仿生设计在汽车领域中的应用

　　摘要：在我国经济水平日益提升的今天，人们的消费需求，进入了更高的维度。尤其是在汽车日益普及的今天，人们无论是对汽车的性能，还是对其的外观设计，都有了更高的要求。汽车仿生设计，从其应用于汽车设计至今，不仅能较好满足人们逐步提升的消费需求，还在一定程度上增加了汽车行业品牌的竞争力。而我国的汽车行业至起步至今，要想在国际汽车领域拥有更多的话语权，获得更多用户的青睐，汽车的仿生设计是一个较好的选择。基于此，文章先分析汽车仿生设计的概述，并在对比国内外汽车仿生设计发展现状的基础上，深入分析当前仿生设计在汽车领域中的应用，以期能为汽车设计者人员工作有所启发。

　　关键词：汽车设计； 仿生； 概念； 应用；

目录

　　一、关于汽车造型仿生设计概述.............................................1

　　二、国内外汽车造型仿生设计的发展现状.............................................2

　　（一）国外汽车仿生造型的发展情况.............................................3

　　（二）国内汽车造型仿生设计发展情况.............................................3

　　三、汽车造型设计的仿生设计应用.............................................4

　　（一）情感仿生.............................................5

　　（二）形态仿生.............................................5

　　（三）色彩仿生.............................................5

　　（四）功能仿生.............................................5

　　（五）结构仿生.............................................5

　　四、结语.............................................6

　　参考文献.............................................7

　　在我国经济结构体系中，汽车行业从其成长至今，一直扮演着非常重要的角色，为我国的经济建设作出了重要的共享，尤其是我国科学技术的支撑下，更是取得了举世瞩目的成就，打破了国外企业在我国汽车行业的领导地位[1].然而，在当前瞬息万变的市场环境下，如何让更多用户选择本国企业品牌，如何在现有市场竞争环境中，进一步提升行业竞争力，是我国汽车行业亟待解决的问题。而汽车仿生设计则是一个较好的选择，其从最初的简单配饰，到现在复杂的系统设计，为一些汽车品牌赢得了良好的行业口碑，获得了更多的忠实用户。因此，研究汽车造型设计的仿生设计应用，具有一定的现实意义。

　　一、关于汽车造型仿生设计概述

　　为获得更好的生活条件，更好地在当前日益复杂的自然环境中生存下去，科学家以存在于自然界中的动物或植物为基点，其生存本领为方向，为人类生存活动提供服务为中心，研究动植物的特性、习性，进而得出适合人类使用的工具，由此便诞生了仿生学。仿生学主要在技术科学和生物科学的基础上，结合设计学的特点，将从生物的形态出发，再进行色彩、功能、结构等的对比分析，并依据产品的工能原理，找到相应的突破口，选出模仿的部位，最后设计师依据选择的结果，进行相应的设计，通过这样的方式，能将产品的生物特性和产品理念较好的结合在一起，进而形成一种实用性、科学性、艺术性较高的仿生产品[2].此外，因为仿生设计主要是模仿一些生物的特性或其结构，所以，从其内容可以看出，其主要可以分为情感仿生、结构仿生、功能仿生、色彩仿生、形态仿生五类。而在当前工业产品领域中，汽车的造型设计在其中占有非常大的比重，也叫作交通工具设计。其是仿生设计中最为重要的产品，其工业设计的特色非常鲜明，同时因为其仿生设计和其使用价值，在一定程度上受到工业设计的限制，致使汽车的造型设计和其他行业的造型设计有着一定的区别，其在凸显汽车本身特色造型的基础上，让仿生设计与汽车造型更加完美地结合在一起，再加上设计师的协调技能和创造力构建，进而让汽车的造型设计不仅能满足消费者的美感需求，还能满足汽车的功能结构需求。此外，因为汽车设计造型在当前的经济领域中，处于非常重要的位置，让企业行业的焦点一直聚集在汽车的造型设计上，并且在全球经济较为平稳的基础上，人们在生活条件得到了相应的优化，进而呈现出多元的审美需求，这对汽车仿生造型设计带来了更加巨大的挑战[3].

　　二、国内外汽车造型仿生设计的发展现状

　　（一）国外汽车仿生造型的发展情况

　　美国是既是仿生学的发源地，也是其兴起地，并逐步被推广到世界各地，为世界汽车爱好者打开了新的世界大门。其从主要诞生于美国通用公司，该公司为了赢了市场销售份额，在20世纪20年代，组建了世界上首个汽车设计造型机构，其在突破汽车技术时，将生物仿生技术应用于其中，并用符合汽车设计理念的方式融入汽车造型设计理念中，在设计汽车造型的过程中，模仿动物的流线型体态，进而得到了汽车水滴状外形，该外形的诞生，拉近了当时在汽车行业中如日中天的福特汽车，受到了世界汽车爱好者的追捧。尽管当该形态在二战过后，消失在历史中，但是该设计理念和方式构想，为汽车的造型设计打开了新的世界大门。如仿生设计中的经典之作"甲壳虫",该设计是有大众公司一手操刀，依照动物甲壳虫的外形而设计，给当时的汽车仿生设计领域带来了剧烈的冲击。再如，在20世纪50年代概念汽车的诞生，极大了满足了当时人们对汽车外形的感官需求，为汽车的品牌的深远发展打下了良好的基础[4].

　　（二）国内汽车造型仿生设计发展情况

　　我国在汽车造型仿生设计尤其起步较晚，同国外相比，还存在一定的差距。尽管当前我国的汽车造型仿生设计，在我生物技术和设计水平不断提升的支撑下，各个汽车品牌得到了较好的发展[5].然而，由于在技术和创新生仍存在一定的不足，当前在仿生设计上，很多国内汽车企业的品牌多少都含有一些国外汽车品牌的影子，这在一定程度上阻碍了我国的汽车造型仿生设计的发展。对于当前汽车造型的仿生设计而言，其特色、设计理念以及其文化内涵等，是无法抄袭的，因为设计本身具备独有的精神和灵魂，例如，豪迈的美国汽车精神、严谨的德国汽车精神、精细的日本汽车精神等，这些民族精神是无法刻录的。

　　三、汽车造型设计的仿生设计应用

　　（一）情感仿生

　　该类设计方式是整个仿生设计中最为核心的一个部分之一，其主要在仿生设计时融入一定的情感元素，以增加汽车的内涵，进而引起某些特殊人群的情感共鸣，吸引他们购买该中类型的汽车产品，从而达到增加汽车行业竞争力，形成一定经济效益的目的[6].以凯迪拉克品牌为例，其将硬朗线条融入其轿车设计理念中，使得其成品具有一定的攻击性，给人的感官带来一种强烈的视觉冲击，该产品一经推出，立马获得了很多商务人士的喜爱，尤其是男士。

　　（二）形态仿生

　　对于当前大众日益提升的审美需求而言，强化车辆造型设计的形态仿生设计，是一个较好的选择。形态仿生设计，主要是指模仿自然界中的不同动植物的形态，并将某类形态融入汽车的形态设计中，进而将汽车性能作一个整体性的提升。同时，在将汽车造型设计中的形态仿生强化，还能对其的观赏性进行有效的提升。在当前的阶段，一共有两种类型的形态仿生设计，其一为抽象仿生设计，其二为具象仿生设计。一般情况下，因汽车属性的制约，在具体应用形态仿生设计时，基本运用的都是具象仿生设计，通过该类仿生设计，不仅可以让汽车外观得到相应的更新，还能对汽车功能进行强化，进而让汽车的造型更加引入行人的注意。并且，在我国各个行业生产水平和社会经济的发展的稳步提升背景下，人们在选用代步工具时，都会依据自身的喜好选车，所以，相应的汽车生产者，在进行汽车仿生设计时，应要以消费者实际需求和喜好为导向，汽车性能为中心，在保证汽车性能的同时，满足人们日益提升的审美需求，进而为抽象仿生设计打下良好的基础。

　　（三）色彩仿生

　　生物的生命因存在色彩而绚丽，而引人入胜。在工艺设计中，融入生物的色彩，也就是色彩仿生，不仅能提升产品的美感，还能赋予产品生命。对于汽车的仿生设计而言，最中心的环节就是色彩仿生。其在每一个时代背景中，为更好提升汽车对人的吸引力，色彩仿生以市场群体需求为导向，进行了差异化的色彩配置。并且在社会经济飞速发展的环境下，汽车功能和需求的更新速度越来越快，要想让汽车的色彩仿生设计，得到更多消费者的喜爱，相应的设计者只有深入消费市场，研究人们对色彩喜好的走向，才能引起消费者的购买欲望。此外，因为消费者主要通过其感官来感知汽车的色彩，但是对汽车的参数和性能，只有通过购买后实际操作才能感知到，所以，相应商家进行汽车定价时，应充分考虑汽价格和色彩之间的联系。相应的汽车生产者应注意的是，一定要把控好汽车仿生设计，并将其摆在重要的位置，进而为汽车在制定其价格时，提高一定的依据。比如，汽车色彩仿生设计中的经典丰田考斯特品牌，其在改装设计时，将车身的主观颜色，米黄色来代表，表现出高贵端庄的姿态，其将彩色中线运用在车声的中部，在视觉上给人以俊秀灵动的感觉。与此同时，通过增加车轮毂罩，不仅提升该车的行驶安全系数，还增加了行驶的美观性。

　　（四）功能仿生

　　对于汽车的性能提升而言，可以通过功能仿生来实现，其主要是研究一些自然界动物的某些功能特征，并将其融入汽车的性能提升中，让其更具技术性，更具科幻性，更具实用性，进而达到提升汽车性能的目的[7].比如，福特汽车，为提升其品牌的性能，在研究鱼类生物的基础上，设计出鱼形汽车，该车的尾部较长，并且其背部和地面拥有更小的角度，不仅让行李舱拥有更大的容积，还提拓宽了额车室，拥有较好的行驶视野，进而提升了驾驶的体验感。然而，该车拥有较低的安全系数，通过在该车的尾部安上一只翘翘的"鸭尾",有效克服了扬力，有效提升了汽车的吸引力。

　　（五）结构仿生

　　对于生物的结构而言，其在不仅决定了生物的种类，还决定了生命的表现形式，拥有非常生命意义。结构仿生设计，主要是指通过在一定程度上认识自然界中，一些生物的结构特征（由内到外），同时将其融入汽车设计目的和产品理念，进而赋予产品相应的美感特征和什么意义。并且，对于汽车的安全性和稳定而言，强化结构仿生是一个较好的选择。通过充分利用自然界中的生物资源，能够为汽车创新设计提供启发。自然界中的生物存在弱肉强食，适者生存的自然法，这使得生物能够不断提升自身结构的强度以促进自身的发展。通过对生物体的结构进行模仿，有利于提升汽车的整体性能。例如，奔驰BIONIC概念车就是结构仿生设计在汽车造型设计过程中应用的典型例证。该车借鉴了硬鳞鱼的身体结构特点，表面光滑，前端小，深伏在地面，能够有效降低空气的阻力，具有良好的安全性和稳定性。同时，该车将奔驰星标置于狭长的进气格栅上，凸显了设计的美观性。此外，该车前风挡的设计非常倾斜，并且一直延伸到玻璃车顶上，充分展现了该车的运动风格，提升了轮拱彰显力量感，具有良好的稳定性和安全性，吸引了广大爱车人士的购买欲望。

　　四、结语

　　从上述文章中可以看出，汽车在其造型和结构性能方面，很多方面都需要仿生设计的应用。因此，相应的汽车生产者，应充分重视汽车造型的仿生设计应用，并投入更多的研究，在深入研究的同时，应以我国消费者的消费倾向为基点，我国基本国情为导向，民族特色为中心，企业核心设计理论为元素，进而打造出符合我国基本国情的特色产品，为我国的汽车持续发展，打下良好的基础。

　　参考文献
　　[1]杨浩，贾若愚，赵颖。基于BP神经网络的共享汽车仿生设计特征分析[J].机械设计，2019,36（08）：125-129.
　　[2]余云娴。基于拓扑分析的厢式电动物流车形态仿生设计[D].太原理工大学，2019.
　　[3]王洪彬。基于形态仿生的概念车造型设计研究[D].长春工业大学，2019.
　　[4]祝娜。新能源家用汽车车身形态仿生设计与分析[D].长江大学，2019.
　　[5]苏长青。仿生设计在汽车车灯设计中的有效应用[J].科技资讯，2019,17（02）：100-101.
　　[6]侯雅乔。浅析汽车仿生设计实践及其在我国的应用前景[J].工业设计，2018（12）：40-41.
　　[7]范慧琳，唐德红。浅谈仿生设计在汽车造型设计中的应用[J].大众文艺，2018（02）：116-117.