淺談產品的仿生設計原則

喬英軍（聊城大學美術學院，山東 聊城 252000）

仿生設計由來已久，模仿是仿生學的基礎，人類創造活動的第一步就是從模仿自然界的生物體開始的，這種模仿是人類為生存而表現出來的仿生意識與行為，雖然這此活動直接而樸素，但卻是仿生概念與思想發展的基礎，是現代仿生學與仿生設計的起源雛形。如今，人們設計了更多模仿生物形態的產品。

一、產品設計的本質

在產品設計中，我們設計的對象是產品，設計的目的卻是人。也就是說，無論我們設計什么樣的產品最終都是為了滿足人們的需求:設計是人為的設計，設計也是為人而設計的。產品設計的出發點和歸宿都是為了不斷滿足人們日益增長的物質和文化精神的需要。產品設計的全過程都有人的因素存在。人的需求在產品設計中具有重要的作用:“需求是發明之母。”人類的造物行為是在人的需求基礎上產生的必然的行為。在歷史長河中，人類從猿進化而來，其和動物的最大區別就在于人類能夠有目的地造物，這種目的就是人類的需求。一個能夠最大限度地滿足人類需求的產品就是一個好的產品而人類的需求大體有兩個大的方向:一個是物質需求（功能），一個是精神需求（外觀）。

就仿生設計的設計形態語意來講是一種人性化的設計，在設計中全面考慮到了人的物質以及精神需求，將生態觀念巧妙地導入到設計過程當中從而創造出一種具有生命意義的栩栩如生的形態語義，使人們從心理上接受它。而且通過仿生特別是對人體本身的仿造進行設計，可以達到產品形態與人親和的效果，能更準確地表達產品的功能便于產品與人之間良好的溝通。

二、形態仿生

形態仿生設計學研究的是生物體和自然界物質存在的外部形態及其象征寓意，以及如何通過相應的藝術處理手法將之應用于設計之中。根據形態從其再現事物的逼真程度、特征和特性來看，可分為具象形態、抽象形態和喻象形態3種。

（一）具象形態仿生

具象形態是指在外觀形態上接近模仿的自然對象，它多少具有“天然”的成分，較為直觀地呈現出仿生物的形態特征，容易被使用者解讀。所以具象形態仿生設計具有很好的情趣感、親和力、自然性，人們樂于接受，在玩具、工藝品、日用品中應用比較多。中國古代眾多手工藝品和新藝術運動中的仿生作品大多按照這一方法進行設計。

（二）抽象形態的仿生

抽象形態是從具體自然物出發，反復推敲，剔除物象的細節，概括直至抽象其原形，從整體上反映事物獨特的本質特征，真所謂源于具象又超越于具象。雕塑家亨利·摩爾塑造人頭像時，總是把它塑得象一個內空的鋼盔，因為他總是把人的內部形狀看得象頭的外部形狀一樣重要。在現代藝術和設計中，諸如此類的現象是非常普遍的。人們看到某件產品或抽象雕塑，常會引起一些聯想，或象這或象那，歸結起來就是與人們所熟悉的自然物形態相關聯。

（三）喻象形態的仿生

設計時運用比喻、象征等手法，把有關自然物的屬性，用來表現產品的某些特性。正如朱熹所說的:比者，以彼物比此物也。運用這種方法，要求設計師具有深刻的洞察力和感悟力，關鍵是通過產品和自然物的類比，找出自然物與產品之間的內在關系。如果這種關系取舍恰當，就會使設計耳目一新，回味無窮。

三、功能仿生設計

功能仿生設計是與形態仿生設計相對照提出來的，主要研究自然物和自然界物質存在的功能原理，深入分析自然物原形的功能與構造關系，并與自然物的形態相結合的，綜合表現在產品形態中的設計方法。

如科學家根據蜻蜒的飛行原理研制成功了直升飛機;根據加重的翅痣蜒在高速壇行時安然無恙，人們仿效其在壇機的兩翼加上了平衡重錘，解決了因高速壇行而引起振動的問題。

四、材料仿生設計

人們不但從形態、功能、結構去模仿生物，而且從生物“皮膚”對環境奇特的適應能力中也可得到不少啟發，學習與借鑒大自然自身內秉的組織模式來進行材料的制造。有時候科學家研制的某種新型材料，發現其基本原理與生物的組織構造原理不盡相同，而且，通常天然材料比人上材料更耐用，使用效果更好，因此，當希望得到新的理念時，不防從大自然中去尋找答案。

五、色彩仿生設計

自然界中存在著千姿百態的色彩組合，在這些組合中，大量的色彩表現出極其和諧與統一，一些斑斕物象本身就映襯著色彩理論中的各種對比與調和關系，自然色彩許多是經過不斷的進化而形成的，這些色彩組合一方而能反映出物種和性別的差異，另一方而則是出于物種生存需要。我們必須多留心，通過觀察和分析，去探索和發現它們獨特的色彩規則，并從中吸取養料，積累配色經驗，把大自然的色彩美彰顯出來。

大自然關麗的色彩是色彩借鑒最直接的來源，成熟的桃子、橘子等水果，山、水、彩虹、晚霞等自然色彩被設計師靈活地運用于色彩的匹配中。主要有以植物、花卉和動物聯想命名的，如茄色，性紫，與茄子的色相比較類似。又如玫瑰紅、蔥綠、象牙自等，這樣的命名含義明確，使人能夠產生對關麗自然界的豐富聯想。

六、肌理和質感仿生設計

肌理和質感是依附于形態表面的細微紋理和效果，設計師根據生物的表皮特征，運用特定的工藝，可以呈現酷似天然質感的紋理，在產品中體現十足的自然風味和人情味。在市場上很暢銷的蛇皮皮夾、皮帶、民筒靴，其表而肌理常采用眼鏡蛇皮在拉緊狀態下，最薄弱的地方產生的蜂窩狀圖案。

七、總結

仿生設計作為產品設計的種重要設計方法是很重要的。仿生思維是設計師在設計過程中的原創性設計意識，它能將設計師思維擴展開，從更多層次深入思考問題，無論人類社會發展到任何時期，自然生物始終類生存和發展依附的主體環境，生活環境中的“仿生”意義始終左右著人類生存的品質。這種設計思維可以幫助設計師充分發揮想象力，對工業設計的產品開發研究有積極作用;它將會為工業設計的發展帶來生機與活力。