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仿生设计在汽车领域中的应用

来源:大众文艺 作者:韩承志
发布于:2020-10-21 共4777字

  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

汽车造型

  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.

作者单位:武汉理工大学
原文出处:韩承志."浅谈汽车造型设计的仿生设计应用." 大众文艺 .12(2020):51-52. doi:.
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