艺术设计专业 仿生设计在艺术展中的应用研究

仿生设计在艺术展中的应用研究摘 要 日新月异的社会发展，给各个行业都带来了突飞的进步，仿生学在各个领域都有着深入、合理的运用，各种艺术展览也不乏仿生的应用，不仅给展览带来了日益精进的技术，也增添了新颖性、趣味性。本文从仿生设计在艺术展览中的各方面的运用与实践，探求仿生设计在艺术展览中的应用方法。 【关键词】艺术展； 仿生设计； 自然； 设计实践 Research on the Application of earth culture themed dining space  AbstractRapid social development, to the progress of each industry brought up, bionics has a deep, reasonable application in all fields, all kinds of art exhibitions are the application of bionic, not only brought exhibition develop technology, are also added novelty, fun. In this paper, from all aspects of the application of bionic design in the art exhibition and practice of exploring the bionic design method in the application of art exhibition.【Key words】Art exhibition；Bionic Simulate design；Nature；Design practice目 录引言一、研究方法、目的和意义1（一）研究方法1（二）研究目的1（三）研究意义1二、艺术展与仿生设计的基础理论1（一）艺术展的相关理论1 1、艺术展的定义1 2、艺术展的分类1 3、艺术展的作用2 4、艺术展的展示设计2（二）仿生设计的相关理论2 1、仿生设计的概念 2 2、仿生设计的符号来源 2 3、仿生设计的意义3三、仿生设计的应用类型与应用方法3（一）仿生设计的应用类型3 1、形态的仿生3 （1）具体形态的仿生3 （2）抽象形态的仿生3 2、功能的仿生4 3、结构的仿生4（二）仿生设计在艺术展中的应用方法5 1、综合的进行仿生5 2、仿生设计的结构重组法5四、仿生设计在艺术展中的应用赏析及应用实践5（一）仿生设计在艺术展中的应用赏析5 1、意大利都灵展览馆B厅拱顶6 2、2015年香港巴塞尔艺术展爱彼会客厅6 3、瑞典ICEHOTEL冰雪酒店艺术展7（二）仿生设计在艺术展中的应用实践8 1、“柔性光辉”主题艺术馆8 2、“自然园”主题艺术展9结语10参考文献11 引 言随着经济的飞速发展，仿生设计也在深入发展，应用的领域也越来越广。与其相关的艺术展也如雨后春笋般举办起来。如何行之有效的把仿生应用在艺术展中，本文从仿生设计的应用方法及应用类型两大方面进行研究，并结合在艺术展中的实际案例加以解释说明，让读者直观感受仿生设计的艺术趣味。一、研究的方法、目的和意义（一）研究方法本文针对仿生设计在艺术展中的应用进行分析研究，分别从三个阶段进行探讨。第一阶段概念界定，介绍相关概念与含义；第二阶段结合相关案例，对应用方法进行分析；第三阶段集中进行案例分析以及应用实践。（2） 研究目的对于仿生的应用能够有一个熟知的步骤，使仿生在外形，结构，肌理的各方面在艺术展中能够充分的运用，来达到艺术展最好效果，表达展出的设计理念。（3） 研究意义仿生设计不仅是一项对自然的探索，更使在探索中艺术家的想象空间更加的开阔，与自然的融合一直是艺术家对美的最高境界，天人合一的设计灵感必定来自于自然。仿生过程无疑是一个便携、有效且富有情趣的探索过程。2、 艺术展与仿生设计的基础理论（1） 艺术展的相关理论 1、艺术展的定义艺术展，指公开对艺术作品包括各种摄影作品、画作、雕塑等进行展示、宣传的场所，在供大家参观欣赏的同时给观赏者传播作者的思想观念、审美理想、精神气质等塔索理解和表达的东西，以期与观赏者一种美的享受并产生共鸣，也是在与艺术品者面对面的模式进行的营销的一种方式。 2、艺术展的分类艺术展大体可以分为以下几类:   （1）从展览的学术属性角度来看，可以分为主题展和专题展两种。主题展用于提出并解决一定的学术问题，具有文化针对性，需要策展人根据现实艺术问题，提出主题进行创作展出；专题展则更侧重于某一种文化，又或某一个时期，对此发出展览。 （2）从举办主题来看，则有官方展和非官方展。例如：类似全国青年美术作品展之类的由政府机构支持协助举办的展览;反之则是非官方展，大多依靠赞助商、群众力量等来举办，如1979年北京的星星画展。 （3）按照展览参展艺术家的人数，艺术展可以划分为个展和群展。个展是以艺术家作品形式参展，可以是艺术家某一阶段的精品展，回顾展等。群展则是以集体为单位，因艺术风格相似，或是在作品主题和观念上的相似，或是在某一方面相似而集中在一起的展览形式。群展相比个展而言，在近几年展览激增的现状下更易发挥其影响力。 （4）按照展览举办的时间，艺术展可以划分为双年展，三年展、四年展等。双年展和三年展比较常见，如威尼斯双年展、巴西圣保罗双年展等，国内有成都双年展、广州三年展，南京三年展等都是比较有影响力的展览，而四年展这种形式比较少，著名的有著名的有德国卡塞尔文献展。 3、艺术展的作用当代的艺术展，不单单是提供给艺术家一个展示自己的平台，更是为艺术家的艺术作品展示提供契机，传达的是一种无形的文化，使艺术家与观赏者有能相通的平台，在很大程度上提升了国人素质并培养了艺术品的潜在消费者。 4、艺术展的展示设计对艺术展馆的设计对艺术展的展出有很大的影响，艺术展中的展示设计与商业性展示、功能性展示等相比更加注重艺术性。通过对灯光、材质等场馆中各方面的艺术性处理来营造符合展览想要表达的概念、主旨以达到最大的表现效果。（2） 仿生设计的基础理论 1、仿生设计的概念 仿生设计是一门新兴边缘学科，是通过模拟生物系统的某些原理的形式，通过整理、分析、提炼、构思等步骤设计出的，具有类似于生物系统某些特征的一种新的设计思维方法。 2、仿生设计的符号来源 自古以来，人类就是一直在对自然界进行模仿，在对自然界各种生物的形态、结构、功能进行观察研究后，人类就会在设计后模仿并运用于实际需求。如东方的飞檐、西方的柱式等都是模仿的产物。 3、仿生设计的意义 运用仿生性思维进行的设计，在不同领域都有很多的作用，航空航天、医疗产品、艺术创作都有仿生的影子，仿生不仅可以改进我们的科技，在艺术仿生领域还能是人们更加的接近自然，融于自然。在创作的过程中更加丰富思想，创造出更好的作品。3、 仿生设计的应用类型与应用方法（1） 仿生设计的应用类型 1、形态的仿生 大自然是一个绚烂多彩的世界，形态仿生设计是在对自然中某种形态或其某一部分特征进行模仿、变形、抽象后达到造型的目的，从而产生逸趣横生的艺术处理效果。而形态的仿生可以分为具象形态仿生和抽象形态仿生两种。 （1）具体形态的仿生 具象形态是透过眼睛直接观察反应的真实再现实物形态，但这种具象形态的仿生并非对形态的直接模仿套用，而是经过简化达到的效果。由于这些具象形态更接近大自然，给人舒适感，所以人们很容易接受，这种具象形态在产品设计中应用比较多。1971年意大利设计师Gufram设计的唇形沙发就是根据玛丽莲梦露的唇设计的。由丹麦建筑师约恩·乌松设计的著名的悉尼歌剧院屋顶就是从贝壳的设想中模拟演变而来。 图3-1 Gufram的唇形沙发（图片来源：网络搜索） 图3-3 红蓝椅（图片来源：网络搜索） 图3-2 悉尼歌剧院（图片来源：网络搜索） （2）抽象形态的仿生抽象形态是对模仿物经过提炼、变形、抽象后的形态，让人能够感受到的只有“像”某个物体形态，而又不太容易甚至说不出有哪种形态演变而来，这种神似的理念性的设计也是艺术设计常用的一种仿生方法。在当代设计中，抽象仿生设计作品中里特维尔德的红蓝椅是当之无愧的经典。靠背的红色象征着阳光，而蓝色的凳面则象征着天空。这种抽象的仿生设计更强调概念，把生物繁缛的细节省略抽象，点到为止。 2、功能的仿生 人类的历史悠久，但是研究发现，大自然的生物种大多数历史更为悠久，它们适应自然的程度远远超过人类，进化程度近乎完美。在如今科技发展的今天，学习和利用生物更先进的机能来应用于生活已经越来越成为仿生研究的一个重要方向。对于功能的模仿，有很多经典的案例。Snapit仿生学模块化座椅系统就是由颗粒之间的分子换位和分子之间的相互吸引为仿生原理，以大自然设计是可持续发展为设计理念设计的。该项目基于每个单独元件连接的情况，这种通过单个组建建立的座椅形状很容易拆分，方便储存和运输。如果有损坏的部分，可以单个的清理与更换。图3-4 Snapit仿生学模块化座椅系统 （图片来源：网络搜索） 3、结构的仿生 图3-5章鱼吸盘登山包 产品结构图 （图片来源：网络搜索）随着仿生学的深入开展，对生物的仿生不再局限于对外形、功能的模仿，对生物奇特的内在结构进行研究运用给艺术家带来了更多的新的灵感，有很多成为了优良的典范。生活中我们知晓并涉及的结构仿生设计如蜂巢结构、肌理结构、骨架结构等都在展厅中有重要的运用。 如产品设计师从章鱼的吸盘特性中就发现了缓冲减震的肌理结构原理，并设计出了流行于世界的Kolumb(哥仑步)章鱼吸盘登山包。紧靠背部和前胸的部分都采用了摩擦的肌理，不仅外形想章鱼，章鱼的强力吸盘功能也进行了充分的运用。从自然界模仿到的性能、原理，在生活中带来了很多的便利。 图3-6章鱼吸盘登山包 （图片来源：网络搜索） （2） 仿生设计在艺术展中的应用方法 1、综合的进行仿生 在当今艺术设计领域中，太具象的仿生设计太肤浅，容易落入俗套，而抽象的仿生有时又无法被人理解，接受起来比较困难，从而导致设计的作品无法产生共鸣。因此应该准确选择切入对象，把握抽象与具象的仿生尺度，并加以修饰创造出人工与自然的新融合，才能获得综合价值。 2、仿生设计的结构重组法人类在观察事物的时候，由于眼球的跳动，人们观察的事物不是平行观察，而是跳跃性的观察，容易在转折、具有鲜明特点的东西上引起注意，人们可以以各种特点的结合来识别出事物，对这种形态的感知能力，使人们可以通过抽象解构物件的结构重组法来实现艺术设计。例如昆虫的艺术馆中，可以通过对某一生物的结构进行提取、抽象、重组应用于展厅当中。下面就是我以螳螂的腿部进行结构重组应用于展厅中的概念设计过程。变形提取重组 应用 组图3-7 螳螂的仿生设计结构重组法过程 （图片来源：网络搜索、手绘表现）4、 仿生设计在艺术展中的应用赏析及应用实践（1） 仿生设计在艺术展中的应用赏析 1、意大利都灵展览馆B厅拱顶奈尔维，P.L.，意大利工程师和建筑师，在探索钢筋混凝土的性能和结构潜力上倾注了毕生的心血，创造运用了钢丝网水泥和多种施工方法，设计出的建筑作品带有强烈的个人风格。奈尔维发明的钢丝网水泥壳体造型结构来源于对树叶叶脉的研究发现，叶脉中的交叉网状的支撑组织肌理能有效的加强彼此之间的拉伸、抗压强度。这种仿叶脉肌理而制的艺术馆给艺术家以新的设计灵感。钢丝网水泥壳体是在钢丝网上填注水泥砂浆制成，性能类似钢材,拉伸、抗压强度远远超过普通钢筋混凝土。意大利都灵展览馆B厅拱顶就运用了这一造型结构。意大利都灵展览馆B厅拱顶跨度 97米，整个拱顶首先用钢丝网泥壳体制成V字型的单个构件，在现场再把这些V型断面拼装起来的。构件内面开洞以减轻构件自身的重量,并把这些洞作为通光口；在沿跨度方向的构件中加注钢筋,浇灌混凝土,使得整个屋顶连成一体。支座按受力路线向上倾斜，直至顶端，上部成扇状展开承接屋顶，结构既合理又简洁大气。正式这种树叶叶脉仿生的应用使B厅被誉为欧洲自水晶宫以后具有标志性跨度的建筑之一。自此以后，奈尔维，P.L.的创作进入了成熟时期。 图4-1叶脉 图4-2意大利都灵展览馆拱顶 （图片来源：网络搜索） （图片来源：网络搜索） 2、2015年香港巴塞尔艺术展爱彼会客厅2015年，爱彼腕表公司在香港巴塞尔艺术展的收藏家会客厅重新制定了创新展台。该展台由法国著名设计师Mathieu Lehanneur设计制作，取名为“矿物实验室”（MINERAL LAB），灵感来源于爱彼品牌的发源地瑞士汝拉山脉的侏罗山谷（Vallée de Joux）。 图4-3 2015年香港巴塞尔艺术展爱彼会客厅 图4-4 爱彼会客厅中的生态墙及声音装置 （图片来源：网络搜索） （图片来源：网络搜索） 组图4-5 2015年香港巴塞尔艺术展爱彼会客厅中的生态墙及声音装置部件 （图片来源：网络搜索） 由于设计理念在于体现万物循环的四季变化，设置了环绕四周的生态起居墙作为展厅的背景墙。也因为时节的变化从冬季变成了春季，墙面铺满生长着的青苔，在墙面上还制定了由法国艺术家Alexandre Joly设计的新的声音装置，这些声源一部分来自Joly从大自然中记录的声音，包括昆虫、青蛙等，一部分是腕表带来的电子声音，将这些声音相融合处理后，突出这些材料和生物声音的特质，结合相应的生态墙视觉场景，切合的表达了自然与美的设计理念。这种仿自然的设计从科学、新技术方面充分的运用后给爱彼会客厅带来了充满奇特想象力的全新的自然气息。 3、瑞典ICEHOTEL冰雪酒店艺术展艺术展有时也不仅仅局限于画作、雕塑等的展示，瑞典ICEHOTEL冰雪酒店艺术展就是为酒店而设计。作为全球首个将酒店与冰雕展融为一体的冰雪酒店，ICEHOTEL全部采用的是无污染的河水凝结而成的冰、以及薄金属框架搭建而成，干净纯洁的造型既透着彻骨的严寒又有只属于北方的雪国的纯净。 组图4-6 ICEHOTEL冰雪酒店 （图片来源：网络搜索）仿生的最高境界就是和大自然融为一体，用大自然的物创造出另一番美景，出于自然又回于自然。对自然的这种奇妙运用体现出设计师对自然的热爱与理解，体现设计师们“绿色、生态”的设计思想，使设计出的展更具有了亲和力。由于酒店整体主要建材是冰雪，所以这家酒店的每年只有大概5个月时间存在，每年春天到来，天气越来越暖，整座建筑就会自然融化，直到冬天，严寒到来，来自全球各地艺术家和建筑师才会在ICEHOTEL Art & Design Group的号召下重回此地，并建造起一座全新的ICEHOTEL。 组图4-7 ICEHOTEL冰雪酒店 （图片来源：网络搜索） 直至去年冬天，这座冬季限定的冰雪酒店已经完成了第25次兴建，虽然每次都是以冰雪为建材，但是由于酒店每年前来参加建造的艺术家们不同以及不同主题的设定，不同新颖想法的出现，每年酒店都展现出独特的景象。每年艺术家们都各出奇招，2013年，参与设计的40位艺术家更是将大自然中的花鸟树木、梦幻的童话，以及中国的祥云等元素融入这场冰雕展览当中，整个场所宛如一个极地里的童话世界，真实却不真切。（2） 仿生设计在艺术展中的应用实践根据仿生设计在艺术展中的应用方法的分析，就能得出在进行仿生设计时要把握的设计过程。首先应当恰当的选择仿生的对应物，在准确把握形状、体积、比例、肌理、色彩等特征后，灵活的运用到所设计的艺术展中去。我分别以蝴蝶和树作为元素来进行仿生设计过程。 1、“柔性光辉”主题艺术馆 以蝴蝶为仿生体进行具有柔和简约的艺术馆设计。首先观察蝴蝶，你会发现它的主要形态特征，对称的两翼，弧形的线条。对这些元素进行提取后，加以抽象变形，形成自己想要的材质肌理特征、形态特征，我所设计的蝴蝶元素只对它柔和的外部特征进行了模仿，在材料方面用的是白色大理石来体现光滑的效果。然后进行对象的重组，使重组的形态得以良好的运用与场馆中。 应用 组图4-8 蝴蝶仿生应用过程 （图片来源：网络搜索、软件自制、手绘表达） 2、“自然园”主题艺术馆以树为仿生体进行具有现代感的展馆进行设计。首先想象树的现实模样，对树进行肢解，运用具有现代感的黑面金属材料仿树木形态进行重构，并利用这些重构的结构有效运用于展厅中。我所设计的艺术展馆主题就是“自然园”，把仿生树置立于展馆中央，从树中央发散出的树枝铺散在整个天花上，这些树枝并不是毫无用处的装饰，在这些树枝上可以布置一些相应的柔和灯光，不仅可作为展馆的必备照明灯光，天黑时这些灯光的使用会有树木散发空灵之感的艺术氛围。参照提取 应用 组图4-9 树木仿生应用过程 （图片来源：网络搜索、手绘表达）结语自然界生物的肢体语言、形态结构等，给予了我们用之不竭的灵感。如同“世界不缺美，只是缺少发现美的眼睛”那般，设计并非触不可及，甚至无处不在，只是缺少了创作前的思考。仿生设计，或多或少在作品中映射出其对象的自然属性，带着自然的“影子”，对各种物态的模仿，既扩展了设计师的思维模式，还在丰富设计作品基础上更具有自然的味道。可以想象，未来设计中，仿生设计会愈发地受到推崇，如一把开启世界的钥匙，为设计师提供了更具发展的指示方向。 参考文献1曹福城.仿生趣谈M.成都:四川科技技术出版社，1999年2美D·S·哈拉西.仿生学.山东海洋学院生物系仿生学翻译组M.北京:科学出版社，1975年3英艾伦·鲍尔斯.自然设计.王立菲等译M.南京:江苏美术出版社，2001年4张福昌.现代设计概念M.武汉:华中科技出版社，2007年5姜娜，杨君顺.仿生在产品造型设计中的应用J.包装工程,2006年6月6阳强，许佳，张娜娜，等.仿生对象中设计要素的符号学分析J.郑州轻工业学院海报（社会科学版）,2007年6月7仇海波.艺术展览的分类及其性质之我见J.新浪博客，2010年5月8郭鹏.仿生学原理在建筑设计中的应用J.广东:房地产导刊,2010年7月 9陆健.基于仿生特征产品曲面形态设计研究J.南京航空航天大学硕士论文,2010年10于晓红.仿生设计学研究J.吉林大学博硕论文库，2004年第 11 页 共 11 页