“花语”空气清新器中关于模拟自然景物特征的研究 (2)

华中农业大学楚天学院本科毕业论文分类号 密级华中农业大学楚天学院本科毕业论文 “花语”空气清新器中关于模拟自然景物特征的研究 “Florid” fresh air on the simulation of natural scenery features 学生姓名：王朝瑜学生学号：082501169学生专业：环境艺术设计指导教师： 唐飞老师华中农业大学楚天学院环境艺术设计学院二一二年四月 摘 要二十一世纪是一个以科技飞速发展和情感化消费为主要特征的感性时代，在许多领域，自然界的诸多元素已作为设计借鉴的宝贵资源被加以模拟应用。在设计领域，仿生的应用有利于提高产品的物质价值和精神价值。仿生设计作为工业设计的潮流和趋势，已日益成为重要的产品设计方法。工业设计方面，模拟自然景物设计能够满足消费者的情感需求，适合感情匮乏时代人们的精神需求。本文从理论和实践的角度，重点对产品模拟自然景物设计中的在形态仿生、色彩仿生、肌理仿生等方法进行研究。关键词空气清新器 工业设计 模拟自然AbstractThe 21st century is mainly characterized by a rapid development of technology and emotional spending emotional era, in many areas, many elements of the natural world as a valuable resource for design reference to simulation applications. In the design field, bionic application to improve the material and spiritual values. Biomimetic design as the trend and the trend of the industrial design has become an increasingly important method of product design. Industrial design, simulation of natural scenery design to meet the emotional needs of consumers for the feelings of lack of the spirit of the people of the times demand. From the perspective of the theory and practice, focusing on products simulate the natural features of the design of the Bionic, color bionic, texture bionic approach.Key wordsIndustrial design and simulation of natural fresh air 目 录 摘要 I 关 键 词IAbstract I Key wordsII引言11. 研究背景与意义11.1 研究背景 11.2 研究意义 12. 模拟自然景物的设计分析12.1 结构仿生 22.2 形态仿生 22.3 功能仿生 22.4 色彩仿生 23. 模拟自然景物在空气清新器设计中的应用23.1 形态的仿生23.2 功能的仿生33.3 结构和材料仿生33.4 界面的仿生34. 毕业设计作品分析 4 4.1 外观造型分析44.2 色彩分析 4 4.3 材料分析 5结语 7 参考文献 8致谢 9引言现代室内空气污染的危害引起人们的广泛关注，也推动了室内空气净化技术的进程。空气净化清新器是一种新型家电产品，能消除尘埃，净化烟雾和花粉，强力吸附室内内臭气，工净化空气的效果十分显著。带负离子发生功能的清新器还可补充空气中的负离子，有益人体健康的负离子被誉为“空气维生素”，能给用户创造惬意的空气环境，解除一些慢性病患者的痛苦。1. 研究背景与意义1.1研究背景 空气清新器具有广泛应用背景，常放在茶几、写字台等地方。办公室、卧室、书房也是其应用的场所。对于冬天生活的家庭，晚上将其放在床头部位，使睡眠时的空气清新有益于身体健康。同时可除去卫生间里的臭气。具有效果明显、结构简单、体积小、成本低等优点，是家庭、宾馆卫生间理想的空气清新器。今天的人们越来越崇尚自然，追求自由、情趣、个性。科技的进步，社会物质财富和精神财富的日趋丰富，使得产品设计成为提高人类生活质量及生活品位的一门艺术。当今的时代是一个自然文化和感性消费盛行的时代，在这一时代背景下，模拟自然景物设计对探索现代产品设计无疑是新的发展机遇。1.2研究意义生物几十亿年演化形成的简约、优美、复杂、多样化的结构、形态、运动和变化为设计提供了无限的设计资源。时代发展，人们对自然的向往，自然界万物优良的形态、结构和功能，以及人们对产品物质及精神功能的强烈要求趋势等诸多方面的因素，促使了企业和设计师对产品仿生设计日益重视。本文通过对模拟自然景物方法在空气清新器设计中应用的研究，来探讨仿生设计在空气清新器设计中的发展，以期对产品仿生设计的理论框架进行一定的补充。2.模拟自然景物的设计分析2.1结构仿生结构仿生是研究生物体不同结构层次（微观、细观、宏观）的形态以获得灵感，进而对材料、结构、系统进行仿生模拟，提高工程结构效率的一门学科。结构仿生涉及和生物学、材料学、结构设计、控制科学、空气动力学和系统工程等工程科学，属于跨学科研究领域。早期的结构仿生，往往从模拟生物外形开始，如模仿鱼的外形设计船只，模仿恐龙设计拱桥，模仿贝壳设计薄壳建筑，模仿荷叶的疏水机理制备防水织物和防污墙体涂料。如蜂巢用料科学、质量轻、空间大且坚固、隔热隔音性能好，现已被广泛用在飞机、火箭和建筑结构中。随着对生物结构研究的深入和材料加工技术的进步，结构仿生正越来越多地运用于高性能材料和特殊功能材料的设计和开发中。2.2形态仿生生物形态是经过漫长的进化演变而形成的，是大自然精心雕琢的杰作，对于生物生存而言，多一分则长，少一分则短，由于经过了大自然优胜劣汰的筛选，它的形成也有其必然性和实际意义，从各个方面考量都是经得起推敲的，这正是生物形态值得人类去研究和模仿的重要原因之一。形态仿生取材是很广泛的，按照自然形态所属种类可以分为以下几种：1、动物类，即通过模仿动物的形态来设计产品；2、植物类，在产品设计中通过模仿植物的形态特征来设计产品；3、昆虫类，昆虫是比较小的生物体，它的很多形态特征可以给设计师带来创作灵感；4、人物类，人类自身形体及肢体语言可以作为产品形态设计的造型元素，使得产品具有人的特征，人对产品不会产生陌生感；5、微生物类，这类自然形态在仿生设计中的运用比较少见，因为微生物是我们肉眼所不能看见的，并且它的形态不容易被识别和认知，没有代表性。实际上，自然界存在着大量的微生物，其中也不乏完美的微观形态，因此，微生物形态是一类很有挖掘潜力的领域。2.3功能仿生所谓功能仿生是通过对生物的特殊功能的模仿或受其启发而进行的设计。主要研究生物体的功能原理，并用这些原理去改进现有的或建设新的技术系统，以促进产品的更新换代或新产品的开发。大自然优胜劣汰、适者生存的自然规律，使动植物在长期的进化过程中，为适应生存环境，练就了各具特色的非凡功能。如向日葵能跟随太阳光线旋转生长，荷叶能实现自清洁，蝙蝠能感收到超声波而准确捕食飞虫，水母能感受到次声波而准确预知风暴，鹰眼能从3000米高空敏锐地发现地面运动着的小动物，岩羊在悬崖峭壁可行走如飞，企鹅能在冰雪上以30公里的时速滑行，蜜蜂能用舞蹈传递信息，跳蚤跳跃的距离是其自身长度的200倍，蚯蚓身体被切断可以自愈动植物的这些奇特的功能都是人类设计所难以达到的。它们所具备的特殊功能给人类描绘了一个极富发展前景的生物系统，为人类的仿生功能设计研究提供了完美的生物模型。2.4色彩仿生在高度工业化及生态环境日趋恶化的现代社会，人类渴望回归大自然，对于自己生存的环境常常表现出强烈的眷恋。在这种思潮的推动下，设计师们把大自然的色彩归纳、概括为大地色、晚霞色、海滩色、宇宙色等自然色群并将其引入到流行色中，应用于时装、室内及工业产品设计中。从中引导人们去体验自然，唤起人与自然元素的感情联系，借鉴自然之色来表达人们的审美意念。模仿自然景物色彩，应用到产品色设计中，称为色彩仿生。色彩仿生能直观而生动地将设计理念传达给人们，满足人们的审美追求。色彩仿生应用十分广泛，尤其在图案设计、服装设计以及平面设计、立体设计等领域更是如此。3.模拟自然景物在空气清新器设计中的应用3.1形态的仿生仿生设计在空气清新器设计中的应用分类，从仿生对象来看可分为仿人物造型类、动物造型类、植物造型类和景物造型类四大类，以及对第二自然物如建筑类、机器类以及生活用品的模仿。自然界中无数的有机生命，在其进化的过程中形成了符合人类认同的美学法则的结构、形态、色彩等，在它们的生长与活动的过程当中的某些瞬间也是现了令人叹为观止的优美造型。根据形态再现事物的逼真程度、特征和特性来看，可分为具象形态、抽象形态和意象形态3种。1、 具象形态是比较逼真的再现事物的形态。由于具象形态具有很好的情趣性、可爱性、亲和性、自然性，人们普遍乐于接受，在空气清新器设计中的应用比较多。2、 抽象形态是用简单的形体反映事物的独特的本质特征。是一种虚幻的，不实的形。抽象形态的仿生具有形态高度的简化性和概括性，形态丰富的联想性和想象性，同一具象形态的抽象形态的多样性这三个主要特征。同时在应用于产品开发时，具有生产便捷，产品形态多样化，满足不同层次的顾客需求。3.2功能的仿生动植物的某些方面的功能，实际上远远超越了人类自身在此方面的科技成果。生存在自然界中的各种各样的动植物能在各种恶劣复杂的环境中生存与运动，这是因为其运动器官和形体与恶劣复杂环境斗争进化的结果。植物和动物在几百万年的自然进化中，不仅完全适应自然，而且其进化程度接近完美。今天，我们生活在科学技术飞快发展的时代，学习和利用生物系统的优异结构和奇妙的功能，已经成为技术革新和技术革命的一个新方向。3.3结构和材料的仿生随着仿生学的深入开展，人们不但从外形、功能去模仿生物，而且从生物奇特的结构和肌理中也得到不少启发。人们在“仿生制造”中不仅是师法大自然，而且是学习与借鉴他们自身内秉的组织方式与运行模式。有的结构精巧，用材合理，符合自然的经济原则；有些甚至是根据某种数理法则形成的，合乎“以最少材料”构成“最大合理空间”的要求。因此，空气清新器设计要积极地关注仿生发明中精巧的结构和奇特的材料，并且巧妙地应用这些结构和材料，结合市场的需求创造出人们需求的产品，同时也要细心的观察自然，提炼自然的精妙，提出更多的构想，为科学家的探索提供更多的思路，从而创造更有价值的仿生成果，为人类创造更加精美更加丰富的空气清新器。3.4界面仿生界面仿生分为两种类型：功能性界面仿生和情感性界面仿生。1、功能性设计界面接受物的功能信息，操纵与控制物，同时也包括与生产的接口，即材料运用、科学技术的应用等等。这一界面的仿生侧重于功能、结构和材料的仿生，它反映着设计与人造物的协调作用。2、情感性设计界面即物要传递感受给人，取得与人的感情共鸣。这种感受的信息传达存在着确定性与不确定性的统一。情感把握在于深入目标对象的使用者的感情，而不是个人的情感抒发。设计师“投入热情，不投入感情”，避免个人的任何主观臆断与个性的自由发挥。这一界面的仿生侧重于用形态、色彩、肌理等引发心理情感，体现大自然和谐与共生的精神哲学的仿生设计，它反映着设计与人的关系。4.毕业设计作品分析4.1外观造型分析我此次做的毕业设计是“花语”空气清新器，所谓“花语”含有两层意思：1、它是一款散发花一样清香的清新器，用来去除空气中的臭气，给人以舒适的空间。2、它是一款外形如同太阳花的清新器，此方案在外观造型上采用模拟自然景物太阳花的设计方案，给人以回归自然，赏心悦目的情感。另外，鉴于太阳花的造型方案，“花语”空气清新器还可以放在茶几上，在清新空气的同时，也起到了装饰作用，可当作盆栽摆放在室内，增强室内装饰物的美感。本方案的最大亮点在于下方有一个“笑”脸的标志，当您在外奔波劳碌一天，疲惫不堪时，此时，面对一张无时无刻对您微笑的产品，心情也会随着事物的情感联想而变得愉悦。（如：效果图01）效果图014.2色彩分析由于本方案采用的是模拟自然景物设计法，所以在色彩上选用的是回归自然的色调，在方案确定为太阳花造型后，我设计时所采用的颜色方案是结合太阳花的多种颜色而进行合理配色，太阳花的花色有：黄色、红色、粉色，枝杆为绿色。无论运用哪种色系，其整体都很美观、协调。（如：展版02）展版024.3材料分析本方案在材质方面选择的是亚克力板材，根据不同的配色方案，选择不同颜色的亚克力板材。由于枝杆部分凹凸面较为复杂，所以在枝杆部分所使用的是亚克力吸塑的制作工艺，底纹图案部分所使用的雕刻工艺。（如：效果图03）效果图03结语综上所述，运用模拟自然景物思维进行设计，不仅创造功能完备、结构精巧、用材合理、美妙绝伦的产品，而且赋予产品以生命的象征，让设计回归自然，增进人类与自然统一。因此，工业设计师要学会师法自然的仿生性设计思维，创造人、自然、机器和谐共生的对话平台。参考文献1 吴彤. 人与自然、生态、科技、文化和社会M. 内蒙古大学出版社2 陈桂生. 人的全面发展与