仿生技法在本课题系列设计中的运用

第1章绪论1.1仿生的定义仿生学是人类通过模仿生物系统的功能或行为来构建技术系统的科学方法，它是一种打破生物与机器之间界限并沟通不同系统的技术方法。生物学的大多数功能都比人造机器好得多，仿生学就是一门需要在工程中实现并有效应用生物学功能的学科。人们运用仿生学可以创造新机器，发明现代仪器并改善机器或仪器的功能，改善通讯系统，设计新工艺甚至开发人造器官等。例如人们在蜻蜓的复眼的启示下，仿生其构造制造了一次能拍出上千张照片的复眼相机。仿生设计是在仿生学（Bionics）的基础上发展起来的一门新兴边缘学科，它不同于一般的设计方法，它基于自然界万物的“外形”，“色彩”，“声音”和“功能”、“结构”等为研究对象，在设计过程中，有选择地使用这些特征和原理为设计提供新的思路，设计方法和研究方法。服装的仿生设计则是在仿生设计的基础上延伸出来的，它不是简单地模仿人们通常理解的生物的外部形态特性，而是针对服装整体艺术风格和造型元素的需求，仿照生物和生态现象外观，纹理，颜色变化甚至内部结构进行的设计和实践。1.2仿生的起源与发展在人类历史发展的开始，人类就自然的产生了仿生意识，但是这种设计思想在1940年代之前并未得到很好的应用，并且人类不会主动将自然界的生物和现象作为灵感的来源。在1950年代的设计中，这种仿生思想受到了更多关注。在1960年代巨大的社会变革时期，设计师对设计方法的研究达到了顶点。各种设计学派开始诞生，例如：“定向思维设计”、“逆向思维设计”、“联想思维设计”、“分合思维设计”和“仿生设计”等。从那时起，仿生设计正式成为独立的设计思维系统。仿生学的研究领域也涉及的更加广泛，包括生物、化学、物理、人体、服装等等。现代意义上的仿生学概念诞生于1960年9月在美国召开的第一次仿生学讨论会议上，当时给仿生学定义为：“仿生学是模仿生物系统的原理以建造技术系统，或者使人造技术系统具有或类似于生物系统特征或类似特征的科学”。从那时起，仿生技术已逐渐发展到各个应用领域。特别是在工业革命之后，在德国举行的首届国际仿生设计研讨会是再次打开自然元素之门向世界开放工业设计的关键，仿生设计开始迅速发展，这对未来的设计产生了相当深远的影响。在论文资料收集的过程中，通过对中国知网的搜索，以“仿生设计”作为检索关键词，期刊文献3338篇，博士论文99篇，硕士论文611篇，进一步分析可以发现其论文的内容主要集中在生物技术，材料科学，电子科技和产品设计等研究方向，而以仿生服装设计相关的期刊与论文仅有75篇左右。比较有参考价值的期刊论文例如丁晨、熊欢的《浅析仿生元素在服装设计中的应用》、张沙沙的《服装造型的仿生设计》、刘珺的《仿生服装配饰消费者审美实验报告》等等，大多以仿生服装为思想中心展开，文中所提到的主要内容可大致归纳为仿生服装的美学意义以及服装仿生的方法，这些学者的研究成果为这项工作提供了更全面的理论基础和有用的参考。但是，目前可以查阅到的关于服装仿生设计的书籍，则相对论文期刊更加稀少，但也有少量书籍文献可作为参考，在许多方面，包括仿生设计服装的历史背景，文化感悟以及服饰仿生形式的概括等各个方面给本论文的研究提供了必要的理论基础，并为撰写报告提供了相对实质性的理论参考。经过对以上文献材料的综述，不难发现国内关于仿生的设计研究还仅仅存在材料科学、电子科技、生物技术和产品开发这几方面的研究上，从设计方向着手进行的研究的内容相对较少，而具体以服装仿生设计作为研究角度的文献就更少了，这也促使着我更加的有动力去完成与完善本课题的研究与撰写。1.3仿生设计的分类仿生学是人类建立的模仿生物系统功能或行为的技术系统的科学方法，它是打破生物与机器之间界限并沟通不同系统的技术方法。仿生设计按照仿生源分类一般有三种，分别为：自然物体形态来源、动物形态来源和科技灵感来源。自然物体形态来源是指自然的各种物理状态。除了动植物之外，它还包括自然景观，例如非具象的山脉，河流和云霞虹光等自然景观。这些自然条件可以为仿生设计带来奇妙的设计灵感。动物形态来源包括对动物运动状态的模拟，动物伪装色彩的模拟甚至动物生活习惯的模拟等，是仿生元素不可或缺的组成部分。科技灵感来源是在科技的不断发展下，人们对自然的了解更深入与细致，例如，利用现代科学技术，模拟微观世界中物体的形状，例如在显微镜下观察叶片的不规则结构，活跃的细胞活动等，都可以应用于现代设计的创新与发展。现代的飞机（如图1-2）、鲨鱼皮泳衣（如图1-3）、雷达系统的电子蛙眼、轮船潜艇的声呐系统、航空建造工程的蜂窝结构、人工肾及人工心脏等，都是仿生研究的结晶。服装设计中的仿生设计按照灵感来源分类同样可分为自然物体形态来源，动物形态来源，科技灵感来源三种。例如女性服装胸口或袖口处的荷叶边装饰，灵感来源于荷叶的形状，它不仅可以帮助用户塑造身体形状，而且可以改变观看者的视觉焦点，从而改善不那么美观的身形。在服装设计中，来源于动物形态的仿生元素主要是不同功能、肌理、颜色的动物皮毛，以及使用动物自身形态的特征。如采用动物皮毛伪装功能作为灵感的军队迷彩服，或者采用皮毛生存功能作为仿生服装设计灵感的鲨鱼皮泳衣、鸭脚蹼等。仿生服装设计按照设计目的分类则可以分为材料美观性仿生设计、简洁性仿生设计、实用性仿生设计等。材料美观性仿生是指通过材料的质感、色彩、肌理等，模拟生物形态的方法。材料在服装的仿生设计中非常重要，某些挺阔的造型需要质地较为坚硬的材料，诸如尼龙、亚麻、皮革等。某些垂坠式的造型则需要软而重的材料进行设计，例如雪纺、莫代尔等材料。简洁性仿生是指，随着生活节奏的加快和人们的精神世界的持续增长，人们对于简洁干练的服装变得更为需要。在这个快速发展的时代，有时有必要去除一些复杂琐碎的装饰，设计成以简洁美为宗旨地服装，使用较少的形式同时也能组成多变有序的结构。实用性仿生是指使服装更加实用，这是设计仿生服装的目的之一，满足人们的物质需求是服装发展的根本。在这一点上，多数仿生服装仅仅只是在款式直接进行仿生，随着人们越来越重视服装仿生的方法，越来越多的仿生服装将更加具有可穿性和实用性。服装设计中的仿生设计按照表现形式分类也有许多种，包括色彩仿生，形态仿生，材料仿生，功能仿生等。如阿玛尼2018春夏高级定制受到天空中云细微变化的启示，从超短的连衣裙到超短的高腰短裤，印染的技巧和色彩的变化是重中之重，其对于云的仿生设计，主要表现在了色彩上。1.4本课题的研究方法仿生学是结合多门学科的复杂设计理论。本课题设计需要在前人研究结论的基础之上进行研究，因此会较大批量的查阅仿生设计以及服装相关的文献资料，如《服装仿生设计》、《服装设计学》、《服饰材料学》、《人体工程学》、《服装心理学》等，利用书籍中的理论知识，使论文的内容相对充实，文章也相对完整和详细。其次，在论文的论述中使用文本材料和图像信息将是主要方法，并且将同时使用图像和文本的方法和形式。运用一些图像对比信息作为例证，因为所需图像的内容比较普遍，对应的图像要求也比较高，因此寻找大规模图像信息是本论文的难点，我将充分利用学校向所有人提供的图书馆资源，丰富的媒体资源和专业网站，例如,,等，都是图像的重要来源。最后，本文将以设计实践的形式验证文中描述的设计方法，从简单的理论研究到实际的设计应用，从简单的文本总结到实际的设计方法，从而确保不仅有理论支持，更有实际例子和实践结果，以求实践与理论达成统一。1.5本课题研究的意义与价值在高强度的工作速度和生活的压力下，以及由于生态环境破坏而引起的各种环境问题，人们回归自然的渴望日益增加。仿生服装设计在表达形式和精神上融合了和谐之美，它从形式中挑战人们的视觉美学以获得自然美。它不仅增强了人们对生活质量的追求，而且表达了人们对生活的热爱，以及对纯朴简约大自然的崇尚。本文将基于归纳，整理和总结的基础上，进一步探索和研究仿生服装设计的不同方法，概念和思维方式，以帮助设计师从自然界中发现更多仿生元素，并激发人们寻求舒适与和谐的心理需求。满足人类基于自然美的视觉美学需求，从而真正提高服装设计的质量和效果。第2章仿生技法在服装设计中运用的案例分析2.1日本品牌三宅一生(IsseyMiyake)设计师YoshiyukiMiyamae的作品二十世纪六七十年代仿生服装设计在欧洲开始流行时期，此时三宅一生正在欧洲工作，受到了欧洲时装文化的影响，于1970年真正成立了自己的工作室。它的时装极富创造力，并结合了质朴，基本性和现代性。三宅一生（IsseyMiyake）特别擅长纺织品设计，他将自古代流传至今的传统织物，应用了现代科技，结合自己的个人哲学，创造出独特而令人难以置信的面料和服装，被称为“面料魔术师”。YoshiyukiMiyamae作为当代具有相当影响力的日本时装品牌“三宅一生”的新任设计总监，自然也传承了三宅一生对于面料设计的天赋，他在2014年秋冬高级成衣发布会上所展示的服装，正是用面料制作肌理以模仿树木年轮的效果（如图2-1）,YoshiyukiMiyamae通过对古木年轮的奇妙应用，不仅重新带“领三宅一生”重回那个美好的年代，彷佛也带领人们感受到了对于古木的无限遐想2.2法国香奈儿（Chanel）设计师拉格菲尔德(KarlLagerfeld)的作品拉格菲尔德在Chanel2015春夏高级定制时装秀上，提出了时尚回归自然的主题，部分系列（如图2-2）大胆采用水彩晕染的效果，不规则的剪裁辅以鲜艳独特的色彩，如同空中落花浪漫而多情和盛开的花色彰显天真烂漫的少女气息，全身散发出少女梦境的曼妙，如此开门见山的表现手法显得感染力十足。另一个系列（如图2-3）则仿生了花朵的造型与质感，用纱、布等面料以及亮片等制作出花朵的形状，结合服装基础造型，营造出强烈的视觉冲击力，借助自然的力量，给予人们视觉的享受与情感的震撼。人们仿生的源头一般来自于自然，英国服装设计师亚历山大·麦昆也是如此。他使用蛇皮，羽毛，动物角和其他天然材料来创造令人印象深刻的视觉效果，他认为天然材料具有更高的生命力。俄国著名设计师扎伊采夫则在男装设计中使用了植物叶子图案，仿生设计能够给人们带来视觉愉悦和情感震撼的原因，更多是因为人们对自然的热爱。2.3意大利设计师乔治·阿玛尼（GiorgioArmani）的作品Armani受到天空中云细微变化的启示，在2018春夏高级定制时装展中，对彩云从色彩与形态多方面进行了仿生设计（如图2-4）。从超短的连衣裙到超短的高腰短裤再到超短的上衣，从绸缎到亮片再到薄纱，印染的技巧和色彩的变化成为重中之重，不论是模拟油画的色彩晕染还是进行明暗调节的饱和度变化。八十年代复古垫肩等元素的大量出现以及套装的走秀模式都是“阿玛尼主义”的标志，然后本季强调了对“黄色皮肤”的友好，并且着重于晚礼服的构建，阿玛尼先生因为这些元素深受广袤亚洲市场的喜爱。2.4中国设计师齐斌（Allan）的作品Allan带领国内女装品牌A28和美国拥有130多年历史床垫品牌丝涟(Sealy)在上海2017年春夏时装周跨界呈现给观众一场“游弋”之旅。“水、冰、雾、云”成为集合主题，水在地球可见范围的所有物态变化产物被囊括在此:汽化成雾，凝固成冰，大气水循环的最终产物则是云。首先是对海洋与河流的仿生（如图2-5），修长的廓形，面料上印着海洋在阳光的照射下，独特的图案，或辅以细长的腰带或使用飘逸的细纱面料，彷佛全身包裹在阳光晒过的温暖的海水中，令人身心愉悦。其次是对水的固体形态——冰的仿生（如图2-6），Allan选择深青色与白色作为主色调，辅以光滑细腻的面料，体现出冰面的质感。不同于水的柔软，冰给人的感觉是坚硬与冰冷，Allan对冰的仿生体现出了坚强，却并不令人感觉难以亲近，营造出了独特的视觉效果。然后是对雾的仿生（如图2-7），相对于水和冰，雾更加虚幻与飘渺，因此Allan采用了更符合雾汽形象的白色轻柔面料，裁剪时加入镂空花纹，更加体现的雾的飘渺与难以触碰，带给人们独特的观感。最后则是云的仿生作品（如图2-8），云同样是一种雾气，但相对于雾的虚幻，云则拥有一定的形状，因此Allan在同样选用浅色面料后，结合了中国传统云纹图案，并加以变化，独特的裁剪技巧，辅以不食人间烟火的妆容，从独特角度诠释了云的独特与飘渺。Allan选择深浅水蓝、云朵白作为本季调色盘，融入现代建筑干练式剪裁和雕塑主义美学理念，再辅以优美精致的配饰，仅以一个集合就完美呈现女性在“温婉如水”与“自信坚强”之间的自由转换。第3章仿生技法在本课题系列设计中的运用3.1灵感来源3.1.1“城市云光”系列云，是人们日常生活中最为常见的事物之一，但是近年来随着生活节奏不断加快，人们越来越少，抬头去看看这一大自然馈赠的美景，只是低头走路，埋头沉迷于城市繁华的霓虹灯光。本课题——对于云的仿生，正是希望人们能够放缓脚步，抬头看看这些瑰丽的云朵，感受自然的浪漫与生命的美好……“城市云光”系列将云的轻盈飘逸与霓虹灯光的绚丽相结合（如图3-2），使服装更加具有冲击力。3.1.2“蓝天白云”系列云在不同时间，不同地点，不同的光照下会呈现许多的色彩纷呈的美丽画面。本系列以蓝天白云为主（如图3-4），延伸至黄昏与黎明时刻的彩云（如图3-5），与山间飘逸的白云（如图3-6），互相之间摩擦出不一样的火花。天空中层叠的云朵与天空色彩以及霓虹灯相互结合，呈现出独特的视觉美感。3.1.3“乌云闪电”系列相对于蓝天白云乌云，往往不是那么受人喜欢，但是乌云也有其独特之美，在闪电、月光等的照耀下就会呈现出其特有的魅力。厚重的乌云，搭配上形态各异色彩夺目的闪电，透露出其独有的神秘美感。3.2服装廓形服装的廓型是指服装的外部造型剪影，廓型是服装造型的根本。轮廓线对衣服的影响主要包括：改变衣服的风格，增强人体的美感，反映时代的风格等。轮廓具有描述和区分服装的重要功能。在中外服装发展的整个历史中，服装的变化基本上可以用轮廓变化来描述。从1940年代的流行型A型，到1950年代流行的帐篷型，到1960年代的酒杯型，再到1970年代的流行廓形X型以及1980年代初流行的的H型，由此可明显看出，流行款式演变的最明显特点就是廓型的演变。因此，服装项目的流行预测也从服装轮廓开始，并被用作流行款式的参考项之一。设计师可以通过更改服装轮廓来分析服装演变过程中的变化，以更好地预测和了解时尚趋势。本课题主要研究制作的“蓝天白云”系列中，各款式均结合了两种左右的廓型进行设计(如图3-9)。如第一款，在当前流行的“A”型的基础上，为增加视觉上的张力，利用“云”等配件，将其与“O”型相结合。第二款则是用酒樽型的基础上结合酒杯型，巧妙的将职业装特征与礼服特征相结合。第三款同样是在酒樽型的基础上，但却是结合了喇叭形的廓型，更加方便行走，同时也更加舒适。第四款则是“H”型结合“O”型廓形，更显身材的同时也更加具有视觉上的张力。3.3色彩搭配PANTONE发布的2020年流行颜色是经典蓝（如图3-10），它是一种永恒而永生的蓝色，优雅的经典蓝PANTONE19-4052简洁而优雅。就像天空的微光一样，经典蓝PANTONE19-4052引人深思却又令人心安，随着我们进入一个新时代，我们渴望在可靠和稳定的基础上开始建设。经典蓝具有沉稳的色彩，为人的心灵带来和平与安宁并提供庇护。这种颜色有助于集中精神和理清所有内容，让我们重新集中思绪。这是一种奇妙的蓝色调，有利培养独特思维。对于2021年流行色趋势的预测则有诸如柠檬黄、人工智慧蓝、火红、宁静绿、灰色等。本课题主要研究制作的“蓝天白云”系列中（如图3-11），重点使用了“经典蓝”并在其基础上相应变化，使其更通透，更加符合“蓝天”的意象，同时也使用了柠檬黄及其颜色变化，试图营造出黄昏状态的天空与白云，搭配红色的灯带，使其整体表现出强烈的视觉冲击力。3.4面料搭配在服装设计中，面料、色彩、廓形是三种基本要素，面料是其中重要的组成部分，现代社会支持自然和谐与环境保护问题。更鼓励织物，人造毛皮的仿生设计。人造毛皮和合成皮革通常是设计师最喜欢的材料。不同的面料适合于不同的造型和质地需求，因此有必要根据织物的特性不断丰富服装的设计方法和表达方式，使服装更能体现面料的美感。本设计为了保证上衣的挺括性，采用了亚麻面料（如图3-15），部分款式的下衣部分，为了营造与整体主题“云”的关联性，则选用了更能体现云的轻盈、飘逸的特征的纱作为主要面料（如图3-16、3-17）。配件的云的部分，除了骨架为铁丝外，基本为纯棉填充（如图3-18、3-19），以在各方面还原云的特征，并营造浪漫、缥缈的氛围。本文以服装为载体，重点研究仿生设计方法，仿生服装设计理论仍在先前研究人员的研究基础上进行研究。从服装仿生学的角度，分别基于形态学，仿生学和结构仿生学，材料仿生学，功能仿生学和文化仿生学对仿生学在服装设计中的用途进行了详细的分析和深入研究。为了更好地反映本文的实际意义，最后，本文将以设计实践的形式验证文中描述的设计方法，从简单的文本总结到实际的设计方法，从而确保不仅有理论支持，更有实际例子和实践结果，以求实践与理论的统一。通过这次的毕业设计，本人深入了解了仿生服装设计的原则和方法，及其特征与形式，也发现了仿生仿生服装设计在时装上的运用价值，得出了以下的研究结论：首先服装仿生的方式众多，通过不同的组合形式，形成的服装风格各不相同，这种新的设计手法最大程度的发挥出各类廓形的优势，对于开创全新的设计手法具有创造性的指导意义。其次了解了仿生服装的特征以及它与其他传统设计的差别，明确它的设计要点，从而在对其进行服装仿生设计时，找到突破点，探索之间的规律，使之具备造型、审美、商业等不同领域的意义。结束语本文以服装为载体，重点研究仿生设计方法，仿生服装设计理论仍在先前研究人员的研究基础上进行研究。从服装仿生学的角度，分别基于形