毕业设计（论文）-浅论工业设计中仿生学的设计运用--灯具设计.doc

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1、密级： NANCHANG UNIVERSITY 毕业设计（论毕业设计（论 文）文） THESIS OF BACHELOR （20082011 年） 选 题: 浅论工业设计中仿生学的设计运用灯具设计 专业届次: （专科）2011 届 班 级: 2008 级工业设计一班 学生姓名: 学 号: 指导老师: 艺术与设计系 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 原创性声 明 毕业论文（设计）原创性声明 本人郑重声明: 所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果.除了 文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或 撰写的成果作品.本人完全意识到本声明的法律后果由本人

2、承担. 本毕业设计（论文）成果是本人在南昌大学共青学院指导教师指导下取得 的，成果归南昌大学共青学院所有。 声明人（毕业设计（论文）作者）学号：8054108124 声明人（毕业设计（论文）作者）签名： 舒莹 签名日期：2011 年 5 月 29 日 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 目 录 目目 录录 摘要.I ABSTRACT II 前言1 第一章 历史上的仿生与灯具2 1.1 历史上的仿生学与仿生设计 2 1.2 灯具的发展史 5 第二章 现代工业设计中的仿生学设计6 2.1 形态的仿生 6 2.2 功能的仿生 9 2.3 结构和材料的仿生 10 2.4 界面仿生 12 2.5 灯饰仿生

3、设计的具象形态和抽象形态 14 第三章 来工业设计中仿生的前景15 第四章 研究设计仿生灯具设计案例16 4.1 现代的灯具 16 4.2 自己的仿生灯具设计理念 16 总结18 参考文献（REFERENCES）.19 致 谢20 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 摘要 I 浅论工业设计中仿生学设计的运用浅论工业设计中仿生学设计的运用 灯具设计灯具设计 摘要摘要 讲起灯具，人们肯定会想起美轮美奂各种不同品种的灯具，而想设计去 好的灯具，必须先要了解从那方面展开设计，此次呢，我想运用仿生的角去 设计灯具，所以本文先论述人类从大自然的动植物等事物中获得启发，从而 以仿生的方式进行产品的创新设计。论

4、文主要从形态、功能、结构、界面四 个方面来阐述仿生，倡导工业设计师在师法自然的仿生设计哲学的指导下， 创造人、机器、自然和谐共生的对话平台。然后在通过这些仿生的知识和好 的设计案例，为自己的仿生设计灯具研究起到抛砖引玉的作用。 关键字：关键字：仿生、抽象、界面、大自然和谐、平等共存、现代灯具， 南昌大学共青学院毕业设计（论文） Abstract II Shallow theory in industrial design the use of bionics design Abstract Speak up, people will think of lamps and lanterns be

5、autiful ornate various different kinds of lamps and lanterns, and want to design to good lamps and lanterns, must first understand from the aspects of design, this? And I want to use the horns of the bionic to design lamps and lanterns, so the paper demonstrates that human nature from the animals an

6、d plants and things, so as to gain inspiration with bionic way the innovation of the product design. Paper mainly from the shape, structure, function, interface four aspects elaborated bionic, advocating industrial designer in nature as a bionic design philosophy, under the guidance of person, machi

7、ne, natural create the harmonious coexistence of dialogue platform. And then in through these knowledge and good design of bionic case, for his bionic design lamps and lanterns research a view to play a valuable role. Key word: Bionic, abstract, interface, the nature harmonious, equality coexistence

8、, the modern lamps and lanterns, 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 前言 1 前言前言 在我们的自然界中到处充满活生生的“优良设计”实例，对设计师而言， 是个取之不尽、用之不竭的“设计资料库” 。诸如无生命的山川河流，有生命的 飞禽走兽，还有多姿多彩的花草树木，除有丰富的造型之外，绚丽的颜色也给 人以视觉上的无比享受。这些动植物经历了几百万年的适者生存法则的自然进 化后，不仅完全适应自然, 而且其进化程度也接近完美。这些自然的 “优良设 计” ，有的机能完备，让人叹服；有的结构精巧，用材合理，符合自然的经济原 则；也有的美不胜收，让人爱不释手；有的甚至是根据某种

9、数理法则形成，它 合乎“以最少材料”构成“最大合理空间”的要求。这些生物形形色色的奇特 本领耐人寻味，使人浮想连翩。我们在赞赏之余，是否能从这些精妙的设计中， 获取一些灵感呢？回答是肯定的。下面我们来从几个方面来了解一下，从远古 到现代到未来的仿生设计的理念。为我们以后要进行的仿生灯具设计打下仿生 学历史性的基础。 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 2 第一章第一章 历史上的仿生历史上的仿生与灯具与灯具 对于仿生学生计，刚开始我还只是片面的了解，甚至可以说是不太了解， 以为只是外观样子像就是仿生。由于自己喜欢仿生类的东西，于是就决定深入 了解仿生学，通过查阅一些仿生学的史实，看些仿生类

10、的文章，看各种运用到 仿生学设计的东西。从而把这些学到的关于仿生学类的东西融入自己的设计中， 通过一些仿生学的史实和文章我了解到，仿生学（Bionics）是研究生物系统的 结构，形状，原理，行为，为工程技术提供新的设计思想，工作原理和系统构 成的技术科学，是一门生命科学，物质科学，数学与力学，信息科学，工程技 术以及系统科学等学科的交叉学科，仿生学为科学技术创新提供了新的思路， 新原理和新理论。而仿生设计是工业设计中最有活力，最具创新的设计方法， 它在工业设计中蕴藏着丰富的实践经验以及深厚的历史积淀。而且我相信仿生 设计是设计回归自然，追求人性化的一种具体可行的办法，会逐渐成为工业设 计中新的

11、亮点。 1.1 历史上的仿生学与仿生设计历史上的仿生学与仿生设计 遥远的岁月人类似乎就认识到能从自然生态系统中领悟到自身生存、发展、 进步的真谛。人类从蒙昧时代进入文明时代就是在模仿和适应自然规律的基础 上发展起来的。回顾中国的古文明史，不难看到人们较早就留下了模仿自然生 态的痕迹。从远古原始人构筑的人首龙身、人面鸟身等“人心营构之象” ，到现 实生活中以各种动物形态为原型的实用器皿，如牛形灯、猪、鹰形壶等。从神 话传说中人的羽化飞升，到春秋战国时期的鲁班从草叶的齿形边缘中“悟”到 了锯的原理等，大量的事例记述了人们对自然生命的外在形态和功能创造性地 模仿。以下是我从一些地方翻阅找出的一些相关

12、的仿生设计图例，充分的证明 了我们人类历史上仿生学，仿生设计的久远性，和不断进步衍生的过程。人首 龙身玉，汉代人面鸟身罐例图： 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 3 图 11 图 12 图 13 国外亦然，古时人们看到鸟儿在天上自由自在地飞翔，就向往人也能象鸟 一样飞上天，于是便用各种方法模仿鸟。经过漫长岁月，从最初的木制飞人发 展到今天的超音速飞机，终于实现了人类在蓝天上自由飞翔的梦想。达芬奇被 认为是现代仿生学之父。在大约公元 1500 年，他完成鸟翅模型之后，又画了一 系列的无法实现的飞行设备草图。 （如图示 14）大约 400 年之后，奥托成功 了，他根据鹳的翅膀制造的滑翔机成

13、功地飞行了 250 米，而且他也取得了 “滑 翔机之父“ 的称号。 （如图 15）而我们小时侯玩的竹蜻蜓，便是现代直升飞 机的趋形。一直以来，许多研究者都在不断尝试把自然界的形态和功能类比的 应用于科学。 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 4 摘自产品仿生设计三思 图 14 图 15 由此可见人类师法自然思维由来已久，这便促成了仿生学的诞生，仿生学 是在生物科学与技术科学之间发展起来的，模仿生物系统的原理来建造技术系 统的一门新兴边缘学科。仿生学恰似“桥梁”和“纽带” ，连接着生物科学与技 术科学。仿生设计则是在仿生学的基础上发展起来的。它以仿生学为基础，通 过研究自然界生物系统的优异

14、功能、形态、结构、色彩等特征，并有选择性的 在设计过程中应用这些原理和特征进行设计。 随着生产的需要和科学技术的发展，从 50 年代以来，人们已经认识到生物 系统是开辟新技术的主要途径之一，自觉地把生物界作为各种技术思想、设计 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 5 原理和创造发明的源泉。人们用化学、物理学、数学以及技术模型对生物系统 开展着深入的研究，促进了生物学的极大发展，对生物体内功能机理的研究也 取得了迅速的进展。此时模拟生物不再是引人入胜的幻想，而成了可以做到的 事实。生物学家和工程师们积极合作，开始将从生物界获得的知识用来改善旧 的或创造新的工程技术设备。生物学开始跨入各行各

15、业技术革新和技术革命的 行列，而且首先在自动控制、航空、航海等军事部门取得了成功。于是生物学 和工程技术学科结合在一起，互相渗透孕育出一门新生的科学仿生学。 著名的德国工业设计师路易吉. 科拉尼是仿生设计理论的大力倡导者和实 践者，他那蕴藏着人类责任感的设计哲学思想，以及呼吁人类社会与大自然和 谐统一的设计观念，都具有极其深刻的划时代意义。他鲜明的仿生设计原理与 方法、强烈的造型意念和极具旺盛生命力的设计，成功地影响了后代设计师。 运用仿生性思维进行设计，可作为人类社会生产活动与自然界的锲合点， 使人类社会与自然达到高度的和谐统一，仿生设计正逐渐成为工业设计发展的 大趋势。通过一些对历史方面产

16、生的仿生学与仿生设计的的一个介绍与举例， 可以看出很多地方都运用到了仿生学，而仿生设计也在不断的完善与强大。论 述完了历史生的仿生学与仿生设计，下面了解下灯具的历史。 1.2 灯具的发展史灯具的发展史 灯具的发明和使用可追随到 7 万年以前，那是，没有金属和铜可以用来制 作灯，先人就用中空的石头和贝壳取而代之，这些中空的石头里被放慢了苔藓 和其他植物，然后浸在动物脂肪里，动物脂肪可以代替油，第一盏灯就这么诞 生了。而我国历史上的灯具设计有六个发展阶段：第一阶段是战国时期、第二 几段是秦汉时期、第三阶段魏晋南北朝时期、第四阶段隋唐时期、第五阶段宋 元时期、第六阶段明清时期，在 18 世纪灯具的样

17、式又发生了重大变化，中国发 明了燃烧器，并加入金属管来调节灯火的亮度，是灯具史上的重大发现。后来 又发明了灯罩，使灯使用的更加安全。灯具与仿生学、仿生设计都在不断的发 展中，更加为灯具中运用到的仿生设计创建咯良好的契机。 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 6 摘自仿生学纵横谈 中国古代工业设计史 第二章第二章 现代工业设计中的仿生学设计现代工业设计中的仿生学设计 上一章节我们对历史上的仿生学和一些类似的仿生设计以及历史发展上的 灯具进行了论述，而这一章节会全面的论述现代工业设计中的仿生设计，以及 介绍仿生设计会以什么样的形式出现和一些实际的设计案例，并延伸到灯具设 计中会怎么运用仿生学

18、产生仿生的设计，让我们充分的认识到仿生设计对现在 工业设计中的冲击力与影响。 现代社会文明的主体是人与机器。人类在这种文明所导致的生态失调状况 下开始反思并力求寻找新的出路，建立人与自然、机器的对话平台，共生哲学 观强烈地呼吁人与机器、生态自然与人造自然之间合理的建构，创造人类社会 与自然高度的和谐。那么，师法自然的仿生设计就是一种良策和新理念。 仿生设计是人们在长期向大自然学习的过程中，经过积累经验，选择和改 进其功能、形态，从而来创造更优良的人造物。尤其是当今的信息时代，人们 对产品设计的要求和过去不同，既注意功能的优良特性，又追求形态的清新、 淳朴，同时注重产品的返朴归真和个性。提倡仿生

19、设计，不但创造功能完备、 结构精巧、用材合理、美妙绝伦的产品，同时赋予产品形态以生命的象征，让 设计回归自然，增进人类与自然统一。 德国著名设计大师路易吉科拉尼曾说：“设计的基础应来自诞生于大自然 的生命所呈现的真理之中”。这话道出了自然界是蕴含着无尽设计宝藏的天机。 归纳现代工业设计中的仿生，其主要表现在以下几个方面： 2.1 形态的仿生形态的仿生 形态从其再现事物的逼真程度和特征来看，可分为具象形态和抽象形态。 2.1.1 具象形态的仿生 具象形态是透过眼睛构造以生理的自然反应，诚实地把外界之形映入眼睛 膜刺激神经后感觉到存在的形态。它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

20、性、可爱性、有机性、亲和性、自然性，人们普遍乐于接受， 在玩具、工艺品、日用品应用比较多。但由于其形态的复杂性，很多工业产品 不宜采用具象形态。 2.1.2 抽象形态的仿生 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 7 抽象形态是用简单的形体反映事物独特的本质特征。此形态作用于人时， 会产生“心理”形态，这种“心理”形态必需生活经验的积累，经过联想和相象把 形浮现在脑海中，那是一种虚幻的，不实的形，但是这个形经过个人主观的喜 怒哀乐联想所产生的形变化多端、色彩丰富，这与生理上感觉到的形大异起趣。 归纳起来抽象的仿生形态具有以下特征： 2.1.2.1 形态高度的简化性和概括性 形态高度的简化性和

21、概括性，指的是形态本质的抽象表现。通过对生物形 态或非生物形态的科学分析，结合的我们的生活经验，均可证明一切形态的本 质都是一种内力的运动变化。这种内力运动变化是产生形态的根据。在研究形 态时，设计者从知觉和心理角度有意无意地都把形态的内力运动变化感受为生 命活力，再通过形态抽象变化，用点、线、面的运动组合来表现生命活力。因 此，形式上表现为简化性，而在传达本质特征上表现为高度的概括性。 这种形式的简化性和特征的概括性，正好吻合现代工业产品对外观形态的 简洁性，几何性以及产品的语意性的要求，因此，它大量的应用于现代产品设 计。 2.1.2.2 形态丰富的联想性和想象性 抽象仿生形态作用于人时，

22、产生的“心理”形态必需生活经验的积累，经过联想 和想象才浮现在脑海中。因此，它充分地释放了人无限想象力。同时因人的生 活经验不同，因此经过个人主观喜好联想产生的“心形”也不尽相同，产生形态 生命活力的感受自然丰富多彩。 2.1.2.3 同一具象形态的抽象形态的多样性 设计者在对同一具象形态进行抽象化的过程中，由于生活经验、抽象方式 方法以及表现手法不同，因此抽象化所得形态有多种 抽象仿生形态应用于产品开发时，在生产和销售中有以下优点： 2.1.2.31 生产便捷 抽象形态的形式简洁，这吻合了现代工业产品提倡的简练几何外观的特征， 因此，对生产设备并没有特殊的要求，开发商可以方便快捷的进行生产，

23、这为 各种工业，品的仿生生产提供了无限可能。 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 8 2.1.2.32 产品形态多样化 具象形态不胜枚举，抽象后的形态更是不计其数，这为仿生的工业产品形 态的多样化提供了选择的可能。 2.1.2.3.3 满足不同层次的顾客 抽象形态的联想性和想象性充分地释放了顾客的自由想象力，人们不但可 以感受到产品形态的有机、可爱、情趣、亲和、运动等特点，同时因联想和想 象不同，有的想起自己可爱的小宠物，有的想起一段美好的爱情，有的想起一 个老朋友，有的想起一次愉快的旅行等，正所谓仁者见仁，智者见智。顾客从 不同的角度感受到仿生形态赋予产品的艺术美感和想象空间，这就更容

24、易满足 不同层次的顾客，从而激起他们共同的购买欲望。 2.1.2.3.4 产品回归自然 抽象仿生形态的本质特征是由内力运动变化而产生的生命活力。这种特征 赋予仿生产品以生命的象征，让产品回归自然，建立了人、机器、自然对话的 平台，这种共生的哲学观合理地构建人造自然和生态自然之间的和谐，增进了 人类和自然的统一。仿生型家具是模仿动物、植物等生物形体制作的家具，其 形象十分逼真，以寄托对大自然的依恋之情，此种家具给人以大自然的感觉。 总之，具象仿生停留在模仿生物表层，思想性和艺术性的含量相对低一些； 抽象仿生集中于提炼物体的内在本质属性，是一种特殊的心理加工活动，属于 高层次思维创造活动，它侧重揭

25、示物体的理念内涵。在现代仿生设计中，高、 新、精、尖的工业产品，更适合用抽象仿生。 形态仿生图例： 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 9 图 21 2.2 功能的仿生功能的仿生 人们发现，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。许多事

26、 实说明，仿生学是发展新技术的金钥匙。 仿生学的思想是建立在自然进化和共同进化的基础上的。仿生学试图在技 术方面模仿动物和植物在自然中的功能。这个思想在生物学和技术之间架起了 一座桥梁，并且对解决技术难题提供了帮助。通过再现生物学的原理，人类不 仅找到了技术上的解决方案，而且同时该方案也完全适应了自然的需要。其目 的就是分析生物过程和结构，并将此分析用于未来的设计。 在创造物质文明的过程中，人类常常将生物的某些特性运用到创造发明之 中。例如科学家根据蜻蜒的飞行原理研制成功了直升飞机；根据加重的翅痣蜻 蜒在高速飞行时安然无恙，人们仿效其在飞机的两翼加上了平衡重锤，解决了 因高速飞行而引起振动的棘

27、手问题；又如根据蛙眼原理，科学家利用电子技术 制成了雷达系统，能准确快速地识别目标；根据萤火虫 100%的光能转化效率原 理，人类制成的冷光源，将其发光效率提高十几倍，大大节约了能量。再如仿 昆虫单复眼的构造特点，人类造出了大屏幕模块化彩电和复眼照相机；仿狗鼻 子嗅觉功能，人类造出了电子鼻可以检测出极其微量的有毒气体等等诸多令人 惊叹的创造。 利用萤火虫发光的原理和发光的强度，创造出不需要电源的环保电脑屏幕 图示： 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 10 图 22 尽管如此，自然界的动植物千千万万，其许多高超的技能与奥秘人们尚未 完全掌握，但可以相信，随着仿生技术的发展，各种仿生发明会

28、源源不断地被 应用到人类的生活中来。 在创造物质文明过程中，工业设计师该怎样更好利用仿生发明来创造产品 呢？首先，要明确科学家或工程师与工业设计师职责的不同，前者解决物与物 之间或物体本身整体与部分之间的关系；后者解决物与人之间的关系，即构建 人机对话的平台。因此，工业设计师实现产品创造的基础是仿生技术发明的实 现。这样，工业设计师就有两种方式来更好地利用仿生发明开发产品： 2.2.1 科学家先实现成果，工业设计师结合人类的需求转化为仿生设计 科学家先实现了仿生发明，但由于知识结构的差异，科学家不可能对市场 和人的需求有一个全面而准确的定位，就不可能成功将其成果转化为市场所需 求的产品，更不可

29、能创造人性化的人机界面。而工业设计师正好能准确地捕捉 到市场需求，结合优秀的仿生发明创造出人们所需求的产品，同时构建友好的 人机对话平台，从而创造更多有价值的产品。 2.2.2 工业设计师先提出设想，科学家择优实现的互动仿生设计 科学家还没有实现某种仿生发明，工业设计师通过对自然现象的细心观察 和经验总结，结合对市场需求全面而准确的认识，提出某种产品的构想或概念。 科学家择优实现这种仿生技术，这使得工业设计师创造这种仿生产品成为可能。 通过工业设计师和科学家的互动，从而创造有价值的产品。因此，工业设计师 要关注最新的仿生成果，同时也要细心的观察自然。 2.3 结构和材料的仿生结构和材料的仿生

30、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。这些为人类提供了“优良设计”的 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 11 典范。 例如蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成，每个小蜂房的底部由 3 个相同的菱形组成，这些结构与近代数学家精确计算出来的菱形钝角 109 28 和锐角 70 32 完全相同，是最节省材料的结构

31、，且容量大、极坚固， 令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板，强度 大、重量轻、不易传导声和热，是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星 等的理想材料。 建筑运用蜂巢结构仿生设计图示： 图 23 最新科学研究指出，生物体都是由少数很简单的物质构成的，诸如糖、蛋 白质和水之类。生物体的不同部分，从柔韧的皮肤到坚硬的骨骼，性能如此多 样，关键在于从原子排列成分子，及从分子组合成纤维,晶体等半成品，在结构 上的千差万别，就是由于结构的奇巧精致，形成了各种优越奇特的性能。 解生物体构造的这些奥秘，最直接的目的就是研制新型的“仿生材料” 。研 究人员模仿鲍鱼壳的微观结构，将铝分子

32、充满在碳化硼分子之间，已初步研制 成功新型的陶瓷材料，除了既坚硬又柔软以外，还可以感测并适应周围环境的 变化，如果飞机机翼材料具有这种性能，那么遭到损害时能够感知并自行修复。 具有和生物机体相同弹性的材料，伸缩自如，能成功地用来制作人工动脉。 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 12 因此，工业设计师也要积极的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 富的产品。 总之，破解生物体结构

33、之谜，研制仿生材料的路还很漫长，目前人类只不 过刚刚起步前行，但是仿生材料的应用前途无量，却是绝无疑义的。 2.4 界面仿生界面仿生 在现代工业产品设计中，单纯地从形态、功能、结构或材料的某一个方面 来仿生是很少见的，更多的是综合形态、功能、结构和材料的多个方面来进行 仿生设计，而且还从大自然的生存哲学即和谐与共生的角度进行仿生设计，诸 如绿色仿生设计，可持续仿生设计等。这种既从自然界的个体表现形式，又从 自然界的总体生存理念的仿生设计，与界面设计的功能性设计和情感性设计是 相吻合的，因此，我把这归结为界面仿生设计。 要理解界面仿生设计，首先要知道界面。所谓界面，即人机界面，是人与 机器进行交

34、互的操作方式，即用户与机器互相传递信息的媒介，其中包括信息 的输入和输出。好的人机界面美观易懂、操作简单且具有引导功能，使用户感 觉愉快、兴趣增强，从而提高使用效率。 美国学者赫伯特西蒙提出：设计是人工物的内部环境(人工物自身的物质 和组织)和外部环境(人工物的工作或使用环境)的接合。所以设计是把握人工物 内部环境与外部环境接合的学科，这种接合是围绕人来进行的。 “人”是设计界面 的一个方面，是认识的主体和设计服务的对象，而作为对象的“物”则是设计界 面的另一个方面。它是包含着对象实体、环境及信息的综合体，就如我们看见 一件产品、一栋建筑，它带给人的不仅有使用的功能、材料的质地，也包含着 对传

35、统思考、文化理喻、科学观念等的认知。 “任何一件作品的内容，都必须超 出作品中所包含的那些个别物体的表象。 ”分析“物”也就分析了设计界面存在的 多样性。 因此，为了认识和分析仿生界面设计，可将其分类为： 2.4.1 功能性界面仿生 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 13 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。 2.4.2 情感性界面仿生 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

36、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。 如在计算机的设计中，硬件方面人们逐渐采用多种方式与机器交互，如自 然语言接口、计算机支持的协同工作、眼动跟踪、姿势识别、三维输入、表情 识别、听觉界面等，进行着功能性方面的界面仿生设计；软件方面广大的软件 研制人员开发计算机用户愈为迫切需要的符合“简单、自然、友好、一致”原则 的人机界面，即情感性方面的界面仿生设计。 总之，随着计算机广

37、泛应用，它已经变成家喻户晓的商品，可以任意地装 在人们的口袋里，用来帮助人们处理日常的办公业务和生活事务，自然的人机 界面与和谐的人机环境已逐步变成信息世界关心的焦点。其他产品同样如此。 因此，仿生设计使产品有更加完备的功能性界面和更加自然和谐的情感性界面， 更好地满足人的需求。 荷叶出淤泥而不染的特点的纳米微观可采用性质的仿生图示： 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第二章 14 图 24 这些具有意义的仿生设计给我们的现在工业设计中产生了许多的色彩，相 信这些设计案例与论述会给我自己的设计产生许多灵感，并充分的运用到。 第二章摘自世界现代史 工业设计方法学 系统设计 2.5 灯饰仿生设计的

38、具象形态和抽象形态灯饰仿生设计的具象形态和抽象形态 通过以上现代工业设计中的仿生学设计运的论述，我们可以看到仿生设计 的几种形式，可以充分的运用灯具仿生的设计中。第一：具象形态的灯具仿生， 具象形态是比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。第二：抽象形态的灯具仿生，抽象 形态是用简单的形体反映实物独特的本质特征。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，形态丰富的联系性和想象性， 同一具象形态的抽象形态的多样性这三个主要特征。同时在应用于灯饰开发时， 具有生产便捷，产品形态多样化，满足不同层次额的顾客等优点。

39、第三：灯具 设计仿生的动态和静态。第四：灯具仿生的结构完整程度。 通过文章的论述，可以认识到利于仿生学结合这么多灯具上的仿生设计。 对未来设计师与对未来的灯具上的仿生设计充满期待，也为自己将要进行的灯 具仿生设计产生了良好的影响。 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第三章 15 第三章第三章 来工业设计中仿生的前景来工业设计中仿生的前景 对于未来工业设计中的仿生的前景，我充满了期待，试看今天，我们生活 在科学技术飞速发展的时代，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。许多事实说明，仿生学是发展新 技术的金钥匙。如美国宾夕法尼亚大学医疗中心耳鼻喉科的医

40、生不久将开展 “仿生耳”植入手术，让从前失去听力的成人重获听力。再如科研人员以猴子 作为人的替身，正在研究人大脑的思维与记忆的生理活动。他们设想，如果仿 照人的神经系统，把它运用到电子计算机上去，就有可能诞生具有高级神经活 动的生物计算机，那就是仿生学划时代的贡献。所有这些都预示着仿生科技前 途似锦，而且仿生科技的探索永无止境。 图 31 另一方面，神奇的大自然向人类展示着精妙绝伦的生命形态和绚丽多彩的 悦人色彩，同时，大自然还无声地阐释了自然界的生存哲学和谐与共生。 这种和谐的设计哲学呼吁人类社会与大自然之间的高度和谐统一；共生的设计 哲学则呼吁着人与机器、生态自然与人造自然之间建立合理的建

41、构，搭建人与 自然、机器共生的对话平台，相信未来的仿生设计会越来越好，也会有层出不 穷的设计师会运用的越来越好。 摘自仿生设计前景 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第四章 16 第四章第四章 研究设计仿生灯具研究设计仿生灯具设计案例设计案例 确定仿生设计的概念和范畴，通过分析现有的一些融入仿生的灯饰，归纳 出仿生灯饰的四类主要设计思维和组合方法，包括按模仿对象分类，按具象， 抽象形态分类，按完整程度和动静态分类，从中总结出此次自己要设计出的仿 生灯具。 4.1 现代的灯具现代的灯具 现代灯具在现代家居中达到了一个很高的地位，相比以往的年代中，现在 的灯具市场品种极为丰富，造型千变万化，性能也

42、千差万别。灯具的美感比以 往相对重要了许多，色彩美，造型好的灯具更能给人带来愉悦的感。 如今人们将照明的灯具称作灯饰，从称谓上人们就可以看出来，灯具已不 仅仅是用来照明的了，它还可以用来装饰房间给你以美得享受，灯具设计的重 要性也突显出来了。当然灯具的设计也有几个重要方面：造型，色彩，风格。 4.2 自己的仿生灯具设计理念自己的仿生灯具设计理念 此次，我由动物，植物的形态造型上仿生着手，因为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，可爱行，亲和性，自然 性，人们普遍乐于接受。 我由蝙蝠的吊挂，让我联想到咯室内中美轮美奂的吊灯，而方面运用的是 仿生设计学中的功能性仿生设

43、计，所以此次灯具设计主要在吊灯方面起。然后 在通过动植物的形态方面张开设计。以下是此次水母的形态外观仿生灯具设计 手稿： 内含光线感应系统 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第四章 17 图 41 摘自灯具仿生设计中国喻之观点之教学研究 这次的仿生灯具设计是采用水母的形态，设计的，比较灵动，比较适合各 类温馨的场所使用，水母在水中游动的生活形态，也运用在此次灯具的设计中， 根据开关控制，可以让次灯具和水母在水中游动一样，一张一合。非常的形象 逼真，可爱生动。其中并含光线感应系统，自动根据场所更改光度 。以下为水 母仿生设计灯具的 3D 最终渲染效果图。 图 42 图 43 还有其实视图与设计说

44、明，具体内容表现在设计展板和设计说明中 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 总 结 18 总结总结 综上所述，我们运用了仿生性思维进行设计，不仅可以创造功能完备、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，让设计可 以回归自然，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。自然界的动植物千千 万万，其许多高超的技能与奥秘人们尚未完全掌握，但可以相信，随着仿生技 术的发展，各种仿生发明会源源不断地被应用到人类的生活中来。灯具作为家 居的眼睛，如果能和仿生更好的联系为人类服务，我想我们的生活就能更加的 充满灵性。启使我

45、们使生活更具趣味性和观赏性，重新诠释设计来源生活，最 后希望有更好的设计出 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 参考文献 （References） 19 参考文献（参考文献（References） 01 视觉和仿生学 倪海曙 主编 知识出版社 1985 02 仿生学纵横谈 邵海忠 编著 江西人民出版社 1981 03 世界现代设计史 王受之 编著 中国青年出版社 2002 04 系统设计 陈汗青 主编 武汉理工大教材中心 2001 05 工业设计方法学 简昭全 主编 北京理工大学出版社 2000 06 产品仿生设计三思 陈汗青 余森林 武汉理工大教材中心 07 灯具仿生设计中国喻之观点之教学研究 ，工业设计。2002 08 中国古代工业设计史祝慈寿 学林出版社 1988 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 致 谢 20 致致 谢谢 在本论文的写作过程中，我的导师刘艳萍老师严格的指导我，从选题到开 题报告，从写作提纲，到一遍又一遍地指出每稿中的具体问题，严格把关，认 真教导，在此我表示衷心感谢。同时我还要感谢在我学习期间给我极大关心和 支持的各位老师以及关心我的同学们和朋友们。非常感谢。