大自然的世界,
是形状的天地、物质的结晶。
自然界的无穷信息传递给人类,
然后启发人类的智慧,
丰富了人类的技能。
而仿生设计是设计师
塑造产品形态的重要方法之一,
体现出设计师对自然的尊重与理解,
形成了“绿色、生态、系统化”的设计思想。
那么今天,
咱们就从设计的角度向大家解析仿生设计����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������。
一、仿生设计学含义
仿生设计学,亦可称之为设计仿生学,
它是在仿生学和设计学的基础上
发展起来的一门新兴边缘学科,
主要涉及到数学、生物学、电子学、
物理学、控制论、信息论、人机学、����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������
心理学、材料学、机械学、动力学、
工程学、经济学、色彩学、
美学、传播学、伦理学等相关学科。
仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������同,
它是以自然界万事万物的
“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”
等为研究对象,
有选择地在设计过程中应用
这些特征原理进行的设计,
同时结合仿生学的研究成果,
为设计提供新的思想、新的原理、
新的方法和新的途径。
在某种意义上,
仿生设计学可以说是仿生学的延续����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������和发展,
是仿生学研究成果在人类生存方式����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������中的反映。
二、研究内容
仿生设计学研究范围非常广泛,
研究内容丰富多彩,
涉及到自然科学和社会科学的许多学科,
因此也就很难对仿生设计学的研究内容����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������进行划分,
归纳起来。
仿生设计学的研究内容主要有:
研究的是生物体
(包括动物、植物、微生物、人类)
和自然界物质存在
(如日、月、风、云、山、川、雷、电����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������等)
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
将应用于设计之中。
主要研究生物体和自然界物质����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������存在的功能原理,
并用这些原理去改进现有的
或建造新的技术系统,
以促进产品的更新换代或新产品的开发。
研究生物体的视觉器官对图像的识别,
对境设计之中分拆与处理,
以及相应的视觉流程:
他广泛应用于产品设计、
视觉传达设计和环境设计之中。����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������
主要研究生物体和自然界物质存在的
内部结构原理在设计中的应用问题,
适用于产品设计和建筑设计。
研究最多的是植物的茎、
叶以及动物形体、肌肉、骨骼的结构。
从国内外仿生设计学的发展情况����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������来看,
形态仿生设计学和功能仿生设计学
是目前研究的重点。
三、仿生设计学的特点
作为一门新兴的边缘交叉学����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������科,
仿生设计学具有某些设计学和仿生学的特点,
他又有别于这两门学科,
具体说来。
仿生设计学具有如下特点:
是现代设计学的一个分支、一个补充。
同其它设计学科一样,
仿生设计学亦具有它们的共同特性-艺术性。
鉴于仿生设计学是以一定的设计原理为����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������基础、
以一定的仿生学理论和研究成果为依据,
因此具有很严谨的科学性。
为设计服务,为消费者服务,
同时优秀的仿生设计作品亦可刺激消费、
引导消费、创造消费。
为理论依据的仿生设计作品
都可以在自然界中找到设计的原型����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,
作品在设计、投产、销售过����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������程中
所遇到的各种问题
又可以促进仿生设计学的研究与发展。����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������
仿生学的研究对象是无限的,
仿生设计学的研究对象亦是无限的:
同理,仿生设计的原型也是无限的,
只要潜心研究大自然,
我们永远不会有江郎才尽的一天。
熟悉和运用仿生设计学,
必须具备一定的数学、生物学、电子学、
物理学、控制论、信息论、人机学、心理学����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������、
材料学、机械学、动力学、工程学、����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������
经济学、色彩学、美学、传播学、
伦理学等相关学科的基本知识。
要深入研究和了解仿生设计学,
必须在设计学的基础上,
既要了解生物学、社会科学的����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������基础知识,
又要对当前仿生学的研究成果有清晰的认识����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������。
它是产生于几个学科交叉点上的一种
新型交叉学科。
四、仿生设计学的研究方法
首先从自然中选取研究对象,
然后依此对象建立各种实体模型����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������或虚拟模型,
用各种技术手段
(包括材料、工艺、计算机等)
对它们进行研究,
做出定量的数学依据;
通过对生物体和模型定性的、
定量的分析,把生物体的形态、
结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能,
并考虑用不同的物质材料
和工艺手段创造新的形态和结构。
从功能出发,
研究生物体结构形态一制造生物����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������模型。
找到研究对象的生物原理,
通过对生物的感知,
形成对生物体的感性认识,
从功能出发,研究生物的结����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������构形态,
在感性认识的基础上,除去����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������无关因素,
并加以简化,提出一个生物模型。
对照生物原型进行定性的分析,
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。
达到抽象功能一制造技术模型
根据对生物体的分析,
做出定量的数学依据,
用各种技术手段(包括材料、工����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������艺等)
制造出可以在产品上进行实验的技术模型����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,
牢牢掌握量的尺度,
从具象的形态和结构中,
抽象出功能原理。
目的是研究和发展技术模型本身。
建立好模型后,
开始对它们进行各种可行性的分析����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������与研究;
1.功能性分析
找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������生物体的感性认识。从功能出发,对照����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������生物原型进行定性地分析。
2.外部形态分析
对生物体的外部形态分析,可以是抽象的,也����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������可以是具象的。在此过程中重点考虑的是����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������问题。
3.色彩分析
进行色彩的分析同时,亦要对生物的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������生活环境进行分析,要研究为什么是这种色彩����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������?在这一环境下这种色彩有什么功能?
4.内部结构分析
研究生物的结构形态,在感性认识����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的基础上,除去无关因素,并加以简化,通����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������过分析,找出其在设计中值得借����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������鉴合理用的地方。
5.运动规律分析
利用现有的高科技手段,对生物体����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的运动规律进行研究,找出其运动的原理,针对性的解����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������决设计工程中的问题。
另外我们还可以就生物体的其它方面
进行各种可行性分析学习;
得知仿生生物学对于我们
目前在设计方面还有很多学习的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������地方。