形态仿生在厨房产品设计中的应用研究

摘  要：厨房产品的形态仿生设计具有鲜明的生物形态特征，不仅能够实现产品造型的差异化，而且还可以表现出一定的趣味性和愉悦性。将形态仿生方法应用于厨房产品设计中，可以有效丰富产品造型进而增强其感染力，同时也可以为同类产品提供参考与借鉴。

关键词：形态仿生；厨房产品；创新设计

基金项目：本文系2021年度省级大学生创新创业训练计划项目“仿生形态在家居产品上的应用——以厨房收纳用品为例”（S202110564014）阶段性研究成果。

近年来，由于受疫情影响，许多人长期处于居家状态，这使其有更多的机会在家下厨，而厨房产品也备受关注。在现代社会物质生活持续丰富的背景下，消费者的生活品质与审美情趣不断提升。消费者在选择产品时除了考虑实用性功能，也愈来愈重视外形美感及情感价值。但目前市场上的厨房产品同质化现象严重，形态造型单调，缺乏一定的趣味性和愉悦性。消费观日益成熟的用户在生活中更追求个性化体验和情感化体验，而基于形态仿生的厨房产品设计通过丰富产品造型语言增强其感染力，进而引发用户的共鸣，能够更好地平衡人、产品与环境之间的关系。

一、形态仿生与厨房产品设计

（一）形态仿生概述

人类从自然界中汲取智慧，通过观察、学习和模拟不断实现创新。1958年，J.E·斯蒂尔博士首次提出“仿生学”概念。1960年9月，美国空军航空局召开了第一次仿生学会议，“仿生学”正式成为一门独立的学科。仿生学作为产品外形仿生设计的基础，以模仿生物系统的功能原理和行为特征来构造技术系统，将自然、社会中优越的系统性能应用到人造系统中去，提高产品设计中的外形、功能、结构等设计要素。由此，仿生学在产品设计领域的应用也随之而生。1988年，首届国际仿生设计研讨会召开，会议以“探索自然界”“生命与形态”“功能与形态”等为主题，标志着仿生设计的全面兴起。仿生设计通过模仿自然生物，进而分析现象、研究原理、创新应用来为现实问题提供解决方案。产品外形仿生设计从内容可分为形态仿生、功能仿生、结构仿生、色彩仿生、肌理仿生、意象仿生[1]。

作为产品外形仿生设计中最普遍的方法，形态仿生从绚丽多姿的自然形态中得到启发，通过采用某种艺术手法来充分展现生物外在形态和美感的特点，有效传达产品语义，灵动间富意趣。设计师提取仿生对象的形态特征，把自然之美融入产品形态以满足大众的审美需求；产品仿生设计从形态外部表现，主要分为具象形态仿生和抽象形态仿生[2]。

具象形态仿生注重设计作品的“形似”，其表达过程直接、客观，高度还原仿生对象形态特征，不但易于用户准确地认知，还具有良好的亲和性和自然性。抽象形态仿生则强调设计作品的“神似”，仿生对象一般通过提炼、简化、变形等艺术表现手法来反映其核心本质。这类产品含蓄性强、主观性大，要求使用者有相关认知经验，联想力与创造力[3]。

（二）形态仿生与厨房产品

各大权威机构近年推出的家居消费趋势报告都重点关注了厨房产品的消费动向，其中克劳锐发布的《2022年轻人生活消费观察系列研究——家居家装篇》指出：厨房用品是年轻人集中消费的TOP3家居家装产品之一；年轻人作为消费市场的主力军，其消费偏好兼顾经济实用性和娱乐趣味性，重视产品的设计创意及体验。消费者对厨房产品的需求趋向反映了其对更高品质生活的追求，但目前国内的厨房产品普遍缺少创新技术，同质化现象严重，形态造型单调，缺乏一定的趣味性和愉悦性。消费观日益成熟的用户在生活中更追求个性化体验和情感化体验，而基于形态仿生的厨房产品设计通过丰富产品造型语言增强其感染力，进而引发消费者的共鸣，能够更好地平衡人、产品与环境之间的关系。

当代消费者对厨房产品的需求已经从基本的功能实用逐渐转向了更高层次的造型美感及情感内涵，而将形态仿生结合到厨房产品设计中能够丰富产品造型表现、增强产品艺术感染力，因此，要探索切实可行的设计程序方法，以提升实践成果的价值。

（三）形态仿生设计程序

归纳并应用合适的实施程序方法，是厨房产品的形态仿生设计活动顺利開展的重要保证。形态仿生的设计程序根据面对的实际问题可分为从仿生生物到仿生产品、从产品需求到生物原型这两种流程[4]。

从仿生生物到仿生产品的设计程序：设计师从选定的自然生物中提取形态及功能特征，再筛找高关联的厨房产品并针对性地融合表达，最后输出厨房产品的形态仿生创新设计方案。从产品需求到生物原型的设计程序：首先已明确设计目标为厨房产品，设计师带着设计问题在自然界里匹配生物模型，提取生物形态的本征与产品造型进行多元开放的融合优化设计。其次实践目标已确定为厨房产品，需要进一步探索仿生对象及其生物特征与厨房产品的关联性，选择从产品需求到生物原型的形态仿生设计程序。该设计程序具体分为三个阶段：一是确定厨房产品的概念及设计需求；二是广泛了解各种生物原型的形态美感和象征语意，筛选出符合厨房产品需求的仿生对象，对选定的仿生对象进行形态特征概括、提炼，通过简化、强化、弱化、变形等表现手法加工使之能够更自然地与厨房产品造型融会贯通，有效地解决设计问题；三是输出厨房产品创新设计方案并进行视觉呈现，进行相关的产品评价及优化改进。

（四）基于形态仿生的厨房产品设计实践

在厨房这个富有生活气息的空间，拥有好用好看的厨房产品能够极大地提高用户的幸福感。厨房产品在人们的日常生活中有着重要地位，主要指烹饪器具及厨房生活小产品，如锅碗瓢盆、刀叉勺筷等餐具、收纳食材的容器等[5]。但目前厨房产品仍有不足之处，主要是无法满足消费者的个性化需求，不能给消费者提供积极的使用体验。于是，设计师开始从大自然中采集灵感，广泛筛选与厨房产品相关联的生物原型，基于形态美感、象征语意与应用产品的类比，最终选择了线条柔和且充满人文气息的“竹子”作为厨房产品仿生对象。厨房产品设计过程如图1。

设计师在概括、提炼竹子的生物特征时，为提升竹子的生物特征与厨房产品融合表达的可控性和合理性，需要对竹的形态结构及文化内涵有一定的认知和理解。文人爱竹，自古皆然。竹在国人精神生活中占有举足轻重的位置，历来在中国文化中被视为“高风亮节”之象征，往往是历代文人们诗词、画作意境中的创作主题，出现了诸多如“虚心竹有低头叶，傲骨梅无仰面花”“宁肯食无肉，不可居无竹。无肉令人瘦，无竹令人俗”“咬定青山不放松，立根原在破岩中”等颂竹诗词。竹子外坚中空的结构使之成为天然的容器，常被就地取材在厨房中用于承装收纳或美食制作，如竹筒饭、竹筒酒等。现代厨房中也有许多需要收纳的食材，特别是中餐烹饪时必备的各式调味料，如盐、糖、椒粉等。调味料经过频繁取放容易造成台面凌乱，这些瓶瓶罐罐给用户带来了不小的整理负担，同时也降低了用户的烹饪体验和生活品质。提取竹子的形态特征与调料收纳容器造型融合，竹子节节高升的形态恰似立式的多层收纳盒，多个竹节状的调料盒垂直层叠后整体造型就是一段挺拔修长的竹竿，调料盒搭配的小勺子似在竹节生长的叶片（如图2）。通过对竹子形态的优化加工，最终输出基于形态仿生的厨房产品“节节高”调料盒。一个竹节形的调料盒是一个单元模块，各自承装不同种类的调料，按需进行模块化层叠组合使用，满足用户的个性化需求，有效节约了台面空间。配套的调料勺尾部是伸出竹节外的竹叶状，易于用户抓取的同时让产品整体更显生机和趣味；调料盒的底座用于固定支撑轴和保持整体重心。竹节模块通过旋转进行开合，用户随取随用，用完即刻转回原位，避免后续整理归纳台面的麻烦，建立调味品的“秩序感”。“节节高”调料盒清雅灵动的外形让厨房生活充满诗意，向用户传达了一种亲近自然的生活方式，引导人们乐享生活。

二、基于形态仿生的厨房产品设计应用

在进行厨房产品的形态仿生设计过程中，设计师将仿生对象的典型特征概括、提炼后，还要认真思考如何实现产品的形态美感、功能结构、文化内涵等并与生物本征巧妙地匹配、契合。通过一定的应用原则把自然元素合理地运用在厨房产品中，引发人们对其自然属性、生存环境的联想，使之符合当代消费者的审美需求和情感体验，从而实现形态仿生在厨房产品中的创新设计。

（一）直接引用自然形态

基于形态仿生的厨房产品造型融合了仿生生物本征，脱离了具象的生物原型，进而塑造出独特的产品形象，有效地克服了当下该产品品类同质化严重的问题。自然界中的生物形态大多为曲线，流畅柔和的有机曲线应用于产品上能够增添张力和韵律感，给予用户轻松愉悦的视觉享受与使用体验。现代产品造型风格趋于简洁化，厨房产品应在不影响基本功能的前提下摒弃多余的装饰结构，准确地表现生物本征，注重产品的整体感。简约明快且充满趣味性的产品能给消费者以强烈的视觉感官刺激，正向影响其购买欲望，提高产品的市场竞争力。如以色列公司Ototo Design的尼斯湖水怪汤勺Nessie Ladle便是以神秘的尼斯湖水怪为仿生原型，拥有平滑的曲线和细长的外形，将其置于汤水之中，在尼斯湖水怪整体自然形态保持完整、有较高识别度的同时，底部巧妙地支撑固定，则正如水怪探头湖面（如图3）。设计师的独具匠心让该产品富有趣味性和装饰性，在市场上大受欢迎，非常畅销。

（二）巧妙结合产品功能

消费者在选购厨房产品时，首先是在视觉上对产品形态有初步了解，再于性能功效上对产品使用操作作出判断，所以产品造型与功能的巧妙结合对引导、促进消费者于产品功能的认知有着重要作用。设计师在创作时应考虑通过形态仿生来指示产品功能，使产品造型达到视觉美感的同时能帮助用户快捷且正确地进行操作。产品功能和生物形态特征的联系可以通过观察、归纳等行为较为轻松地获得，进而提炼、加强仿生生物的局部显著特征应用在产品创新造型中。

形态仿生通过对仿生生物进行简化概括整体、突出主要结构处理，实现生物形态在产品造型及功能上的映射。如意大利ALESSI推出的鳄鱼坚果夹，利用鳄鱼锋利的牙齿夹开坚果，不但体现出鳄鱼牙齿锋利且咬合力强的特性，而且消费者能够通过坚果夹的功能与鳄鱼形态特征之间的联系直接领会产品使用方法（如图4）。又如以色列设计品牌PELEG DESIGN的大象餐具沥水盒和长嘴鸟厨房收纳架，象鼻结构用于引流沥水，鸟的长嘴结构用于晾挂洗碗布，鸟背凹槽处放置钢丝球、海绵等，产品明显的使用指示功能实现了生物特征与产品功能紧密关联（如图5、图6）。

（三）积极融入情感体验

用户在与产品、环境互动的过程中接收到外界的信息，通过对特定语意符号的辨别与理解，形成个人独特的使用感受。设计师通过形态仿生赋予产品潜在的、深层次的价值理念，借用产品的形态传达信息，使用户与产品产生情感共鸣，达到精神上的愉悦[6]。社会生活的迅速发展使人们不再仅简单满足于冰冷的“功能型”产品，期望产品能够给用户带来更高的情感、审美体验，因此，设计师一般都会将情感化心理要素融入到形态仿生之中来激发用户的怜爱、信任、愉悦等情感，给用户带来人性化的使用体验[7]。在形态仿生设计中融入象征性的内在表意能够提升产品的文化内涵与精神价值，通过形态与语意象征的关联性赋予整个产品“人”的情感，更易成为用户的情感寄托，能够更好地融入生活并为生活增添情趣，顺应了当代产品设计中“以人为本”这一趋势。如Moby 鲸鱼支架便是一款多功能厨房收纳产品，其仿生对象是鲸鱼，可以用作塑料袋收纳架或卫生纸架，产品整体由通过“Won”项目捐赠的回收PE塑料袋制成（如圖7）。海洋的塑料垃圾正严重威胁着鲸鱼等生物群体的生存，使它们面临严重的灭绝风险，而1个Moby 鲸鱼支架可以减少大约 130 个塑料袋进入海洋，有效地保护了海洋的生态环境。鲸鱼本身的形象就是揭露环境问题和引起大众关注的绝佳媒介，与该产品的生产材质共同向消费者传达了环保理念。

自然生物极大地启发了人类生活，形态仿生对自然界的模仿、借喻也表达了人类对自然生态的向往以及对回归自然的精神需求，是一种极具人文关怀的设计形式[7]。从形态仿生的角度去探究厨房产品创新设计，总结出厨房产品造型、功能、情感体验与形态仿生的关联和应用要点，有利于改善目前该类产品个性特点缺失的问题，实现差异化。

三、结语

随着大众的文化追求与审美情趣不断提升，当代消费者在选择产品时除了考虑实用性功能外，也愈来愈重视外形美感及情感内涵。通过形态仿生设计方法的应用，厨房产品设计具有鲜明的生物形态特征，表现了产品造型趣味性和愉悦性。将形态仿生设计方法应用于厨房产品设计中，可以有效地丰富产品造型进而增强其感染力，引导消费者领略感受自然之美，更好地平衡人、产品及自然的关系。

参考文献：

[1]罗仕鉴，张宇飞，边泽，等.产品外形仿生设计研究现状与进展[J].机械工程学报，2018（21）：138-155.

[2]王朝侠，徐从意.仿生设计在产品趣味性设计中的应用[J].包装工程，2017（14）：193-197.

[3]孙宁娜.仿生设计在产品形态设计中的应用研究[J].人民论坛，2015（33）：218-219.

[4]许永生，赵秦琨，支锦亦，等. 基于生物形态简化优化法的产品仿生设计研究[J].包装工程，2021（18）：188-193.

[5]刘寅峰，朱媛. 基于心理正反馈效应的厨房小产品智能化设计[J].设计，2021（16）：14-16.

[6]许永生，吴尤荻. 产品形态仿生中的叙事设计研究[J].设计， 2019（13）：86-88.

[7]许永生.产品造型设计中仿生因素的研究[D].成都：西南交通大学，2016.

作者简介：刘慧霞，华南农业大学艺术学院硕士研究生。研究方向：艺术设计。

编辑：刘贵增