行仿海豚膚質(zhì)的觸感，從線、色、材質(zhì)進(jìn)行多維度情感仿生。通過結(jié)合以上仿生類型進(jìn)行設(shè)計(jì)的家具，突破了人們對躺椅的傳統(tǒng)觀感，產(chǎn)生了新的視覺感受。將自然界生物情感的特性與產(chǎn)品傳達(dá)語義關(guān)聯(lián)的貼合度緊密相連。其實(shí)海豚與躺椅兩者之間并無關(guān)聯(lián)，但情感仿生設(shè)計(jì)使它們之間產(chǎn)生聯(lián)系。為了體現(xiàn)“海豚躺椅”親子創(chuàng)意主題，選用疊合設(shè)計(jì)方法來表現(xiàn)大海豚身體里孕育著一只小海豚，把現(xiàn)實(shí)的情懷用視覺的手法映射出來加強(qiáng)情感仿生的人情化融入，加深親子之間的期盼與連接的情感語義表達(dá)，不僅完成了情感仿生中應(yīng)有的情感流露，而且以語義連接的形式推動(dòng)著親子之間現(xiàn)實(shí)行為的不斷發(fā)生。

圖3 海豚躺椅設(shè)計(jì) 作者繪制

設(shè)計(jì)案例二：以植物“龜背竹”的葉片為原型進(jìn)行情感仿生設(shè)計(jì)時(shí)，借助解構(gòu)設(shè)計(jì)思維將葉片原型進(jìn)行拆分提煉（圖4）?！褒敱持瘛比~形奇特，孔裂紋狀，由于形態(tài)如龜背，以堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定的認(rèn)知情感示人，以此情感信息的傳遞轉(zhuǎn)譯到現(xiàn)實(shí)造型上進(jìn)行表現(xiàn)，通過提取線條要素，再結(jié)合家具可視特征進(jìn)行設(shè)計(jì)，與人體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)重新組合。通過重新組合形成了椅子的靠背和座面，仿生莖葉紋路使椅子更加穩(wěn)定堅(jiān)固，再結(jié)合天然木質(zhì)材料使椅子給人的感覺更加舒適溫暖。

圖4 龜背竹椅子設(shè)計(jì) 作者繪制

四、結(jié)語

情感仿生設(shè)計(jì)主要是運(yùn)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)的藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的思維與方法，從人情化的角度出發(fā)追求精神情感上的傳統(tǒng)與現(xiàn)代、自然與人類、個(gè)體與大眾等多元化的設(shè)計(jì)融合與創(chuàng)新。通過仿生設(shè)計(jì)手法放大人對自然的向往、喜愛之情，把情感轉(zhuǎn)移到家具設(shè)計(jì)上，相比“形態(tài)相似”的仿生家具設(shè)計(jì)，情感仿生設(shè)計(jì)符合現(xiàn)代人的心理需求，現(xiàn)代仿生設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢更趨向“情感共鳴”[12]。同時(shí)將線條、色彩、材料等仿生類型元素融入其中進(jìn)行情感化家具設(shè)計(jì)實(shí)踐，豐富了情感仿生家具的表現(xiàn)形式，滿足大眾個(gè)性化、人情化的精神層面的情感需求。