汽车造型设计的仿生设计应用

摘要：汽车造型仿生设计是汽车性能以及汽车品牌文化内涵集中体现的设计类型，从上世纪二十年代汽车造型仿生设计的应用开始到今天，汽车造型仿生设计为汽车品牌的推广以及汽车市场营销都具有深刻的影响。在当前科技在汽车竞争中逐渐趋于平衡的发展趋势下，汽车造型设计逐渐成为汽车产品竞争实力的综合体现。并且在我国自主品牌汽车发展的关键时期，如何设计出具有中国设计特色的造型设计已经成为业界和人们关注的焦点问题袭。基于此，本文从汽车造型设计中仿生设计的应用研究为课题，把汽车仿生设计的相关概念和国内外发展进程结合起来，最后给出了汽车制造设计中仿生设计运用的相关启示。

关键词：汽车制造；造型设计；仿生设计；设计应用

1仿生设计和汽车造型仿生设计概述

由于自然界生物各种奇异特征和本领，人类为了增强自身与自然界斗争的本领以及改善自身的生活条件，通过把生物界作为各种技术思想、设计原理和创造发明的源泉，基于生物科学与技术科学的仿生学逐渐发展起来。而仿生设计（DesignBionics）作为一门新兴边缘类学科，通过仿生学和设计学的完美结合，把自然生物系统中的奇异形态、结构、色彩、功能以及工作原理等有选择的进行设计和模仿，最终通过设计师的努力设计出具有很强艺术性、科学性以及实用性的仿生产品。而且由于仿生设计都是鉴于对生物系统的不同设计应用，因此，仿生设计研究的主要内容大体可以分为形态仿生、色彩仿生、功能仿生以及结构仿生四种类型。而汽车造型设计（CarStyleDesign）作为现代工业产品设计中最为重要的设计类型之一，被广称为交通工具设计。它即是仿生设计科学与艺术结合的产物，同时还具有鲜明的工业设计特色，由于工业设计对产品实用价值的需求以及设计技术等方面的限制，使得汽车造型设计不同于艺术设计造型非常强调造型本身的特色，汽车造型设计的最完美程度可以表示为能够在现有工程设计技术条件下，通过发挥创造能力，在设计师协调设计下是汽车造型设计既能够满足结构功能等方面的现实需要，又能够在视觉规律方面体现设计的特有美感。由于汽车造型设计在当今工业经济的重要地位，使得汽车造型设计一直成为学术界和业界关注的焦点，并且随着人们生活水平的不断提高以及人们审美多样性需求，汽车造型设计已经成为涉及人机工程学、空气动力学、材料工艺学以及商业心理学等多科学领域的综合学科。

2汽车造型仿生设计的发展现状

2.1国外汽车造型仿生设计发展状况

仿生学发端于美国，兴起于美国，最终发展到世界各地。从上世纪二十年代至今，国外汽车造型仿生设计有着载入史册的辉煌成果，其在汽车设计领域的研究和应用实践上有着非常成熟的设计体系。具体来说，第一，汽车仿生设计的诞生和发展。20世纪20年代，美国通用公司为了打破福特T型汽车的强大市场竞争实力，成立了历史上第一个汽车造型设计部门，在寻求技术进步的同时，采用仿生设计汽车造型设计理念，把流线型设计应用到汽车造型设计中，最终通过水滴状汽车外形的设计，打破了福特T型马车状汽车样式的市场垄断地位，取得了巨大的成功。流线型车身的应用以及仿生设计的研究揭开了世界工业产品设计的序幕，虽然在二战后流线型设计风格在世界工业产品设计研究中走到了尽头，但是流线型汽车设计对于汽车造型设计产生的影响却是永久的，在流线型设计的大潮中，大众公司的甲壳虫汽车成为了仿生设计经典神话，一体化车身外壳已经成为汽车设计的一种行业规范。随着仿生设计在汽车造型设计的研究和应用，“尾鳍”汽车造型潮流以及概念汽车设计潮流逐一登上了汽车造型设计的历史舞台，并在当时产生了深刻的影响。如概念汽车造型产生于20世纪50年代，“梦幻汽车”开始频繁出现在公众视野范围内，基于仿生设计和科技基础的概念汽车对于公司品牌推广和汽车市场营销都产生了不可估量的影响，直至今天，概念汽车的设计仍然成为汽车公司推广汽车品牌的重要手段，在某种意义上，概念汽车的造型设计已经成为人类追求汽车成功体验和获取设计灵感的代名词。第二，汽车造型仿生设计与汽车品牌文化的形成。从当今世界经典汽车品牌中，我们不难发现，以生物命名的汽车品牌占据了绝大部分比例，如捷豹、蝰蛇、羚羊、甲壳虫等等，成为了世界汽车造型设计的品牌象征。以动物命名或者在汽车徽标设计中广泛采用动物形象，既是汽车消费者越发个性和鲜明的消费需求造成的，同时也是汽车公司推广汽车产品的一种营销手段，汽车徽标设计以及汽车命名在一定意义上体现了汽车消费者的消费档次和汽车性能以及造型的档次，劳斯莱斯的翅膀女神作为第一个利用这种策略的汽车制造商可谓是取得品牌档次的成功范例。

2.2国内汽车造型仿生设计发展状况

相比国外汽车造型仿生设计的发展，国内汽车造型仿生设计还处在起步阶段，对于仿生设计的研究还有待提高。随着我国自主品牌汽车的飞速发展，中国自主品牌汽车已经进入了发展的关键阶段，但是在汽车造型仿生设计上仍然表现出造型复制的特点，缺乏中国特色已经成为当前国内自主品牌汽车推广和市场销售的最大软肋之一。在汽车技术竞争趋于平衡的当前，汽车品牌造型设计的特色和个性逐渐成为影响汽车企业生存的核心问题，设计是抄不来的，设计是有灵魂和精神的，如日本汽车的精细、德国汽车的严谨、美国汽车的豪迈都是具有民族精神的，技术可以用钱买到，但是设计中体现民族精神需要时间去积淀也同样需要人才去研究和发掘。当前国内自主品牌汽车造型设计较为成功的有吉利熊猫、比亚迪的F0以及奇瑞QQme，但是汽车造型的仿生设计依然停留在对生物形态的直接模仿上，纵观国内汽车造型仿生设计发展，仍然需要在设计过程中倾注更多的情感，把具有中国特征的符号和元素与仿生理念结合起来，经历一个严酷的积淀过程才能够迎来中国汽车设计发展的未来。

3汽车造型设计中仿生设计的应用

3.1功能的仿生

现代功能仿生设计依靠科学理论为基础的仿生设计，通过一系列的实验来保证和提高仿生结果的有效性，通过这种功能设计开发以促进产品在功能方面的升级换代。在汽车造型设计中功能仿生设计一般都有一个设计程序，具体步骤包括建立功能原型、创造功能模型、逆向工程检验、功能模型完善最后到功能原型的具体产品应用。在汽车造型设计中运用仿生功能，一般情况下都是一次小小的功能革新和技术革新，通过反求工程的不断试验和检测，运用现代先进技术进行完善和反馈最终形成具有特殊用途的功能仿生产品。

3.2结构的仿生

汽车造型设计中结构仿生设计主要是通过人们对自然生物内外结构的科学研究，出于不同的设计目的，寻求生物结构与产品的相似性进行模仿设计，并最终应用于产品设计中。对于汽车造型在结构方面的仿生设计一般都具有较为突出的实用意义，在经过设计师的取舍搭配，进而产生一定的美学效果。首先，对生物内部结构的仿生。在人们模仿生物内部结构的仿生设计案例中最具代表性的是对蜂巢结构的实用。蜂巢六菱形的组合结构用料少，重量轻，空间大，隔音、隔热等功能使得设计师创造除了蜂窝复合板新型建筑材料，并被广泛运用于汽车制造、航空航天等多个领域；其次，对生物外部结构的仿生。通过提取生物外部结构的特点，把生物外部结构的功能性通过技术设计应用到汽车造型设计中去，如软体结构概念车主要依据软体动物生物结构具有良好的机动性、能够通过自身结构变化减少空间面积。

3.3形态的仿生

第一，形态仿生的特点。形态仿生作为汽车造型仿生设计应用中最为普遍的仿生形式之一，它能够为设计师提供丰富多样的自然设计素材，同时还能够使形态仿生的设计产品具有动态性，让人能够产生自然亲近的感觉。同时，随着产品设计还要依据人们消费需求的变化而变化，因此，在汽车造型形态仿生设计中，有的仿生物品还包括人造物形态，如卡通人物形象。比亚迪F0的内饰表盘设计就是通过融入米老鼠的造型设计，使得内饰表盘给人一种可爱活泼的气氛，也因此赢得了消费者的青睐和认可；第二，形态仿生抽象简化的原则。对于形态仿生对简化程度的把握，需要综合多方面的因素进行取舍，比如产品设计结构的需求、工艺技术以及材料性能的制约以及产品设计要遵循实用性和艺术性结合的原则等。从整体来看，汽车造型形态仿生简化的程度还是需要向抽象化、简约化的方向延伸的。

3.4色彩的仿生

色彩作为感官最直接、印象最深刻的仿生元素，在汽车造型设计中能够起到帮助人们获取汽车性能、安全以及舒适程度等多方面的有效信息。经典的色彩仿生设计能够在保证产品信息获取满意的同时，给人以舒适、自然的心理体验。随着人们对审美需求的不断变化，未来汽车色彩仿生从保证提升产品品质的基础上，越发体现追求自然和谐和温馨的心理体验层次上。第一，仿生色彩的应用目的。人们对汽车造型色彩的体验和感受基本上是一种心理层次的需求，通过色彩的变幻配合汽车多方面造型的设计能够满足人们心理联想的欲望从而产生积极地情绪、态度以及行为等方面的影响；第二，仿生色彩的选择和布置。仿生色彩的选择本着不违背仿生形态的自然和谐为原则，在选择的过程中摒弃不能够满足产品设计消费需求的元素。而在色彩的布置方面，本着自然生物斑斓的色彩规律，通过生物性别、物种差异以及物种色彩含义等方面的差异，根据色彩搭配的经验和产品设计所要表达的含义来进行色彩的调和配置。如法拉利的经典红、雪佛兰大黄蜂黄黑色涂装以及广汽概念车E-Linker整体设计的海洋蓝色。

4结语

汽车造型仿生设计的应用无论从市场需求、商业品牌塑造以及品牌营销等方面都有着重要的作用和意义，仿生设计在汽车造型中的造型模式和设计形态不仅传达了设计者的设计理念，同样诠释了对动力、速度甚至是社会财富、地位以及社会潮流的象征意义。并且随着现代科技的不断发展和人们多样性的审美需求，汽车造型不仅要体现汽车卓越的性能，还要体现亲和温馨感以及对于自然美的追求上，这既是当前人们对于汽车造型的视觉要求，同样也是汽车造型仿生设计方面的发展趋势。

参考文献：

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作者:郑强 单位:长春工业大学机电工程学院