产品造型设计中的仿生形态与设计应用分析作者：artdesign摘 要：仿生形态是产品造型设计中不可缺少的形态语言之一，本文侧重分析仿生形态的概念以及在产品造型设计中如何运用仿生形态进行设计创新，并提出了应用仿生形态辅助产品造型设计的运作程序。

产品造型设计中的仿生形态与设计应用分析Bionics Form and Design Applying Analyse in Product Moulding Design天津理工大学 钟蕾ZHONG Lei天津师范大学 张海林ZHANG Hailin摘 要：仿生形态是产品造型设计中不可缺少的形态语言之一，本文侧重分析仿生形态的概念以及在产品造型设计中如何运用仿生形态进行设计创新，并提出了应用仿生形态辅助产品造型设计的运作程序。

关键词：仿生形态 产品造型 设计Abstract: Bionics form is one of the most important language in product moulding design.This paper emphasis on analyzing the concept of bionics form and how to use bionics form in creative design, also put forward working program of using bionics form aid product moulding design.Key words: Bionics form; Product moulding; Design仿生形态是机能形态的一种，仿生形态是受大自然启示的结果，是产品造型设计中不可缺少的形态语言。

作为对人类生活方式有着广泛影响力的工业设计，也是现代社会非常重要的行业之一。

因此，可在工业设计中引入仿生形态的概念，以创造出符合现代生活需求的众多产品，并促进工业设计的进一步发展与完善。

1、 何为仿生形态图一仿生形态主要是指富有生长机能的形态，仿生形态既有一般形态的组织结构和功能要素，同时又区别于一般形态，它来自于设计师对生物形态结构的模拟应用。

仿生形态的模拟创造由来已久，最早把仿生形态应用在工业设计中的创始人是美国空军宇航局的少校J•E•斯蒂尔。

仿生形态造型并非完全的模仿自然，而是运用仿生形态原理通过对自然物、人工物以及生物形态的分析、研究，借助对象形态的特征，启发构思，发挥想象力进行再创造的造型方法。

1505年达•芬奇曾模仿蝙蝠的构造，构想，绘制了飞行器的设计草图，后经400余年的研制，人类实现了飞上天空的梦想，德国著名的设计大师科拉尼的交通工具，照相机等产品的仿生设计，把仿生形态造型的创造提高到新的境界，形成独特的造型风格，至今不衰。

（图一）为科拉尼设计的汽车，他在设计中最先考虑的是产品的空气动力学特性，因此，他所设计出来的汽车有着鸟一样的外观：自由流畅的曲线，酷似鸟的翅膀的双翼。

他的设计是从自然界中吸取灵感并符合自然的，他所希望的是通过设计使得依赖于技术的机械化产品更具有人情味，更象是由自然界而非人类所创造出来的。

在他的作品里，你所看到的是多姿多彩的“自然界物种”与现代技术相结合的产物，它们时时刻刻在提醒你不要忘记人类也是大自然的一部分。

因此，仿生形态设计是人们在长期向大自然学习的过程中，经过积累经验，选择和改进其功能、形态而创造的更优良、多样化的形态。

尤其是当今的信息时代，人们对产品设计的要求不同于过去，只注意功能的优异领先，而是追求清新、淳朴，注重返朴归真和探讨个性的自律。

提倡仿生形态设计，让设计回归自然，赋予设计形态以生命的象征是人类对精神需求所达到的共识。

2、 仿生形态与仿生设计德国著名的设计大师科拉尼曾说：“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中。

”这话道出了自然界蕴含着无尽设计宝藏的天机。

仿生形态创造与设计的条件一是具有正确的认识事物，把握本质规律的方式、方法，锤炼自我创新思维能力。

二是具有扎实的生活基础，从自然界、人类社会的原生状况中寻找设计的灵感，包括仿生设计思维的训练。

如水母能感受到冰声波而准确地预知风暴；蝙蝠能感受到超声波；鹰眼能从3000米高空敏锐地发现地面运动着的小动物；蛙眼能迅速判断目标的位置、运动方向和速度，并能选择最好的攻击姿势和时间。

大自然的奥妙不胜枚举。

每当我们发现一种生物奥秘。

就有可能成为我们一种新的设计可能性，也可能带给我们新的生存方式。

图三图二现实中，许多优秀的技术成果需要转化产品，现在设计师常常苦于拿着好的发明成果找不到与之相对应的优良造型去实现它，这往往成为一个难题。

如果把需求当成是提出问题，那么仿生思维就是在大自然中寻找解决问题的方程式。

（图二）是设计师设计的像海中珊瑚一样的挂架——仿佛亨利摩尔的雕塑从太湖中浮出水面，让毛巾有一种回家的感觉。

(图三)是设计师以牙齿作为造型元素的产品设计，构思巧妙，仿生形态特征突出。

又如：在超音速飞机飞行时，由于航速快，会使机翼产生颤振而阻碍运动，甚至会引起机翼折断而机毁人亡。

这一问题，曾经使设计师绞尽脑汁，最后终于在机翼前缘安放一个加重装置才有效地解决了这一难题。

后来人们从动物学上了解到，小蜻蜓的翅膀前缘上方都有一块深色的角质加厚区——翅痣，翅痣是蜻蜓的消颤振装置。

蜻蜓快速飞行，就是靠翅痣调整翅膀的振动来实现的。

大自然中万事万物的空间形态、结构、特征，都是生命本能地适应生长、进化环境的结果，在仿生形态的学习、研究中，从以下几个方面探索仿生形态解决设计产品问题的方法：①按生物所属种类来划分，有5种仿生方法，它们是动物仿生、植物仿生、昆虫仿生、人类仿生和微生物仿生。

②按生物系统特征来划分，有3种仿生方法，它们是形态仿生、装饰仿生和结构仿生。

③按模仿的逼真程度可分为具象仿生和抽象仿生。

④按模仿的完整性可分为整体和局部仿生⑤按模仿生物的态势可划分为动态仿生和静态仿生。

3、 在产品造型设计中运用仿生形态设计创新的必要性任何一件工业设计的产品，都是为了满足人们一定的需要而生产出来的。

每一件产品都具有物质和精神两种功能。

精神功能主要是通过产品的外观造型表现的，产品的造型创造方法很多，但从产品的造型创造的历史长河中可以看出，有很多创造方法仍有很大的作用。

工业设计产品仿生创造形态，不仅能使人认识到产品外观形态与生物形态关系密切，对设计者来说，更重要的是通过对它们形态关联的内在因素认识，从而引发出模拟仿生造型产品的创造灵感。

产品创造的形态要赋予产品以人性，其中以生物形态为基形的仿生形，是容易被人接受、被人认识，并能产生联想和隐喻的。

刘勰在《文心雕龙》里曾说过“夫隐之为体，义生文外，秘响旁通，伏采潜发。

”意思是说物象的感染力，往往隐藏在形象概念之外的含意中。

一件优秀的产品形态，如能巧妙地运用象征或隐喻产生联想，不仅会使人们产生深刻印象，得出美好的评价，同时也一定会带来较大的经济效益。

工业设计仿生造型产品，常常采用直感象征手法，即以某种生物形态为基形，在产品上进行功能变态，使人看到马上能产生相关联的联想，是一种较直接的创造方法。

还可以运用含蓄、隐喻的手法，形态概念隐而不显，使人产生多种联想，联想愈宽广，印象就愈深刻，愈能“耐人寻味”。

对于现代工业设计的发展来说，在产品造型设计中，适当运用仿生形态原理是非常有必要的，这主要体现在以下两个方面：3.1自然界中无数的有机生命，在其进化的过程中逐渐形成了符合形式美法则的结构、形态、色彩与图形，在它们的生长与活动的过程当中的某些瞬间也呈现出了令人叹为观止的优美造型。

图四3.2仿生形态所具有的特定内涵满足了现代人类对产品的各种心理与精神方面的高级需求，这主要表现在以下几点：①源于自然，取于自然的仿生形态的产品在某种程度上迎合了人类向往自然的渴望。

②通过模仿生物形态而创造出的产品具有真实的亲和力，能够满足现代人追求轻松、幽默、愉悦的心理与精神需求。

③通过模仿生物生长或活动瞬间的形态，使产品充满着生命的活力，从而激发人们积极向上的生活态度，唤起人们热爱生活、珍惜生命的情感。

（图四）设计师设计了一种全新概念的剪刀，设计师选择了猫和鱼的形象组成。

4、应用仿生形态辅助产品造型的运作程序仿生设计是工业设计的一种造型手段、一种设计方法。

因此，它的运作程序始终是整个产品设计周期中的一个环节，但也有其自身的特点，具体应参考以下的步骤： 1)判断仿生设计的可行性。

由于仿生设计仅仅是工业设计的一种方法而已，因此，并不是所有的产品通过仿生设计，都能取得创意和销售上的成功。

所以，在进入仿生设计之前，首先应根据前面的调研所获得的资料，综合分析该产品是否适合用仿生的方法进行造型设计。

否则，就应尽快寻找别的造型方法以替代仿生设计。

2)确定仿生设计的具体方法。

由前文可知仿生设计的方法很多，到底选用那种类型的设计方法需认真思考。

在这一步需要解决以下几个问题：①局部仿生和整体仿生的选用。

②确定模仿那种类型的生物。

③确定模仿生物的那种特征（形态、装饰或结构）。

④具象仿生和抽象仿生的选择。

⑤有没有必要运用组合仿生。

3)提取相关元素进行细化设计。

确定了仿生设计的具体方法后，就应罗列出一定的仿生对象。

并根据产品的功能、用途、目标群体等信息，提取出能传达设计意图、实现预期效果的元素，以进行设计的展开与细化。

4)设计评价。

其目的是为了判断设计方案的实际可行性，或发现其中的缺点与不足，以便进行有针对性的修改。

根据仿生形态的特点，在评价中应从美学性、加工性、经济性、环保性、文化、精神性及创新性等七个方面加以综合考虑。

产品的形态造型是产品设计的核心内容，产品形态是设计师设计理念的载体。

设计师通过产品形态的设计建立起与产品使用者沟通的渠道。

设计师正是通过对产品形态的构想而融入自己对设计与产品的理解。

仿生造型在设计中的运用能够提升设计融入自然系统的可能性，增加产品与自然间的亲和力，体现出设计师对自然的尊重与理解，建立起“绿色、生态、系统化”的设计思想。

5、结语仿生形态与设计能够从科学、理性的角度为产品造型提供形态素材与依据，激发设计灵感，是产品形态造型的重要方法之一。

在现代工业设计中，产品的仿生形态造型确很重要。

我们深信随着设计工作的进一步展开，仿生形态造型定将会越来越多的放出异彩。

仿生形态产品，不但能使人们获得轻松、幽默、愉悦的感觉，从而缓解了因现代枯燥、无味的学习与工作带来的压力。

还能在某种程度上满足人们在文化与精神方面的高级需求。

当今是科技迅速发展的信息时代，人们对产品设计的要求不同于过去，人们的生活品位也不断提高，不止注重功能的优异领先，而是追求清新、淳朴，注重返朴归真和探讨个性的设计，提倡仿生设计，让设计回归自然，这也是未来工业设计创新方式的一个新的发展趋势。