曾文博
(長(zhǎng)沙師范學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)系,湖南長(zhǎng)沙410100)
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)中的情感化設(shè)計(jì)
曾文博
(長(zhǎng)沙師范學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)系,湖南長(zhǎng)沙410100)
本文從理論研究角度出發(fā),首先對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及仿生結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念理論進(jìn)行簡(jiǎn)要論述,在此基礎(chǔ)上提出情感化設(shè)計(jì)理念,并且總結(jié)了仿生結(jié)構(gòu)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的情感化因素。
結(jié)構(gòu)仿生;情感化;產(chǎn)品設(shè)計(jì)
在過去的一百年間,科學(xué)家們已經(jīng)開始到生物科學(xué)中去尋求答案,并且已經(jīng)作出了許多重要突破。今天的仿生學(xué)并不太關(guān)注各局部的形式或者事物的造型,而是關(guān)心可能發(fā)生的事,研究自然是如何讓這些事物發(fā)生的,各局部之間的相互關(guān)系是什么,以及各種系統(tǒng)的存在。人們通過借鑒自然生物,將其結(jié)構(gòu)特征運(yùn)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,使設(shè)計(jì)的對(duì)象具有合理的結(jié)構(gòu)、鮮明的個(gè)性、自然的親和力等情感特點(diǎn)。
1960年,美國(guó)斯蒂爾博士提出了仿生學(xué)的概念,并作了定義:經(jīng)由模仿生物以建造技術(shù)系統(tǒng)的科學(xué)。仿生學(xué)是一門由生物學(xué)、數(shù)學(xué)及工程技術(shù)學(xué)互相貫穿聯(lián)系的科學(xué)。
結(jié)構(gòu)仿生作為仿生設(shè)計(jì)研究的一個(gè)分支,以工程力學(xué)為原理為基礎(chǔ),通過研究生物肌體的構(gòu)造,建造類似生物體或其中一部分的機(jī)械裝置,通過結(jié)構(gòu)相似實(shí)現(xiàn)功能相近。結(jié)構(gòu)仿生涉及生物學(xué)、材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制科學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)和系統(tǒng)工程等工程科學(xué),屬于跨學(xué)科研究領(lǐng)域。
情感化設(shè)計(jì)在學(xué)術(shù)界和工程界的提法不盡一致,目前也沒有統(tǒng)一的定義,在日本和韓國(guó)一般稱為“感性工學(xué)”(Kanseiengineering)”在我國(guó),工程學(xué)術(shù)界一般也接受日本感性工學(xué)的相關(guān)概念,稱之為“感性意象或感知意向”,有的學(xué)者在此基礎(chǔ)上將感性意象與人工智能結(jié)合,提出人工情感理論,也有的學(xué)者稱之為“感性設(shè)計(jì)”。
情感化設(shè)計(jì)的主要研究包括消費(fèi)者情感因素的測(cè)量、分析、建模,情感因素到產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)的轉(zhuǎn)換等,目前主要形成的理論體系有日本的感性工學(xué)理論和美國(guó)Dnad.A.Norman教授提出的三層次理論。
美國(guó)社會(huì)未來學(xué)家約翰.奈斯比指出:“無論何處人都需要有補(bǔ)償性的高情感。這種補(bǔ)償性的高情感尤其體現(xiàn)在當(dāng)今社會(huì),社會(huì)越進(jìn)步,人們就離大自然越遠(yuǎn),親近大自然的感覺反而越強(qiáng)烈?!边@句話說明在人的內(nèi)心世界一直都懷有對(duì)自然界中的生物形態(tài)和人類的產(chǎn)品設(shè)計(jì)相結(jié)合,是永不停止的追求,仿生設(shè)計(jì)正是這種追求的最好體現(xiàn),是高情感的審美體驗(yàn)的創(chuàng)造方法。
具有時(shí)代特點(diǎn)、情感價(jià)值、生活品位的仿生產(chǎn)品的出現(xiàn),給人們帶來新奇感,充分滿足現(xiàn)代人情感和審美需求。仿生產(chǎn)品設(shè)計(jì)與人類的動(dòng)機(jī)、欲望、價(jià)值、情感、生活責(zé)任、生命意義等各種層面聯(lián)系在一起,適應(yīng)處于感情匱乏時(shí)代人們的消費(fèi)需求。
隨著對(duì)自然認(rèn)識(shí)的深入和研究手段的進(jìn)步,仿生學(xué)經(jīng)歷了從功能模擬到結(jié)構(gòu)仿生再到信息仿生,從力學(xué)仿生到物理仿生再到化學(xué)仿生,從個(gè)體仿生到生態(tài)仿生再到控制仿生這樣一個(gè)逐步發(fā)展的過程。比如蘇聯(lián)從20世紀(jì)60年代開始,重點(diǎn)致力于水生動(dòng)物(如海豚)皮膚形態(tài)的研究,以便理解其快速游動(dòng)、靈活轉(zhuǎn)彎的肌理,為艦艇設(shè)計(jì)提供仿生思路;英國(guó)雷丁大學(xué)仿生中心開發(fā)了先進(jìn)的試驗(yàn)手段,能完成從分子水平到組織及整個(gè)生物結(jié)構(gòu)的力學(xué)研究,他們把斷裂力學(xué)應(yīng)用到生物復(fù)合材料研究,如應(yīng)用鹿角韌性肌理進(jìn)行沖擊防護(hù)設(shè)計(jì)(如頭盔設(shè)計(jì))等;NASA進(jìn)行了仿生材料、仿生結(jié)構(gòu)、仿生控制等方面的研究,并用于航空航天結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì);
生活中我們常見到的結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)有四種:蜂巢結(jié)構(gòu)、肌理結(jié)構(gòu)、減粘合降阻力結(jié)構(gòu)、骨架結(jié)構(gòu)。例如工程師們從一片樹葉的葉脈發(fā)現(xiàn)了其交叉網(wǎng)狀的支撐組織肌理,這些對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是十分有益的啟示。1947-1949年意大利結(jié)構(gòu)工程師奈爾維和建筑師巴托利設(shè)計(jì)的意大利都靈展覽館的巨型拱頂就是仿葉脈肌理而建造起來的。
結(jié)構(gòu)仿生研究已普遍運(yùn)用有限元對(duì)生物結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)性能分析、仿真和預(yù)測(cè)。由于生物體復(fù)雜多樣,生物所處環(huán)境千差萬別,工程結(jié)構(gòu)功能各異,因而無論是結(jié)構(gòu)仿生理論,還是仿生工程應(yīng)用都需要進(jìn)一步完善。
(一)豐富設(shè)計(jì)的表現(xiàn)方式,滿足多元化消費(fèi)需求
伴隨商業(yè)模式的多元化發(fā)展,消費(fèi)者購(gòu)買商品的方式也隨之發(fā)生改變。將仿生結(jié)構(gòu)運(yùn)用與設(shè)計(jì)中,使設(shè)計(jì)的表現(xiàn)方式不局限在形態(tài)、色彩、材料等方面,使其表現(xiàn)形式豐富起來,同時(shí)拜托現(xiàn)有的設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上的雷同化、模式化、陳舊化的現(xiàn)狀。
隨著科技的發(fā)展和生活水平的提高,商品在不斷地更新?lián)Q代,人們的消費(fèi)方式和消費(fèi)觀念也在發(fā)生著改變,而目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人在新時(shí)代里的多元化消費(fèi)需求,因此現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要突破傳統(tǒng)產(chǎn)品片面追求視覺效果的設(shè)計(jì)方式。自然生物在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中,物競(jìng)天擇,形成了科學(xué)合理的獨(dú)特結(jié)構(gòu),通過借鑒自然生物,將其科學(xué)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,可以使其具有合理性、藝術(shù)性、趣味性、獨(dú)特性、自然親和力等特點(diǎn),由此可見仿生結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是一個(gè)充滿活力和創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方向。
(二)提升產(chǎn)品的親和力,增強(qiáng)人與產(chǎn)品之間的互動(dòng)性
現(xiàn)代生活節(jié)奏快、壓力大,人們渴望回歸自然,而產(chǎn)品作為人們生活的重要組成部分,在其設(shè)計(jì)中應(yīng)更加注重人的情感、心理等精神層面的表達(dá)方式。把情感化設(shè)計(jì)思想融入到設(shè)計(jì)中,已成為一種潮流與趨勢(shì)。通過將自然生物結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行提煉、概括、運(yùn)用到設(shè)計(jì)中,可以使設(shè)計(jì)具有自然活力、親和力、趣味性的情感化設(shè)計(jì)特點(diǎn),從而建立起消費(fèi)者與產(chǎn)品在情感上、心理上的精神層面的交流互動(dòng);同時(shí)也可以使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理獨(dú)特,具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,方便儲(chǔ)運(yùn)、展示、使用等活動(dòng),從而拉近消費(fèi)者與產(chǎn)品之間的距離,體現(xiàn)了情感化的人性關(guān)懷。
(三)反映生態(tài)設(shè)計(jì)思想,傳達(dá)綠色設(shè)計(jì)理念
設(shè)計(jì)源于自然,仿生結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,是自然與藝術(shù)的結(jié)合,擯棄掉無實(shí)用性的部分以減少材料,降低成本,易于回收,適應(yīng)了設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì),與當(dāng)前提倡的生態(tài)、綠色的自然觀念相適應(yīng),實(shí)現(xiàn)人造物與自然之間的和諧共存。
目前大多數(shù)的產(chǎn)品在使用功能生命周期內(nèi),早早的就被淘汰掉了,這些產(chǎn)品不是被用壞了,絕大多數(shù)情況下是因?yàn)榱饔诒砻娑芸爝^時(shí)。從本質(zhì)上看,產(chǎn)品生命周期之所以結(jié)束,是因?yàn)橛靡跃S系產(chǎn)品和用戶之間的“人機(jī)感情”已經(jīng)結(jié)束了。因此,真正環(huán)保設(shè)計(jì)并非單純研究色彩、材質(zhì)成分的仿生,基于仿生結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)把研究的落腳點(diǎn)放在如何在綠色設(shè)計(jì)的前提下,延長(zhǎng)產(chǎn)品的情感生命周期,從而延長(zhǎng)產(chǎn)品的生命周期。
雖然目前進(jìn)入了信息時(shí)代,但是人工智能的發(fā)展水平仍然處于初級(jí)階段,為了實(shí)現(xiàn)用戶體驗(yàn)下的仿生設(shè)計(jì)交互,把仿生設(shè)計(jì)與人工智能結(jié)合起來,相互利用,相互促進(jìn),把抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)人工智能的產(chǎn)品化。因此,在以后的設(shè)計(jì)中,必須時(shí)刻關(guān)注著人工智能的發(fā)展,把最新的成果用于產(chǎn)品仿生設(shè)計(jì)中,更好的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與用戶、產(chǎn)品與環(huán)境的和諧和完善。
自然生物在其進(jìn)化過程中形成的結(jié)構(gòu)具有科學(xué)性、合理性等優(yōu)點(diǎn),通過借鑒自然生物,將生物的結(jié)構(gòu)特征應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,使設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、個(gè)性獨(dú)特、藝術(shù)美觀、生動(dòng)有趣、富有自然親和力等情感因素,同時(shí)在設(shè)計(jì)中也融入了生態(tài)、綠色設(shè)計(jì)的思想理念,引導(dǎo)人們關(guān)注人與自然的情感因素。
[1]張?jiān)斎?產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)中的生物形態(tài)簡(jiǎn)化研究[D].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué),2006.
[2]戴君惕.奇異的仿生學(xué)[M].湖南教育出版社,1997.
[3]孟思源.仿生設(shè)計(jì)在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究[J].規(guī)劃與設(shè)計(jì),2010 (07).
[4]邱忠誠(chéng),高娟,李惠萍.產(chǎn)品人性化設(shè)計(jì)與理性的關(guān)系[J].包裝工程, 2005(02).
[5]蔡克中,張志華.工業(yè)設(shè)計(jì)仿生學(xué)的應(yīng)用研究[J].裝飾,2004(02).
[6]潛鐵宇,李昕.產(chǎn)品仿生設(shè)計(jì)的生物學(xué)原理[J].包裝工程,2008(01).
[7]唐納德·A諾曼.情感化設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.
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1005-5312(2015)20-0040-01