海洋动物形态仿生在包装容器设计中的应用研究

宁杰

摘要：为提升包装容器设计的审美情趣与精神价值，归纳出从海洋动物形态到包装容器形态的仿生设计流程，原则和方法。采用文献研究法，分析在包装容器中应用仿生设计的形态特点与应用价值，结合优秀案例对海洋动物形态在包装容器上的仿生應用进行论述。得到包装容器形态的仿生设计流程，原则和方法。总结出的设计流程，原则和方法，为今后包装容器的仿生设计提供一定参考。

关键词：海洋动物 形态 仿生设计 包装 容器设计

中图分类号：TU972 文献标识码：A文章编号：1003-0069（2022）11-0132-03

Abstract：In order to enhance the aesthetic taste and spiritual value of packaging container design，the bionic design process，principles and methods from marine animal form to packaging container form are summarized.Using literature research method，analyze the morphological characteristics and application value of bionic design in packaging containers，and discuss the bionic application of marine animal forms in packaging containers with excellent cases. The bionic design process，principles and methods for packaging container morphology were obtained.The design process，principles and methods summarized will provide a certain reference for the bionic design of packaging containers in the future.

Keywords：Marine animals Morphology Bionic design Packaging Container design

引言

随着社会经济的发展和科学技术的进步，社会物质财富越加丰富，精神财富也在不断增加。如今，人们越来越崇尚自然，追求自由与个性。在人们追求自然文化和感性消费的时代背景下，产品包装作为人们日常购物不可或缺的组成部分，包装设计更加注重消费者的情感体验与需求。另外，人类作为自然界中生命的一个组成部分，在人的本性中包含着对自然界的需要和依赖。因此，将自然形态仿生应用在产品包装设计中不仅能够在一定程度上满足消费者对自然的情感诉求和精神需要，而且还体现了产品包装的人文关怀。本研究的仿生对象是海洋动物，从仿生设计理论出发，通过对包装容器设计的优秀案例进行分析研究，归纳出从海洋动物形态到包装容器形态的仿生设计流程、原则和方法，为今后包装容器的仿生设计提供一定参考。

一、仿生设计概述

美国宇航局（NASA）的杰克·斯蒂尔（Jack E. Steele）于1958年首次使用“bion”一词，“bion”源于希腊语，意思是生命的单位。1960年9月，在美国俄亥俄州空军基地召开了首届仿生学研讨会，会上杰克·斯蒂尔提出，“仿生学是一门系统科学，该系统以生物系统为基础，具有或类似生物系统的特征”。随后将仿生学定义为“模仿生物原理来建造技术系统，或者使人造技术系统具有类似于生物特征的科学”。 [1]并将该学科正式命名为仿生学（英文：“Bionics”）。后经过不断的丰富，仿生学如今已作为系统的理论体系展现在了我们面前。仿生学的应用原理是模仿动植物的形态，结构，功能和色彩等，从不同层面为美学原理的研究提供不同的分析视角，从中得到启发来解决面临的技术问题。

仿生设计（Bionics Design）是在仿生学和设计学基础上发展起来的一门新兴学科。具体来讲，“仿生设计是模拟与借鉴，或科学分析、抽象归纳自然界中物体的形态、肌理、结构、颜色、功能等各个方面的创新性设计。” [2]仿生设计按其属性可以分为：“形态仿生、功能仿生、结构材料仿生、色彩仿生和肌理仿生。其中，形态仿生应用得最常见也最为普遍。” [3]设计者可以通过借鉴自然生物自我保护的结构、功能和美学原理，通过仿真实现包装的防护性、便捷性和美观性。因此，仿生设计在包装容器上的应用不仅可以实现包装的功能要求，还可以满足消费者的审美与情感需求。

二、海洋动物的形态结构

由于生长环境与生存状态的不同，使得海洋动物的形态具有多样性和差异化。这种形态的差异化是海洋动物自然属性的外在体现，不仅反映着海洋动物的生存状态，还反映了它们的生存过程，因此，形态一词就包含了海洋动物的外在形体和内在精神状态两个方面的内容。本次研究主要涉及的是对海洋动物外在形态的应用研究。

海洋动物外在形态结构是指形态构成要素按一定的秩序和规则排列所呈现出来的外在结构形态。它可分为整体结构和局部结构，整体结构是由不同层次的局部结构组合而成。一般整体结构可分为二级结构，二级结构又细分为三级结构，再逐级细分，形成一个完整的结构体系，如图1。这一结构体系决定海洋动物形态的全部特征。

人们在观察和认知动物形态时，主要是对其突出的形态特征进行掌握，即动物形态的主要结构特征。根据视知觉的基本原理，“人通过对事物的观察可以捕捉到事物最显著的特征，然后利用事物的少数特征完成对感知对象的认识，最后通过大脑形成完整的模型”。由此可见，在对动物形态进行应用设计时，必须把握好动物形态的主要结构特征，才能达到更理想的设计效果。

三、包装容器的仿生设计案例分析

（一）“Zen”perfume的香水包装容器设计：“Zen”perfume是日本著名的化妆品品牌资生堂（Shiseido）旗下面向西方市场推出的香水品牌。“zen”本身有表达“禅”“禅宗”的意思，因此，品牌方希望在包装设计中传达其自然高雅、静谧平和的品牌理念。为了有效传达这一品牌理念，设计师Igor Mitin选用了细长形态的锥螺（Turritella terebra）作为香水瓶的外观造型。其原因之一是因为锥螺壳体修长，螺层成凸圆状，从小到大依次排列，视觉上不仅充满秩序感，外观还像一个耸立的高塔，这与禅院里的佛塔有异曲同工之妙；原因之二是每个凸圆的螺层上都分布着不同粗细的螺肋与细纵纹相交之后，形成了自然又漂亮的装饰肌理和质感。

最终，Igor Mitin采用仿生设计的方法，使"Zen" perfume的包装容器拥有了修长精致的瓶身造型，自然美观的肌理质感以及空净悠远的色彩，不仅最大程度诠释了“Zen”perfume品牌禅意与自然的理念，而且满足了目标消费群体的审美需要，如图2。除此之外，锥螺简单，秩序，稳固的结構，不仅便于应用到包装容器设计中，还符合批量化生产的要求。

（二）“OCTOPUS RUM”的包装容器设计：由设计师帕维尔·古宾（Pavel Gubin）和帕芙拉·楚基娜（Pavla Chuykina）设计完成的“OCTOPUS RUM”朗姆酒包装容器，在外观造型方面采用了仿生设计手法，通过运用章鱼的形态，创造了一个富有感性的品牌形象，如图3。众所周知，密蜡作为传统的密封材料一直被广泛应用于各类包装得封存，也常作为能够保护瓶中饮料不被空气污染的最好方法之一。采用密蜡封存的包装上，经常可以看到很多顺着容器流淌下来的密蜡条，它们自然下垂的形态看起来非常像章鱼的触角。而章鱼触角本身所具有的吸附功能又能使封存的酒瓶看起来更加安全可靠。其两者在形态和功能上的相似性被设计师很好地抓住并进行了巧妙的融合设计。

在融合设计的过程中，设计师通过对章鱼的形态进行变形与简化处理，来达到适用于包装容器的造型需要，最终在人的视觉中便形成了一只章鱼牢牢把守着朗姆酒的形象，不仅巧妙实现了对酒瓶的包裹感和保护性，还给消费者心理带来了亲切感和安全感。在色彩上对高饱和度的黄色大胆运用，成功实现引人注意的同时也使包装整体看起来更加富有活力。

（三）Eternal oceans鱼罐头包装容器设计：由Sarah Jones设计的Eternal oceans鱼罐头包装，采用金属材质，通过对鱼的轮廓造型和鱼鳞的结构特征进行仿生设计，打造了一条简约、灵动且优美的“银鱼”形象，如图4。

大多数鱼的外观除了头部和躯干之外，通常有背鳍，尾鳍，胸鳍，腹鳍和尾鳍等结构。设计师通过保留鱼类最主要的共性特征对鱼的轮廓形态进行了简化处理。简化后的形态，使鱼由具象形态转化为了抽象形态，在视觉上强化了鱼类的主要结构特征，最大程度满足了形态的识别性。为了对不同口感和鱼肉种类进行区分，设计师对包装表面的色彩与光泽度进行了特殊工艺处理来实现了视觉上的差异化，从而使消费者能够根据差异化的色彩选择鱼罐头的种类。整个包装设计简洁直观，不仅便于消费者选购，而且为批量化生产，运输和存放提供了更多的便利。

（四）SQUID SOAP儿童洗手液包装容器设计：孩子们都喜欢户外玩耍，手不可避免地会接触到很多设施物滋生很多细菌。但每次洗手只会快速的冲一冲，草草了事，这样的行为习惯无法达到清洁的目的。因此，为了培养儿童良好的洗手习惯，英国著名日化公司“Spark Brands”专门研发生产了针对2岁以上儿童使用的洗手液产品——SQUID SOAP洗手液。整个包装容器设计不仅在视觉上具有吸引力，还兼顾了互动性和趣味性，刚推出上市就获得了美国“Baby Innovation Award”，是一件值得研究的设计作品，如图5。

SQUID SOAP洗手液的包装容器在外观设计上，通过对章鱼形象进行简化设计，形成了一个可爱的卡通章鱼宝宝的视觉形象，采用食品级橡胶制作的章鱼触角弹力极佳，可以像“外衣”一样，单独取下来玩耍。瓶身色彩使用了象征海洋的蓝色与不断冒出的汽泡和海中遨游的小章鱼形成十分和谐的画面。其结构设计上，将章鱼本身特有的喷墨行为和喷头巧妙的结合，章鱼喷墨是保护自己，而洗手液喷出的去污液同样也是保护小朋友的皮肤，巧妙地使动物自我保护功能与产品特性进行了结合。另外，还有一处特别的设计，在孩子们使用洗手液按压泵头时，手上会被印上彩色的印章，孩子们为了能够消除印章，就需要使用洗手液进行20秒左右的充分搓洗，这个特别的设计使洗手的枯燥行为变成一项有趣的游戏任务，来吸引儿童对洗手产生兴趣，长此以往就会让孩子养成健康的洗手习惯，也为家长对于孩子的手部清洁提供判断。

四、从海洋动物形态到包装容器形态的仿生设计流程

由动物概念转化到包装概念的过程，是对动物形态从客观观察到主观认识和创造的过程，如图6。从上面的案例分析中，我们可以看到海洋动物的仿生设计不是单纯对形态进行模拟，而是巧妙地对海洋动物形态特征进行提取和简化的过程，并通过合理的材料与科学的结构，使其形态功能在包装设计中得有效体现，最后制造出便利又精美的产品包装。因此，从海洋动物的形态到产品包装的形态，仿生设计要经历一个比较复杂的设计过程。

在包装容器仿生设计时，首先要理解设计对象和产品的设计理念以及目的，找到与产品包装的特性、结构和功能相吻合的动物形态。然后结合目标产品的造型结构、功能特点，材料质感，人机工程设计等因素，选择合适的仿生设计方法，从动物原型形态中提取出主要的形态特征要素。“在动物原型形态的提取上应注意对典型要素的提炼以及动物原型形态所处的情绪，这将直接影响到用户对产品的理解与产品传达给用户的情绪。”[4]通过对海洋动物形态特征要素的提取和简化，突出海洋动物形态中最主要的特征，摆脱具体和固定的形象，使其以更加简洁化、抽象化的形象得以视觉再现。简化后的海洋动物形态和包装容器形态进行有效转化，使海洋动物的形态适用于包装容器的形态。最后，在相关的设计学、心理学和美学原理等相关理论的指导下，对包装容器仿生设计的美观度、便利性、功能性等进行有效性评估。另外，简化后的形态往往会给人留下更加自由、更为广阔和丰富的想象空间，进而也给产品包装赋予更加丰富的内容，获得情感上的共鸣。

五、从海洋动物形态到包装容器形态的仿生设计原则

从案例分析中，我们可以看到，在包装容器的形态仿生设计中，想要保证海洋动物形态简化的准确性、方向性和有效性，设计师需要把握以下6个基本原则[5]。

（一）形态特征相似性原则：包装容器的仿生设计是通过模仿的方式将海洋动物形态引入到包装容器形态进行设计表现。因此，在选择要模仿的海洋动物时，应尽量选择符合产品包装容器形态特征的对象，以确保包装容器形态与海洋动物形态之间的类似性，以便有效识别。

（二）重要特征优先原则：在包装容器的仿生设计上，要将能够体现海洋动物形态独特性以及与产品形态契合度高的特征优先保留，次要的形态特征可在合理范围内应进行较大的简化处理。

（三）形态简化原则：海洋动物的自然形态通常比较复杂需要进行合理的简化处理，简化时要着重强调海洋动物形态的最主要特征。简化后要使动物形态的本质特征得到更加清晰鲜明的体现，能够更好地展示出包装容器的功能性和美观性等属性。

（四）关联匹配原则：海洋动物形态的特征应与包装容器的形态特征以及品牌理念相关联。海洋动物的形态和包装容器的形态在外观，结构等方面都存在差异，必须通过改变海洋动物的形态来完成对包装容器形态以及品牌理念的匹配。

（五）科学性原则：在包装容器设计中要充分應用人机工程学原理以提高容器的宜人性，使包装的舒适性得到体现，以便更好地服务于人。另外，设计还应考虑环保性，需要对自然材料进行合理分配和科学使用，以达到最大程度减少材料耗费的目的。

（六）现实技术可实现原则：包装容器的仿生设计要与现实科学技术发展水平相适应，不能脱离时代的技术现状而独立存在。因此，在进行设计时应对技术的可行性有所了解和掌握，以免因设计意图无法实现而导致包装容器设计的失败。

六、从海洋动物形态到包装容器形态的仿生设计方法

人类通常对动物形态具有一定的情感依赖和审美习惯，因此，采用动物形态的仿生产品往往能够表现出自然，亲和，客观的独特性，视觉形式也会显得更加活泼。能在视觉上较直观地感知出模拟的动物原型，在凸显动物形态美感和艺术性的同时有利于产品信息和产品特色的迅速呈现，使消费者能够通过形象化和直观化的视觉语言准确的地认知产品。

（一）具象仿生法：包装容器的具象仿生设计法，“是对自然形态的直接模仿，强调容器造型与动物形态的相似性”。[6]以被模仿的海洋动物为基础，“采取借用、移植或概括等仿生设计手法转化到包装容器设计中，使包装容器与海洋动物在整体或局部形态上产生相似性。”[7]也就是说，从被模仿动物方面来讲，可以选择对动物的整体或局部特征进行具象化的模仿；从包装容器设计方面来讲，可以选择在包装容器的某个局部或者是对容器的整体进行仿生设计。总之，最后要将海洋动物形态构造中的细节、特征或轮廓与包装容器进行形态匹配，使用相同或相似的形态要素使两者在视觉上产生一定的关联性。另外，对动物形态的具象化应符合包装容器的功能、生产、运输、储存等方面的要求。

（二）抽象仿生法：抽象仿生不是直接模仿动物的形态，而是比具象仿生更为复杂和高级的一种设计表现方法。具体来讲是“以海洋动物形态为基础，通过提炼、夸张、减弱、变化、归纳等手法，剥离细节、抽取其本质并加以概括，使设计形态脱离自然形态的设计手法。[8] 最终形成似是而非的抽象的艺术形态”。以此达到包装容器外在形态的美观性，简洁性和概念性等要求。

海洋动物形态的抽象仿生往往无法从视觉认知方面直接判断出海洋动物形态概念，但可以从形式、结构、功能等方面体会到包装容器形态的内涵。在表现产品形式概念和结构功能的同时，满足使用者精神层面的审美需要、情感诉求和文化认同等。以此来达到超越形似的精神层面的形态美感，实现实用价值的同时增添艺术品质。因此，海洋动物形态的抽象仿生，要求设计者对海洋动物形态特征具有敏锐的观察能力和出色的体验能力，对海洋动物特征本质的理解，需要更强的抽象思维和出色的形态创造和把握能力。

另外，从海洋动物形态到包装容器形态转化的过程中，海洋动物形态的具象和抽象仿生方法在具体设计过程中是互相交叉的，一般不会完全分离进行。也就是说，对海洋动物形态特征的具象仿生也时常作为抽象仿生过程中的某个设计阶段而存在。

结论

海洋动物的各种形态是自然亿万年的进化结果，具有自然亲和、科学合理、美观实用的形态特征。为设计提供了大量且丰富的素材。在包装容器中使用仿生设计方法是自然和科学、艺术与技术的完美结合，具备了商业价值、艺术价值和科学价值。本文以仿生学理论为基础，对仿生设计应用于包装容器进行理论研究，同时结合优秀的案例分析，归纳出了包装容器仿生设计的流程，原则与方法。研究结果能够为今后包装容器形态仿生设计的研究提供一定的参考。本研究工作虽然暂时完成，但依然存在一些缺憾。由于对专业知识储备的有限性，造成一部分理论知识无法得到深入理解和运用。在今后我将加强设计学、仿生学等相关学科知识的学习，使研究内容更加深入和丰富。

参考文献

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[7]胡晶. 从Pentawards奖看食品包装的仿生形态设计应用[J]. 武汉轻工大学学报，2021（04）：97-103 .

[8]田慧. 浅谈香水容器造型设计中的形态仿生[J].设计，2012（10）：10-12 .