产品形态仿生设计

产品形态仿生设计（通用8篇）

产品形态仿生设计 篇1

1 产品形态的概念

“形态学”一词起源于生物学。德国诗人兼博物学家歌德用形态学一词界定有关生物体外部形状与内部结构关系的研究。在工业设计领域, 随着对产品设计理论研究与实践的发展, 产品形态细分为:“产品之形”与“产品之态”。

1.1 产品之形

“产品之形”指产品的形状, 它是由产品的边界线即轮廓所围合成的呈现形式, 包括产品外轮廓和产品内轮廓。产品外轮廓主要是视觉可以把握的产品外部边界线, 而产品内轮廓指产品内部结构的边界线。产品之形是相对于空间而存在的, 产品形之美是空间形态和造型艺术的结合。

产品形体对每个主体产生的心理影响有所不同, 包括客观事物的审美角度和偏爱程度等等。为了让使用主体拥有成就、亲切、夸张、含蓄、趣味、愉悦、轻松、神秘等不同的心理情绪, 就必须将一定意义的图形恰当地运用到产品之形的设计中去, 只有这样才能完成产品形体对人的服务性意义。

1.2 产品之态

“产品之态”是依附于“产品之形”而存在的, 是指产品可感觉的外观情状、神态。

产品之态包含两种意义:一是用于产品设计中的材质, 色彩等元素, 对产品之态的指定, 使产品的功能得到充分发挥。二是产品自身形体给人的客观状态。不同产品的态感, 给人的感觉是不同的。比如石头的古朴与神秘, 木材的自然与温馨, 金属的力量与精确, 玻璃的整齐与光洁。虽然态的元素运用在产品设计中起辅助的作用, 但对完善产品的设计之美有很大影响, 良好的态感会使产品附带的各种美学因素得到充分体现, 在提高审美价值的同时, 也能创造经济附加值。

1.3 产品形与态的辨证关系

产品的形与态是辩证统一的, 形与态相互联系与作用, 相辅相成, 不可分割。一般地, 对于产品设计而言, 产品功能决定形的设计和态元素的运用, 形是态的表现载体, 态是产品形体设计完成的结果, 态的各种元素的运用影响形服务于人的效果。形与态在一定条件下可以互相转化。二者统一于产品形态之中, 共同服务于产品功能, 创造更合理的使用方式。

2 形态仿生设计原理

形态仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的外部形态及其象征寓意, 以及如何通过艺术手法将形态仿生有效地应用到设计之中。根据形态从其再现事物的逼真程度、特征和特性来看, 可分为具象形态和抽象形态。

具象仿生形态设计是自然界生物形态的直接再现。根据自然界中生物或植物的形态、造型、色彩及图案进行构型设计, 并力求最真实地再现和描绘自然界中动物或植物的形象, 反映出设计师对生活中美好事物的感情和寄托。具象仿生形态设计的设计风格生动活泼, 直观明朗, 富有亲和力, 一般在玩具、日常用品以及一些装饰性产品中使用较多。

抽象形态是在自然形态的基础上演变而来的, 它来源于自然形态又不相同于自然形态。抽象形态设计通过简单的形体反映事物的本质特征, 它是通过联想和创造性思维, 以及对比、混合、分割、重复、渐变或组合视觉审美元素, 将自然界中具体的、细密的生物形态, 经过归纳和总结, 演变成抽象的、粗狂的及单纯的形态, 使形态表现出节奏感和秩序美L2J。抽象形态设计蕴含设计师的情感、美感和思想, 因此抽象形态是认识过程的高级阶段, 具有结构简单、形态明确、内容突出等特征。如丹麦设计师保尔·汉宁森设计的PH吊灯, 该灯在形态设计上借鉴了自然界中松果中的整体形态结构的构成要素, 创造出了结构层次丰富、灯光效果柔和并具有强烈个性特征的产品形态。

3 产品形态仿生设计的作用

3.1 形态仿生设计满足人们对产品趣味性、个性化的追求

产品形态设计要符合当前人们的审美情趣, 要通过令人信服的良好设计最大可能地引导和提高大众的审美意识。在现代产品设计中, 追求艺术上的趣味化与风格上的个性化是造型设计要素的具体体现。流线型是一种象征速度和时代精神的造型语言, 在工业设计中已经发展成了一种时尚的设计美学, 渗入到产品的各个领域。流线型的起源可以追溯到l9世纪对生命的研究以及对于鱼、乌等有机形态的效能的欣赏, 所以流线型设计从诞生之日起就和仿生设计有着密切的联系。人们熟知的德国大众甲壳虫汽车, 她将流线型与严格的欧洲车身设计传统结合起来, 采取简洁的流线型风格, 外型酷似甲壳虫。她与现代主义刻板的几何形式语言相比, 其有机形态更富于生趣, 更易于理解和接受。

随着时代的发展, 人的个性得到了空前的舒展和张扬, 艺术上的趣味性和风格上的个性化, 重新被消费者所重视。为了符合现代人对产品的精神需求和个性表现, 造型设计中应注重艺术趣味化和情趣个性, 掌握消费者的消费意识, 以适应大众社会文化、生活形态的变更。

3.2 形态仿生设计促进产品功能的有效实现

产品的功能是指产品的技术功能, 它是产品设计的主要目的, 也是工业产品与消费者之间最基本的关系。通过对各种生物形态的观察, 结合产品的功能要求, 能使产品的功能科学而又艺术地得到发挥和实现。如鱼类流线型的形态是潜水艇形态设计的仿生蓝本, 还有十多年前法国设计师菲利浦斯塔克设计的柠檬榨汁机, 宛如生物界的蜘蛛又似章鱼, 榨汁机表面凸起的曲线符合柠檬的结构, 可以榨出新鲜的柠檬汁, 而凹陷的曲线巧妙地利用液体表面张力, 把柠檬汁引流下去汇聚到杯子中, 利用头部的锥状造型, 让所榨的果汁能顺着锥状的形体汇流到杯体中。这种独特而新颖的外观形态是自然本质所赋予给产品的, 产品走进市场便获得了巨大的成功。

4 产品形态仿生设计的方法

4.1 形态仿生设计要善于观察

德国著名设计大师路易吉·科拉尼曾说:“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。”这话道出了自然界蕴含着无尽设计元素与灵感的“天机”。自然形态向产品形态的演变设计要求设计者必须具有扎实的生活基础, 正确地认识事物和把握形态本质的能力, 尤其是对自然物的形态保持敏锐的观察和分析能力, 这样才能从自然界的原生状况中寻找设计的灵感, 这对创造合理的抽象形态有着重要的意义。

人们的传统思维往往局限于现有的方法、体系, 思维的触角伸展不开, 触及不到事物的本源。然而发现自然界的一个奥秘, 就会增加一种新的设计的可能性, 或者带给人们一种新的生存方式。从这个意义上讲, 对仿生形态的挖掘是创新设计取之不尽的智慧源泉。

4.2 形态仿生设计要精于创新

仿生设计是对自然界物质的再创造过程, 而不是对生物体的简单模仿。设计作为一种造物活动, 凝结了设计者的思想、才能、智慧、意志和情感等各种因素, 她丰富了人们的物质生活, 也对人们的精神生活产生了潜移默化的效果。运用分析、综合、比较、概括、抽象、具体等思维方法, 从各个不同的角度表达设计意图, 从而产生新的、无限变化的形态, 拓宽形象思维的深度和广度。

5 结语

利用形态仿生设计的原理, 分析产品造型中仿生设计追求个性化和趣味性的特点, 在运用形态仿生设计时注重观察和创新, 使产品设计在可持续发展的条件下能更好地为自然、为人类、为社会服务。形态仿生设计作为现代产品造型设计的重要设计方法之一, 将会为工业设计的发展带来生机与活力, 它势必是我国工业设计的潮流和趋势。

参考文献

[1]于晓红.仿生设计学研究[J].吉林大学, 2004.04.01.

浅谈形态仿生家具设计之花卉篇 篇2

一、仿生学与家具仿生设计

从20世纪60年代开始仿生学产生并飞速发展起来，作为一门多学科交叉的技术性学科，仿生学给人类的科技和艺术的发展注入了新鲜血液。家具领域的仿生设计是在仿生学的基础上对自然界的生物系统的形态、结构、功能等方面的研究为内容而进行的设计。近年来仿生家具设计越来越受到广大用户的喜爱，其形态贴近自然并极具情趣化，使设计具有很强的感染力。

仿生家具设计大至可以分为形态仿生、结构仿生、功能仿生、色彩仿生、机理仿生五大类。形态仿生设计是对自然界及生物体的外部形态的一种艺术化的再现，也是极具代表性的一种。根据再现的形态的逼真程度上我们可以将形态仿生设计分为具象形态仿生和抽象形态仿生两种设计类型。花卉是我们常见的自然形态类型，以下我们以花卉椅为例，研究形态仿生设计的创意方法。

二、花卉椅形态仿生设计的分类

我们研究花卉的形态作为设计内容，可以将花卉形态分为具象形态和抽象形态两种。

(一)、花卉具象形态设计

艺术来源于生活但高于生活，那么花卉的具象形态作为我们的设计内容，我们需要对形态进行艺术化的处理。第一我们要考虑到得是体现出不同花卉的特征，比如花瓣的形状，花瓣的排列方式；第二我们要考虑强化甚至是夸大花卉的特征来达到我们的设计的审美或功能需求。第三我们要概括提炼并考虑家具的功能

日本设计师雅则梅田设计的花卉系列的椅子就是具象形态设计的典型代表。实例一玫瑰椅，运用了玫瑰花瓣圆形中间带尖的形状，两层叠加再现了玫瑰花的包裹层次，采用“三”这个数量把花瓣围起形成坐面，把椅子腿概括而且形状类似玫瑰的针刺。实例二百合椅，第一眼看上去整个椅子就像是一朵百合花倾倒放置在哪里，把花托和两瓣叶子作为椅子的承重，保持中间的花瓣水平作为坐面。

(二)、花卉抽象形态设计

抽象仿生设计和具象仿生设计的区别在于它需要设计师更高层次的思维概括和创新。抽象形态的内容更倾向于设计师的意向，形态也更加夸张和简洁。在整个作品中，我们可以看见设计师的思维和意念以及艺术化的表现形式。那么我们可以说抽象来源于形态更高于形态。在抽象的形态中我们可以联想到看到花卉的特征却看不到花卉的形状，我们看到的是意境美和功能的更具合理性。

美国的著名建筑设计师和家具设计师的代表作之一——郁金香椅就是花卉抽象形态的典型代表。看到这个椅子我们看不到郁金香的花瓣的形状以及渐变的颜色，看到的是白色的椅子主体的圆弧的流线型和金黄色椅垫之间的呼应和对比。它的形态和色彩之间的比例恰到好处，犹如一只散着清香的郁金香等着人们来欣赏。

三、花卉形态仿生的创意方法

(一)、花卉形态概括法

花卉的概括主要是将花卉的特点强调，把多余的部分去除，但是在整体看上去还是可以一眼看出花卉特征。其中包括整体轮廓概括、局部概括以及特点和规律概括。

1、整体概括

整体概括是保留花卉的整体或是大部分，对形状进行概括规整。把花卉的自然形态加以艺术提炼，其中并不能无根据的剪裁取合，主要目的是加强花卉的特点，使之更具典型性。下图以茉莉花为例，进行整体概括和运用。

2、局部概括

局部概括是提取花卉主要特点部分，只有特点部分我们也可以联想到该物种。比如玫瑰花的花刺、马蹄莲的花瓣等等，只提炼和运用该部分到我们的设计中。

3、特点和规律概括

特点和规律概括是指提取花卉中的构成形式特点进行设计，比如节奏和韵律的概括，如向日葵、大丽花的排列形式构成韵律美。

(二)、花卉形态抽象联想法

花卉的抽象联想主要是把花卉和其他事物联系到一起，所谓“神似”，并不拘泥于形态本身，形态本身的元素可能去掉很多，或是变形，主要是外来因素的体现。

1、风格意境联想法

风格意境联想法是把家具置于不同的环境中，配合家具的尺寸和比例，同样的花卉题材表现手法不同，可以有不同意境。比如国画形式的古典风格，雕塑感形式的现代风格。

2、气质联想法

气质联想法是指配合不同材质，设计的语言和家具的性格会有不同的体现，比如体现花儿的娇嫩感，厚重感，重叠丰富，简单清新等特点。

3、独创法

独创法是指由花卉的某个部分或特点作为原型，对形体进行了再创造。再创造出的形体已经具有了全新的形态和形式感。

产品形态仿生设计 篇3

产品设计是由形态、功能、材料、色彩、结构等因素构成的, 而形态是最为直观的, 最表面的因素, 也是其它几个因素的承载中心。

1. 产品形态仿生设计概念和分类

产品形态是传递产品信息的第一要素, 它通过产品的结构、组织等内在因素呈现出外在视觉表现, 并通过视觉使人产生一种生理和心理过程。产品形态仿生设计成为产品造型设计中的一种重要的设计方法, 主要是缘于现代生活中人们对于生活的个性化需求和在这种快节奏、高压的生活中对于自我情感的宣泄和对于生活中温暖情感的需求。

根据产品形态设计再现生物形态的逼真程度可将产品形态仿生设计分为具象形态仿生设计和抽象形态仿生设计。

⑴具象形态仿生设计

具象形态仿生设计是对自然界生物形象的直接再现, 是根据自然界中的动物或植物等自然形态进行构思设计, 这种仿生形态更为直接的把自然界中的生物带到我们的生活当中, 使我们更为直观的感受到大自然的生命力, 所以这种方式也带来具有亲和力的产品。

⑵抽象形态仿生设计

抽象形态仿生设计是在自然形态的基础上对被模仿对象进行较为深入的提炼、加工, 抽取最具有代表性的形态特征, 适当的应用于产品设计中。下图中椅子的形态, 就是对人体进行的抽象处理, 变形的形态。

2. 情感设计

情感是介于感性与理性心理活动之间一种特殊的心理形式, 情感是指人对于客体对象是否符合自己的需要而产生的态度的体验。情感是与人的需要直接联系着的, 当客体对象符合主体的需要时, 主体就会产生肯定性情感体验, 否之就会产生否定性情感体验。

设计的情感主要体现在三个层次上:第一个层次, 产品的形态直接作用于人的感官而引起人们相应的情感体验, 比如温暖、寒冷、刺激等, 同时伴随着相应的情感体验, 比如温暖伴随着愉悦, 寒冷伴随着伤感等;第二个层次, 产品形态使人们无意识或有意识地联想到具有某种关联的情境或物品, 并由于对这些联想事物的态度而产生连带的情感;第三个层次, 产品的形态设计所带来的象征性含义, 人们通过对形式意义的理解而体验相应的情感。

3. 具体设计案例说明

上图中 (图3, 图4) 这是一系列关于调味瓶的设计, 采用了具象的形态仿生设计, 调味瓶本身是一个很小的产品, 功能也很简单, 就是厨房里面使用的一种容器, 但是我们用到这样一个东西的时候, 当你拿起它的一瞬间, 看到如此可爱的东西, 你不会舒心一笑吗?在这个时候, 它不仅仅是一个用于食物调味的调味瓶, 它还一个温馨的艺术品, 调节了我们紧张的生活。

图5搅拌棒是以双手做的设计, 当我们使用搅拌棒时, 杯中就像是一个人掉到了水中, 伸出自己的双手在呼喊“help”, 图6中的便签夹是两个大肚子的胖子的形象, 整个设计就像是两个胖子站在一块在比试看谁的肚子更大一些。这些设计是将人物的形态与功能很好的结合到一起, 让人感觉很自然, 有趣可爱。这一类的设计, 就体现出了情感设计的第二个层次, 通过产品把我们有意识或无意识的带到其中的情境中去, 从而体验当时的情感。

下图中是阿根廷设计师埃米罗·安伯斯设计的名叫波吕斐摩斯独眼巨人手电筒, 这个手电筒的形态设计是根据眼睛做的抽象形态仿生设计, 设计灵感来源于希腊神话故事中, 如果消费者对这个神话故事一无所知, 那么这个设计对他而言不具任何意义, 相反如果是知道这个故事的人, 看到这个设计会体会设计者的设计含义, 而会心一笑。这一类的设计, 就是属于设计情感的第三个层次, 通过一段著名的故事, 使消费者体验到设计者设计这个产品所赋予其中的情感。

4. 结语

产品设计导入情感这一因素, 使产品具有人情味、亲和性, 是当今设计的重要特征, 那么, 产品形态如何具有某种情感?产品仿生形态设计受到重视是人们注重精神情感需求的结果, 产品原本是没有生命的, 通过这样一种设计方式, 赋予产品生命力, 在人和产品之间建立起一种情感, 从而使人对产品产生一种依恋。有些产品设计, 通过形态的仿生, 还能加强产品功能表达的准确性, 更有利于产品与人的沟通, 甚至还能起到警示, 提醒的作用, 比如仿照肺的形状设计的烟灰缸, 在烟民使用的时候, 能提醒他们吸烟有害健康, 让他们有节制性的吸烟。

参考文献

[1]陈慎任.马海波.《产品形态语义》.机械工业出版社.2002

[2]薛保华.《设计概论》.华中科技大学出版社.2009

产品形态仿生设计 篇4

关键词：仿生灯具设计 网络展示 定制设计

0.前言

近年来，利用计算机和互联网技术将逼真的产品展示给客户，节约销售成本，扩大宣传影响，成为企业有效的展示展销方法。过去，企业在网络上展示其商品的方式多是以文字、图片、flash动画等形式出现，这些方式缺少交互性，顾客不能对产品产生感性认识，难以刺激强烈的购物欲望。即便使用web3D展示方式，也只是简易的展厅，或单件的产品，对于企业展示产品而言，效果并不明显。这里旨在探讨运用虚拟现实技术，构建基于web及Pc终端的具有真实感的三维虚拟仿生灯饰产品展示与定制系统的设计，让客户可以选择恰当的具有真实感的灯饰使用环境，选择或定制不同的仿生灯饰产品，并从任意合适的场景与角度观看仿生灯灯饰产品的立体效果，从而为客户或用户提供一个全面了解仿生灯饰产品的新型体验环境，同时为灯饰企业提供展示和销售产品的新模式，这必将为相关产业带来显著的经济效益。

1.仿生灯具设计

所谓仿生设计，就是以仿生学为基础，通过研究生物原型的功能、结构、色彩等特征，有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计。将灯具设计与仿生设计相结合，不但可以设计出功能完备、造型精巧的灯具，同时还赋予产品以生命的象征，让设计回归自然，达到人与自然的和谐统一。我国古代灯具仿生多采用具象仿生。所谓具象仿生，是根据自然界中动植物或人类的形态、动作、色彩等进行构型设计，将自然界的生物形态直接再现和模拟，使灯具造型生动，形体优美，富有亲和力。因此古代仿生形态的灯具融合了实用性、功能性、艺术性为一体，也达到了技术性与艺术性的高度统一。仿生设计学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。仿生设计学为设计服务，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。

作为伴随人类历史发展的最重要产品，灯具改变了自然的白天与黑夜，改变了人类文明的进程。灯具以其独特的基本属性和应用属性，无论是在家庭等室内场所，还是在户外的各种开放环境中.都是必不可少的存在。从古至今，虽然灯具的科技含量不断增加，艺术价值不断提升，但其核心功能始终没有改变，无论什么时代的灯具，照明都是最先要实现的功能。现代科学技术支撑及促进了灯具在本身形式、功用，以及涉及广泛行业的纵横发展。大到高功率探照灯，小到微型指示灯，其照明应用范围可谓上天入海。而灯具的装饰功能，则随着民俗、文化、艺术、时尚、新材料等的不断变化而变化。开发和设计灯具新产品，适应最新生活节奏和社会口味。特别是在当今强调节能环保这一关于人类未来可持续发展主题的时候，灯这一非常简单的日用器，已经成为在今天和未来不得不与社会发展的主流和主题融和在一起，其影响或许会改变未来的最基本产品之一。那么仿生设计更能让人们远离喧嚣，回归自然——是现代都市人的梦想生活，如图1所示的蘑菇壁灯以仿生的方式提取蘑菇神韵，为家居照明打造一个与自然接轨的闲适空间。它们宛如满山遍野的蘑菇飘洒着大自然的清新气息，即使是在明亮的白天也是生活空间里的一件亮丽的装饰品。采用纯生态绿色环保设计理念，整个灯体由优质铝材压铸而成，流畅饱满的曲面造型此起彼伏，高低错落，灯光在此间曲折迂回，通过平滑的弧面均匀地反射到空间中，柔和而叉层次分明的漫反射，创造出激动人心的光影效果。标准的圆形灯体外轮廓，让整个灯看起来更加圆润，从而易于融入家居装饰，同时也为个性化的自由组合提供了可能性，打破了传统灯饰安装后其造型一成不变的枯燥无味，为用户的环境美化提供了无限的想象空间与乐趣。不管是作为吸顶灯还是壁灯，它们都适于走廊、公共前台、接待区、大厅、卧室等各种空间。

2.灯具网络展示与定制

当前，客户对产品的个性化需求越来越明显，为了满足用户需求，增强企业的竞争力，生产厂商要根据客户的个性化订单来生产客户真正需要的产品，而实现产品的定制生产则是企业未来发展的必然趋势。在大规模定制生产模式下，客户与厂商的距离更近，对于企业而言，必须达到及时、全面了解客户需求，同时能够实时与客户交流、协商。产品网络定制是一种用户可以通过浏览器即可对目标产品进行操作并进行零部件、色彩、纹理等个性化定制的一种设计与销售模式。在该系统中，用户不但可以在各个角度观察目标产品，并可以按照个人的喜好进行零部件的搭配以获得用户满意的产品。

三维的仿生灯饰表现形式，能够全方位的展现一个仿生灯饰产品，具有二维平面图象不可比拟的优势。灯饰企业将他们的产品发布成网上三维的形式，能够展现出仿生灯饰产品外形的方方面面，加上互动操作，演示产品的功能和使用操作，充分利用互联网高速迅捷的传播优势来推广仿生灯饰设计。对于电子商务，将销售仿生灯饰产品展示做成在线三维的形式，顾客通过对之进行观察和操作能够对仿生灯饰产品有更加全面的认识了解，决定购买的几率必将大幅增加，为灯饰企业带来更多的利润。由于计算机硬件水平的发展，采用三维形式建构产品模型已经十分普遍，而随着网络技术的发展，越来越多的三维技术开始应用到网络方面。越来越多的虚拟现实产品纷纷问世，这些产品多用在网络虚拟游历、电子博物馆、古文物的修复与保护以及医学领域，在CAD/CAM方面则更多的体现在协同设计、虚拟装配等先进制造方面。有很多软件开发商都看到了通过网络平台进行产品展示的市场，纷纷开发出重量级的在线展示系统，但目前应用仍不是十分广泛，这主要是由于这些软件产品较为昂贵，需要培养专门的人才进行设计与制作。

三维交互形式是未来网络发展的趋势，由于其直观性和可交互性，必将带给消费者用户更多的体验，而这种体验根本无法通过二维的图片或矢量图形得到。三维展示已经开始在网络上出现并展现出其强大的生命力，而应用在企业产品展示中仍不多，尤其是中小型企业，并不能够投入大量的资金在网络广告中，而又需要配备专门的人才，因此，急需为这些用户提供一个简单易操作的系统平台以解决这个问题。三维交互式产品在线展示系统研究旨在寻找一种简单易行的方法，可以使企业用户方便的将自己的产品提交为网络数据格式，并可在浏览器上进行交互操作，这样一来。可以使中小型企业摆脱需投入大量资金进行广告宣传的途径，若发展较好的话，甚至可以改变卖场销售的模式。如图2所示为灯具三维展示与定制设计的界面。在该系统中，用户可以自由的用任意角度去光看灯具，还可以进行灯具的色彩设计，以达到定制设计的目的。

3.结语

产品设计中关于仿生设计的探讨 篇5

仿生学是在现代生物科学与技术科学之间发展起来的、模仿生物系统的原理来建造技术系统的一门新兴边缘学科, 它通过研究生物系统的结构性质、能量转换和信息传递与处理的原理, 并将所获得的知识, 用来改进和完善现有的科学技术装备、装置, 以及为创造新的科学技术装备、建筑结构和新工艺提供原理、设汁思想或规划蓝图。仿生设计就是以现代仿生学和工业设计学为基础, 通过研究自然界万事万物的功能、形态、结构等, 并应用仿生学的研究成果, 为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。可以说仿生设计恰似“桥梁”和“纽带”, 连接着现代仿生学与工业设计学。

2 产品设计的本质说明

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:一个是物质需求助能;一个是精神需求。

就仿生设计的设计形态语意产讲是一种人性化的设计, 在设计中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。

3 工业产品的仿生设计是一种观念和情感的表达

长期以来, 人们生活在复杂的自然环境当中, 接触到各种各样的事物后, 人们自然就会对事物的形态、色彩、质感等产生一种先人为主的认识, 久而久之, 某些事物的特点就会具有广泛的意义, 成为约定的符号。

美国学者赫伯特·西蒙提出:设计是人工物的内部环境 (人工物自身的物质和组织) 和外部环境 (人工物的工作或使用环境) 的相互接合。这种接合是围绕人来进行的。“人”是设计的一个方面, 是设计的主体和设计服务的对象, 而作为“产品”则是设计的直接对象。我们设计一个产品不能单一地考虑产品本身, 当我们看见一件产品时它带给我们的不仅仅是使用功能、所用材料以及形态外观, 也包含着对传统思考、文化理喻、科学观念等的感觉和认知。任何一件产品的内容, 都必须超出产品中所包含的那些表象。观念和情感是一个产品在设计时就要考虑的, 如何传递给人, 取得与人的感情共鸣。这种感受的传达存在着确定性与不确定性的统一。情感把握在于深人目标对象的使用者的感情, 而不是个人的情感抒发。仿生设计侧重于用自然物的形态、色彩、肌理等引发心理情感, 体现大自然和谐与共生的精神哲学, 它反映着设计与人的关系。

尤其在当今的信息化时代, 人们对产品的要求越来越高, 他们不再满足于过去简单的单一的功能设计领先, 而转向了迫求产品外观的清新、自然、淳朴, 注重返璞归真以及情趣化的设计。仿生设计恰好可以做到让设计回归自然并赋予设计形态以生命的象征, 体现人类特定的观念和情感。

4 仿生设计是设计创新的思维源泉

德国著名设计大师路易吉·科拉尼说:“设计的基础来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中。”这是一句至理名言, 一语中的道破了设计界的真理:设计创新的思维源泉源自于仿生设计。自然生物微妙的结构变化始终影响着人类的设计意识。我国古代建筑设计大师鲁班因茅草割破了手指, 于是仿造叶子的齿状边缘发明了木工用的锯子, 现代人模仿昆虫单复眼的构造特点, 造出了大屏幕模块化彩电和复眼照相机, 根据蜻蜒的飞行原理研制成功了直升飞机。1985年瑞士设计师齐尔吉-朵麦斯特拉尔发明了贝尔克洛钩拉粘附带片也是因为他在狩猎时看到裤管上粘满了苍耳籽, 用放大镜观察发现苍耳籽上布满着倒钩的小刺从而得到的设计灵感。

很多的产品设计者都是人类从极为平常的生物现象中领悟出的深刻结构原理, 从生物功能的进化上对产品进行的有效的设计。科学研究表明, 人类不具备的许多感官特征在生物界的众多动植物身上却存在。如蝙蝠能感受到超声波;鹰眼能从三千米高空敏锐地发现地面运动着的小动物;蛙眼能迅速判断目标的位置、运动方向和速度。大自然的奥秘不胜枚举。

每当我们发现一种生物奥秘, 就产生了一种新的设计可能性, 也可能带给我们一种新的生存方式。

仿生设计可以从三个方面应用于产品设计中:a.从功能出发, 研究生物的结构形态, 在感性认识的基础上, 除去无关因素, 建立一个生物的模型。对照原型进行定性分析, 用模型模拟生物结构原理。b.从生物形态出发, 研究仿生形态、比例、机能。用模型的手法, 对生物体进行定量分析, 掌握生物机体的结构尺度, 从具象的形态和结构中, 探索其特殊功能和运动协调的特点。形态仿生有具象仿生和抽象仿生之分。

a.所谓具象形态是通过人的眼睛真实地反映感觉到的形态。它是逼真的再现事物的形态。情趣性、可爱性、有机性、亲和性、自然性, 是具象形态具有的特点, 所以在玩具、工艺品中应用得比较多。但是在工业产品不宜采用具象形态, 因为具象的形态太过于复杂。b.所谓抽象形态是抓住事物独特的本质特征后用简单的形体把它反映出来的一种形态。此形态必需有一定的生活经验的积累, 经过联想和想象把形浮现在脑海中, 那是一种不实在的形, 但是这个形经过个人主观的情感联想所产生的形变化多端、色彩丰富, 在产品造型设计中常常会用到这种抽象形态的仿生.他能够体现产品的特征, 而且较为简洁。c.仿生形态直接模仿生物的局部优异机能。如模仿海豚皮制作的鱼雷外壳减少了前进阻力, 船舶采用鱼尾型推进器可在低速下取得较大推力。但是, 在仿生形态的研究和应用中很少模仿细节, 而是通过对生命系统的构造和工作原理研究, 总结出仿生形态的科学规律。

5 仿生性设计是现代化产品设计的大趋势

现实社会的主体是人与机器构成。机器是为人服务的, 人类发明机器是为了让其代替人, 从而解放人类于强的压力之中, 而机器对人类的解放程度取决于人们对之使用的舒适度。

随着生活的进步, 工业化的发展, 工业产品的形态也越来越多了。虽然如此, 在现实生活中, 仍有许多设计师有很多很好的发明不能找到良好的合适的外观造型去实现它。此时运用仿生学的原理, 赋予产品一个形象的外观造型就是一个最好的选择, 而且生活节奏的加快导致人们在产品的使用上越来越多地考虑到宜人性。

这种仿生形态的宜人性可使人与机器形态更加亲近并蕴含着生命的活力。产品设计的对象是产品, 但设计的目的却不是产品, 而是为了满足人们的需求、产品的功能是产品满足人们要求的物质核心, 而产品的外型却是产品满足人们要求的精神核心。所以设计师不断地在设计中做出适应的调整来满足人类需求的不断变化。生物机体的构造不断地生长变化着, 设计师不断地根据人类的物质和精神需求, 利用生物形态中包含的丰富造型设计语言, 不断调整其舒适性和宜人性, 从而使得人机对话更加轻松。顺应了现代化产品设计的大趋势。

在工业产品设计中仿生性设计思维是对基本产品设计能力的训练, 但是我们必须正确认识仿生设计的实质是对自然物的再创造过程, 而不是简单的模仿, 注重“神似”而非“形似”。

6 结束语

自然的人机界面与和谐的人机环境已逐步变成信息世界关心的焦点。因此, 仿生设计使产品有更加完备的功能性界面和更加自然和谐的情感性界面, 更好地满足了人的需求。作为人类社会生产活动与自然界的契合点, 仿生性设计思维使人类社会与自然世界达到高度的和谐统一, 仿生设计势必成为工业设计发展创新的主要手段之一。

摘要：本文对产品设计中仿生设计的方法理念作一探讨, 供大家参考。

产品形态仿生设计 篇6

一、国内书架设计现状

现今国内书架设计存在以下三个方面的缺陷:1.功能单一。传统书架除了放置书籍, 一般无其他功能, 对于舒适度的考量, 传统的书架在设计时就没有充分考虑使用者的感受。2.空间利用不足。书架的高度, 通常都是以人手触及的高度为准, 但一般家庭屋顶高度在3米左右, 这样的书架虽然方便了大多数使用者, 但上面的高度空间会被浪费。根据经验, 查找存放在最下面两层的书籍时, 人们则必须要下蹲, 这很不便于读者查找图书, 取放也不易。所以一般书架在40厘米以下的空间利用率不高, 而且也不便于摆放常用的书籍物品。3.缺乏设计感。研究显示, 对人的感官起着强烈引导作用的是不同色彩与造型的产品, 然而传统书架的设计只在体积和高度上有所区别, 在造型和色彩上的改变少之又少, 这就使得阅读空间生硬冰冷, 毫无生机感。这也使得读者在阅读过程中感觉乏味无趣。书架的作用只是为了放置书籍, 亦或是供人们取放书籍, 这样的书架, 不能产生使人融入阅读参与阅读的氛围。

植物仿生书架对于读书的作用是不言而喻的。对于喜爱读书的人来说, 其作用是巨大的, 读书人一旦有时间最大的愉悦就是坐在书架前浏览、欣赏图书, 潜移默化地改变生活。但是书架会常常被人们忽略, 书架的发展历程就更少为人注意了。书架是了解一个人或一个时代的最好的东西, 它体现出一个人或一个时代的精神状况。书架对于提升阅读氛围的作用不可或缺, 书架的形态、气质, 表达了这个空间的气息, 是室内空间弹性的表达者。随着时代的发展, 生活的节奏越来越快, 人们更向往简单的生活方式, 简洁、明快、实用的手法在生活中随处可见。一件以植物仿生为主题的家具出现在室内设计当中, 那么黑白冰冷的空间会立刻饱含生命, 活灵活现, 有利于增强室内空间的生机, 更加符合现代人们的精神生活需求。

仿生设计指人们运用已发现的自然生物提取的最具代表性的元素并结合艺术与科学进行的设计。“无论人类社会发展到任何时期, 自然生物始终是人类生存和发展依附的主体环境, 运动环境中的仿生意义始终左右着人类生存的品质。作为在新世纪对人类的日常工作与生活有重要创造意义的家具设计, 同样也离不开仿生学在家具设计中的运用。”[1]将仿生设计应用到家居产品的设计中, 能使家居环境更加具有活力和张力, 体现生命感, 使空间更加具有弹性。把大自然中生物所独有的显著特性, 赋予到没有生命的家居产品上, 形成更加具有设计感的家居环境, 能让现代人感受仿生设计所独有的个性和趣味。

二、植物仿生书架创意设计

(一) 在人体工程学上的思考

创新型植物仿生书架的设计更满足了人性化的需求, 其尺寸大小充分考虑了人体工程学的比例因素而设计, 摒除了传统书架的功能单一等缺点。将仿生设计运用到没有生命的家居空间设计中, 能使家居空间有一定的生命感, 将人体工程学和有价值的元素相结合, 生成更加有设计感的环境, 为生活在快节奏中忙碌的人们提供了一个与大自然相处的氛围, 使人们感受到大自然强大的生命力和活力, 让使用者能够享受更高的舒适度和安全感。

(二) 在绿色设计中的运用

人与自然有着天生的亲切感, 绿色又是自然界的主旋律, 绿色象征着健康与生命、和谐与安宁、环保与可持续利用。将绿色植物的仿生设计应用到室内空间, 加之使用原生态的材料, 能营造出人与自然和谐共生的生活状态, 可以给人以积极健康的心理暗示。将自然元素移至室内, 提供一个绿色、舒适、优质的生活空间的设计, 这本身就是对自然、社会和人文在室内设计艺术领域的思考和体现。

(三) 在人文方面的考量

“家居空间中的主体为家具设计, 家具的造型特点直接决定了家居空间的风格。北欧的家具设计非常注重人性化, 体现出了以人为本的设计理念。汉斯维纳是北欧非常有名的家具设计大师, 他在1947年设计的孔雀椅就是采用了仿生设计的手法。其中椅背为扇形, 用细木条排列组合填充靠背空间, 椅子整个靠背形似孔雀的尾巴, 造型独特而优美, 令人联想到孔雀开屏的画面……不仅让人感受到了质朴自然的亲切感, 更能体会其中深深地趣味性。”[2]孔雀椅的设计让人体会到其中深深的趣味性。仿生设计赋予了家居空间以强烈的个性特征, 运用这种手法, 能够满足人们轻松、幽默、愉悦的精神需求, 强调了设计的趣味性。趣味性的仿生设计在儿童家居空间设计中应用得极广, 这能给用户带来更多的童趣和丰富的联想。在传统的家具产品设计中, 我们很少看到有产品直接取自于绿色的大自然, 更多地是现代化的工业产品, 缺乏新意, 乏善可陈。几乎都是工业化冰冷金属玻璃材质的产品, 丝毫不考虑人的感受, 只关注功能, 不考虑人性, 冰冷且不近人情。但人才是所有家居产品的使用者和感受者。植物仿生书架的初衷就是关怀人, 充分考虑关怀人这一主体的感受, 不仅对产品提出回归自然, 贴近绿色生活的要求, 还要在整体的布局和空间上充分考虑人的感受, 要符合人性, 关怀人性, 从人的第一感受出发。

中国的传统读书之所的环境既简洁又单一, 室内的装饰无非就是字画书架等, 所营造的氛围严肃而静谧。植物元素的应用摆脱了传统意义上的仅仅作为图案装饰的作用, 革命性地直接应用到造型设计之中, 让植物参与设计, 而不是让植物造型成为附庸产品。现今的设计中, 要加强植物元素的应用, 就要明白各种植物的涵义并发掘出新的内容。竹子不仅可以代表不屈的气节, 还可以表达积极进取的健康心态, 绿色的枫叶和红色的枫叶所蕴含的内容又有所不同。

创新型植物仿生书架是运用大自然中绿色的植物进行仿生设计, 所打造的是一种藏于钢筋水泥之中的自然景观, 让人们虽处于快节奏的生活当中, 却能在阅读之中充分感受自然, 体会阅读的舒适感, 让人们享受阅读, 爱上阅读。

三、结语

由模仿自然界的生物而衍生出的产品在国内的产品设计的创新上具有很强的可行性, 在市场上拥有较高的期望值。较好地弥补了现代书架在设计、创新方面的不足, 更好地加强了将人与自然的融合。将取自自然界的元素应用到家庭、户外和公共场所, 让人们在现代繁忙的生活中感受一些惬意和放松, 加强接近与自然的关系, 体验贴切的绿色生活, 从视觉、功能上给了人们焕然一新的感觉。

本次设计重在拓展和延伸, 我们试图营造出一种全新的阅读环境, 不仅从仿生书架入手, 更重要的是整体环境的布局和设置。让一系列配套的植物仿生产品组合成一个完整的绿色阅读环境, 营造出绿色、自然、亲切、清新的阅读氛围。因此还应该有一系列衍生品, 包括书桌、椅子、柜子、摆设等, 用一系列植物仿生的产品共同构建一个良好的让人心旷神怡的家居环境。

参考文献

[1]孟凯宁.浅谈仿生设计学对现代家具设计的意义[J].文艺生活 (文艺理论) , 2012 (6) :45.

产品形态仿生设计 篇7

大约35亿年的生命演化与协同进化过程优化了生物体宏观与微观结构形态与功能, 优化了能量与物质转化、代谢、利用体系, 优化了运动方式与行为。仿生学的意义在于:将生物35亿年进化的结果作为发明的参考, 将35亿年演化形成的生物多样性作为技术方案选择的宝库[1]。仿生学是一门古老的科学, 人类很早就意识到通过模仿动物的某些特殊功能和行为模式能够很好的解决一些难以解决的问题。另一方面, 通过学习自然界中各种生物的生活方式和行为模式能够启发人类的智力, 开拓人类思维局限, 发明和设计出新的产品。

本文就是利用仿生学原理, 构建一种全新的设计方法。这种方法将突破原有的传统设计方法的局限, 打破传统分层设计的模式, 拟运用类比方法模仿生物体经过亿万年进化获得的最有效结构模式来设计产品。新的设计方法将为今后突破设计瓶颈提供新工具。同时, 由于这类基于仿生原理的新型设计方法要求设计回归自然, 要求设计者向自然生态系统学习, 因此依据该新方法设计出的产品有望更为绿色环保, 更符合可持续发展的需要。

1 国内外研究现状与分析

国内对于仿生学的研究目前主要还是处于一个较为初期的阶段, 主要是在机械仿生学和化学仿生学方面开展研究。研究的重心还是针对观察到的生物界的某种生物的特殊能力进行机理分析和模仿。这类例子很多, 从陆生动物到水生动物再到飞禽, 从两栖动物到爬行动物再到哺乳动物, 人们都成功地对各类动物的特有能力进行了机理分析并通过模仿获得这些特殊功能的机理制造出能为人类服务的各类产品, 并在实践中得到应用而造福人类。例如, 人们模仿蝙蝠的回声定位功能发明了雷达[1], 模仿蜻蜓的特殊飞行本领发明了空中悬停飞机[2], 模仿壁虎的垂直和倒立爬行机理发明了能完成夹缝清理和户外高楼墙壁清理的爬行机器人[3], 模仿白蚁的巢穴设计了冬暖夏凉的节能建筑[4]。

相对国内而言, 国外对于仿生学的研究的领域更宽泛一些。在计算仿生学方面取得了一些成果。例如, 模仿蚂蚁的找食行为提出了蚁群算法[5], 利用收获蚁的找食行为模式发现了其与互联网协议的高度相似性[6]。另外, 一些学者在经济和管理领域也引入了仿生学原理。例如, 通过隐喻和类比的方法, 将企业或是人类生产活动隐喻或是类比为某种生物的某种特定行为, 然后通过学习生物的行为模式来改善企业的管理模式和人类生产活动的模式[7,8]。

2 拟开发的仿生创新设计方法

然而, 文献检索发现关于如何将仿生原理用于设计方法的相关研究还很少。与人类相比, 其他生物的智力相对较低, 可是生物却能利用其有限的思维能力完成人类用复杂计算机系统都无法完成的设计工作。例如, 蜜蜂、蚂蚁和很多鸟类能够设计出结构合理、外形精美和用料环保的巢穴, 可是它们是如何做到的呢?

多年来, 人类已经行成了一种固定的认识、感知和思维模式, 并且倔强地认为这种思维模式是唯一正确和高效的。然而, 事实并非如此, 其他生物有其特殊的生理结构, 他们获取和处理信息的模式与人类完全不同。他们的设计方法也与人类不同。因此, 我们应该首先分析清楚其他生物获取和处理信息的方法, 特别是它们与人类的不同点, 人类可以向它们学习从中得到灵感。最终, 努力构造一种基于以上新的获取信息和处理信息的模式构造一种新的设计方法, 以改善传统的设计方法的单一性和刻板化。

在很多国际大公司, 例如波音和微软, 他们的设计产品设计过程是有明显的阶层特点 (Hierarchy) , 任务层层下放, 大系统不断分割, 每一组完成某一特定模块的设计工作, 最后各个组的工作通过接口连接在一起。传统设计方法已经广泛为人们所接受, 形成了习惯思维和思维定式, 很少有人再去考虑是不是有其他设计方法和设计组织形式。然而, 自然界中除人类以外的其他生命虽然智力都不如人类, 但是它们也经过千百万年的进化而得以生存下来, 它们进化出了它们特有的生存模式和生存本领。

现代设计方法可以从其他生物的生存方式和行为模式中获取设计灵感, 开发出全新的设计方法, 该设计方法重点在于通过类比或是隐喻方法将需要设计的产品的功能与生物完成的某项任务的过程相对应, 模仿生物完成任务的模式来设计产品。下面分别介绍该方法的目标、内容、关键问题、研究方法、技术路线和可行性。

1) 仿生创新设计的目标

通过学习和模仿生物的行为模式来设计出新产品造福人类。

新的设计方法具有简洁、绿色、环保和可持发展的特点。

2) 仿生创新设计的研究内容

确定需要完成的某项任务, 例如, 需要在浑浊的水域寻找目标。

寻找具有类似功能的生物体原形, 例如, 鲶鱼或是墨鱼的捕食动作。

对选定的生物体原形的完成任务的模式和组织过程进行全面分析。

运用类比方法, 模仿生物的行为模式, 给出设计方案。

将新的设计方法应用到实际设计中, 发挥其效用。

3) 拟解决的关键问题

如何建立正确的生物模型以准备描述生物的行为模式, 模型中要包括生物的信息传递模式、能量传递模式和机械运动模式。

如何利用关键问题1得到的生物行为模式信息来构建新的更简洁、环保和符合可持续发展要求的设计方案。

4) 拟采用的研究方法

通过对生物某种行为特性的深入分析, 运用三维动画软件模拟生物的行为特征。

运用MATLAB软件构建生物行为特征的数学模型。

运用比对现有设计方法, 开发出新的基于仿生原理的设计方法。

5) 拟采用的技术路线

6) 可行性分析

仿生学正式提出是在本世纪的60年代, 经过50余年的发展已经涉及到很多领域, 并在一些领域发挥了作用。形成了建筑仿生学、机械仿生学、化学仿生学和管理仿生学等多个分支。以上研究成果都为我们开展仿生设计方法的研究提供了借鉴和基础理论。相信通过进一步深入分析生物行为特型, 并结合过去前人的研究经验, 以及生物35亿年进化的成果, 我们势必能从这无比丰富的宝库中找到一种区别于传统设计方法的新方法。

3 结论

基于生物行为特征, 通过对生物行为特征的分析, 获取其信息、能量和运动等方面的特性, 再通过对生物行为的模拟, 形成较为固定的基于仿生学原理的新型设计方法, 为设计出更为绿色更符合可持续发展要求的产品提供借鉴。

摘要：生物在地球上已经存在了35亿年, 在这个漫长的过程中能幸存下来的生物都是经过自然选择后的优化体。它们的生理结果、行为模式和生存策略都是激发人类创新思维的巨大宝库。本文指出了利用这一宝库开展产品创新设计的可能和必要。另外, 文中也指出了如何利用这一宝库实现仿生创新设计。为今后深入开展仿生创新设计并将其程式化提供了重要基础。

关键词：仿生,创新思维,产品设计

参考文献

[1]路甬祥.仿生学的意义与发展[J].科学中国人, 2004 (4) :24.

[2]劳永新.潜力无穷的仿生发明法[J].发明与创新 (综合版) , 2009 (5) :15.

[3]曹鹏彬, 肖敏.基于仿生计算的产品设计方法研究综述[J].机械设计, 2009 (3) :1-4.

[4]ZHAO Ji-long, XU Ya-qiong.Ecological Wisdom Inspired from Termite Mounds-Analysis on Biomimicry Design of Zimbabwe Eastgate Center[J].BUILDING SCIENCE, 2010, 26 (2) :19-23.

[5]ZHANG Gong.Research on the Knowledge Innovation Model of Enterprises Based on Biomimicry Theory[J].Journal of Dalian University of Technology (Social Sciences) , 2009, 30 (2) :16-21.

[6]Wang Xingyuan.Research on the Mechanism, Principles and Strategic Ways of Bionic-innovation[J].Science&Technology Progress and Policy, 2010, 27 (17) :1-5.

[7]Prabhakar B, Dektar KN, Gordon DM (2012) The Regulation of Ant Colony Foraging Activity without Spatial Information.PLoS Comput Biol 8 (8) :e1002670.doi:10.1371/journal.pcbi.1002670.

竹产品形态构成设计研究 篇8

文章介绍了形态构成的基本概念，按照形态构成要素对竹产品的形态构成特点进行了分析，通过比较得出线性竹材更适合竹产品的材料设计特性。本文根据现代社会个性化产品需求趋势，提出了传统竹工艺在现代竹产品设计中应用的初步设想。

关键词：

竹产品 形态构成 设计

中图分类号：TB47

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2015）04-0130-02

由于竹子独特的形态特征，被广泛应用于生活器具的生产设计之中。宋代著名文学家苏东坡的一句名言“宁可食无肉，不可居无竹”，揭示了竹子在国人生活中的重要性，竹子作为一种特殊的质体，从古至今已经渗透到了人们的衣食住行之中，更融入到了人们的精神生活之中，甚至形成了中国独特的竹文化。英国著名学者李约瑟在《中国科学技术史》中指出东亚过去被称为“竹子”文明，中国则被称为“竹子文明的国度”，可见竹子对国人生活的影响之深。竹子的功能性特征主要通过各类竹产品进行表现，随着社会需求的演变，竹产品的功能属性也在不断地更新迭代，最显著的表现就是竹产品形态表现形式的多样性。

一 产品形态构成概念

形态包括“形”与“态”两个方面，“形”主要是指产品的形状、外形等物质化的客观表现，“态”主要是指产品的态势、神态等精神化的心理体验。二者一起构成了产品对人的整体感知体验。对于任何产品来说，形态是给人的第一认知体验，很大程度上影响了人对产品的最终评价。

构成的最大特征就是分解与重构，新形态就是在分解与重新组合的过程中产生。构成就是以既有的事物或形态为素材进行研究，通过对研究对象的认识、感受和分析，对素材按照一定的想法和秩序进行分解与重构，从而建立起一种理想的事物结构关系，或再造成为一种新的形态组合形式。

形态构成主要包括形态要素和构成法则两个方面的内容。形态要素主要包括点、线、面、体，这些形态要素形成了产品造型中的形态语言，也是产品设计中形态创新的源泉。产品形态的干变万化都是利用形态要素的特征变化和组合来进行呈现。对美的追求和创作是产品形态构成的重要目的之一，构成法则是形态造型语言的“语法”，诸如节奏感、韵律感、生命感、体量感、空间感等都是构建新鲜形态的手法。由于形态要素的多样化，在构建美的形态时需要对各个要素进行差异化的合理安排，合理利用和调节各种形态要素，运用恰当的构成法则进行新形态的创造，构建丰富变化的产品形态。

二 竹产品的形态构成分析

竹产品的原材料是各种原竹，通过对原竹进行多样化的形态分解和重构，得到新的造型形态和功能形态，满足人们的装饰需求和功能需求。按照构成要素分，原竹可以加工分解成点、线、面、体等多种形态原料，进而经过编制、连接等加工得到最终的产品。原竹的材料特性与木材等其他材料相比具有很大的差异性，最大的特点就是竹材的中空性。原竹的切分方式可分为横向切分、纵向切分和横纵切分，得到多种形态特征的原料（如图1-图3）。由于运用的竹材料形态不同，最终的竹产品呈现的形态构成样式也有较大差异。

（一）点材竹产品形态构成

在形态构成要素中，点的体量感最小，但是点材具有活泼、灵动、精巧的特点，点的形态构成方式也更加灵活多变。点的聚集能够形成空间的集群化效果，依据点的集聚方式不同可以创造出不一样的空间秩序感和韵律感。从加工工艺来看，从原竹加工成点材，再进行产品制作，加工过程繁琐，加工难度较大。古代受制于加工工具的短缺，我们看到的竹产品中点材形态较少，主要以原竹或线材为主的竹编产品。现在加工技术的提高，生产点材竹产品已经没有技术难度，生活中点材竹产品也经常看到，通过一小竹块拼接而成的麻将席，以及竹杯垫就是生活中最常见的点材竹产品（如图4-图5）。

（二）线材竹产品形态构成

线的形态变化主要体现在线型的不同，线具有情感特征，直线给人理智、肯定、爽朗的感觉；曲线给人活泼、含蓄的印象；粗线使人感到豪放和强壮；细线则让人联想到尖锐和敏感。线形态竹材是竹产品中最为常见的形态样式，也是竹材一种“原始”状态的一种利用，这与原竹便于加工成更细的材料有很大关系。线性竹材既可以像竹杖、扁担、竹凳（如图6）等直接利用，也可以加工成竹条和竹篾，作为竹材“面性”利用的原材料，用来制作“面性”或者“体性”的竹类产品。线性竹产品中最为常见的就是竹编产品（如图7），竹编是传统竹产品中具有代表性的产品之一，竹编工艺主要以线性竹材为主，以手工进行编制而成。竹条和竹篾具有很好的柔韧性，加上匠人巧妙的编制技法，创作出了许多形态优美，功能丰富的竹产品。

（三）面材竹产品形态构成

面最大的形态特征就是空间的围合和转折，面的大小、方向、色彩、肌理的变化营造出不一样的形态美感。现在面性竹产品主要是对竹材的重新加工而得到的新型材料，与原来直接对原竹进行切分利用不同，面性竹材是将原竹切分成竹条，修整后加入黏结剂，热压成型的竹胶板（如图8）。这种面性竹材一定程度上拓展了竹材的利用空间，让竹材可以运用到更多的产品中，但是这种材料的成产过程会产生很大的环境污染，只是在一定程度上实现了“以竹代木”的目的，这与竹材原有的低碳环保特性相违背，更没有体现绿色设计的理念。

（四）体材竹产品形态构成

体量感是体形态要素的主要特征，由于竹材本身的尺度特征，原始大体量的竹材是不存在的，体形态的竹产品主要依靠点线面形态的竹材堆积而成，实际上是其他形态竹材的聚集，在实际竹产品生产制作中运用得较少。因为原竹本身不具备大体量材料的特性，新型的竹板材经过空间围合能够营造体积感很强的产品形态，但是这一样需要对原竹进行复杂的加工，同样不符合竹材利于的环保理念。

随着人们环保理念的增强，低碳环保绿色设计已经不仅仅是一个口号，竹子资源丰富，生长周期短，“以竹代木”成为可能，但是“以竹代木”不是简单把竹材加工成木材进行利用，因为加工成竹胶板等材料的过程本身就存在很大的能源消耗和环境污染。通过以上分析可以得知，线性竹材最能体现竹材自身特色和使用方式，也更加符合对竹子绿色环保的开发理念。线性竹材是最为主要的竹材利用方式，面性竹材、点性竹材和块性竹材只起到补充作用。

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三 现代竹产品的设计趋势

（一）竹产品的功能性

中国竹资源丰富，竹材获取方便，普通老百姓就地取材创作出了各式各样的生活器具，大量的竹产品出现在了人们的日常生活之中，满足了普通居民的生活需求，竹产品朴素化的特征在传统竹产品中表现得非常突出。产品形态从本质上来说是为产品功能服务的，产品形态既为使用功能提供了物态的客观实体，也为人们提供了具有美感的视觉功能。竹子在中国被赋予了很多精神的内涵，优秀的竹产品既具有优良的使用功能也具有丰富的视觉功能，竹产品在人们使用的过程中既满足了功能的需求，又让使用者体验到了竹材独有的文化魅力。

（二）传统竹工艺在现代竹产品设计中的应用

为了追求生产效率，现代化的竹材加工设备越来越多，简单粗陋的批量化竹产品涌向了市场，传统竹工艺品中所蕴含的精巧、细腻、自然的形态美感很难在现代竹产品中感受到。有人认为，手工制作的产品要比机器生产的产品更有情感，因为手工艺品是靠匠人的双手制成的，手与心相连，匠人通过双手随时可以感知到产品缺陷，并及时进行改进调整，更重要的是手工艺品的制作过程是一个创造的过程，个性化是工艺品独有的特征，匠人的灵感随时都有可能被激发，改变工艺品的一些细节和功能。机器永远只与机器相连，批量化的产品追求的是标准化，在一个越来越追求个性化的社会，批量化的产品生产模式已经渐渐式微。优秀的传统竹工艺可以为现代竹产品提供个性化的形态元素，改变现代竹产品造型单一，品质粗陋的现状，这也符合现代人们的需求，同时还能实现传统竹工艺的传承和保护。

（三）挖掘竹产品的非物质形态

在中国的文化语境中，竹子具有鲜明的文化符号，竹产品除了功能性之外还具有丰富的非物质因素，体现出很强的情感特性。在竹产品生产设计中融入情感设计能增强产品的亲和力，提高消费者对竹产品的认知度。通过情感化设计能为消费者提供更多个性化的设计和服务，这也符合现代社会发展的需求特点，有利于竹产品高附加值的实现。

四 结语

竹产品独有的形态特征和环保特性受到越来越多使用者的青睐，国内外产品设计师也越来越喜欢利用竹材进行产品设计，没有竹资源的国家也再次尝试引进栽植竹子，可见竹材在未来产品设计中的潜力非常巨大。竹产品设计需要从对竹子本身的研究开始，了解竹子的形态特征，懂得竹材的工艺特性，通过对产品需求的分析，找到竹材与产品需求之间的结合点，通过设计师的创新设计，提高竹产品的整体设计水平。