仿生设计在灯具造型设计中的应用研究

张竞亢

摘要：近年来，随着仿生设计理念的兴起，市面上涌現出许多优秀的仿生灯具设计，大大丰富了人们的审美体验。文章以现有仿生灯具造型设计案例为基础，分析并研究了仿生设计在灯具造型设计中的应用价值与应用方法，并提出了结构仿生、形态仿生和抽象仿生三种应用思路。旨在通过合理运用仿生设计的流程与方法，实现灯具造型设计的创新。

关键词：仿生设计;灯具设计;应用

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2021）11-0072-02

1仿生设计概述

仿生设计是在仿生学的基础上发展起来的一种现代设计方法。仿生设计创作的灵感来自于自然界的各种生物和自然要素。设计师通过在产品设计过程中有意识地模仿生物结构、形态、功能等要素，设计出实用的、美观的、符合用户需求的产品。

仿生设计源于草木花果、日月星辰、山川河流，与大自然息息相关，与人类社会共同演化。传统的仿生设计概念以对生物结构、色彩、纹理、材质等造型因素的表面化模仿为主。但随着现代科技的发展和理论研究的不断深入，为仿生设计带来了无限的可能，仿生设计朝着多样化、系统化、抽象化的方向发展，对设计师综合能力的要求也越来越高。在新的时代环境下如何设计出富有创新性、审美性和实用性的仿生设计产品，成为了新的设计挑战。因此，仿生设计的应用方法需要随着时代的发展不断更新迭代，扩充内涵，以适应社会发展的需求。

2仿生设计在灯具造型设计中的应用价值

2.1情感价值

从远古时期莽莽山林中的炬火，到现代社会随处可见的电灯，历经几千年变迁，灯具已然成为人们生活中不可或缺的产品。在灯具造型设计过程中灵活运用仿生设计方法，不仅可以迎合现代人多样化的审美情趣，设计出兼具使用功能和形式美的灯具，还能唤醒使用者对自然的向往。自工业革命以来，现代工业产品在审美和设计层面往往呈现出呆滞感和钢铁的冷漠感。而在工业产品之中运用仿生设计，可将工业产品与观赏者、消费者之间建立起一种更为具象的连接，给人以亲切和自然之感，从而满足人们内心的情感诉求。比如IKEA宜家推出的布洛玛壁灯，就通过富有童趣的花朵造型展现出家庭的温暖氛围，给用户带来不一样的情感体验。

2.2实用价值

大自然一直都是人类设计灵感的源泉。自然生物元素中的形态、结构、配色在工业产品中的应用除了可以增加产品的审美性和趣味性外，其独特的实用性也值得人们关注。为了突出仿生设计产品自然、亲切的特点，设计师可以从材料、功能等方面入手，设计出环保可持续的产品。以汉代出土的长信宫灯为例，灯体为一通体鎏金、双手执灯跽坐的宫女。其灯体设计十分巧妙，宫女一手执灯，另一手的袖子似在挡风，实为虹管，用以吸收油烟，减少了空气污染，有较高的实用价值。

2.3文化价值

仿生元素具有其独特的符号性，在不同文化体系中有着不同的内涵，体现了仿生设计应用中的文化价值。有设计感的灯具能够彰显人们的品味和对美好生活的追求。比如中国古代东汉时期的跪卧羊铜饰省油灯，整体构思精巧别致，不但能够减少灯油的消耗，还寄托了设计者祈求吉祥如意的美好愿望，具有独特的文化价值。现代设计中也有这样的例子，如设计师Constantin Bolimond设计的概念月球灯Armstrong，通过硬朗的造型语言致敬了第一个踏上月球的宇航员阿姆斯特朗，文化元素的巧妙融合给这款概念灯具赋予了开拓和冒险精神。

3仿生设计在灯具造型设计中的应用方法

3.1追本溯源

仿生元素与灯具造型设计的有机结合是自然与工业的有趣碰撞，也是灯具设计领域中的经典思路。在历史上很早就出现了仿生设计的概念，比如战国时期的铜灯，造型中已经融入了动物、人物、植物等自然元素。其中最出名的灯具之一，便是平山县三汲村战国中山国王“错”墓出土的十五连盏铜灯（图1）。铜灯造型精致，制作考究，多种仿生装饰元素生动自然，富有趣味性。在设计实践时，可以从产品概念和生物概念入手，即“追本溯源”。在确定基本的设计目标后选取相关的生物概念并进行深入分析，之后通过概念发散和方案推演将抽象的生物概念整合到具象的产品中，最终输出完整的仿生设计产品方案。详细的应用过程可参考图2。

仿生设计的灵感来源于产品概念和生物概念的结合。这种结合并不是简单意义上的外形挪用，而是形式、符号、心理、文化、意象等多个因素的有机融合。如果设计师在探究仿生设计时能够综合考虑多方面因素，相信能在灯具设计领域看到更多优质的、有温度的方案。

3.2分析提炼

要在灯具造型设计中应用仿生元素，对自然原型的分析提炼步骤必不可少。仿生设计程序由生物概念主导，从对自然生物的观察与研究中得到启示，进而提炼出生物概念，最终基于生物概念进行仿生产品设计。一般来说，分析提炼生物特征需要通过对生物形态由外而内、由表及里的认知，充分把握生物的结构、功能、美感和意义。以美国设计师Roxy Russell设计的系列灯具水母吊灯（图3）为例，这些灯具灵感来源于海洋中游弋的水母（图4），通过分析提炼水母的外形特征，赋予灯具浮动而空灵的美。这款灯具使用聚酯薄膜制作，巧妙地表现了水母的轻透感，体现出设计师对生物概念的精妙理解。需要注意的是分析提炼方法并不是对生物原型的简单拆解，而是整体认知的深化。许多设计师在分析提炼自然原型时会陷入“细节”的陷阱，过于关注单一元素的运用，而忽略了产品的整体感，最终难以实现预期的设计效果，应当尽量避免。

3.3解构重组

仿生元素的另一种应用思路则是将生物解构重组，以抽象简洁的几何语言进行再造。这种再造是设计师提取仿生对象的造型要素后，对造型元素进行一系列的推演，归纳成简洁的形象符号，进而将其运用到灯具造型设计中。运用这种手法创造的产品表现出高度的概括性，产品形态具有理性而富有现代感，便于识别与记忆，客观上有利于设计、生产和技术的规范化、标准化圈。这种风格的产品有经典的Moooi Dandelion Light蒲公英灯（图5）和Micha猫咪灯。与自然原型相比，它们非常抽象，只保留了部分或者没有保留原型的形态特点，对解构重组后提取到的生物元素进行了夸张、放大、省略……但还是能感觉到这些产品与其生物概念之间的密切联系，自然元素的和谐、活泼、亲切感从点线面的几何构成中传达出来。运用解构重组的方法能够创造出模糊的表达效果，激发了用户的好奇心和想象力，也给产品设计领域注入了新的活力。

4仿生设计在灯具造型设计中的应用思路

4.1结构仿生在灯具造型设计中的应用

结构仿生是一种通过深入研究自然界生物内部的构造原理，将其巧妙地运用到产品设计中的创作手法。在自然界中，各种生物和非生物的形态结构五花八门，看似杂乱无章，其实不然。大自然是最合理的设计师，很多生物的结构组成都精妙绝伦。在结构仿生方面，一般研究最多的便是植物与动物。法国著名设计师巴勃罗·雷诺索曾设计过一款灵感来源于竹子的灯具——富贵竹灯。灯管连接处的造型让人联想到“竹节”，巧妙的结构设计让人们可以依据自己的需求将灯管组合成吊灯或落地灯，满足不同人们的使用需求。

4.2形态仿生在灯具造型设计中的应用

在产品造型仿生设计中，产品的形态仿生是最为常见的一种仿生形式。形态仿生与结构仿生其实有着密不可分的关系，当一个灯的结构确定后，它的形态其实已经受到一定的限制，反之亦然。任何灯具仿生形态都需要一定的刚度、强度和稳定的力学结构来支撑，需要进行综合考虑。如著名“鬼才”设计师——菲利普·斯塔克在二十世纪年代末设计的Flos Ara牛角灯。金属材料的使用提升了灯具的质感，也保证了结构强度，简洁流畅的线条搭配灯座的圆底设计，虽然使用的都是简单的几何造型元素，但足够惊艳。

4.3抽象仿生在灯具造型设计中的应用

抽象仿生设计是对生物体整体形象或局部特征进行提炼、简化并应用联想、移情、组合等方式进行抽象化处理，然后运用于灯具形态中。抽象仿生形态具有高度的概括性、丰富的联想性和想象性。抽象仿生可以基于整个生物体形态，也可以基于部分形态特征。如以色列设计师Haim Evgi设计的小鸟吊灯，便是基于小鸟的翅膀形态而设计的，灯的线条非常简洁，但高低起伏的灯给人一种振翅欲飞的感觉。

5结语

在当代灯具创新设计中，仿生设计方法起着非常重要的作用。灵活运用仿生设计方法不但可以让灯具产品满足基本的功能需求，还能提升灯具的情感价值、实用价值和文化价值。希望通过对灯具仿生设计的研究帮助设计师能设计出更好的灯具作品。