1、灯具仿生设计说明中文摘要英语摘要序言1.1 灯具设计的背景1.2 研究目的和意义1.3研究方法1.4 要解决的问题1.5 创新之处结论参考文献致附录 摘要 随着现代社会的发展，生活水平的提高，伴随着生活细节的精致化，人们除了满足物质生活的需求，更重视精神世界。设计师们也开始注重关注精神消费，产品趋于情趣化，人性化。 “以人为本的设计”是现代设计中最为关注的问题,也是当今时代探讨产品设计的出发点。仿生设计源于大自然。人类诞生于自然，依赖自然生存，大自然是人类生存生活的源泉和保障。仿生设计关爱人的心里需求，发展仿生设计，可以唤醒人们对自然的热爱，从而使人们更重视自然，在一定程度上顺应时代的发展潮流
2、。大自然是一个神奇的造物主,设计师们能从中发现许多设计灵感。优秀的仿生设计作品可以刺激消费、引领消费、创造消费。仿生设计的发展前景很大。仿生灯具它是对自然生命意义的阐述，传达出设计回归自然的时代主题。我们必须以全新的视角、新的理念将自然特征，转化为独特的设计语言。赋予灯新的生命，灵动的自然气息。使人与物、自然造出“天人合一”的生活氛围。仿生灯具不仅丰富了灯具的设计元素，还给人们的生活带来许多乐趣，丰富了人们的生活空间。在人类发展史上，一直都有模仿自然的痕迹。 如何使灯具更加满足人们的精神需求，如何运用仿生学进行灯具设计，本论文以仿生设计为载体，首先从仿生设计的背景和意义入手，进一步研究仿生设计
3、在灯具中的应用。从“色彩、 结构、材质，功能、文化”等方面具体分析。人们对灯具不仅仅是照明等简单功能的需求，灯具设计更加趋向多元化。现代消费者对灯具的外形和功能都提出了较高的要求。通过资料文献法、案例分析法、实地考察方法、产品设计应用法等方法研究仿生灯具设计。分析研究灯具具体仿生设计的具体方法，通过理论基础，结合实践，并且设计调查问卷，咨询消费者等手法，进一步了解消费者的需求。并走访考察各大灯具市场，研究目前市场上仿生灯具的产品，构想出初步的设计方案。加入民族元素结合黔东南苗族少数民族地区对牛角的崇拜为切入点，设计出方案草图。最后制作出实物来验证仿生学在灯具中的应用。关键词：仿生设计；灯具设计
4、；民族元素ABSTRACTWith the development of modern society, the improvement of life level, along with the life the fine details, people in addition to meet the material needs of life, pay more attention to the spiritual world. Designers began to pay attention to pay attention to the spiritual consumption,
5、products tend to taste, humanization. The people-oriented design is the most concerned problem for the modern design, is the era of the exploration of the starting point of product design. Bionic design derived from nature. The birth of human beings in nature, depending on the natural existence, nat
6、ure is the source of life and security of human survival. Bionic design of caring heart needs, development of bionic design, can arouse peoples love of nature, so people pay more attention to the nature, to a certain extent, conform to the trend of development of the times. Nature is a magic of the
7、creator, the designers can find out a lot of inspiration for the design. Bionic design works of excellence can stimulate consumption, guide consumption, and create consumption. Development of the bionic design of the great.Bionic lamp it is the nature of life significance, convey the return to natur
8、e design theme of the times. We must take a new perspective and new ideas will be natural features into a unique design language. Lamp life, vivid natural breath. Make people and objects, nature created the harmony atmosphere of life. Bionic lamp not only enrich the design elements of lamps and lant
9、erns, give people the life brings a lot of fun, enrich peoples life space.In the history of human development, there have been imitating the natural traces. How to make the lamp more satisfy peoples spiritual needs, how to use bionics of lighting design, this paper takes the bionic design as the car
10、rier, first starts from the background and significance of bionic design, the further study and application of bionic design in the lamp. From the color, structure, material, function, concrete analysis of cultural etc. It is not only simple functions such as demand for lighting lamps, lamp design m
11、ore diversification. The modern consumer function and appearance of the lamp are put forward higher requirements. Through the literature method, case analysis method, on-the-spot investigation method, product design and application method of bionic lamp design. Analysis of concrete methods on the st
12、udy of bionic design of lamps and lanterns, the theoretical basis, combined with the practice, and design the questionnaire, consumer advisory and other means, to further understand the needs of consumers. And site visits each big market of lamps and lanterns, the research on the market at present t
13、he bionic lighting products, conceived the preliminary design scheme. Join the national elements combined with Qiandongnan Miao minority areas for the horn of worship for the elements, design sketch. Finally make real to verify the application of Bionics in the lamp.Keywords：Bionic national design l
14、ighting design elements第一章 仿生灯具设计的设计背景1.1 灯具设计的背景灯具是人类生活中不可缺少的，它不仅有照明功能，还有室设的装饰功能。我国的灯具产业比西方国家起步晚。在科学技术高度发达的今天，产品设计不仅仅停留在实用、功能等一些简单层面上，更要体现出在生活环境中追求更高的精神需求。人们追求产品更倾向于形态美、时代美和情趣等。目前我国已经成为世界第一大照明电器生产国和出口国。我国的灯具产业取得了很大的进步的同时，也存在着很多问题。第一灯具企业对灯具形态研发不够重视。第二国灯具创新不足，不够独特，设计的灯具外观造型粗糙、缺乏吸引力。第三照搬国外设计，山寨现象严重。出现
15、小企业照抄大企业。大企业照搬国外企业。国对灯具外观专利保护的重视力度不够,在灯具制造企业中,同行之间的抄袭现象严重。当今社会人们生活水平的不断提高,在满足灯具照明这个基本功能的同时，更加注重对灯具外形所传达的精神层面的需求。自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。自然界种类繁多为了求得生存与发展，人类逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类运用观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿。并制造出简单的工具，增强了适应自然界的本领和能力。人类从生物，非生物的大自然里得到了启发和灵感。德国著名设计大师科拉尼曾说过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。远古时代的人们就是从模
16、仿自然开始的。而仿生学作为一门独立的学科诞生于1960年，由美国空军航空局在俄亥俄州的空军基地戴通召开了第一次仿生学会议。仿生学对设计界有着重要的影响，也是工业设计的重要表现方法。1.2 研究目的和意义中国的整个古代灯具照明史，一直有着模仿自然的痕迹。比如青铜朱雀灯，跽坐人漆绘铜灯等。国外历史也是如此。当今社会各学科之间处于一个高度综合和相互交叉渗透的时期。而生物界为人们提供了大量的资源和灵感。人们运用创造性思维和模仿生物设计的能力，使仿生设计学越来越丰富多彩。仿生设计的出现，丰富了人们的物质生活和精神生活。减少了产品给环境带来的负面影响。当今的深入探索研究，人类在“仿生”过程中不断地取长补短
17、，优化自身，使人与自然和产品越来越和谐。把仿生设计融入到灯具设计中，完善灯具造型设计的理论研究。拓展设计师思路。希望通过本课题的研究完善灯具在造型设计应用的理论基础。使人们提高对仿生设计的认识，不仅仅是在灯具上，也为其他产品设计提供参考。人类每进步一步，在生物结构和功能的研究又进一步。人类文明不论发展到哪一时期，其生存、生产和发展都离不开自然与生物，而仿生这一主题在每一个历史时期都有所体现。纵观我国灯具制造商的发展现状来看,无论从灯具的研发水平,还是市场竞争需要来看，我国灯具产品都必须要迫切加强造型外观设计。那些缺少创新只是一味的模仿的企业将面临破产被淘汰的危机,而那些重视产品造型和人们的需求
18、相适应的企业才有可能立于不败之地。因此从当前社会科学发展观出发,21世纪人们生活水平的大变革来看，研究灯具造型设计对于完善产品造型设计理论和增强企业的核心竞争力都具有重要的意义。1.3研究方法1资料文献法搜索全国优秀学士硕士博士论文，从国外优秀期刊了解灯具发展史，仿生设计的理论研究。通过研究工业设计产品的书籍，搜索互联网等为本文的理论研究打下基础。2案例分析法运用实际设计案例来论证和说明灯具的仿生设计，分析大量古今国外优秀仿生灯具的案例，总结应用方法。3实地考察方法实地考察方法是整个课题研究的基础，通过走访各大城市的大型灯具市场，了解国灯具设计的现状。观察现实生活中灯具仿生学的应用。并实地感受
19、民风民俗，从中捕捉设计灵感。4产品设计应用法结合自己的毕业设计，加入仿生设计理论和少数民族历史图案信仰的容，完成一个实物。验证本文的方法理论。1.4 要解决的问题（1）仿生灯具的最终设计造型与消费者审美观的一致性。（2）仿生灯具产品造型的艺术与结构的合理性。（3）仿生灯具的造型与功能的完美结合。（4）是否和市场需求的一致性。1.5 创新之处仿生设计是来源于大自然的创意。而该设计理念在仿生学的基础上融入了民族元素。把苗族牛角元素运用到灯具设计中，并且用最天然，最质朴的材料木材来制作。外形简单大方，既满足了灯具的基本照明功能，还添加了牛角的元素进来，使产品更具有创作底蕴和文化涵。 第二章 灯具仿生
20、设计的历史与发展2.1 中国古代仿生灯具从商朝和周朝起人们在日常用品的设计中,就开始采用了大量的仿生元素。当时的饮器、食具、灯具在造型上很多都模仿生物的形态。比如商朝的鼎在鼎身和四足上模仿动物的造型，还雕刻了很多仿自然现象的纹理。比如树叶，树枝等等。以动物形态为依据的日常器皿,如朱雀灯,虎尊,等。古代时我国劳动人民对水生动物模仿也卓有成效的。比如鱼类的模仿古代人伐木制作船,把木材做成鱼形的船体,模仿鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单稽,这是最简单的船体设计的结构。后来随着时代的推移，人们在制作水平的提高上出现了能承载大型重量的龙船和货船。在这些大型船只的造型和动植物纹样的模仿越来越丰富具象。 中国现存
21、最早的灯具记录出于战国，楚辞招魂中记载着“兰膏明烛，华镫错些”，其中“镫”字就是现在我们的“灯”。在我国古代灯具的仿生，多采用具象仿生。具象仿生指是将自然界生物形态的直接再现和模拟，利用然界中动植物的造型，色彩，形态或者人们的造型等进行构型设计，从而使灯具在造型生动，形体优美，具有亲和力。中国古代的仿生灯具大致分两种，一种是在造型上模仿，一种是在纹样上的应用。在造型上的仿生灯具。在古代崇尚图腾崇拜，而我国的审美多趋吉避凶。所以在设计上表现多喜庆吉祥愉快来表达人们对美好生活的向往。比如 1968 年省满城出土的汉代“青铜朱雀灯”，是西汉时期的青铜器。中国传说的四大神兽分别是青龙，白虎，朱雀，玄武
22、。青龙为木，西方白虎为金，南方朱雀为火，北方玄武为水，中央黄为土。所以古代把四大神兽应用在日常器物设计中很常见。朱雀，通常雕刻在画像石墓的门扇上，成为保护死者的神物，吉祥的预兆。也有希望墓主死后升仙的寓意。出土的朱雀灯，昂首翘尾，嘴衔灯盘，足踏盘龙，做展翅欲飞状。双翅和尾部阴刻纤细的羽毛纹饰。盘龙身躯卷曲，龙首上扬。这盏灯的造型优美，形象生动。除了模仿动物，人们还把灯设计成人形。比如战国“跽坐人漆绘铜灯”灯身的人物表情静严肃，双膝跪坐，双手前伸举丫字形灯柄。1977年平山出土的十五连盏灯是战国时期连枝灯的经典之作。古代灯具的纹样仿生，比如青铜灯具上饕餮纹，卷龙纹，鸟纹等等。最典型的花纹是最具神
23、秘色彩的饕餮纹，一般尾部下卷，咧口利爪，巨目凝视。青铜器上面常用来震慑恶人，保平安。我国古代在纹样上常用花鸟虫鱼、人物戏剧故事等题材。如 1985 年省朔县出土的“西汉雁鱼灯”，此灯在将鱼鳞、羽毛等自然元素提炼出纹样表现出高超的形象概括能力。运用点、线、面组合的方法，表现出生动的鱼形。我国古代劳动人民早期的仿生设计,为我国创造出辉煌灿烂的古代文明,取得了非凡的成就。2.2国外仿生设计发展十九世纪在欧洲掀起了工艺美术运动，提倡忠实自然,采用自然材料以及注重材料自身的设计。设计围包括家具、日常用品、染织等等。其代表威廉.莫里斯的设计经常是以自然植物为题材，设计作品富有生机和装饰美感。主采用自然题材
24、题材的装饰，从植物中提取元素。工艺美术运动源于人们对机器生产的厌恶和对社会不公平的憎恨。发源于19世纪80年代的新艺术运动彻底的走向自然风格，强调自然中不存在直线，没有完全的平面。突出表现曲线有机形态。涌现出了一大批仿生设计的优秀作品。比如1893年霍尔塔设计的布鲁塞尔都灵路12号住宅是新艺术风格的经典作品。大量的运用了葡萄蔓藤相互缠绕和螺旋扭曲的仿生形态,获得的极大的成功。 流线型风格是美国20世纪三四十年代最流行的设计风格。主要运用在交通工具上，后来几乎波及到所以的产品外形。商业性很强,大大刺激了消费者的购买欲望,获得了巨大商业利益回报。罗维是流线型设计师的主要代表。流线型设计风格是仿生艺
25、术设计和新技术,新材料,新工艺完美结合的结果,而是以空气动力学为理论基础的。1925年,由丹麦设计师保尔.汉宁森所设计的PH灯具在巴黎国际博览会上取得了巨大的成功。是近代仿生灯具的代表。推动了斯堪的纳维亚风格，这种并把北欧设计推向了世界。PH灯具的核心就是把等角螺线的特性应用在灯罩的形状上，将光线导向正确的方向上，以提高灯具的照明工具效率。PH灯是科学与艺术的完美结合，在世界围经久不衰造型像拨开的洋葱头。它的灯光照射效果柔和,均匀,光色适宜,重叠式灯罩既形成了反射面,又增加了光线层次,有极高的设计价值,灯罩优美典雅，如流畅飘逸的线条、错综而简洁的变化，柔和而丰富的变化充满了艺术气息。2.3近代
26、仿生设计到了近代，生物学、电子学、动力学等学科的发展促进了仿生设计的发展。仿生是比较逼真地再现事物的形态，比如模仿人的表情、动作、形态或者动物的。仿生灯具具有很好的情趣性、亲和性、自然性。自然界的动物千千万万，还有很多的奥秘与技能人们尚未掌握。随着科学技术的发展，仿生设计会源源不断的应用到现代设计中。科技的进步对宇宙的开发、认识，不仅使人类认识宇宙中更多新形式的生命，而且将为人类提供崭新的设计，创造出更多前所未有的新设计。第三章 仿生在灯具设计的应用仿生设计方法被广泛应用在设计中，给产品的造型带来不断地变化和许多新鲜的元素。仿生设计应用在灯具中使灯具更具有情趣化，造型多变化化和装饰性。仿生设计
27、学的研究容主要有：色彩仿生、结构仿生、质感仿生、形态仿生、构造仿生等方面来分析仿生设计如何应用在灯具中。3.1灯具的色彩仿生色彩是首要的视觉审美要素，影响着人们的视觉感受和心里情绪。在产品设计中，色彩给人的印象最直接深刻，对产品的意境起重要作用。色彩仿生是模仿自然景物色彩，应用到产品设计中。自然生物的色彩丰富多彩，大自然纷繁的色彩，多种多样的形态是产品色彩仿生设计的来源。我们通过对自然界色彩的观察、研究，将自然界中色彩抽取、利用为我们的设计提供各色各样的色彩。灯具设计的成功与否很大程度上取决于色彩的设置。好的的色彩搭配能提高灯具照明效果，同时能使人们心里上更加愉悦。大自然中各种生物美丽的色彩是
28、灯具色彩借鉴的最直接的来源。自然色彩是随时间变化的，一天中的早、中、晚，一年四季，颜色各不相同。自然界中的天空、花草、山川等色彩被设计师们巧妙的运用在灯具色彩的中，进行色彩调配色彩，其色调或沉稳，或安逸、或温馨、或强烈、或典雅。在灯具色彩仿生设计中，设计师应该不断地观察和分析，去探索色彩规律并从中汲取经验，积累配色经验，提审自己，以不断丰富人们的视觉感受。 3.2 灯具的结构仿生 结构仿生主要研究的是自然界和生物的部结构在设计中的应用。生物的种类和形态有很大的差异,各生物之间的结构也有很大的不同。但是看起来各式各样，其实不然,很多生物在结构方面也存在着共性。研究最多的是植物的茎、叶以及动物形体
29、、肌肉、骨骼的结构。结构仿生设计通过对结构特征的了解,结合设计目的与方案进行设计创新,使产品具有自然生命的美感。设计师通过研究生物的构造组织方式，把灯具产品的一部分进行模仿，创造出新的灯具形态。一般灯具结构分为部结构,核心结构和空间结构。3.2.1部结构利用材料特性和形态来表现灯具的结构。一般灯具的材料要是不锈钢、亚克力、玻璃、水晶、塑料 等；而运用这些材料必须要有一定的结构。由于要达到安全与坚固的目的,所以结构都 必须使材料按一定的规律组成如图（1）这款台灯是模仿人体的骨骼结构，像一个手臂一样，可以折叠打开。利用骨骼结构的功能特点，可以调整弯曲状态。如图（2）这款灯的材料是木材和一些简单的机
30、械制成的。在底座位置配有轴承，可以轻松移动。 图（1） 图(2)3.2.2外部结构结构仿生涉及材料学、结构设计、空气动力学、生物学等学科。研究领域广泛。首先设计师必须对生物外部结构形态进行研究，寻找灵感设计出于和结构相似或者形态相似的仿生灯具。灯具的结构和生物原型结构必须相似或协调。 灯的结构直接影响着功能。物体的不同结构决定了灯具的大小、比例、外观。3.3灯具的材质仿生材质仿生又称为肌理仿生,是指模拟生物表面机理一种,从而表现出材料的表面组织结构,形态和纹理。利用生物的质地和肌理构成是仿生设计的形式美感之一。随着材料科学的发展,可以用来设计的材料种类也越来越丰富。提供了更多的技术条件,大大开
31、发了大自然的材质模仿技术。像模仿蛇皮，鱼皮的质感等。使产品更生动形象。在灯具设计中利用材质肌理的设计有很多，现代社会人们工作繁忙,压力大,人们对大自然生物追求更加向往。而用自然材料制作的灯具满足了人们对自然的精神需求。用自然材料比如木材能更具有环保性,回归自然形态的设计，越来越受到大众欢迎。所以未来灯具设计的材质必会朝着自然材料环保材料方向发展。运用材质仿生体现了自然、生态、健康、环保的设计理念。仿生材料主要是仿自然材料如木、草、叶等。设计师设计的灯必须满足人们的心理需求，产品必须舒适，宜人。满足人们的视觉和精神需求才能使运用肌理仿生设计获得成功。如图（2）比如Eric Thern设计的钻石灯
32、泡。钻石是世界上最令人向往的的事物之一，钻石晶莹剔透，高贵奢华。设计师讲这种美带入到我们日常生活中。他将钻石很多切割面的棱角运用到灯泡的外形设计中。让灯泡看起来更有质感，让易碎的灯盘更加坚硬起来。3.4灯具功能仿生设计功能仿生设计主要研究生物和自然界物质存在的功能,然后改进现有的技术，促进新产品的开发。人类模仿生物的功能进行设计并将产品进行改良与创新。产品功能仿生设计，主要研究自然界生物体和自然界物质存在的功能原理，并用这些原理去改进现有的或创造新的技术，以促进产品的更新或创新。 灯具设计中常用到功能仿生的方法表现灯具的造型。功能仿生设计主要包括模仿植物的功能、生物的功能、动物的功能、植物与环境、动物与环境灯。德国设计师的这款可以指示环境的花的造型灯这款灯模仿花的外观造型，在灯的部设置感应器来判断周围环境的空气和光照效果，根据感应器的指示做出不同的反应。当你看到花朵蔫儿了低下头的时候就应该开窗换一下新鲜空气或者改善一下照明状况了。如图（3）这款灯非常的趣味性，而且很实用。更注重人的健康，符合我们现代人的生活。 图（3） 图（4）3.5灯具的文化仿生文化是人类社会历史实践过程中创造出的物质文明
