浅析仿生学在设计领域的应用

理 论研 究 ・ 　 设浅析仿 生学在设计领域 的应用　李 红　 （ 州学院美术学院　 安徽宿州 ２ ４ ０） 宿 　 ３０ ０ 　摘 要 ：从 仿生 学在 设计领 域 的应 用 范围展 开着 重分析 了英在建　 生学 应用 是 以仿 生学 理 论为 指 导 ，运 用 工业 设 计艺 术 与科 学相 结　 筑设计、工业设计 、服饰设计 中的应 用现状及特点 ，强调 了仿 生学在　 合 的思维 与 方法 ， 从人 性化 的 角度 ， 不仅 在物 质上 ，更是 在精 神　 设 计 中的 应 用 符 合 天 人 合 一 、 绿 色设 计 的 时代 主 题 。 　 上追 求 传统 与现 代 、 自然 与人 类 、艺 术与 技术 等 多元 化 的设 计创　 关键词 ：仿生学 ；建筑仿 生 ；工业设计 ；服装设 计　基 金 项 目：安 徽 省 宿 州市 宿 州 学 院人 文 社科 研 究项 目 　（０９ｓｌ ２ ０ ｙ ｋ ０） 。 　仿生 设计 是对 于 自然 界深 入 理解 ，并非 是简 单 的模 仿 照搬 ， 　 它 是 吸收 自然 界各 种 生物 的生长 机 能 ，在深 刻理 解 其 自然 生态 的　 规 律 的基 础 上 ，结合 自身设 计 的特 点 ，在美 学 原理 和造 型 原则 作　 用 下 的 一种 具 有 高 度 创 造 性 的 思 维 活 动 。根 据 当前 的仿 生 设 计　 的应 用领 域 ，可 以仿生 设计 分 为建筑 仿 生 、工 业设 计 中 的仿生 设　 计 、服装 仿生 等方 面 。 　 １ 建 筑仿 生　 ． 仿 生建 筑 以 自然界 生物 体 组织 结构 和 外部 形态 构 成规 律 为研　 究 对象 ，探 寻 蕴藏 在 自然 界 中 的科 学 、合 理 的建 造规 律 ，并将 研　 究 成果 运 用到 建筑 设 计 中去来 完 善 、丰 富建筑 的处理 手法 ，从而　 促 进高 效 、合 理 的建筑 功 能布 局及 建筑 形 体 结构 等 形成 。从特 定　 的角度 来 说 ，仿 生建筑 符 合绿 色 建筑 的 要求 ，仿 生 建筑 可 以为 人　 类 提供 更 为健 康 生活 方式 ， 改善 生态 环境 ，同 时也 体现 了对 人类　 生 存环 境 的关怀 和可 持续 发展 的意 识 。 　 仿 生 学应 用 到建 筑 设计 中去 并 非突 然 ，建筑 仿 生古 已有 之 ， 　新和 融 合 。工业 设 计 中的仿 生 一般 从 形态 设计 、结构 设计 、色彩　 设计 、质 感和 肌 理设计 等几 个 角度展 开 。 　 产 品设 计 的核 心 是 产 品 形 态 造 型 形 态 设 计 。 设 计 师 的 设 计　 理 念主 要 依附 于产 品 形态 来体 现 ，通 过对 特 定产 品形 态 的设 计 来　 建 立 与使 用者 情感 、思想 等方 面 的沟 通 。应 用 了仿 生学 设 计 的产　 品造 型形 态设 计 ，是 以 自然 界 中数 不尽 的 生物 形态 作 为设 计创 意　 点 ，是设 计师 取之 不 尽 的形态 素 材 ，可 以为产 品形 态设 计 的创 新　 提 供 新鲜 的血液 与 营养 。 　 仿 生 学在 工 业 设计 中 结 构设 计 的应 用 主 要 体 现 在 对 自然 界　 各种 生物 体 、物 质所 存 在 的 内部结 构原 理 的分 析和 研 究上 。在 感　性认 识 的基 础 上 ，除去 无 关 因素 ，并加 以简化 ，提 出一个 生物 模　 型 ，用 模型 模 拟生 物结 构 原理 。 目的 是研 究 生物 体本 身 的结 构原　理 以便于 在工 业设 计 中应用 。 　 仿 生物 色 彩设 计是 通 过对 自然 生 物色 彩 的客 观认 知 ，根 据 色　彩 的物 理 、化 学性 质和 人 对色 彩 的知 觉 定律 ，按 一 定 的规律 或 方　 法 进行 抽 象 、归纳 、组合 和再 造 ， 实现 生物 色彩 在 产 品设计 领 域　的应用 。 　 质 感 仿 生 ，模 拟 的是 生 物 近 乎 平 面 的 抽 象 肌 理 ，特 别 是 纹　 理 、材 质 给人 的感 觉 ，如 软 的 、硬 的 、粗糙 的 、细 致 的等 ，是 人　 们 用 视觉 和 心去 体验 的 。肌 理仿 生 是模 仿物 象 表面 质地 的肌肤 与　 纹 理 ，包 括纹 理 、颗 粒 、质 地 、光 泽 、痕迹 等 多种 微观 表 象 ，是　 各种 物象 不 同触 感 的表 层组 织 结构 ，是 物象 的一种 客 观 的存在 形　 式与 表现 形式 ，并 具体 入微 地 反映 出不 同物体 的差 异 。 　 仿生 设计 理 论 的大 力倡 导 者和 实 践者— — 著 名 的工业 设 计大　 师路 易 吉． 科拉 尼说 ：“ 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 ” ， “ 所做 的无 非是 模仿 自然 界 向我们 揭 示　 　 我 的种 种真 实 ” 。。 这些 话 道 出了 自然界 是蕴 含着 无尽 设计 宝藏 的天　 机 。他 强调 人 类社 会应 与 大 自然和 谐 统 一 ，这 富含 着强 烈 的人 类　 责 任感 ，具 有 极为 深刻 的时代 意义 。他应 用 了仿 生 学原 理和 方 法　 完 成 的设计 作 品不 仅 具有 旺盛 的 生命 力和 强 烈 的造 型意 念 ，而 且　并 且经 过 了漫 长 的岁 月 发展 、成 熟 。在 很 多古代 西 方 的建筑 中都　 能找 到仿 生 的踪 迹 ，如 古埃 及 太阳 神庙 中 的石 柱和 古希 腊神 庙 中　 的梁 柱 ，取 材大 多 来源 于植 物 叶片 的优 美造 型 。在 中国 的古建 筑　 中 ， “ 顶 鸱吻 ”在 西 周 时期 就 已经 出现 ， “ 屋 如趾 斯 翼 ，如矢 斯　 棘 ，如 鸟 斯 革 ，如 晕 斯 飞 ” 《 诗经 ・ 斯干 》是 这样 对 其 描述 的 ， 　 意 思是 说房 屋 四角 有棱 角样 的结构 ，如箭 头一 般 ，在 房屋 四面 的 　 飞檐 上 的华丽 装饰 形势 张 开，像 是雉 鸟欲 飞 。 　 近现 代 以来 利 用仿 生法 设 计 的优秀 的建筑 更 是数 不胜 数 。从　 １ ５年 的博 览 会水 晶 宫建筑 到 仿 生学 诞 生 以来 的 建造 的 伦敦 市政　 ８１ 厅和 荷 兰 “ 市仙 人 掌 ”，无 不体 现着 着 人类 对 自然 界 的模 仿 。 城 　 在 近 几 年 ， 我 国 更 是 刮起 了 “ 生 风 ” ，陆 续 出 现 了 一 系 列优　 成 功地 影响 了后代 设 计师 。 仿 　 秀 的仿 生建 筑 作 品 。如我 国为 迎接 ２０ 年 奥运 会 建造 的 奥运 会主　 ０８ ３ 服饰仿 生　 ． 体 育场 —— “ 鸟巢 ”和 游 泳馆 —— “ 水立 方 ” 、中 国 国家大 剧 院　 早在 《 后汉 书 ・ 服 志 》 中 曾记 载 ： “ 古穴 居 而野 处 ，衣　 舆 上 “ 鸟蛋 ” 等 。 　 毛 而 帽 皮 … … 见 鸟 兽 有冠 角冉 页 胡 之 制 ，遂 作 冠 冕 缨 蕤 ， 以为　 仿 生 建 筑 以建 筑 仿 生 学 理 论 为 指 导 ，一 般包 括 以 下几 种 类　 首饰 。 ”不 难 窥 见 ，在 ２ 世 纪６ 年 代 仿 生学 被 正 式定 名 的 ６ 年　 Ｏ Ｏ 千 型： 　 前 ，上古 的祖 先们 就 以模 拟 生物 鸟 兽 的 “ 角 ”美 化 自身 了。 即 冠 　 建 筑 内部 结 构仿 生 。 以对生 物 界 的 “ 辑 ”和 “ 范 ”深 入　 使历 史进 入 了科 学 与艺 术高 度发 展 的现 代社 会 ，人 类 由于经 济文　 逻 规 探 索和 研 究试 验 的基 础上 而 进行 的 新型 建筑 创新 ，比如 以生物 体　 化 发 展 的不平 衡 ，仍 然 可 以看到 尚处原 始社 会 的非 洲 极乐 岛人 的　 支 撑 结构 研 究为 基础 而 产生 的一 些 新型 建筑 结 构系 统 ，模仿 动 物　 头插着 美丽 的翎 毛 。 　 巢 穴 的 自 通 风功 能而 创造 的可 呼吸 的建筑 等 。 然 　 服 饰 仿 生狭 义 上 指 ： “ 为 是对 服 装 的 各 要 素如 款 式 、面　 　 认 建 筑 功 能仿 生 。 以生物 界 中生物 生 长 的规律 为 基础 来创 造 可　 料 、色彩 、 服饰 品等 及 各服 装部 件 和细 节模 仿 自然界 生物 体 或生　 以 “ 生长 ”的建 筑和 可 以 “ 运动 ”的建 筑 ，例 如模 仿 向 日葵特 点　 态现 象 某一 形象 特 质 的设计 活 动 ，属 于视 觉 艺术 范 畴 ”。 广义　 　 而 发 明 的趋 光 ，从 而能 更大 限度 的利用 太 阳能 的建筑 系 统 。 　 上讲 ： “ 以 自然 界生 物 的发展 规 律和 生 态现 象 的本 质 为依 据 ， 是 　 建 筑 形式 仿 生 。运用 生 物界 的 有机 形象 为 原型 来进 行 的建 筑　 探 索 自然 生 物和 生态 现 象 的 内在 审 美特 征 和文 化 内涵 并 以此 为设　 美学方 面 的创 造 ，如 以高迪 、莱特 为代 表 的有 机建筑 等 。 　 计灵 感来源 的一种 艺术 实践 活动 。 ” 　 城市 环 境仿 生 。运用 生 物体 的 各类 有机 系 统原 理来 对 建筑 的　 服饰 仿 生设 计 一般 采用 直观 象 征 的具 象 手法 和含 蓄 隐喻 的抽　 运 行 管 理进 行设 计 ，如 生物 的神 经 系统 和 感觉 系统 原 理与 建筑 的　 象及 意 向手 法来 实 现 。前者 较 为直 观 ， 由于 服装 是 以人 为主 体 ， 　 高科 技智 能化 。 　 服 装设 计 的 目的不 是服 装本 身 ，而 是 为 了装饰 人 体整 体 形态 ，直　 ２ 仿生 设计在 工 业设 计 中的应用　 ． 观 象征 手法 能够 表 现 自然 界 的鲜 明生 动 ；后者 手 法 自由度较 大 ， 　 工业 设 计是 工 业 时代 的象 征 ，它 的研 究核 心 是—— 产 品 ，主　 隐 而不显 ，具 有独 特 的视觉 艺术 魅 力和文 化 品位 。 　 要从 经 济 、社会 、技术 的角度 针对 产 品 的形态 、 功能 、色 彩 、装　 现 代服 饰仿 生 设计 可 以分 为 ：服饰 的造 型仿 生设 计 、色 彩 仿　 饰 、材料 、表面 处 理等 诸 因素进 行 综合 的处理 。工业 设计 中 的仿　 生 设计及 面料 仿生 设计 。 　— —１口已　理 论 研 究 ・设　巴洛克 时期 服装风格纽带作用分析　刘晓萍　 （ 湖南师范大学工学院　 湖南长沙 ４０８ ） １０ １ 　摘 要 ：通过对 文艺 复兴时期 、 巴洛克 时期 以及洛 可可 时期的服　 主袖 ，强 烈衬 托 出了女 性柔 媚的特 点。 　 装风格 结合各个 时期的政 治、经济、文化 发展 状况分别展开论述 ，总　 １ 男装 的特 点　 ． 结 巴洛克服装 风格在三个 时期 中的主要作 用及其发 挥的纽带作用进行　 男装 在 这 一 时期 变 化 比较 显 著 ，上 衣 的 长度 不 断 变化 ，先　 分析。 　 是 由短变 长 ，到 法 国风 时期 又骤 然缩 短 ，但 是基 本样 式 未发 生 改　 关键词 ：巴洛克 时期；服 装风格 ；纽带作用　 变 。这一 时期 的人 们 极其 重视 微 小细 节 的装 饰 ，如扣 眼和 上 衣对　襟 的边 缘 ，常 常采 用 金绠 子加 以修 饰 ，在 天鹅 绒 或锦 缎面 料 的服　 巴洛 克是 一 种 风 格术 语 ，来 源于 葡 萄 牙语 ｂ ｒ ｏ ｏ ａ ｒ ｃ ，意 思为　 装 中 常常 可见 金银 线 的刺 绣 ，显 得十 分炫 目、高 贵 。在 男装 中 ， 　 不 规 则 的珍 珠 。 巴洛 克风 格 繁 荣 于 十七 世 纪 上 半 叶至 十 八 世 纪　 还 常采 用蝴 蝶结进 行装 饰 ，有 一定 的女性 化发 展倾 向 。 　 初 ，这一 时 期包 括 西班 牙 、 意大 利 、荷 兰 、法 国等 具有 先 进文 化　 ２ 女装 的特 点　 ． 的 国家 中所 有 的不 同于古 典 艺术 风格 的 作 品都 可 以命名 为 巴洛 克　 该 时期 女装 的特 点 是在 服装 中应用 大量 的褶皱 和 蕾丝花 边 ， 　 风 格 。 巴洛 克风 格 不仅 包括 服 装 的革 命 ，对 一切 具 有艺 术气 息 的　 在 领 口、袖 口 、 下摆 都 将 花 边 装饰 应用 到 了极 致 。腰 身 更 加 收　 学 科例 如 建筑 、音 乐 、美 术等 都 具有 重 大的 影 响意 义 。在这 里 ， 　 敛 ，摒 弃 了 以前 宽 松 的样式 ，特 别 是抛 弃 了裙撑 ，使 女性 的线 条　 文 章主 要 探 讨 巴洛 克时 期 男装 和 女装 的风 格特 点 与 其他 两个 时 期　 显得 更加 柔 美 、舒 缓 。女装 的裙 摆 仍然 走蓬 松路 线 ，采 用多 层裙　 的服 装 特 点做 出对 比 ，从而 分 析 巴洛 克 时期服 装 风格 在 前后 两个　 衬 在腰 部 产 生 的多层 皱褶 堆 叠来 达 到蓬松 效 果 ，一般 外 面裙 子 的　 时 期 中的 纽带 作用 。 　 颜 色 要 比 内衬深 一些 ，内衬 上常 会有 大 量 的刺绣 ，极尽 奢华 之 能　 巴洛克 时期 服 装风 格特 点　 事 ，在 路 易十 四时期 更是 达到 登峰 造极 的程度 。 　 巴洛 克 整 个 存 在 期 间分 为前 期 和 后 期 ，前 期 主 要 是 荷 兰风　 ３ 头饰特 点　 。 格 ，后 期 主要 是法 国风格 。荷 兰风 格 的形成 主 要 是受 到文 艺 复兴　 在 巴洛 克 前期 即荷 兰 风格 时期 ，男子 头饰 比较 流 行佩 戴 烫成　 时期 的 古 典主 义所 影 响 ，在 当 时的 社会 环境 下 ， 由于 整个 欧 洲处　 卷 的假 发 。到 了 巴洛 克后 期 即法 国风格 时期 ，男子 头饰 流 行披 肩　 于 一 种 动 荡 的 局 势 ， 所 以 男子 的服 装 在 当 时发 生 了较 明显 的变　 长 发 。而女 子 的发 型 则梳 成高 高 的发髻 ，形状 多种 多样 ，非常 丰　 化 ， 由原来 的 繁琐 逐渐 回归 自然 ， 去除 了一 些 夸张 的修 饰 手法 ， 富 。 　 　 腿 部 的裤 型 变得 紧 致 。服 装风 格 实现 了从注 重 修饰 到注 重 实用 的　 二 、 巴洛 克 时期服 装风 格 的纽带 作用　 种 过渡 。而 女装 在这 一 时期 则 体现 在 由装 饰 风格 向 自然 风格 的　 １ 巴洛 克风格 在服 装史 上 的纽带 作用　 ． 演 变 ，抛 弃 了裙 撑 ，裙 摆 曳地 、多褶 、松 垂 感 十足 ，胸 部 的设 计　 服装 的 风格 演变 与 人们 的 生活 息息 相关 ，由于 每种 风格 都 持　 也 发 生 了较大 的变化 。这 一系 列 的改 变使 得 当 时的 女装 穿起 来 给　 续 了长达 一 个 多世 纪之 久 ，所 以每种 风 格 的演变 都 不可 避免 的 受　 人 一种 甜 美而 浪漫 的气 息 。 　 到 当时 的社 会环 境所 影 响 。文 艺复 兴时 期是 在 意大 利起 源并 逐渐　 在 后 期 出现 的 法 国 风格 中 ， 男装 由最 初 的 实用 化逐 渐 向 贵　 席 卷 整个 欧 洲 的，在 这 一时 期人 们 的宗 教信 仰 受到 了深度 怀 疑 ， 　 族气 质 发 展 。其 三件 套 组合 的 形式 为近 代 西装 的形 成提供 了雏 形　 同时 大量 的 古 罗马 文化 和古 希腊 文化 被 带入 意大 利 ，先进 的 科学　 模 式 。这 一 时期 的 女装 则 略显 繁复 ，对 比之前 的 自然 的 符合 生 理　 思想 如春 风般 拂 醒 了沉 睡 了几 百年 的意大 利 人 ，通过 灵 活的 商业　 结构 的造 型 ，又 回归 了从前 那种 收 紧腰 身 、 多褶 、曳 地 的裙 装风　 贸 易 获得 的大 量财 富使人 们更 有精 力 和物 质基 础 去 改变 生活 的质　 格 。不 过 在领 部和 袖 子 处有 了 很大 的改 动 。这 一 时期 比较 流 行裸　 量 。首先 发 生变 化 的就 是服装 的形式 ，夸 张 的表现 手 法成 为 了 当 　 露香 肩 和 线条 柔和 的颈 部 的领 子 ，同 时配 之 以蓬松 的泡泡 袖 或 公　 时的流 行 元素 。到 了１世 纪 中期 ， 由于受 到 战争 的影 响 ，骑 士风　 ７一、一仿 生学 在服 饰 造 型 中的应 用 ，指 的 是模 拟 自然 界 中生 物和 非　 题 。在 这 样 的大环 境 下 ，以 自然界 为研 究 对象 的仿 生 的提 出是 顺　 生物的外部或内部造型，在充分认识其 内在审美规律等 因素的基　 理 成章 和 必要 的 ，用人 为 的手 段或 人造 的方式 来表 达 自然 生物 的　 础 上 ，把 其 造 型 的局 部或 全 部通 过直 接 或 者 间接 的模拟 方 法应 用　 形 态及 生 存技 能来 满足 人 们 的精神 和 生活 需求 ，它 紧密 地 连接 了　到服 饰仿 生 中 去 。如 服装 设计 师 大胆 地 参照 蝙 蝠 的造型 设 计 的蝙　 蝠 衫 已成 为近 现 代 较流 行 的服 装之 一 ， 穿着 给人 感 觉舒 适 自由 ； 　 再 如 燕尾 服 ，借 鉴 英 国 的骑 马上 衣 ，它无 前 襟 下摆 ，后 襟 下垂 宛　 如 燕 子得 名 ；近 几 年流 行 的羊 蹄跟 的高跟 鞋 ， 也是 在借 鉴 自然 界　 的基 础 上 所设 计 的仿 生设计 作 品 。 　 对 大 自然 中各种 生 物 美丽 色彩 的模拟 ，并将 其应 用 到服 饰 的　 色 彩之 中去称 之 为服 饰 色彩 仿 生设 计 。如 我 国 的传统 蓝 印花 布 ， 　 是 在 白布 上用 天 然 蓝色 进 行 “ 分蓝 布 白”的 自然 动植 物 纹样 的 艺　 术创 造 ，使 人 联想 到天 空 、河流 、海 洋 、生物 等 。 　 服饰 面料 是服装 设计 的重要组成 部分 。服饰面 料仿生 设计是对　 动植 物的外 皮和 内部及 细部 结构进行模 拟 。一般分 为两个 方面 ：一　 是面料 材质 的仿 生，直接 利用 自然材质 应用到 服饰 中，如羽 毛 、植　 物叶 片等 。用人造 纤维仿 制 自 纤维织 物 ，如 仿真丝 、仿全 毛、仿　 然 裘皮 等 。二 是 图案 纹样 的、肌 理质地 的仿生设 计 ，主 要是 以视觉 的　 形象展 示 。如仿 自然界动植 物纹样 、仿 生物表面 质地等 。 　 仿 生 学 在 设 计 中 的应 用 符 合 天 人 合 一 、绿 色 设 计 的 时代 主　 题 。 当前世 界 正 处于 人 口、环境 、 能源 的 危机 压力 下 。可 持 续设　 计 、绿色 设 计 正 是在 这样 背 景下 应运 而 生 的 ，符合 时 代发 展 的主　 人类 社 会 与 自然生 态 ，强 调 了人与 自然 的 和谐 统一 。以 自然界 为　 设计 源泉 ，又把 设 计 的结 果重 新投 射于 自然 ，试 图在这 样 的设 计　 转 换 中取得 平 衡点 ，寻 求 技术 与 自然 、人类 社 会 的和谐 一致 ，而　 这正 符合 未来 设计 发展 的趋势 和 理想 目标 。 　参考文献： 　 １戴志 中，杨振 ，熊伟 ． ． 建筑创作构思解析—— 生态． 生． 仿 北京 ：中国 　计 划 出版 社 ２ ０ 年 ４ 　 ０６ 月．２董 慧明 ，王燕玲 ． ０ １０ ： ． １ 年 ０ ￣ 产品设计 师． ：北京理工 大学 出版　 ０ 北京社 ．２ ０ 年 ９ ． ０３ 月 　３董慧 明，王燕玲 ．０ 年 １０ ＂ ． １ ０ ０ ￣ 产品设计 师． 北京 ：北京理工 大学 出版　 社 ，２ ０ 年９ 　 ０ ３ 月． ４崔 荣荣． ． 服饰仿 生设计 艺术． 上海 ：东华大学 出版社 ，２０ 年． ０５ 　 ５崔 荣荣． ． 服饰仿 生设计 艺术． 海：东华大 学出版社 ，２０ 年 ． 上 ０５ 　作者简介 ： 　 李红 （ ９ ８ ），女 ，安徽宿州人 ，宿州学院美术学院讲 师，硕　 １７一士 ．主 要 研 究方 向为 平 面设 计 及 理 论 。 　１田