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01缘起 3

师法自然是人类存在的重要方式 3

自然形态之美满足了仿生造物的功能和审美需求 3

道家传统自然观为仿生设计提供了解读自然的密码 6

02仿生设计概述 10

仿生学 10

仿生设计学 11

仿生设计的发展历史 12

仿生设计的萌芽阶段 12

仿生设计的初始阶段 12

仿生设计的中级阶段 14

仿生设计的高级阶段 17

仿生设计的未来 18

仿生设计的分类 18

按仿生设计的模仿内容分类 19

按仿生设计的模仿对象分类 21

按仿生设计的抽象程度分类 23

按仿生设计的完整性分类 24

按生物原型的态势分类 25

03仿生设计的方法与程序 28

仿生设计的方法 28

仿生设计的思维方法 28

仿生设计的认知方法 34

仿生设计的生物特征提取 39

仿生设计的程序 45

需求问题化 47

问题方案化 47

方案视觉化 47

设计程序示例——梅赛德斯-奔驰仿生概念车 48

04形态仿生 54

形态仿生的内容和特点 54

形态的分类 54

形态仿生中外形、色彩、质感和意象的关系 54

形态仿生与结构、功能、材料的关系 55

形态仿生的主要目标 55

外形仿生 59

选择产品概念或仿生对象 59

生物外形特征的认知和提取 60

外形仿生产品设计 65

色彩仿生 70

生物色彩的认知 70

色彩仿生产品设计 72

质感仿生 77

关于肌理和质感 77

生物形态的质感认知 77

质感仿生产品设计 77

案例 81

意象仿生 84

关于意象 84

生物意象的认知 85

意象仿生产品设计 87

阿尔斯通有轨电车的形态仿生设计案例分析 89

需求问题化 90

问题方案化 91

方案视觉化——具体方案 92

05功能仿生 94

功能仿生的内容和特点 94

利用形态实现功能 95

利用机械结构实现功能 96

利用声、光、电磁等实现功能 97

利用材料实现功能 98

06结构仿生 100

关于结构 100

承载负荷的静态结构 100

拱结构 100

薄壳结构 100

网架结构 101

管状结构 102

折板结构 102

悬索结构 103

膜结构 103

双螺旋结构 104

活动链接的动态结构 104

折合结构 104

关节结构 104

环节结构 104

结构仿生的设计要点 105

模仿原理优于模仿形态 105

注重仿生对象和产品的结构对应关系 106

注重结构语意的传达 106

07材料仿生 110

材料仿生 110

材料仿生的研究内容 110

天然生物材料的特点 111

仿生材料的方法 113

08仿生设计案例 118

简单产品纯形态仿生设计实例 118

以青蛙为仿生对象的简单产品仿生设计 118

以寄居蟹为仿生对象的简单产品仿生设计 119

一般产品的形态、功能和结构综合仿生 121

以青蛙为仿生对象的台灯设计 121

以壁虎为仿生对象的空气质量监测器设计 124

交通工具等大型复杂产品的综合仿生 127

以蜘蛛为仿生对象的挖掘机设计——SpiderX 127

带有地域文化特色的轨道车辆仿生造型设计 132

高速列车头型仿生设计 134

09展望 146

现代仿生设计学 146

仿生设计与生态设计 148

仿生设计与人性化设计 149

仿生设计与语意设计、情感设计 149