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仿生设计在汽车造型设计中的应用

时间:2022-11-23 14:15:08 教案设计 来源:网友投稿

【摘 要】 本文通过对汽车造型问题进行分析,并提出一些措施,将仿生设计在汽车造型设计中的应用进行分析,希望为同行业汽车设计人员提供有意义的借鉴。

【关键词】 仿生学;汽车造型设计;生物形态;结构仿生;功能仿生;形态仿生

引言:

仿生学是模仿生物建造技术装置的科学,是在20世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植到工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。从仿生学诞生、发展到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观。仿生学研究的基本方式是模仿自然生物设计产品。模仿也是关于艺术起源的理论之一,模仿从人类乐于概括事物相似点的本能情感想象力发展成为造型艺术发展初期造型的基本特征,它在一定意义上为艺术创造提供了基础和行为方式,也在一定程度上决定了创造物的艺术形式。汽车造型设计的最终目的是满足受众对于汽车的使用需求,而仿生设计作为遵循自然界生物形态特征的一种设计理念,将其融入汽车造型设计无疑有着重要的价值。

一、仿生设计的概述

(一)仿生设计的概念

仿生学是上世纪中期出现的一门新型边缘学科,是人类通过模仿生物的结构、功能等借助模仿对象的形态特征对其进行分析、归纳,实现某种目的或者是解决某种问题,不仅在功能上,更是精神上追求人与物、人与自然、物与自然的和谐共生。归根到底,仿生设计实质上是一种人造物的过程。

(二)仿生的形式

当代工业设计中的仿生,主要表现在以下几个方面。(1)形态的仿生,可分为具象仿生和抽象仿生,主要是研究生物体和自然界的其他物质存在的外部形态及其象征寓意,并通过相应的艺术处理手法将之应用于设计之中。(2)功能的仿生,主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理,并用这些原理去改进现有或建造新的技术体系,以促进产品的更新换代活新产品的开发。(3)结构与材料的仿生,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。(4)界面的仿生,可分为功能性界面仿生和情感性界面仿生,既服从自然界的个体表现形式,又服从自然界的总体生存理念的仿生设计。

二、仿生学应用于汽车造型的意义

(一)丰富了汽车产品的造型

自然界拥有着数量众多的有机生命体,这些生命体形态各异、结构巧妙、色彩斑斓,而且它们的生存技能、生存方式都可以为汽车造型设计提供借鉴,因此人类能够从仿生学中取得无穷无尽的资源,而且在追求与探索的过程中,人类的想象力也被激发。人类将仿生学应用于汽车造型设计之中,提升了汽车形态的灵活性,也使汽车的造型语言更为丰富。

(二)赋予汽车产品生命特征

随着人类社会的进步以及汽车工业的快速发展,人们对于汽车设计也有了新的要求,不只是要求提高汽车的各项性能,同时还追求回归自然、与自然的和谐相处的方式。现代快节奏的生活方式,使人们离自然越来越远,而那种隐藏在潜意识之中的回归自然的想法也日渐萌动。仿生学在机器制造领域中的应用,能够将自然界中的生命活力赋予到冰冷的机器之中。特别是那种生物机体为了生存、发展,而与周围环境对抗的张力,催动了人们回归自然、热爱生命的潜在意识。仿生形态产品实际上正是迎合了人类回归自然的这种心理。赋予汽车以生命特征,实际上也已经在人类社会中达成了共识。制造汽车所使用的钢铁虽然是冰冷的,但人类赋予汽车的生命意识却永不停歇的跳动着,它逐渐成为人类的朋友、家人。

三、仿生学在汽车造型中的应用形式

(一)将生物特征转化为汽车造型产品

对汽车造型进行仿生设计时,在满足汽车造型的目标、功能、操作和材料等关键因素的同时,还要体现出模拟生物的概念和形态,而这两个要素在汽车的造型过程中,很有可能出现矛盾现象。因此,在设计之初,要在对汽车的要素特征及概念特征进行充分的研究与分析后,确定设计的目标和方向,再有针对性地选取有可行性和仿生价值的生物形态,做到从局部到整体、从外至内都能完好地结合、协调一致,而不是仅仅是形式上的相似或盲目性的进行仿生设计。比如宝马汽车研制的“鲨鱼鳍”天线,开始是为了增强汽车通讯信号,天线外观设计时尚动感,与宝马整车造型风格是协调一致的。另外如吉利推出的熊猫汽车,市场定位瞄准了年轻人,模拟熊猫的外观特征,如整车圆润的轮廓,车身的黑白配色,大灯和散热器格栅的组合就如同熊猫的脸谱,尾灯看上去就是可爱的爪子……这部车造型设计无疑是仿生设计的成功范例。

(二)个性化

随着社会经济的发展,人们的精神生活更加丰富,人们需要更多个性化的汽车来充实我们的生活。各种汽车的造型设计源于不同汽车的时代性和使用功能的要求,不同类汽车会塑造个性不同的形体。目前的汽车造型,源于不同的汽车品牌,已经逐渐形成风格迥异的家族脸,有宝马的“双肾”格栅,起亚的“虎啸式”前脸,还有阿斯顿马丁的鲶鱼嘴……

(三)以形态为切入点

以形态为切入点,可以根据所提取的仿生元素形态特色,划分为两种不同类型的设计方案:一为基于具象的仿生设计方案;二为基于抽象的仿生设计方案。对于前者而言,其主要是通过对自然界生物体直观表层特征及相关形态元素的提取,对汽车进行设计与创造,来源于自然,具有浓厚的自然以及生活气息,目前已经大量应用于汽车造型设计,如宝马的“鲨鱼鳍”、“鸭尾”式尾翼等。而对于后者而言,其主要是在对自然形态进行提取的基础之上,融入设计工作者高级思维活动中所形成的、范围较广的意象表现。比如体现内饰的高科技感觉,内饰会镶嵌金属质感的饰条、白色或蓝色氛围灯、模拟星空的车顶……

四、结束语

随着人们生活水平的提高,汽车存在的意义已经不仅仅是在使用功能上,更多的使用者关注是汽车所带来的心理感受。尤其是现如今生态环保概念的不断提倡,汽车在结构创新过程中,采用仿生设计已经成为必不可缺的方法。生物在自然界不断演化,形态各异,它是一个永不枯竭的思维源泉,汽车行业工程师要依据仿生学的基本原理,合理地筛选并利用生物体的特征优势,转化为汽车的结构设计,从而创造出结构新颖、性能优良的汽车。

参考文献:

[1]王谦.仿生学在汽车造型设计中的应用[J].赤峰学院学报(自然科学版),2014,13:91-92.

[2]王赟.浅析当代汽车造型设计因素[J].品牌,2014,03:26.

[3]陈晓忠.浅谈仿生在产品造型设计中的应用[J].美术教育研究,2014,02:74.

[4]邸玲,付黎明:汽车车身仿生设计的认知[J].戏剧之家(上半月),2014,05:302-303.

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