浅谈仿生学在产品设计中的应用

自然界中的生物经过亿万年的自然进化,有很多具备了美妙的形态、巧妙的结构和神奇的功能,这为人们解决产品设计工作难题提供了新思路。仿生学是交叉学科,本文通过大量实例,介绍了形态仿生、功能仿生、结构材料仿生领域的相关进展。自然神奇、创意无限、神奇的大自然中仍然有无穷的秘密等着我们去探索,认识自然、模仿自然、超越自然是仿生设计的三重境界。     

面向产品设计领域的色彩仿生特征提取探析

从产品设计程序出发,以自然生物色彩的特点为启示,总结出2种不同形式的仿生色彩设计流程。针对生物原型色彩特征的提取,归纳出4种设计原则,即:主体色优选,辅助色适当忽略:色彩面积配置仿生;整体色彩仿生与局部色彩仿生并用;色彩反馈功能仿生。通过这些设计原则的应用,将为产品色彩设计领域开拓更广阔的色域空间。     

仿生设计在家具产品设计中的应用

正仿生设计又称仿生设计学~([1]),是在仿生学和设计学的基础上逐渐兴起和发展的一门新兴学科。作为设计中的一种常用手法,仿生设计从自然界事物中提取关键元素进行深化解析,为家具产品设计提供灵感。将仿生设计融入家具设计中,不仅能为居家环境注入新的活力,在物质上能够满足人的日常使用需求,同时更是在精神上将自然与艺术、个体与环境等多重元素融合、创新的结果。     

基于产品语义的形态仿生设计方法研究

目的研究产品形态仿生设计与产品语义之间的内在关系,解决目前产品设计中单纯形态仿生造型泛滥的问题。方法分析产品造型中存在的能指和所指的语义关系,提出基于产品语义的产品仿生形态设计的基本流程,并通过桌面小音箱的形态仿生设计实例进行了应用验证。结论在产品形态仿生设计中,充分考虑被仿生对象和设计对象之间的内在关联性,从创意到造型语义,再到功能语义,反复迭代优化,可以使形态仿生产品设计更具有可用性、文化性和情感性。     

论自然造物之美和工业设计造型之美之关系

本文透过工业设计造型之美浅析自然造物之美。首先阐述何谓美，何谓自然之美。然后通过对产品设计的认识浅谈自然的美，自然的神奇和伟大。设计师从自然中认识提炼，创造出美的设计即设计师的造物，提到了仿生设计，如何利用自然生物进行仿生，最后是认识到自然造物之美和人造物之美的关系，设计要尊重自然。     

仿生设计在家用健身器材中的应用研究

目的研究仿生设计在家用健身器材领域的设计理念和应用方法。方法基于家用健身器材的发展现状,分析影响人们选择家用健身器材的主要因素,并从形态仿生、功能仿生、色彩仿生、环境仿生几方面入手,研究仿生设计在家用健身器材中的应用细节,结合具体实例,分析不同仿生设计带给使用者的心理感受。结论仿生设计在家用健身器材中的应用,丰富了健身器材的本体价值,平添了趣味性,在保留其自身功能性的同时,满足了使用者的精神需求,更易于被广大使用者接受和选择。     

可供性在产品设计中的应用研究

目的研究可供性理论在产品设计领域的价值与方法,进而为产品设计提供建议,实现更具人性化和情感化的产品设计。方法阐述可供性理论的起源及其在设计领域的发展,从吉布森与诺曼对可供性的不同定义来阐述在生态心理学中的可供性与在设计领域内的可供性的区别。对可供性理论在产品设计领域中的应用进行探讨,归纳出可供性在产品设计领域的三种类型,即潜在的可供性、集体的可供性、情感化的可供性。基于人的行为对产品可供性进行挖掘,提出行为的停顿、行为的可视化、自然行为关系三种产品设计策略,并结合实际案例进行分析。结论为设计师提供关于将可供性概念运用在产品设计中的理论依据,为用户创造舒适自然的使用体验,满足人们追求更高生活品质的需求。     

产品形态仿生设计探讨

仿生设计是人们通过对自然界中生物体的研究,向生物体索取设计灵感的重要手段,它是对自然规律的一种提炼,是对生命与精神奥秘的一种探索。今天,形态仿生设计不仅被广泛地应用于多种设计和开发领域,同时在产品设计中也起着十分重要的作用。本文对产品形态仿生设计作一探讨,供大家参考。     

解构.重构思维下的仿生产品参数化生成研究

目的 在解构.重构思维下探索产品形态创新方法,发掘产品形态仿生设计的方案多样性。方法 阐述了解构.重构思维的理论应用、参数化设计方法应用流程。以自然花朵为实例研究,在搜集的牛津102与17花朵数据集中筛选出158张样本图片;首先通过Grabcut、Sobel、Canny等相关轮廓算法得出花朵平面轮廓,将特征轮廓进行解构分类后参数化表征;其次利用Rhino-Grasshopper软件重构花朵抽象三维模型,利用产品结构约束重构仿生产品;最后以灯具为例,调整参数后得到有花朵形态特征的产品形态重构群,得到基础仿生灯具模型,结构约束后得到仿生灯具三维模型。结论 该方法进一步探索了计算机辅助产品设计研究,实例表明自然花朵通过此方法可以生成大量具有创新性的形态初步模型,提高设计效率。     

龟甲形态仿生手机设计

以形态仿生的设计理念为指导,分析目标消费群体对手机外观造型要求,在模仿原型的自然形态特征和文化内涵基础上,定位手机外观造型设计方向,通过多个方案比较筛选与深入完善,完成龟甲形态仿生手机外观造型设计,结合材料特性和手部尺寸数据,给出手机外壳尺寸和材料选择建议,为同类产品的外观创新设计以及在产品设计中师从自然、传承和发展民族文化提供一个新的思路。     

仿生设计在产品趣味性设计中的应用

目的探索仿生设计在产品趣味性设计中的应用方法。方法归纳总结实现产品的趣味性设计的途径,仿生设计趣味性设计的内在因素和外在手法。结论仿生设计应用于产品趣味性设计需放在一个整体之中进行思考,整理综合因素,强调趣味性表达的细节,统筹安排,全盘考虑,善于把握时代脉络,让产品仿生设计更具趣味性,推动仿生设计在产品趣味性设计的发展。     

产品仿生设计中修辞运用探讨

从语言中明喻、隐喻、转喻等修辞相关理论入手,将修辞的认知和思维模式与产品仿生设计手法联系起来研究,运用实例进行分析和阐释,从而初窥了修辞在仿生产品设计中的妙处,为产品仿生设计提供了一种新的思维模式.     

符号诠释项下产品仿生形态设计方法

目的 探索以诠释项为理论基础的产品仿生设计思路,并将其转化为产品造型仿生设计方法。方法 以仿生设计层次为基础,以皮尔斯符号三性论为切入点,阐述生物、产品在形态符号解释和功能符号解释方面的内容。建立生物对象符号解释和产品对象符号解释间的联系,并以此映射关系为基础,提出产品形态仿生设计的方法。结果 通过符号解释之间的联系,以实践的方式建立鲸鱼与2种不同产品间的联系,分别推导出2款具备典型生物特征且产品类别指示明显的设计方案。结论 仿生产品设计结果作为符号,被指向其生物对象和产品对象,以诠释项为基础建立的产品仿生设计层次关系,将提高生物特征和产品特征融入设计结果中的效率,同时也可以使用户以更准确的方式接收并理解产品所表现出的设计意义。     

可持续理念下藤编家具形态仿生设计研究

目的 为进一步提升产品的可持续性应用价值,提出了可持续理念下产品形态仿生设计路径,以藤家具为研究对象,探寻藤编家具的可持续设计创新。方法 首先,采用文献研究与田野调查相结合的方法,梳理国内外藤编家具的设计研究现状,总结藤编家具行业的现存问题;其次,利用问卷调研法确定用户需求及仿生对象,借助AHP(层次分析法)决策分析原理选择最佳的仿生设计元素,并应用可持续设计策略对藤编家具进行设计创新;最后,采用LCA(生命周期评价)进行设计方案的可持续性评估,确定了综合水平高的方案。结论 通过构建可持续理念下产品形态仿生设计路径,提出产品领域应用的可持续设计策略,并应用于藤编家具设计实践,结合用户调查和专家打分,从元素提取、方案设计和方案评估三个方面验证路径的可行性及有效性,为藤编家具的可持续创新提供新思路。     

从审美体验看产品形态仿生设计

从审美体验与形态仿生、审美体验与产品形态、审美体验与产品形态仿生3个方面出发,对形态仿生设计在审美体验下产品形态设计的影响力进行了分析和探讨.     

磁悬浮列车造型仿生设计研究

以仿生设计的理论为基础来指导磁悬浮列车造型设计,以期为列车车型概念提供灵感,提高列车造型品质,并满足车体气动性能的基本要求。首先,通过文献研究归纳了国内外以磁悬浮列车为主的轨道列车造型仿生的研究动向;其次,通过案例研究解析典型仿生设计系列车型案例,探究列车仿生对象的应用形式;再次,综合仿生设计与轨道列车设计的方法要素,构建磁悬浮列车仿生设计的一般程序,并基于车体线性趋势的仿生规律,以平鳍旗鱼为仿生对象,设计具有仿生特征的磁悬浮列车概念性设计造型方案;最后,通过初步的仿真模拟,得到该方案的空气阻力系数。通过将本方案与相关案例数据的对比,证明运用仿生设计可以满足磁悬浮列车造型对美学价值和气动性能的要求。     

现代产品形态"仿生"设计艺术研究

仿生物形态设计是现代产品形态设计的主要方法之一,重点论述了产品形态仿生设计中的具象艺术与抽象艺术以及产品形态仿生设计中的文化艺术--"意象"设计.     

基于设计形态学的军事仿生机器人研究现状与进展

目的 对设计形态学在军事仿生机器人设计领域的研究现状进行梳理、归纳和分析,为设计服务于国防建设和军事装备提供思路和参考。方法 首先从设计形态学的内涵出发,结合仿生设计理论,详细解读设计形态学,如何能够通过融合多学科知识,来辅助新型军事仿生机器人研制;其次,根据军事仿生机器人作战域的不同,从陆地、水下和空中（间）军事仿生机器人3个方面展开,论述了国内外设计形态学助力军事仿生机器人发展的现状,归纳并阐述了不同类型军事仿生机器人设计的特点;最后,总结并分析了设计形态学在军事仿生机器人设计领域进行应用的发展趋势,对设计形态学助力军事装备的研究方法及研究重点进行了展望。结论 设计形态学是一种强调系统的理论体系,是融合仿生学方法的生物激励模式下的设计形态创新,能够有效地支持军事仿生机器人领域的融合创新。随着人工智能技术的不断发展,设计形态学在军事仿生机器人领域的应用将逐步向人机共融智能设计方向演化。     

基于认知耦合的加湿器设计

目的 把认知耦合理论引入产品形态设计中,得出符合认知耦合理论的设计方案.方法 首先通过语义差分法获得产品目标感知意象,依据意象词汇寻找仿生对象,能够同时实现形态耦合和语义耦合;其次通过拓扑结构的方法对生物原型进行特征层次分析,筛选最强特征,通过拓扑权值和拓扑相似度得出最佳仿生形态,最后运用模糊综合评价法评定耦合度,确定设计方案.结果 仿生鹦鹉鱼形态,分析特征拓扑图与结构特征,通过模糊综合评价法确定加湿器设计方案,实现了造型认知耦合与语义认知耦合.结论 将认知耦合理论与仿生设计结合作为此次设计理论总结的设计方法运用到产品设计中,可以满足产品造型需要,也可以满足加湿器的语义需求,这是一种新的设计思路,具有研究意义.