浅谈产品的仿生设计原则

乔英军（聊城大学美术学院，山东 聊城 252000）

仿生设计由来已久，模仿是仿生学的基础，人类创造活动的第一步就是从模仿自然界的生物体开始的，这种模仿是人类为生存而表现出来的仿生意识与行为，虽然这此活动直接而朴素，但却是仿生概念与思想发展的基础，是现代仿生学与仿生设计的起源雏形。如今，人们设计了更多模仿生物形态的产品。

一、产品设计的本质

在产品设计中，我们设计的对象是产品，设计的目的却是人。也就是说，无论我们设计什么样的产品最终都是为了满足人们的需求:设计是人为的设计，设计也是为人而设计的。产品设计的出发点和归宿都是为了不断满足人们日益增长的物质和文化精神的需要。产品设计的全过程都有人的因素存在。人的需求在产品设计中具有重要的作用:“需求是发明之母。”人类的造物行为是在人的需求基础上产生的必然的行为。在历史长河中，人类从猿进化而来，其和动物的最大区别就在于人类能够有目的地造物，这种目的就是人类的需求。一个能够最大限度地满足人类需求的产品就是一个好的产品而人类的需求大体有两个大的方向:一个是物质需求（功能），一个是精神需求（外观）。

就仿生设计的设计形态语意来讲是一种人性化的设计，在设计中全面考虑到了人的物质以及精神需求，将生态观念巧妙地导入到设计过程当中从而创造出一种具有生命意义的栩栩如生的形态语义，使人们从心理上接受它。而且通过仿生特别是对人体本身的仿造进行设计，可以达到产品形态与人亲和的效果，能更准确地表达产品的功能便于产品与人之间良好的沟通。

二、形态仿生

形态仿生设计学研究的是生物体和自然界物质存在的外部形态及其象征寓意，以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用于设计之中。根据形态从其再现事物的逼真程度、特征和特性来看，可分为具象形态、抽象形态和喻象形态3种。

（一）具象形态仿生

具象形态是指在外观形态上接近模仿的自然对象，它多少具有“天然”的成分，较为直观地呈现出仿生物的形态特征，容易被使用者解读。所以具象形态仿生设计具有很好的情趣感、亲和力、自然性，人们乐于接受，在玩具、工艺品、日用品中应用比较多。中国古代众多手工艺品和新艺术运动中的仿生作品大多按照这一方法进行设计。

（二）抽象形态的仿生

抽象形态是从具体自然物出发，反复推敲，剔除物象的细节，概括直至抽象其原形，从整体上反映事物独特的本质特征，真所谓源于具象又超越于具象。雕塑家亨利·摩尔塑造人头像时，总是把它塑得象一个内空的钢盔，因为他总是把人的内部形状看得象头的外部形状一样重要。在现代艺术和设计中，诸如此类的现象是非常普遍的。人们看到某件产品或抽象雕塑，常会引起一些联想，或象这或象那，归结起来就是与人们所熟悉的自然物形态相关联。

（三）喻象形态的仿生

设计时运用比喻、象征等手法，把有关自然物的属性，用来表现产品的某些特性。正如朱熹所说的:比者，以彼物比此物也。运用这种方法，要求设计师具有深刻的洞察力和感悟力，关键是通过产品和自然物的类比，找出自然物与产品之间的内在关系。如果这种关系取舍恰当，就会使设计耳目一新，回味无穷。

三、功能仿生设计

功能仿生设计是与形态仿生设计相对照提出来的，主要研究自然物和自然界物质存在的功能原理，深入分析自然物原形的功能与构造关系，并与自然物的形态相结合的，综合表现在产品形态中的设计方法。

如科学家根据蜻蜒的飞行原理研制成功了直升飞机;根据加重的翅痣蜒在高速坛行时安然无恙，人们仿效其在坛机的两翼加上了平衡重锤，解决了因高速坛行而引起振动的问题。

四、材料仿生设计

人们不但从形态、功能、结构去模仿生物，而且从生物“皮肤”对环境奇特的适应能力中也可得到不少启发，学习与借鉴大自然自身内秉的组织模式来进行材料的制造。有时候科学家研制的某种新型材料，发现其基本原理与生物的组织构造原理不尽相同，而且，通常天然材料比人上材料更耐用，使用效果更好，因此，当希望得到新的理念时，不防从大自然中去寻找答案。

五、色彩仿生设计

自然界中存在着千姿百态的色彩组合，在这些组合中，大量的色彩表现出极其和谐与统一，一些斑斓物象本身就映衬着色彩理论中的各种对比与调和关系，自然色彩许多是经过不断的进化而形成的，这些色彩组合一方而能反映出物种和性别的差异，另一方而则是出于物种生存需要。我们必须多留心，通过观察和分析，去探索和发现它们独特的色彩规则，并从中吸取养料，积累配色经验，把大自然的色彩美彰显出来。

大自然关丽的色彩是色彩借鉴最直接的来源，成熟的桃子、橘子等水果，山、水、彩虹、晚霞等自然色彩被设计师灵活地运用于色彩的匹配中。主要有以植物、花卉和动物联想命名的，如茄色，性紫，与茄子的色相比较类似。又如玫瑰红、葱绿、象牙自等，这样的命名含义明确，使人能够产生对关丽自然界的丰富联想。

六、肌理和质感仿生设计

肌理和质感是依附于形态表面的细微纹理和效果，设计师根据生物的表皮特征，运用特定的工艺，可以呈现酷似天然质感的纹理，在产品中体现十足的自然风味和人情味。在市场上很畅销的蛇皮皮夹、皮带、民筒靴，其表而肌理常采用眼镜蛇皮在拉紧状态下，最薄弱的地方产生的蜂窝状图案。

七、总结

仿生设计作为产品设计的种重要设计方法是很重要的。仿生思维是设计师在设计过程中的原创性设计意识，它能将设计师思维扩展开，从更多层次深入思考问题，无论人类社会发展到任何时期，自然生物始终类生存和发展依附的主体环境，生活环境中的“仿生”意义始终左右着人类生存的品质。这种设计思维可以帮助设计师充分发挥想象力，对工业设计的产品开发研究有积极作用;它将会为工业设计的发展带来生机与活力。