第五章_第一节模仿与仿生设计讲解
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机械创新设计第五章 仿生创新
一．按生物分类方法进行分类 2．仿动物创新
无线电近炸引信
二战以前的各种高射炮对空弹药，多采用碰炸引信，弹头必须直接击中敌 机，引信才能使弹头爆炸，否则就只会与目标“擦身而过”，命中效果较 差
无线电近炸引信，是美国于1943年研制成功并且装备海军的40高射炮使用的。 当炮弹飞出炮口一定距离后。引信保险装置动作，使引信处于工作状态，振荡器产 生特定频率的无线电振荡信号，由无线电收发机向外发出，发出的无线电波碰到空 中目标(如飞机、导弹等)被反射回来。信号经选择放大器选择并放大，当信号强度达 到一定数值后，就接通电子开关，引爆电雷管，从而使炮弹在离目标较近的距离爆 炸，靠弹丸形成的破片和冲击波毁伤目标。
海洋生物强势附生 会使船舶航速降低寿命缩短 ,如果船舶船体上不使用防 生物污损的防护涂料，往往不出两个月，船底就会被各种海洋附着生物覆盖 得几乎看不出原样.
船舶防污防腐涂料正是在这种需求下诞生。然而，在相当长的时间里， 人类对附着在船舶上的海洋生物采取的都是“毒杀”策略.终将危及人类自身.
苔藓虫
海鞘
第二节 仿生创新的分类
一．按生物分类方法进行分类 2．仿动物创新
仿蝙蝠声波导航功能的声波手杖 众所周知，蝙蝠可以在漆黑的空间里利用 超声回声自由飞行，超声回声可以帮助它们定位障碍物的位置。声波手杖就是 模仿了蝙蝠的声波导航功能，它可以警告盲人路上遇到的障碍物。每一根声波 手杖上都拥有无数的传感器，甚至可以帮助盲人发现比头部还要高的障碍物。
楼兰古城遗址出土的“有翼天使”壁画。
木牛流马
第一节 仿生创新原理
中国古代劳动人民对水生动物——鱼类的仿生也卓有成效。鱼儿在水中有 自由来去的本领，古人伐木凿船，用木材做成鱼形的船体人们就模仿鱼类 的形体造船。相传早在大禹时期，我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴 的摇摆而游动、转弯，他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿 和实践，逐渐改成橹和舵，增加了船的动力，掌握了使船转弯的手段。人 们还仿照鱼的胸鳍制成双桨，由此取得水上运输的自由。后来随制作水平 提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。
无线电近炸引信
二战以前的各种高射炮对空弹药，多采用碰炸引信，弹头必须直接击中敌 机，引信才能使弹头爆炸，否则就只会与目标“擦身而过”，命中效果较 差
无线电近炸引信，是美国于1943年研制成功并且装备海军的40高射炮使用的。 当炮弹飞出炮口一定距离后。引信保险装置动作，使引信处于工作状态，振荡器产 生特定频率的无线电振荡信号，由无线电收发机向外发出，发出的无线电波碰到空 中目标(如飞机、导弹等)被反射回来。信号经选择放大器选择并放大，当信号强度达 到一定数值后，就接通电子开关，引爆电雷管，从而使炮弹在离目标较近的距离爆 炸，靠弹丸形成的破片和冲击波毁伤目标。
海洋生物强势附生 会使船舶航速降低寿命缩短 ,如果船舶船体上不使用防 生物污损的防护涂料，往往不出两个月，船底就会被各种海洋附着生物覆盖 得几乎看不出原样.
船舶防污防腐涂料正是在这种需求下诞生。然而，在相当长的时间里， 人类对附着在船舶上的海洋生物采取的都是“毒杀”策略.终将危及人类自身.
苔藓虫
海鞘
第二节 仿生创新的分类
一．按生物分类方法进行分类 2．仿动物创新
仿蝙蝠声波导航功能的声波手杖 众所周知，蝙蝠可以在漆黑的空间里利用 超声回声自由飞行，超声回声可以帮助它们定位障碍物的位置。声波手杖就是 模仿了蝙蝠的声波导航功能，它可以警告盲人路上遇到的障碍物。每一根声波 手杖上都拥有无数的传感器，甚至可以帮助盲人发现比头部还要高的障碍物。
楼兰古城遗址出土的“有翼天使”壁画。
木牛流马
第一节 仿生创新原理
中国古代劳动人民对水生动物——鱼类的仿生也卓有成效。鱼儿在水中有 自由来去的本领，古人伐木凿船，用木材做成鱼形的船体人们就模仿鱼类 的形体造船。相传早在大禹时期，我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴 的摇摆而游动、转弯，他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿 和实践，逐渐改成橹和舵，增加了船的动力，掌握了使船转弯的手段。人 们还仿照鱼的胸鳍制成双桨，由此取得水上运输的自由。后来随制作水平 提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。
仿生设计知识点总结
仿生设计知识点总结引言仿生设计是一种源自生物学的设计方法，通过模仿自然界生物体的结构与功能，来解决人类自身工程技术领域中的问题。
仿生设计已经成为一项重要的交叉学科，融合了生物学、工程学、材料科学等多个学科的知识和技术，为我们带来了许多创新的设计理念与方法。
本文将对仿生设计的基本概念、发展历程、应用领域、关键技术等方面进行深入分析和总结，以期为读者提供系统全面的了解和认识。
一、仿生设计的基本概念1. 什么是仿生设计？仿生设计，顾名思义，是指从生物学中得到灵感的设计过程。
它是一种以生物体结构和功能为模板的设计方法，旨在通过模仿自然界中已经经过漫长演化而得到的有效解决方案，来解决人类在工程技术领域中遇到的问题。
仿生设计的本质是对自然的理解与模仿，以达到更高效率和更好效果的设计目的。
2. 仿生设计的特点是什么？（1）以生物体为蓝本：仿生设计的基本思想是通过生物体的结构、功能和适应性作为设计的灵感来源。
从而在解决问题时，能够更加贴近自然和有效率。
（2）跨学科综合：仿生设计是一种跨学科综合性的设计方法，融合了生物学、工程学、材料科学等多个学科的知识和技术，能够为解决复杂问题提供更加全面的视角和更加有效的方法。
（3）充分利用自然有效性：生物体经过漫长的演化过程，其结构与功能已经被自然界验证为相对有效的解决方案。
因此，仿生设计能够利用自然界已经验证有效的设计方案，减少设计过程中的试错。
二、仿生设计的发展历程1. 仿生设计的起源仿生设计的概念最早可以追溯到古希腊时期，古希腊哲学家亚里士多德对大自然的研究成果，以及古希腊建筑师和艺术家们对自然界的模仿、借鉴与创新。
此外，古代中国、古印度和古埃及等文明也都有着对自然的深刻观察与模仿，从而为后世的仿生设计提供了最早的参照点。
2. 仿生设计的发展历程（1）18世纪至19世纪：工业革命后，人类对自然界的模仿、借鉴和创新成为了一种重要的研究方向。
此时期出现了一大批对自然现象和生物体进行模仿的发明创造，如热能机的发明、模仿自然飞行器的造型等。
5.1方案的构思方法(上课用)
对产品的各个组成部分进行设计分析
• １、灯泡 • 主要功能：照明 • 种类：白炽灯泡、日光灯管、节能灯泡。 • 要求：中学生学习的时间较长，眼睛易疲劳， 为了保护其视力，所要设计的台灯应连续平稳地 发光，一般选择没有频闪或频闪较低的灯泡。
对产品的各个组成部分进行设计分析 支撑架
作用: 支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到 光线的利用率。 材料: 应选择耐用、安全、低成本、美观的材料。
三.方案的比较和权 衡
在多个方案经构思形成之后， 我们往往要对这些方案进行 评判和比较，同时要从设计 的目的出发，针对一些相互 制约的问题进行权衡和决策， 最后选出较为满意的方案或 集中各方案的优点进行改进。
方案的比较
例：P102台灯方案的比较
实用 美观 创新 稳定性 安全性 环保性 加工难 易程度
二.方案的构思方法
复习回顾
“物” “人” “环境”
设计分析过程“三要素”是什么？
方案的构思方法
• • • • 草图法 模仿法 联想法 奇特性构思法
方案的构思方法
• 方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分 析的基础上，通过思考将客观存在的各要素按照 一定的规律架构起来，形成一个完整的抽象物， 并采用图、模型、语言、文字等方式呈现的过程。 方案的构思过程中考虑到的许多问题是模糊的、 零散的、不系统的、而且也是不具体的。 怎样把这些模糊的、零散的、不系统的设计想法 变为我们能看到的、比较完整的具体方案呢？ 这就要采取一定的方法。
4、奇特构思法 —— 与众不同
奇特，即“巧”夺天工， 使人产生意想不到的效果，反 映设计人在智力上的独到之处。 “奇特”表现方式：表现在原 理、结构、材料、方法、用途 等方面的创造。奇特性构思所 形成的方案一般具有原创性。
《仿生设计形式》课件
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
悉尼歌剧院：模仿贝壳的结构，采 用混凝土和玻璃，具有独特的外观 和声学效果
伦敦眼：模仿眼睛的结构，采用钢 结构和玻璃，具有独特的外观和观 光效果
功能仿生案例
鸟翼飞机：模 仿鸟类飞行原 理，提高飞机 的飞行效率和
稳定性
鲨鱼皮泳衣： 模仿鲨鱼皮肤 结构，减少阻 力，提高游泳
功能仿生
模仿生物的形态和结构
模仿生物的适应性和进化能力
添加标题
添加标题
模仿生物的功能和特性
添加标题
添加标题
模仿生物的生态和共生关系
色彩仿生
色彩模仿：模仿自然界中各种生物的色彩，如蝴蝶翅膀、孔雀羽毛等 色彩搭配：根据自然界的色彩规律进行搭配，如绿色与蓝色、红色与黄色等 色彩渐变：模仿自然界中色彩的渐变效果，如日出日落、四季变换等 色彩对比：模仿自然界中色彩的对比效果，如黑白对比、冷暖对比等
仿生设计形式
汇报人：
目录
添加目录标题
01
仿生设计案例分析
04
仿生设计概述
02
仿生设计的应用前景
05
仿生设计的形式
03
如何进行仿生设计
06
添加然界生物形态、结构和功能的设计方法 仿生设计旨在通过模仿生物的特性，提高产品的性能和功能 仿生设计广泛应用于建筑、工业设计、产品设计等领域 仿生设计强调人与自然的和谐共生，追求可持续发展
仿生设计的应用 前景
仿生设计在产品设计中的应用前景
提高产品性能：通过模仿自然界的生物结构，提高产品的性能和效率 创新设计：通过模仿自然界的生物形态，为产品设计提供新的灵感和思路 环保设计：通过模仿自然界的生物循环，实现产品的环保和可持续发展 提高用户体验：通过模仿自然界的生物行为，提高产品的用户体验和舒适度
《方案的构思方法之模仿法》教学设计
《方案的构思方法之模仿法》教学设计《方案的构思方法之模仿法》教学设计一、教材内容分析本节课的内容是《技术与设计1》（苏教版）第五章第一节第2课时的内容。
方案的构思是整个技术产品设计过程中的最为关键的部分，也是技术产品设计中最有挑战性而又最能表现设计者的聪明才智和创造力的环节。
在整个模块教学中有着非常重要的地位。
“方案的构思方法”这一节总共有三个内容：设计分析、方案的构思方法、方案的比较和权衡。
方案的构思方法课本上列举了4种：草图法、模仿法、联想法和奇特性构思法。
而本课时只讲授方案的构思方法中运用广泛的模拟法。
本着以学生为主体，让学生亲身体验技术设计过程的技术课教学理念，本课时是以学生参与技术设计实践活动为主，以案例讲解模仿法中的仿形法和仿生法的特点为辅。
二、学生学情分析1.本节课的教学对象是高二年级学生，刚刚接触本课程还属于参与设计的初始阶段，模仿性强，具有强烈的求知欲和表现欲，思维也较少受到束缚，敢于尝试，敢于批判，敢于超越。
2.在实际生活中，利用模仿法设计出来的日用品数不胜数，对于高二的学生来说并不陌生。
因此本节课用了大量的日用品案例，贴近生活，从而减少学生对方案的构思的畏惧感。
3.经过前面章节的学习，学生已经对技术与设计有了一定的了解，并且积累了一些产品设计的实践经验，为学生学习如何利用模仿法对产品进行设计奠定了良好的基础。
三、教学目标1. 知识与技能（1）知道方案的构思的含义；（2）了解模仿法的两种形式即仿形和仿生的特点；（3）能灵活地运用仿形法和仿生法进行方案的构思。
2．过程与方法（1）通过丰富的生活案例引入，理论解析，理解模仿法在产品构思中的应用；（2）通过组织设计与制作手机支撑架的实践活动，引导学生能灵活地运用仿形法和仿生法进行方案的构思。
3. 情感态度与价值观（1）通过大量的设计案例，激发学生的创作灵感，培养模仿创新的思维，并从中享受创造的快乐；（2）通过亲身设计感受构思方法对灵活构思的帮助并在构思过程中领悟：做个善于观察生活的有心人。
仿生设计PPT课件
手手与与手游耙与标（碗卡耙（尺的捧（功的测能功量）能功）能） 手与钳子（捏的功能）
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39
仿色彩设计
塑料榨汁器设计
Apple iMac电脑
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煮蛋器设计
40
四季色彩的变化
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41
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42
❖ 仿肌理设计
仿水果表面肌理的饮料盒包装
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43
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44
仿生物意象
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45
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46
❖ 流、盖、鋬(pan)以至壶身，各部份皆显得圆圆饱饱，塑造 出敦厚纯朴、乐天知命的渔翁造型。圆锥状流向出水处收 缩；提把下粗上细的设计，营造出开朗的意味。
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。
.
10
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11
Pond Lily台灯
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②抽象形态的仿生
抽象形态是用简单的形体反映事物独特的本质特征。由 于是对生物形态的抽象的概括，这种形态具有高度的简化 性和概括性，设计者从知觉和心理角度有意无意地把形态 的本质通过抽象变化，用点、线、面的组合来表现。
.
55
仿生设计的步骤
❖ 仿生对象特征的收集与整理 ❖ 确定仿生对象的选取视角
整体选取还是局部选取 动态定格还是静态定格 ❖ 对仿生对象进行抽象和简化 简化、几何化、变形和夸张
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57
花型的逐格抽象训练
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松鼠的几何化逐格抽象训练
.
59
公牛图 毕加索
.
60
二维仿生形态——三维仿生形态的演变方法
《仿生设计》PPT课件
现代家具造型设计在遵循人体学原则的前
撒尿桌子 这个桌子的造型能 让我们马上想到小狗 撒尿的样子，从而为 它平添几分意趣。需 要注意的是，这个桌 子有的地方可是不太 平整，使用的时候要 注意。
毒箭蛙躺椅
如果你厌倦了传统样式躺椅的话，那么来看看设计师Wilson Niño所设计的这款趣味躺椅，设计师采用仿生学原理而 进行设计，参考了全球最美丽的青蛙，同时也是毒性最强的毒 箭蛙的外观造型，.尽管它看起来像是在准备起跳，但是不用 担心它身上的毒液和粘液，只有绒毛的质地，让你可以舒服的 躺在上面。
美腿座椅
这把椅子长着两条细长 细长，极具诱惑性的美 腿，再加上曲线优美的 椅背，就好像是一位美 女优雅地坐在那里。这 样的椅子摆在家里，你 可以把它当作椅子来坐 ，不坐的时候，还能当 成雕塑来欣赏，真是一 物多用啊！
案例三
汽车类
熊猫的外观采用了仿生 学设计理念，大灯、格 栅、后视镜生动的组成 了一张熊猫的面孔，尾 灯组则采用了熊掌的造 型，前后搭配的栩栩如 生，让很多年轻女孩为 其着迷。熊猫装备了有 内置防撞钢梁的一体式 前保险杠和包覆式后保 险杠，在一定程度上也 提高了对驾乘者的保护 力度。
，充满了优美的肌肉 感，三角形前大灯棱 角分明，比老款天籁的
水滴形大灯更现动感。新 天籁的LED尾灯组合改变 最为明显，并从尾箱一直 延伸到车身侧面，还有那 动感的车身腰线，让侧面 造型多了几分立体感。
甲壳虫的真正经典就 是从不因时间而褪色 ，其浑圆的外形彰显 了恒久的魅力，并汇 集众多优点，最终将 经典的曲线条与现代 艺术融为一体。对于 甲壳虫，舒适性和安 全性之间从不矛盾， 新甲壳虫的内饰能让 您倍感温馨与和谐。 众多的安全措施更让 您放心有加。
仿生原理与创新设计PPT课件
受壁虎启发而发明 的 LEMUR 机 器 人 正 紧贴在空间站的外 壁上
吸附机构不同：
真空吸盘、磁铁等。
斑绒壁虎的足部结构
壁虎抗地心引力的抓握秘诀在于脚趾上成排的 微小刚毛。这些刚毛可以依靠粘性的范德华力依 附在任何表面，范德华力只在微观尺度上发挥作 用。
这种吸附方式的优势在于可逆地强力抓握， 而且不需要使用任何粘合剂。近年来，工程师们 已经成功地使用硅胶模拟出类似的刚毛结构，从 而推动了各式各样壁虎皮肤模拟技术的出现。
仿生机械手的机构一般为开链 机构，由若干构件组成。
5
F 6n kpk n-构件数，k-运动副数，Pk-运动副约束数 k 1
第17页/共42页
第二节 仿生机械手
pI 0, pI1 1, pIII 2, pIV 6, pV 11,
人手臂示意图 a）人体上肢骨骼 b）人体上肢骨骼机构图 1-肩关节 2-肱骨 3-肘关节 4-尺骨、桡骨 5-腕关节 6-拇指骨 7-腕骨 8-掌骨 9-指骨
稳定、速度慢
小跑相：三足着地与二足着地交替进行
稳定、速度中等
跑相：三足着地、二足着地、单足着地、无足着地交 替进行
不稳定、速度快
前腿
后腿
第29页/共42页
三、多足步行仿生机器人
四足步行相：三足着地，四足的交替运动顺序 小跑相：三足着地与二足着地交替进行 跑相：三足着地、二足着地、单足着地、无足着地交替进行。
仔 细 观 察 马
跑连 相续
奔 跑 时 腿 部 状 态。
第30页/共42页
第四节 爬行与仿生机构的设计
一、仿生爬行机器人机构
1、爬壁机器人 1)足-掌机构
为了使仿生爬行机器人具有近似于爬行动物的运动特性，爬壁机器人对足 -掌机构都有特殊的要求。
设计素描教程第五章创意形态造型
家事 国事 天下事 事事关心”
——生活中的物象是一个由里及 外的东西，仅仅通过视觉获取 外表显然是不够的。作为造型 艺术不仅是把握物象的外在， 还要挖掘物象的内在、内涵。 假借听觉、嗅觉、味觉、触觉 进行综合性、通感性的声音、 气味、味道、温度、重量、材 质的形态表现，相信也会使你 自己大为惊喜的。
3) 多表情
• “自作多情”可能是一个贬义词，但多 我们来说，如果情感不丰富，就会却失 去多创意。
• 创意形态素描及“模仿”形态的素描， 最本质的区别就是会通过特定的视觉形 态试图表达作者一定的情感及信息，而 这一点在产品设计的功能性传达、展示 设计的展区信息传达、视觉传达设计的 图形传达、建筑设计的“符号”传达等 中都具有实际的意义。
1) 多观察
• 生活是距离我们最 近的形象语言的源 泉，画面是形象具 体反映的场所。观 察既是捕捉形象的 行为，又是判断画 面是否符合画意的 行为。
1) 多观察
• 实际上，生活中许多形态，特别是细 节，以及跨时空的可动观察，都会勾 引、触发你的许多意想不到的基本灵 感和形态变化。
2) 多体验
“风声 雨声 读书声 声声入耳
• 相比较而言，想像是更主观、更自 我，也是更主动的一种造型方式。 他可以扩展我们的思维方式，并适 当增强我们的逆向思维的意识。
• 联想
• 自由想象
• 逆向思维想象
联想
• 联想是由一人、一物或一概念想到别的人、 事物或概念的心理过程。客观事物总是相 互联系的，把具有类似特征的现象，或时 空上接近的实物，或相对立的现象联系在 一起，会产生许多新奇的形态。如接近联 想（如水库——水力发电机）、类似联想 （如鲁迅——高尔基）、对比联想（如光 明——黑暗）、因果联想（如火——热）、 等。
——生活中的物象是一个由里及 外的东西，仅仅通过视觉获取 外表显然是不够的。作为造型 艺术不仅是把握物象的外在， 还要挖掘物象的内在、内涵。 假借听觉、嗅觉、味觉、触觉 进行综合性、通感性的声音、 气味、味道、温度、重量、材 质的形态表现，相信也会使你 自己大为惊喜的。
3) 多表情
• “自作多情”可能是一个贬义词，但多 我们来说，如果情感不丰富，就会却失 去多创意。
• 创意形态素描及“模仿”形态的素描， 最本质的区别就是会通过特定的视觉形 态试图表达作者一定的情感及信息，而 这一点在产品设计的功能性传达、展示 设计的展区信息传达、视觉传达设计的 图形传达、建筑设计的“符号”传达等 中都具有实际的意义。
1) 多观察
• 生活是距离我们最 近的形象语言的源 泉，画面是形象具 体反映的场所。观 察既是捕捉形象的 行为，又是判断画 面是否符合画意的 行为。
1) 多观察
• 实际上，生活中许多形态，特别是细 节，以及跨时空的可动观察，都会勾 引、触发你的许多意想不到的基本灵 感和形态变化。
2) 多体验
“风声 雨声 读书声 声声入耳
• 相比较而言，想像是更主观、更自 我，也是更主动的一种造型方式。 他可以扩展我们的思维方式，并适 当增强我们的逆向思维的意识。
• 联想
• 自由想象
• 逆向思维想象
联想
• 联想是由一人、一物或一概念想到别的人、 事物或概念的心理过程。客观事物总是相 互联系的，把具有类似特征的现象，或时 空上接近的实物，或相对立的现象联系在 一起，会产生许多新奇的形态。如接近联 想（如水库——水力发电机）、类似联想 （如鲁迅——高尔基）、对比联想（如光 明——黑暗）、因果联想（如火——热）、 等。
仿生设计第一讲
谭木匠木梳仿鱼形的包装设计
丹麦阿兰·沙夫仿小鸟外形的香水瓶设计
仿蜂窝结构的包装材料蜂窝纸板弹，噪 音小，耐摩 擦、防震
产品仿生设计主要研究内容
• 产品仿生设计主要研究产品的功能仿生、形态仿生、 结构仿生、色彩仿生、肌理仿生等方面的内容。
• 而产品的仿生形态需要以材料和结构作为基础载体， 并通过形态呈现功能，所以产品形态仿生设计是产品 仿生设计研究的最直接的方面。
大象与象形樽
蜻蜓与直升飞机
鱼眼与鱼眼镜头
• 据史书记载：唐朝有个叫韩志和，“善雕木作鸾、鹤、 崖、鹊之状，饮啄动静，与真无异，以关戾置于腹内， 发之则凌云奋飞，可高三丈至一二百步外，方始却 下”。
• 诸葛亮发明“木牛流马”
仿生设计的研究内容
• 总的来说可以归纳为三大领域： • 1、自然科学领域的仿生设计：数学、医学、电子学、生物学、遗传
产品设计中的功能仿生设计
• 产品功能仿生设计是指通过研究生物体和自然界物质 存在的功能原理，并使用这种原理去改进现有的或者 建造新的技术系统，以促进产品的更新换代或新产品 的开发。
• 能放电的鱼，统称为“电鱼”。 • 各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。
中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达2 20伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一 种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击 毙像马那样的大动物。 • 电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究， 终于发现在电鱼 体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透 明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、 电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中； 电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电 板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块 电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很 大了。 • 电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，意大利物理 学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。因 为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器 官”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的 发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。
《仿生设计》 ppt课件
水滴形大灯更现动感。新 天籁的LED尾灯组合改变 最为明显，并从尾箱一直 延伸到车身侧面，还有那 动感的车身腰线，让侧面 造型多了几分立体感。
甲壳虫的真正经典就 是从不因时间而褪色 ，其浑圆的外形彰显 了恒久的魅力，并汇 集众多优点，最终将 经典的曲线条与现代 艺术融为一体。对于 甲壳虫，舒适性和安 全性之间从不矛盾， 新甲壳虫的内饰能让 您倍感温馨与和谐。 众多的安全措施更让 您放心有加。
案例四 不会漏气的仿蜂巢轮胎
未来的轮胎不需要充气，因此也 就不存漏气问题，这一进步能够 挽救很多士兵的生命。按照政府 提出的要求，轮胎需要具备较高 的承重能力，可抵御临时爆炸装 置袭击并且能够在遇袭后仍以每 小时５０英里(约合每小时８０ 公里)的速度行驶。为了满足政 府的要求，Ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ 技术公司和威斯康星州大学麦迪 逊分校聚合体工程学中心的开发 人员设计了模仿蜂巢结构的轮胎 。他们知道没有什么能够比这种 设计更完美的了。这种仿生轮胎 由一系列六角形构成，拥有极高 的坚固度同时可让重量均匀分布 以实现平滑行驶。
撒尿桌子
这个桌子的造型能 让我们马上想到小狗 撒尿的样子，从而为 它平添几分意趣。需 要注意的是，这个桌 子有的地方可是不太 平整，使用的时候要 注意。
毒箭蛙躺椅
如果你厌倦了传统样式躺椅的话，那么来看看设计师Wilson Niño所设计的这款趣味躺椅，设计师采用仿生学原理而 进行设计，参考了全球最美丽的青蛙，同时也是毒性最强的毒 箭蛙的外观造型，.尽管它看起来像是在准备起跳，但是不用 担心它身上的毒液和粘液，只有绒毛的质地，让你可以舒服的 躺在上面。
美腿座椅
这把椅子长着两条细长 细长，极具诱惑性的美 腿，再加上曲线优美的 椅背，就好像是一位美 女优雅地坐在那里。这 样的椅子摆在家里，你 可以把它当作椅子来坐 ，不坐的时候，还能当 成雕塑来欣赏，真是一 物多用啊！
甲壳虫的真正经典就 是从不因时间而褪色 ，其浑圆的外形彰显 了恒久的魅力，并汇 集众多优点，最终将 经典的曲线条与现代 艺术融为一体。对于 甲壳虫，舒适性和安 全性之间从不矛盾， 新甲壳虫的内饰能让 您倍感温馨与和谐。 众多的安全措施更让 您放心有加。
案例四 不会漏气的仿蜂巢轮胎
未来的轮胎不需要充气，因此也 就不存漏气问题，这一进步能够 挽救很多士兵的生命。按照政府 提出的要求，轮胎需要具备较高 的承重能力，可抵御临时爆炸装 置袭击并且能够在遇袭后仍以每 小时５０英里(约合每小时８０ 公里)的速度行驶。为了满足政 府的要求，Ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ 技术公司和威斯康星州大学麦迪 逊分校聚合体工程学中心的开发 人员设计了模仿蜂巢结构的轮胎 。他们知道没有什么能够比这种 设计更完美的了。这种仿生轮胎 由一系列六角形构成，拥有极高 的坚固度同时可让重量均匀分布 以实现平滑行驶。
撒尿桌子
这个桌子的造型能 让我们马上想到小狗 撒尿的样子，从而为 它平添几分意趣。需 要注意的是，这个桌 子有的地方可是不太 平整，使用的时候要 注意。
毒箭蛙躺椅
如果你厌倦了传统样式躺椅的话，那么来看看设计师Wilson Niño所设计的这款趣味躺椅，设计师采用仿生学原理而 进行设计，参考了全球最美丽的青蛙，同时也是毒性最强的毒 箭蛙的外观造型，.尽管它看起来像是在准备起跳，但是不用 担心它身上的毒液和粘液，只有绒毛的质地，让你可以舒服的 躺在上面。
美腿座椅
这把椅子长着两条细长 细长，极具诱惑性的美 腿，再加上曲线优美的 椅背，就好像是一位美 女优雅地坐在那里。这 样的椅子摆在家里，你 可以把它当作椅子来坐 ，不坐的时候，还能当 成雕塑来欣赏，真是一 物多用啊！
仿生设计 绪论
仿生设计的内容
仿生设计概论
4.仿生物功能的设计 仿生物功能的设计
功能仿生设计主要研究自然生物的客观功能原理与特征，从中得到 启示以促进产品功能改进或新产品功能的开发。
仿生设计的内容
4.仿生物功能的设计 仿生物功能的设计
仿生设计概论
Rexite 文具
仿生设计的内容
仿生设计概论
5.仿生物色彩的设计 仿生物色彩的设计
自然生物体的表面肌理与质感，不仅仅是一种触觉 视觉 触觉或视觉 触觉 视觉的表象， 更代表某种内在功能的需要，具有深层次的生命意义，通过对生物表面 肌理与质感的设计创造，增强仿生设计产品形态的功能意义和表现力。
仿生设计的内容
2.仿生物表面肌理与质感的设计 仿生物表面肌理与质感的设计
仿生设计概论
斑马椅. 第五届商贸之都家具设计大赛获奖作品
自然生物的色彩首先是生命存在的特征和需要，对设计来说更是自 然美感的主要内容，其丰富、纷繁的色彩关系与个性特征，对产品的色 彩设计具有重要意义。
仿生设计的内容
5.仿生物色彩的设计 仿生物色彩的设计
仿生设计概论
仿生设计的内容
仿生设计概论
6.仿生物形式美感的设计 仿生物形式美感的设计
从人类的审美需求出发，发现和归纳自然生物所蕴含的美感规律， 更好地进行产品美感与意义的整合设计。
仿生设计
BIONIC DESIGN
孙利超
目 录
第一章 仿生设计概论 第二章 仿生设计的方法 第三章 仿生设计的程序 第四章 仿生物形态的造型设计 第五章 仿生物形式美感的造型设计 第六章 仿生物功能的造型设计 第七章 仿生物结构的造型设计 第八章 仿生物表面肌理与质感的造型设计 第九章 仿生物色彩的造型设计 第十章 仿生物意象的造型设计
《仿生设计》课件
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
仿生设计的起源与发展
起源
仿生设计最早可以追溯到古代，人们就开始模仿自然界的生物来制作工具和器 皿。
发展
随着科技的不断进步，人们对自然界的认识越来越深入，仿生设计的应用范围 也越来越广泛，涉及建筑、工业设计、产品设计、交通工具等多个领域。
仿生设计的应用领域
建筑
模仿自然界生物的形态和结构，创造出具有独特 美感和功能的建筑。例如，模仿蜂巢的六边形结 构建造的蜂巢式建筑，具有很高的强度和稳定性 。
人性化
仿生设计将更加注重人性化，更好 地满足人类需求，提高生活质量和 幸福感。
仿生设计面临的挑战
技难度
仿生设计需要高精度的制造技术和复杂的控制系 统，实现难度较大。
成本问题
仿生设计需要大量的研发和制造成本，价格较高 ，难以普及。
法律法规
仿生设计可能涉及到伦理和法律法规问题，需要 制定相应的规范和标准。
模仿生物的形态和运动方式，优化交通工具的设 计，提高其性能和舒适性。例如，模仿海豚的流 线型身体设计的汽车，具有很好的空气动力学性 能和节能效果。
02
仿生设计的基本原理
形态仿生
总结词
通过对自然界生物形态的模仿，将生物的外观特征应用到设 计之中。
详细描述
形态仿生是通过观察和研究生物的外观特征，将这些特征应 用到产品设计中，使产品具有类似生物的外观。这种仿生设 计能够赋予产品独特的视觉效果，吸引人们的注意力。
仿生设计的未来发展方向
跨界合作
仿生设计需要不同领域的专业人才进 行合作，共同推动技术进步和应用拓 展。
创新驱动
拓展应用领域
仿生设计的应用领域将不断拓展，不 仅局限于机器人和医疗器械等领域， 还将渗透到建筑、交通、艺术等领域 。
仿生设计的起源与发展
起源
仿生设计最早可以追溯到古代，人们就开始模仿自然界的生物来制作工具和器 皿。
发展
随着科技的不断进步，人们对自然界的认识越来越深入，仿生设计的应用范围 也越来越广泛，涉及建筑、工业设计、产品设计、交通工具等多个领域。
仿生设计的应用领域
建筑
模仿自然界生物的形态和结构，创造出具有独特 美感和功能的建筑。例如，模仿蜂巢的六边形结 构建造的蜂巢式建筑，具有很高的强度和稳定性 。
人性化
仿生设计将更加注重人性化，更好 地满足人类需求，提高生活质量和 幸福感。
仿生设计面临的挑战
技难度
仿生设计需要高精度的制造技术和复杂的控制系 统，实现难度较大。
成本问题
仿生设计需要大量的研发和制造成本，价格较高 ，难以普及。
法律法规
仿生设计可能涉及到伦理和法律法规问题，需要 制定相应的规范和标准。
模仿生物的形态和运动方式，优化交通工具的设 计，提高其性能和舒适性。例如，模仿海豚的流 线型身体设计的汽车，具有很好的空气动力学性 能和节能效果。
02
仿生设计的基本原理
形态仿生
总结词
通过对自然界生物形态的模仿，将生物的外观特征应用到设 计之中。
详细描述
形态仿生是通过观察和研究生物的外观特征，将这些特征应 用到产品设计中，使产品具有类似生物的外观。这种仿生设 计能够赋予产品独特的视觉效果，吸引人们的注意力。
仿生设计的未来发展方向
跨界合作
仿生设计需要不同领域的专业人才进 行合作，共同推动技术进步和应用拓 展。
创新驱动
拓展应用领域
仿生设计的应用领域将不断拓展，不 仅局限于机器人和医疗器械等领域， 还将渗透到建筑、交通、艺术等领域 。
《仿生设计》课件
仿生设计激发科学家和工程师的创新思维，推动科技领域的不断突破和进步。
结论
通过本课程的学习，我们可以更好地理解和掌握仿生设计的基本概念、原则、 应用和未来发展方向。仿生设计不仅能够满足人们对美的追求，同时也推动 着科技的创新和进步。
仿生设计探索新材料和新技术，寻找与自 然界相似的材料，以提升产品性能。
仿生设计在产品设计中的鸟类的空气动力学特性，设计更加流线型和节能的汽车外形。
2 仿生设计在建筑设计中的应用案例
模仿植物的光合作用，设计出具有自洁能力和节能特性的建筑外墙材料。
3 仿生设计在航空器设计中的应用案例
学习鱼类的游动原理，开发出更具灵活性和稳定性的飞行器机身结构。
仿生设计的未来发展方向
1 机器人仿生设计的
前景
借鉴动物和昆虫的运动 机制，开发出更智能、 灵活和适应性强的机器 人。
2 生物学和仿生设计
的结合
结合生物学知识，深入 研究生物体的结构和功 能，推动仿生设计的创 新和发展。
3 仿生设计在卫星探
3 与工程学的关系
仿生学与工程学紧密相连，为工程设计提供了无尽的创造力和灵感。
仿生设计的基本原则
1 功能性原则
2 结构性原则
仿生设计注重功能性，追求与生物体类似 的高效率和适应性。
仿生设计借鉴生物体的结构，力求设计出 坚固、轻巧和灵活的产品。
3 色彩设计原则
4 材料应用原则
仿生设计在色彩应用上追求与自然界相吻 合，注重色彩的和谐和舒适感。
测领域的应用
通过仿生设计的原理， 开发出更高效和精确的 卫星探测器，推动航天 技术的发展。
仿生设计的意义与价值
1 从自然中获得灵感
仿生设计让人们更加深入地学习和欣赏自然界的奇妙之处，从中获取创意和灵感。
结论
通过本课程的学习，我们可以更好地理解和掌握仿生设计的基本概念、原则、 应用和未来发展方向。仿生设计不仅能够满足人们对美的追求，同时也推动 着科技的创新和进步。
仿生设计探索新材料和新技术，寻找与自 然界相似的材料，以提升产品性能。
仿生设计在产品设计中的鸟类的空气动力学特性，设计更加流线型和节能的汽车外形。
2 仿生设计在建筑设计中的应用案例
模仿植物的光合作用，设计出具有自洁能力和节能特性的建筑外墙材料。
3 仿生设计在航空器设计中的应用案例
学习鱼类的游动原理，开发出更具灵活性和稳定性的飞行器机身结构。
仿生设计的未来发展方向
1 机器人仿生设计的
前景
借鉴动物和昆虫的运动 机制，开发出更智能、 灵活和适应性强的机器 人。
2 生物学和仿生设计
的结合
结合生物学知识，深入 研究生物体的结构和功 能，推动仿生设计的创 新和发展。
3 仿生设计在卫星探
3 与工程学的关系
仿生学与工程学紧密相连，为工程设计提供了无尽的创造力和灵感。
仿生设计的基本原则
1 功能性原则
2 结构性原则
仿生设计注重功能性，追求与生物体类似 的高效率和适应性。
仿生设计借鉴生物体的结构，力求设计出 坚固、轻巧和灵活的产品。
3 色彩设计原则
4 材料应用原则
仿生设计在色彩应用上追求与自然界相吻 合，注重色彩的和谐和舒适感。
测领域的应用
通过仿生设计的原理， 开发出更高效和精确的 卫星探测器，推动航天 技术的发展。
仿生设计的意义与价值
1 从自然中获得灵感
仿生设计让人们更加深入地学习和欣赏自然界的奇妙之处，从中获取创意和灵感。
仿生设计PPT课件
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19
2、产品仿生设计
2.2 产品仿生设计的意义
• 依托仿生学研究成果，为产品设计提供科学的原理、技术与结构等 方面的支持。
• 体现设计的自然亲和力。——椰壳椅 • 为产品造型提供形态素材与依据，激发设计灵感。——胎椅 • 赋予设计作品更多的精神与文化内涵。—— “飞鸟”吊灯
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20
2、产品仿生设计
玫瑰椅 雅则梅田
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27
3、产品仿生设计中的设计理念
3.2产品仿生设计与绿色设计
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28
3、产品仿生设计中的设计理念
绿色设计——要求产品在其生命周期全过程中,尽可能地减少资源的 消耗，减少有害物质的排放，使产品及其零部件和包装都能够便于 分类回收或再生循环及重复利用，以达到物尽其用，进而实现有
1.仿生学与仿生设计
建筑设计中的仿生
朗香教堂 勒·柯布西耶（Le Corbusier）
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12
1.仿生学与仿生设计
米拉之家 高迪（Antonio Gaudi Cornet）
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13
1.仿生学与仿生设计
萨伏伊别墅 勒·柯布西耶（Le Corbusier）
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14
1.仿生学与仿生设计
东京奥运综合竞技场 丹下健三
自然界的无穷信息传递给人类，
启发了人类的智慧，丰富了人类的才能。
人类在认识世界改造世界的过程中，
始终伴随着对自然界不同程度的模拟与仿生。
古今中外的许多研究者都在不断尝试把自然界的形态和功能应用于科学。
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5
1.仿生学与仿生设计
1.2.2 仿生设计的研究内容
艺术设计领域的仿生设计
自然科学领域的仿生设计 社会科学领域的仿生设计
仿生设计知识点
仿生设计知识点仿生设计是一种借鉴生物形态、结构、功能和机理，应用于工程和设计领域的创新方法。
通过观察生物界的优秀设计，人们可以从中获取灵感，并将其运用到建筑、产品设计、机器人技术等领域。
本文将介绍一些与仿生设计相关的知识点。
一、生物形态与结构1.1 动物和植物的形态特征：了解不同生物的形态特征，包括尺寸、形状、表面纹理等方面的差异。
例如，了解在不同环境中生长的植物的形态适应性。
1.2 动物骨骼结构：探索不同动物的骨骼结构，包括鱼类的骨骼、鸟类的骨骼和哺乳动物的骨骼。
了解它们的结构特点以及与功能之间的关系。
1.3 生物的表面纹理：研究生物表面纹理对生物体特殊功能的影响，例如莲花叶片的自洁性能和鲨鱼皮肤的减阻特性。
二、生物功能和机理2.1 生物能源获取：研究不同生物的能源获取途径，如光合作用、化学能转换等。
探索如何将这些机制应用于可持续能源领域。
2.2 运动与机动能力：了解动物的运动机制，如飞行、游泳和奔跑。
研究它们的解剖结构和运动方式，为航空航天和机器人技术提供灵感。
2.3 生物感知能力：探究生物的感知机制，如鸟类的视力、蝙蝠的听觉以及昆虫的嗅觉。
了解它们在特定环境中如何感知并做出相应的行动。
三、仿生设计应用领域3.1 建筑设计：借鉴生物的形态和结构，设计出更加高效、环保、舒适的建筑物。
例如，通过模仿树木的支撑结构，设计出更加稳定的建筑框架。
3.2 产品设计：运用仿生设计原理，开发出能够更好地满足用户需求的产品。
例如，通过借鉴鸟类的翅膀结构，设计出更加轻巧且高效的飞行器。
3.3 交通工具设计：借鉴动物的运动机制，设计出更加节能、安全的交通工具。
例如，通过学习鱼类的游动方式，改进船舶的推进方式。
3.4 医学与健康领域：借鉴生物的生理结构和功能，开发出更加可靠、智能的医疗设备和健康产品。
例如，仿照昆虫的吸血方式，设计出无痛的血液采样器。
四、未来发展趋势仿生设计领域正不断发展壮大，未来可能涵盖更多的学科和领域。
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第五章 模仿设计
学习目的： 1 通过模仿设计的的认识加深对产品形态设计方法的理解。尤其
对于产品造型的把握能力和创新能力。 2 学习从艺术的角度来认识世界和自然，有助于开拓思维，在设计过 程中寻找灵感。
研究方法： 观察法、实地考察法、比较分析法等
研究内容： 仿生学、仿生设计、应用、设计与自然的关系
BIONIC CREATIVE THINKING
间接模仿
对不同类的产品或事物进行模仿
摩托车的减震
摄像机的变焦
具体内容
其他产品的某些原理、形式、特点、加以模仿，并在其基础上 进行发挥完善
仿生设计
德国 路易吉·科拉尼 “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。”
“我的世界是圆的！” 圆弧是技术和艺术的结合以人为本
BIONIC CREATIVE THINKING
6 仿生形态特点：
宜人性。
使人机形态更亲近，设计要根据人的自然和社会属性，在生态设计的灵活性和适 应性上最大限度的满足人的需求。（个性）
仿生形态蕴涵着生命的活力。
具象的生物形态、
强烈的生存意识， 积极的生命观念， 人与自然、自然与社会的联系
拱顶肋架丰富，树枝
仿生形态的新颖性、奇异性。 丰富造型设计的形式语言。 通过丰富形体的结构、多维变化的层面、巧妙的色彩装饰和图形
的组织以及它们的生存方式引发人的好奇心和趣味心理。
Frog
6认知影响
具象：未经提炼加工的形态、原形、自然形态。 抽象：从自然形态抽象提炼加工出不管有无视觉经验，属抽象
1、训练思维
1、从功能出发，研究结构、形态、色彩等设计元素，在感性认知的 基础上进行
仿生设计。
2、具有美感？形态、比例、色彩、机能等
3、生物局部机能的提取（游泳蹼——鱼鳍）
2、属性分析
1、功能性分析 2、形态分析（材料与加工工艺） 3、色彩分析 （环境） 4、结构分析
重点在于抓住特征性的细节。
仿生学
1、仿生学的来源：
仿生学是生物科学与技术科学之间发展起来的、以模仿生物系统的原理建造技 术系统的一门新兴边缘学科。
人类不具备的感官特征可以在生物界中众多生物的身上发现存在着。可以带来 一种新的设计可能性，带给我们全新的生存方式。
BIONIC CREATIVE THINKING
2、桥梁和纽带：人类与自然界。
A美国空军军官J.E斯蒂尔少校1958年首创仿生学，主要研究生物特征的人工系统 对于生物的模拟。
B 蝙蝠超声波——雷达 机器人的手纹、关节骨头的设计——人的骨结构。 大自然的奥秘举不胜举。
仿生设计
BIONIC CREATIVE THINKING
1、仿生形态设计：
是在仿生学的基础上发展起来的，以仿生学为基础，通过研究自然界的生物系统 的优异功能、形态、（内部）结构、色彩特征等，并有选择地在设计过程中提取 应用这些特征和原理进行的设计。
现代飞行器——鸟
1 翅膀——机翼 上升力 推动力
2 鸟骨——机壳 骨质疏松 铝合金 ABS等工程塑料
3 外型——冲刺弧形 减少阻力
“在几乎所有的设计中，大自然都赋予了人类最强有力的信息” 科拉尼
5仿生形态——生态设计新理念
1仿生形态的宜人性可使人与机器形态更加亲近。 2仿生形态蕴含着生命的活力。 3仿生形态的奇异性丰富了造型设计的形式语言。
具象的形态都可以抽象化； 抽象有艺术感染力， 无论具象还是抽象形态，均通过提炼概括方法创造的，只是创造程度的 差异。
BIONIC CREATIVE THINKING
仿生形态的思考方法： 1、形(Form)/Shape 对于事物形态特征的抽象把握和提取整合，是获得新创意的基本前提。 2、态势(Posture) 形态要素+运动原理（设计工程）=新形态 视觉中形态，不仅是外表形象的体现，又是力感的表现，取决于人心理的产生。
象力的融合产生。 b仿生形态设计是人们长期的生活时间学习积累得来经验，在此基础上对其
功能、形态、结构等创造的更优良的多样化形态。许多人造物的形态 源自大自然。包含鲜明的生态设计观念，对于探索现代设计具有旗帜 作用。 c从机器工业化的人为形态符号的视觉充斥中分离出来，转向从自然原生状 态中开发设计形态，是当代生态设计的一种策略和新理念。
Philippe Starck
BIONIC CREATIVE THINKING
可仿生的内容：色彩 材质 形态 功能 结构 整体与局部 态势 等
自然：好的产品象长出来的一样。 细胞内部构造：
BIONIC CREATIVE THINKING
仿生形态的功能结构支持：
既有一般形态的组织结构和功能要素，但又区别于一般的形态，来自设计师对于 生物形态和结构的模拟应用，受大自然的启示之作。
2、举例：
动植物、山川河流、日月星辰
锯齿形的草叶——鲁班锯的原理
扑捉猎物的昆虫脚形——钳子
3、作用：
仿生性的思维有助于产品的创新和设计。
影响仿生设计的重要因素很多，它带来以往风格上的解放——设计史上设计方法 和形式的演变。
BIONIC CREATIVE THINKING
4、仿生设计的意义： a对于传统或固定设计程序的打破。品造型的创造力是理性思维和感性想
什么是模仿设计
对原有事物进行解构后做建设性的勾划的设计活动
原有事物的解读（直觉感知或者理性）
建设性的构想 （与以往经验进行主动合成 理性）
模仿不等于抄
先抄后超
模仿的分类
A 自然事物 人工事物
B 直接模仿 间接模仿
直接模仿 对同类产品进行模仿
先看，其次为用心 “见多识广”
银行1米线 用心体会优秀设计的精髓，提倡注重细节 把小 事做细 精益求精
吸取自然形态中扩张、伸展来创造性思维，通过形的演变（设计训练），形式 简单有内容。 3、色彩传达的含义：阳刚——柔和 节奏——凌乱 4材质 形态、体量、型的转折、比例关系给人意象和情绪的体验。 形态特征（语意表情-符号学）
三：仿生设计应用
BIONIC CREATIVE THINKING
学习目的： 1 通过模仿设计的的认识加深对产品形态设计方法的理解。尤其
对于产品造型的把握能力和创新能力。 2 学习从艺术的角度来认识世界和自然，有助于开拓思维，在设计过 程中寻找灵感。
研究方法： 观察法、实地考察法、比较分析法等
研究内容： 仿生学、仿生设计、应用、设计与自然的关系
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间接模仿
对不同类的产品或事物进行模仿
摩托车的减震
摄像机的变焦
具体内容
其他产品的某些原理、形式、特点、加以模仿，并在其基础上 进行发挥完善
仿生设计
德国 路易吉·科拉尼 “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。”
“我的世界是圆的！” 圆弧是技术和艺术的结合以人为本
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6 仿生形态特点：
宜人性。
使人机形态更亲近，设计要根据人的自然和社会属性，在生态设计的灵活性和适 应性上最大限度的满足人的需求。（个性）
仿生形态蕴涵着生命的活力。
具象的生物形态、
强烈的生存意识， 积极的生命观念， 人与自然、自然与社会的联系
拱顶肋架丰富，树枝
仿生形态的新颖性、奇异性。 丰富造型设计的形式语言。 通过丰富形体的结构、多维变化的层面、巧妙的色彩装饰和图形
的组织以及它们的生存方式引发人的好奇心和趣味心理。
Frog
6认知影响
具象：未经提炼加工的形态、原形、自然形态。 抽象：从自然形态抽象提炼加工出不管有无视觉经验，属抽象
1、训练思维
1、从功能出发，研究结构、形态、色彩等设计元素，在感性认知的 基础上进行
仿生设计。
2、具有美感？形态、比例、色彩、机能等
3、生物局部机能的提取（游泳蹼——鱼鳍）
2、属性分析
1、功能性分析 2、形态分析（材料与加工工艺） 3、色彩分析 （环境） 4、结构分析
重点在于抓住特征性的细节。
仿生学
1、仿生学的来源：
仿生学是生物科学与技术科学之间发展起来的、以模仿生物系统的原理建造技 术系统的一门新兴边缘学科。
人类不具备的感官特征可以在生物界中众多生物的身上发现存在着。可以带来 一种新的设计可能性，带给我们全新的生存方式。
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2、桥梁和纽带：人类与自然界。
A美国空军军官J.E斯蒂尔少校1958年首创仿生学，主要研究生物特征的人工系统 对于生物的模拟。
B 蝙蝠超声波——雷达 机器人的手纹、关节骨头的设计——人的骨结构。 大自然的奥秘举不胜举。
仿生设计
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1、仿生形态设计：
是在仿生学的基础上发展起来的，以仿生学为基础，通过研究自然界的生物系统 的优异功能、形态、（内部）结构、色彩特征等，并有选择地在设计过程中提取 应用这些特征和原理进行的设计。
现代飞行器——鸟
1 翅膀——机翼 上升力 推动力
2 鸟骨——机壳 骨质疏松 铝合金 ABS等工程塑料
3 外型——冲刺弧形 减少阻力
“在几乎所有的设计中，大自然都赋予了人类最强有力的信息” 科拉尼
5仿生形态——生态设计新理念
1仿生形态的宜人性可使人与机器形态更加亲近。 2仿生形态蕴含着生命的活力。 3仿生形态的奇异性丰富了造型设计的形式语言。
具象的形态都可以抽象化； 抽象有艺术感染力， 无论具象还是抽象形态，均通过提炼概括方法创造的，只是创造程度的 差异。
BIONIC CREATIVE THINKING
仿生形态的思考方法： 1、形(Form)/Shape 对于事物形态特征的抽象把握和提取整合，是获得新创意的基本前提。 2、态势(Posture) 形态要素+运动原理（设计工程）=新形态 视觉中形态，不仅是外表形象的体现，又是力感的表现，取决于人心理的产生。
象力的融合产生。 b仿生形态设计是人们长期的生活时间学习积累得来经验，在此基础上对其
功能、形态、结构等创造的更优良的多样化形态。许多人造物的形态 源自大自然。包含鲜明的生态设计观念，对于探索现代设计具有旗帜 作用。 c从机器工业化的人为形态符号的视觉充斥中分离出来，转向从自然原生状 态中开发设计形态，是当代生态设计的一种策略和新理念。
Philippe Starck
BIONIC CREATIVE THINKING
可仿生的内容：色彩 材质 形态 功能 结构 整体与局部 态势 等
自然：好的产品象长出来的一样。 细胞内部构造：
BIONIC CREATIVE THINKING
仿生形态的功能结构支持：
既有一般形态的组织结构和功能要素，但又区别于一般的形态，来自设计师对于 生物形态和结构的模拟应用，受大自然的启示之作。
2、举例：
动植物、山川河流、日月星辰
锯齿形的草叶——鲁班锯的原理
扑捉猎物的昆虫脚形——钳子
3、作用：
仿生性的思维有助于产品的创新和设计。
影响仿生设计的重要因素很多，它带来以往风格上的解放——设计史上设计方法 和形式的演变。
BIONIC CREATIVE THINKING
4、仿生设计的意义： a对于传统或固定设计程序的打破。品造型的创造力是理性思维和感性想
什么是模仿设计
对原有事物进行解构后做建设性的勾划的设计活动
原有事物的解读（直觉感知或者理性）
建设性的构想 （与以往经验进行主动合成 理性）
模仿不等于抄
先抄后超
模仿的分类
A 自然事物 人工事物
B 直接模仿 间接模仿
直接模仿 对同类产品进行模仿
先看，其次为用心 “见多识广”
银行1米线 用心体会优秀设计的精髓，提倡注重细节 把小 事做细 精益求精
吸取自然形态中扩张、伸展来创造性思维，通过形的演变（设计训练），形式 简单有内容。 3、色彩传达的含义：阳刚——柔和 节奏——凌乱 4材质 形态、体量、型的转折、比例关系给人意象和情绪的体验。 形态特征（语意表情-符号学）
三：仿生设计应用
BIONIC CREATIVE THINKING