許熠瑩　徐琪　陳格蘭

摘要：仿生設(shè)計(jì)是將自然界和人類生活緊密聯(lián)系起來(lái)的橋梁，也是工業(yè)設(shè)計(jì)中最常用的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)對(duì)仿生設(shè)計(jì)基本概念的解讀，以電鉆為設(shè)計(jì)對(duì)象，采用仿生設(shè)計(jì)法進(jìn)行造型再設(shè)計(jì)，從而梳理仿生設(shè)計(jì)、電鉆設(shè)計(jì)的一般流程以及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：仿生設(shè)計(jì) 電鉆造型設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TB47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2017）09-0014-03

引言

隨著生活品質(zhì)的提高，人們對(duì)“美”的理解也越來(lái)越深刻，在如今這個(gè)“看臉”的時(shí)代，產(chǎn)品的“顏值”怎能落后呢！電鉆作為人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫氖殖蛛妱?dòng)工具，造型也日新月異。仿生設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師們所喜愛(ài)的造型設(shè)計(jì)方法之一，它將大自然完美地融入到人們生活中，尋求自然、人、社會(huì)三者之間的平衡，這也使它深受消費(fèi)者們喜愛(ài)。現(xiàn)將仿生設(shè)計(jì)運(yùn)用到電鉆的造型設(shè)計(jì)中，從而在“仿生設(shè)計(jì)”和“電鉆設(shè)計(jì)”中尋求一種新的視覺(jué)與心靈感受。

一、仿生設(shè)計(jì)的概念與源起

仿生設(shè)計(jì)是以自然界中萬(wàn)事萬(wàn)物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“結(jié)構(gòu)”等為研究對(duì)象，有選擇地在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用這些特征原理進(jìn)行的設(shè)計(jì)，同時(shí)結(jié)合仿生學(xué)研究成果，為設(shè)計(jì)提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途徑。我國(guó)古代就有來(lái)源于對(duì)魚形態(tài)模仿的船；商、周、西漢時(shí)代，以動(dòng)物形態(tài)為原型的虎形樽、鷹形壺、牛形燈等日用器皿。早期的仿生設(shè)計(jì)更多是具象的模擬和抽象性的裝飾，而且含有豐富的象征意義。隨著仿生設(shè)計(jì)本身的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的作用，使后來(lái)的仿生設(shè)計(jì)更強(qiáng)調(diào)對(duì)生物的科學(xué)性和技術(shù)性的表現(xiàn)，這成為現(xiàn)代仿生設(shè)計(jì)發(fā)展的方向。

二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)中仿生設(shè)計(jì)的兩個(gè)方向

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中采用仿生設(shè)計(jì)，由于初始概念的差異會(huì)形成兩種完全不同的設(shè)計(jì)方向：

（一）從目標(biāo)生物的概念為主導(dǎo)的仿生設(shè)計(jì)是由目標(biāo)生物概念主導(dǎo)的，從生物概念到產(chǎn)品概念的過(guò)程，也就是說(shuō)，由自然界的一種生物激發(fā)了設(shè)計(jì)師的創(chuàng)作靈感，進(jìn)而形成產(chǎn)品概念，最終設(shè)計(jì)出帶有這種生物本質(zhì)特征的產(chǎn)品。

（二）從目標(biāo)產(chǎn)品概念到對(duì)生物概念的仿生設(shè)計(jì)，是指仿生設(shè)計(jì)具有明確的目標(biāo)產(chǎn)品，這個(gè)方向上的仿生設(shè)計(jì)是由目標(biāo)產(chǎn)品概念為主導(dǎo)的，從產(chǎn)品概念到生物概念的過(guò)程，先是知道自己想要做一款什么樣的產(chǎn)品，再?gòu)淖匀唤鐚ふ乙环N能和這件產(chǎn)品聯(lián)系起來(lái)的生物，可以是從形態(tài)上提取，也可以從情感上切入。

三、仿生設(shè)計(jì)要注意對(duì)“度”的把握

仿生設(shè)計(jì)源于自然，但既不是簡(jiǎn)單原樣模仿，也不是極簡(jiǎn)抽象。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，發(fā)揮設(shè)計(jì)師的主觀能動(dòng)性，創(chuàng)造地利用仿生學(xué)的科學(xué)理論，巧妙地提煉運(yùn)用生物的特質(zhì)，并以恰到好處的“度”運(yùn)用于設(shè)計(jì)中，才是真正意義上的、最行之有效的仿生設(shè)計(jì)。探究被模仿生物對(duì)象的生物系統(tǒng)、生命本質(zhì)、機(jī)能結(jié)構(gòu)、形態(tài)特質(zhì)等，結(jié)合所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)、造型語(yǔ)義的需求，恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合運(yùn)用，達(dá)到傳神達(dá)意的效果。

四、仿生設(shè)計(jì)中的形態(tài)仿生

仿生設(shè)計(jì)的研究范圍非常廣泛，所以仿生設(shè)計(jì)的內(nèi)容可以從不同的角度產(chǎn)生不同的層次和方向。仿生設(shè)計(jì)從對(duì)象上可分為：形態(tài)仿生、表面肌理與質(zhì)感仿生、功能仿生、色彩仿生、結(jié)構(gòu)與材料仿生、界面仿生、意象仿生等。

其中形態(tài)仿生從其再現(xiàn)事物的逼真程度和特征來(lái)看，可分為具象形態(tài)的仿生和抽象形態(tài)的仿生。具象形態(tài)的仿生就是將自然界的事物按照原來(lái)的形態(tài)逼真運(yùn)用到產(chǎn)品上，具象形態(tài)有很好的親和性和趣味性，所以常用于玩具、工藝品的設(shè)計(jì)。抽象形態(tài)的仿生是用簡(jiǎn)單和概括的形體反映事物獨(dú)特的本質(zhì)特征，抽象仿生形態(tài)作用于人時(shí)，產(chǎn)生的“心理”形態(tài)必需具有生活經(jīng)驗(yàn)的積累，經(jīng)過(guò)聯(lián)想和想象才浮現(xiàn)在腦海中，它能充分地釋放人無(wú)限的想象力。

五、采用抽象形態(tài)仿生設(shè)計(jì)法對(duì)電鉆造型的再設(shè)計(jì)

電鉆是一種以電為動(dòng)力的鉆孔機(jī)具，主要運(yùn)用于建筑梁、板、柱、墻等的加固，裝修、安裝設(shè)備等勞作中。主要的使用人群為男性，因此更傾向于男性化、力量感的造型形式。

（一）各品牌電鉆造型分析

在進(jìn)行電鉆造型設(shè)計(jì)之前，先對(duì)目前電鉆產(chǎn)品市場(chǎng)的主要品牌及相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)查與分析。主流的品牌包括BOSCH（博世）、MILWAUKEE（米沃奇）、DEWALT（得偉）、MAKITA（牧田）、BLACK+DEcKER（百得）、CEAFTSMAN（工匠）、RIDGID（里奇）、PORTER CABLE（卜派）、AEG、KOBALT（考伯特）、HITACHI（日立）、RYOBI（優(yōu)利比）等10個(gè)，（如圖1）主流品牌電鉆產(chǎn)品。

電鉆外觀的形態(tài)要素包括：塑料機(jī)殼、包膠、機(jī)殼標(biāo)貼、排風(fēng)口、包膠裝飾紋理、把手輪廓、機(jī)殼與電池包分界線、電池包上下殼分界線、電池包標(biāo)貼等9項(xiàng)。（如圖2）是采取用不同顏色將其分塊的方法，對(duì)電鉆的9項(xiàng)造型要素進(jìn)行分析。可以明顯看出，BLACK+DECKER（百得）、CEAFTSMAN（工匠）顯得厚重沉穩(wěn)，MAKITA（牧田）、PORTERCABLE（卜派）、AEG則顯得輕巧，正是由這些要素共同構(gòu)成了電鉆豐富的造型，形成了各個(gè)品牌的視覺(jué)特征，構(gòu)筑了品牌形象。

（二）仿生設(shè)計(jì)過(guò)程

1.造型風(fēng)格定義與描述

在設(shè)計(jì)一件產(chǎn)品前，首先對(duì)這件產(chǎn)品設(shè)置一定的語(yǔ)言描述，比如“流線的”、“鋒利的”，從而在人的心里形成一種用相應(yīng)感受，然后為這種感受找到對(duì)應(yīng)的物質(zhì)表達(dá)形式，最終使它成為可見的形態(tài)。本次電鉆的設(shè)計(jì)風(fēng)格定位為：速度、尖銳、力量。

2.造型意向參考

造型意向參考是為風(fēng)格定位的文字描述找到一種物質(zhì)形式，為“速度、尖銳、力量”這些文字所描述的情緒所確定的造型意向參考（如圖3），這些圖片在之后的設(shè)計(jì)中用作設(shè)計(jì)參考與指導(dǎo)方向。

3.造型特征圖片

電鉆的造型要滿足“速度、尖銳、力量”的感受，以在自然界中尋找一種生物能滿足這三個(gè)詞給人的感受為目標(biāo)。經(jīng)過(guò)比較最終選擇了“鷹”這個(gè)元素，因?yàn)辁椀奶匦酝瑫r(shí)包含了上面“速度、尖銳、力量”三種感受（如圖4）。endprint

4.造型過(guò)程

（1）展翅的鷹的形態(tài)更具張力，因此定格從鷹各種展翅的狀態(tài)中找尋靈感（如圖5）。

（2）選取鷹振翅的形態(tài)，提取這個(gè)狀態(tài)下鷹的特征線（如圖6）。這個(gè)角度的形態(tài)更能表現(xiàn)出空間感和層次感，將此線條運(yùn)用到產(chǎn)品上，能增加視覺(jué)“層次”。

（3）將提煉出來(lái)的線條簡(jiǎn)化、演變、形態(tài)化（如圖7）是20個(gè)演變后的形態(tài)。

（4）從中選取若干個(gè)形態(tài)進(jìn)行立體化設(shè)計(jì)（如圖8）。

（5）（如圖9）是結(jié)構(gòu)側(cè)面圖，而黑色線框內(nèi)是我們要設(shè)計(jì)的內(nèi)容。將上面提煉出來(lái)的形態(tài)運(yùn)用到電鉆主體適當(dāng)?shù)奈恢蒙希ㄈ鐖D10）。電鉆是結(jié)構(gòu)很緊湊的產(chǎn)品，所以當(dāng)畫草圖的時(shí)候，需要貼著它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)輪廓來(lái)設(shè)計(jì)。將上面的形態(tài)運(yùn)用到電鉆上，這時(shí)會(huì)因?yàn)殡娿@結(jié)構(gòu)而適當(dāng)調(diào)整提煉出來(lái)的形態(tài)，（如圖11）是貼著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的6個(gè)草圖方案。

（6）從這6個(gè)草圖方案中選取2個(gè)方案進(jìn)行上色，（如圖12）是草圖方案5和方案6的上色后的效果圖。

（7）再?gòu)倪@2個(gè)方案中最終決定一個(gè)方案，最終方案的選擇主要看整體造型的協(xié)調(diào)性，主特征是否鮮明、細(xì)節(jié)處理是否得當(dāng)?shù)?，最終選擇第二個(gè)方案為最優(yōu)方案。然后就需要將其細(xì)化，但是第二個(gè)方案還存在一些問(wèn)題需要改進(jìn)，（如圖13）部分的特征顯得比較小氣、造型不夠舒展。

（8）經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的方案（如圖14），將線條改成有一定傾斜角度，拐角相對(duì)圓潤(rùn)，線條沿著整個(gè)主體部分的趨勢(shì)走，會(huì)讓特征看起來(lái)不那么笨拙，有一定舒展性。（如圖15）為改進(jìn)后整體效果圖。

（9）方案確定下來(lái)之后，接下來(lái)就是對(duì)方案的細(xì)化，需要呈現(xiàn)最后的效果圖。最終效果圖的呈現(xiàn)需要考慮各個(gè)部分的細(xì)節(jié)處理，比如色彩、材質(zhì)體現(xiàn)、反光效果、標(biāo)貼等。效果圖的呈現(xiàn)要盡量真實(shí)，其作用就是在模型建出來(lái)之前，能讓人感受它的實(shí)物是什么樣的。至此，振翅高飛的鷹帶給人們的速度、尖銳和力量感在電鉆的形態(tài)中得以展現(xiàn)。（如圖16）為最終效果圖。

（10）為了便于之后建模型，必須對(duì)整個(gè)造型非常了解，明確電鉆各個(gè)部分是怎樣的造型、連接處的處理、面與面之間的處理關(guān)系等，所以需要將二維效果圖轉(zhuǎn)化成立體效果圖，將面與面、線與線之間的關(guān)系弄明確。（如圖17）為電鉆不同角度立體圖。

至此完成以仿生設(shè)計(jì)方法對(duì)電鉆造型的再設(shè)計(jì)，這種對(duì)自然形態(tài)的抽象提煉和設(shè)計(jì)應(yīng)用，一方面使自然界為我們提供了源源不斷的造型元素，另一方面人們?cè)谑褂卯a(chǎn)品的過(guò)程中也能感受到它所映射的自然物本身的靈氣和力量。

總結(jié)

大自然是人類取之不盡用之不竭的創(chuàng)意寶庫(kù)，也是人類獲取靈感最直接的途徑。仿生設(shè)計(jì)以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，以自然生物為設(shè)計(jì)媒介更好地將技術(shù)與藝術(shù)融合，是對(duì)豐富多樣的自然生物的模擬與再創(chuàng)造。仿生設(shè)計(jì)以它特有的設(shè)計(jì)觀念和方式，不斷尋求人、自然、社會(huì)環(huán)境三者之間的關(guān)系，力圖在它們之間找到一種和諧與平衡，這是工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢(shì)和理想目標(biāo)，也是工業(yè)設(shè)計(jì)界，甚至是整個(gè)人類社會(huì)發(fā)展的追求。endprint