仿生設(shè)計(jì)在拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

溫豪 李明

關(guān)鍵詞：仿生設(shè)計(jì);拖掛式房車;車身;造型設(shè)計(jì);應(yīng)用

1 仿生設(shè)計(jì)

仿生設(shè)計(jì)是以自然界中存在的所有元素和個(gè)體為研究對(duì)象，通過研究自然界生物系統(tǒng)的優(yōu)異形態(tài)、結(jié)構(gòu)、色彩、功能、工作原理等，有選擇性地在設(shè)計(jì)過程中模擬和應(yīng)用這些原理和特征，它是仿生學(xué)的研究成果在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的延續(xù)和發(fā)展[1]。自然界中有著不計(jì)其數(shù)的生物存在，自古以來大自然就是人類科學(xué)技術(shù)原理和重要發(fā)明的靈感來源。例如：人們根據(jù)草邊緣的形狀發(fā)明了鋸子;根據(jù)蝙蝠回聲定位探路的辦法，發(fā)明出來了雷達(dá);觀察蜻蜓翅膀的結(jié)構(gòu)、分析其飛行原理，研制出直升飛機(jī)等。仿生設(shè)計(jì)是在仿生學(xué)的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)計(jì)學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方式。仿生設(shè)計(jì)應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域里，通過模仿自然，學(xué)習(xí)自然，解決了產(chǎn)品設(shè)計(jì)中很多的問題。這種設(shè)計(jì)方式既具有科學(xué)性，又具有藝術(shù)性，符合人們對(duì)產(chǎn)品不斷創(chuàng)新發(fā)展的要求。仿生設(shè)計(jì)主要包括：形態(tài)仿生、色彩仿生、功能仿生和結(jié)構(gòu)仿生。其中形態(tài)仿生、色彩仿生和結(jié)構(gòu)仿生在造型設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用較多。

2 仿生設(shè)計(jì)在拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義

拖掛式房車和自行式房車相比成本售價(jià)更低、停放方便、使用靈活還可以共享使用，更加符合國(guó)內(nèi)使用環(huán)境。房車車身造型可以理解為房車的外在造型特征，其表現(xiàn)主要是指能夠?qū)κ褂谜弋a(chǎn)生視覺、觸覺甚至聽覺形象方面的刺激，是由房車的形態(tài)、色彩、材質(zhì)、肌理、結(jié)構(gòu)等要素構(gòu)成，是一種存在的特征和認(rèn)知的表達(dá)面[2]。

我國(guó)目前房車制造企業(yè)多把重心放在內(nèi)飾設(shè)計(jì)研究，對(duì)外觀設(shè)計(jì)重視不足，導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)房車造型呆板，色彩單一，識(shí)別度低。但隨著國(guó)內(nèi)消費(fèi)者消費(fèi)理念的提升和情感需求的凸顯，人們對(duì)房車的需求不僅僅只是在實(shí)用性和技術(shù)性方面，也追求車身形態(tài)上的卓越表現(xiàn)，注重情感的表達(dá)與個(gè)性的突顯。仿生設(shè)計(jì)重視自然生物的形態(tài)美感與人的審美情趣相結(jié)合，它對(duì)生物形態(tài)進(jìn)行學(xué)習(xí)、模仿和抽象，并將生物形態(tài)做一個(gè)合理地轉(zhuǎn)化，再將轉(zhuǎn)化的形態(tài)巧妙地賦予到產(chǎn)品造型上，來達(dá)到產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的進(jìn)步和創(chuàng)新。將仿生設(shè)計(jì)引入拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)中，可以為房車造型設(shè)計(jì)提供新思路和靈感來源，使房車車身造型和自然環(huán)境和諧統(tǒng)一，提升房車車身造型的設(shè)計(jì)美感，滿足消費(fèi)者的審美和情感化需求。我國(guó)歷史上很早就有“師法自然”的藝術(shù)和造物理念[3]，仿生設(shè)計(jì)能將自然形態(tài)與人文思想相結(jié)合，有助于設(shè)計(jì)出符合國(guó)人審美和具有文化特征的拖掛式房車車身造型，形成品牌設(shè)計(jì)風(fēng)格，提高房車產(chǎn)品辨識(shí)度。

3 仿生設(shè)計(jì)在拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用思路

結(jié)合拖掛式房車的功能服務(wù)、使用環(huán)境和用戶人群的需求，將仿生設(shè)計(jì)引入拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)中，主要有以下三個(gè)方面的應(yīng)用。

3.1 形態(tài)仿生設(shè)計(jì)在拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

自然界生物多樣的形態(tài)，為造型設(shè)計(jì)提供了豐富的樣本庫和靈感創(chuàng)意來源。形態(tài)仿生設(shè)計(jì)是指模仿生物體的外觀特征，通過藝術(shù)手法轉(zhuǎn)化應(yīng)用在設(shè)計(jì)中，使得設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品與生物原型之間從外形上建立一種聯(lián)系，有效提升產(chǎn)品造型的美感，引導(dǎo)人們對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知并產(chǎn)生情感共鳴。房車作為工業(yè)化的產(chǎn)品，它不僅要滿足用戶對(duì)出行、住宿基本的功能需要，還需要滿足用戶在休閑旅游過程中對(duì)審美、彰顯個(gè)性等情感化需求。將形態(tài)仿生設(shè)計(jì)引入拖掛式房車造型設(shè)計(jì)中，能為房車的造型增添生機(jī)和活力，促進(jìn)房車風(fēng)格的多樣化，提升對(duì)消費(fèi)者的吸引力，滿足不同消費(fèi)者的需求。設(shè)計(jì)師在對(duì)自然生物認(rèn)知的基礎(chǔ)上，運(yùn)用聯(lián)想、想象、移情等方式抽象化地轉(zhuǎn)化到拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)上去，使人產(chǎn)生一定的感性認(rèn)知和情感呼應(yīng)。例如：獵豹、鷹的形態(tài)能給人速度感，海豚、鯨魚能給人親切、安全的感覺，獅子、老虎的形態(tài)給人雄壯、激昂的感覺。不同生物的形態(tài)應(yīng)用在房車造型中會(huì)為用戶帶來不同的感受。在拖掛式房車車身形態(tài)造型仿生設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)不同車型的特點(diǎn)和用戶的需求，選擇合適的生物原型，提取能夠表現(xiàn)生物原型個(gè)體、類別的整體、局部線形輪廓特征或形面特征作為素材，然后對(duì)其進(jìn)行提煉概括、變形加工、強(qiáng)化突出生物原型的外形特征和美感。

3.2 色彩仿生設(shè)計(jì)在拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

色彩是產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素中給人感覺最直接、影響最深刻的元素。出彩的色彩設(shè)計(jì)不僅能保證產(chǎn)品使用的安全高效，而且能為用戶帶來身心上的愉悅感。大自然的生物在漫長(zhǎng)的演化過程中呈現(xiàn)出千萬種顏色，將自然生物的顏色和房車車身造型融合，既能實(shí)現(xiàn)色彩的完美搭配，又能使拖掛式房車具有和諧的美感，提高人們對(duì)拖掛式房車使用仿生設(shè)計(jì)的認(rèn)同感，進(jìn)而提升房車的品質(zhì)和吸引力。在拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)中應(yīng)用仿生對(duì)象的色彩搭配，也能體現(xiàn)出房車自身的屬性及特征。根據(jù)自然生物的顏色特點(diǎn)及原理，還可以創(chuàng)新出色彩搭配和著色工藝。例如：人們?cè)谝巴獍l(fā)現(xiàn)一種蝴蝶能夠變色，這是由于翅膀上細(xì)小的顆粒能在不同角度下呈現(xiàn)不同的色彩，設(shè)計(jì)師可以由此受到啟發(fā)在車漆中加入特制的金屬粉末，使車身色彩能夠隨觀察角度的變化發(fā)生改變。這種個(gè)性化的色彩給予消費(fèi)者獨(dú)特新奇的視覺體驗(yàn)。

3.3 結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)在拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

生物的結(jié)構(gòu)是自然進(jìn)化和環(huán)境選擇的結(jié)果，具有鮮明的生命特征和意義。通過對(duì)這些自然生物內(nèi)外結(jié)構(gòu)的研究，分析、總結(jié)其中的科學(xué)原理。然后根據(jù)不同的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目的，尋求產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上與生物結(jié)構(gòu)潛在的相似性，將生物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、原理同產(chǎn)品有機(jī)結(jié)合，應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中就是結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)的仿生不僅能使產(chǎn)品具備實(shí)用意義，同時(shí)也能產(chǎn)生美學(xué)價(jià)值[4]。而且生物要想在自然環(huán)境中生存，就必須有一定的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)來支撐[5]。房車車身造型設(shè)計(jì)也有同樣的需求，用更優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以節(jié)省材料，降低成本，降低能耗，提高車身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提升行駛穩(wěn)定性，延長(zhǎng)房車使用壽命等。因此將結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)引入拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)中，有非常重要的指導(dǎo)意義。

4 仿生設(shè)計(jì)在拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用流程

拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)有很多不同的方法和程序，運(yùn)用仿生設(shè)計(jì)的方法來設(shè)計(jì)拖掛式房車車身造型，是建立在創(chuàng)新思維基礎(chǔ)上的一種新的設(shè)計(jì)方式與方法。接下來將以形態(tài)仿生設(shè)計(jì)為例，探討一下拖掛式房車車身造型仿生設(shè)計(jì)流程（如圖1 所示）。

拖掛式房車車身造型形態(tài)仿生設(shè)計(jì)不是原封不動(dòng)地抄襲生物體的外形，而是通過設(shè)計(jì)師在對(duì)生物及其形態(tài)認(rèn)知的基礎(chǔ)上，通過創(chuàng)造性的思維將生物形態(tài)特征進(jìn)行轉(zhuǎn)化和再創(chuàng)造，達(dá)到車身造型的目的。首先，對(duì)房車的目標(biāo)消費(fèi)人群進(jìn)行定位和分析。通過問卷調(diào)查等設(shè)計(jì)調(diào)研方法，了解房車目標(biāo)消費(fèi)者的年齡，消費(fèi)能力，使用環(huán)境、群體性格、審美水平、情感化需求等信息。然后通過統(tǒng)計(jì)、分析明確目標(biāo)消費(fèi)者的設(shè)計(jì)需求和人群特征，從而得出房車的產(chǎn)品市場(chǎng)定位和設(shè)計(jì)定位，確定房車設(shè)計(jì)功能、成本、風(fēng)格， 尺寸范圍等。然后尋找和設(shè)計(jì)定位特征相似的生物為研究對(duì)象，對(duì)生物特征進(jìn)行觀察、記錄、描繪和一定層面上的抽象概括，建立生物形態(tài)的認(rèn)知模型。選取具有代表性的，利于仿生設(shè)計(jì)應(yīng)用的生物，確定形態(tài)生仿生設(shè)計(jì)生物原型。再次， 對(duì)生物原型的外形、色彩、象征意義等特征進(jìn)行分析。利用點(diǎn)陣法等提煉方法，提取生物原型的形態(tài)特征元素[6]。在不改變形態(tài)特征元素語義的基礎(chǔ)上，進(jìn)行簡(jiǎn)化和變化，列出各種生物形態(tài)特征，并與車身形態(tài)進(jìn)行比較，尋求共同屬性，找到生物原型形態(tài)特征與拖掛式房車車身造型的結(jié)合點(diǎn)。將生物特征形態(tài)進(jìn)行直接模擬或者間接模擬和演變，通過手繪等快速表現(xiàn)方法，設(shè)計(jì)房車車身造型效果圖。在這個(gè)過程中還要遵循變化統(tǒng)一、比例尺寸、過渡呼應(yīng)、均衡穩(wěn)定等美學(xué)的設(shè)計(jì)規(guī)律。接下來的流程和其他拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)方法流程基本相一致，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)完善，結(jié)合生產(chǎn)制造工藝修正設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過多輪修改、評(píng)估完善設(shè)計(jì)方案，完成方案的定型，進(jìn)入試驗(yàn)試制，樣品評(píng)估并最終定型。

5 結(jié)語

隨著國(guó)內(nèi)房車行業(yè)的興起，房車車身造型將向著多樣化、個(gè)性化方向發(fā)展。本文通過研究造型仿生設(shè)計(jì)理論和方法，明確設(shè)計(jì)流程，把握設(shè)計(jì)重點(diǎn)，為車身造型創(chuàng)新帶來新的方法。將仿生設(shè)計(jì)引入拖掛式房車車身造型設(shè)計(jì)中，不僅能提升車身造型形態(tài)的美感，豐富色彩搭配，優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)，還能引導(dǎo)人們對(duì)拖掛式房車產(chǎn)品產(chǎn)生情感共鳴，滿足用戶日益增長(zhǎng)的審美和情感化需求。