仿生設計在兒童家用紡織品的運用

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摘要：以兒童家紡用品為研究對象，從仿生設計的概念出發，闡述了兒童家紡用品的定義及特征，通過對兒童家紡用品仿生設計原則的深入分析，認為仿生設計需要根據兒童認知能力進行設計，遵循需求設計原則，以及傳遞生態環保理念。研究了仿生設計在兒童家紡用品中的運用，分別從形態仿生、色彩仿生、功能仿生和肌理仿生四個方面對設計方法進行了詳細闡述。通過對仿生兒童家紡用品的深入研究，拓展了兒童家紡用品的創新設計思路，為設計者、消費者和家紡企業提供了一定的理論參考依據。

關鍵詞：仿生設計；兒童認知能力；家紡用品

隨著社會經濟和紡織工業的快速發展，人們的生活方式和消費意識正在慢慢改變。家紡用品是人們生活中的必需品，其為人們營造出舒適溫馨的家居環境，滿足了人們對精神文化和物質生活的需求［1］。人們在家紡用品的選擇與購買方面，從最初關注產品的舒適性和實用性，逐漸向環保型、功能性、時尚性和個性化等標準過渡［2］。2016年初我國已實施全面二孩政策，人口出生率連年攀升，據國家統計局公布的數據顯示，截至2019年底中國1～14歲兒童已達2．49億，人口的增長將對兒童市場產生持續性的正面影響，其發展潛力和空間巨大。本文基于兒童心理學、仿生設計學在兒童家紡用品中的運用，旨在探討對兒童智力發展具有啟發功能的家紡用品設計方法，以提升產品設計內涵及價值。研究結論對設計者、消費者和家紡企業具有一定的理論參考意義。

1仿生設計的概念

仿生設計（Designbionics）是以仿生學為基礎，結合設計學發展起來的一門新興學科。仿生設計涉及的學科知識廣泛，包括人機學、工程學、色彩學、美學、生物學、材料學、心理學等［3］。仿生設計是通過對大自然中生物的結構、形態、色彩、功能等特征的觀察、模擬和分析，創造出具有生物系統特征的人性化產品［4］。隨著人們對仿生學、仿生設計學的深入認識，仿生設計思維已在家紡、服裝、工業、環境、建筑設計等多個領域得到廣泛應用。運用仿生設計思維對兒童家紡用品進行創新設計，是將藝術與科學進行融合的一種設計方法。仿生設計賦予了家紡用品在色彩、結構、形態、肌理等方面的造型美感，也滿足了兒童在發展期的多元化需求。

2兒童家紡用品的定義及特征

兒童家紡用品是運用不同的設計手法、工藝技法和紡織材料加工而成的產品，對兒童生活環境起到美化和裝飾作用［5］。兒童家紡用品按照工藝分類，主要有機織、針織、編織、非織造布等；按照材料分類，主要有棉、麻、毛、絲及化學纖維等；按裝飾對象和用途分類，主要有床品類（床套、床單、被套、枕套、枕巾、毯子等）、桌椅類（桌布、臺布、椅套、沙發套、靠墊、坐墊等）、門窗類（門簾、窗簾、窗紗、帳幔等）、墻面和毯墊類（壁毯、墻布、墻氈、地毯等）。兒童家紡用品以其豐富的形態在家居空間中扮演著重要的角色，將仿生設計理念融入家紡用品開發中，既能為兒童營造出親切溫馨的家居軟環境，又能促進兒童的智力發展，對幼兒的記憶力、想象力、創造力、認知力和審美能力均有益處。如圖1所示，將花卉仿生形態、色彩圖案應用于床上用品、窗簾、抱枕、裝飾墻布等設計中，使得兒童房整體搭配和諧統一，富于童趣氣息。另外，仿生抱枕的立體造型，能夠幫助兒童更直觀地認識自然界中的物體形態，培養兒童的記憶力和想象力，激發兒童的好奇心和模仿力。

3兒童家紡用品的仿生設計原則

仿生家紡用品能讓兒童更早接觸大自然中的各種事物，也能夠更好地讓兒童適應自然環境，設計師運用仿生思維進行創新設計，也是間接給兒童傳輸自然科學知識，具有一定的啟發性教育意義。3．1根據兒童認知能力進行設計。兒童的記憶、想象、創造、審美等認知能力還處于建構期與發展期，對新事物、新知識具有濃厚的興趣，色彩亮麗、造型可愛和趣味感的家紡用品更容易被兒童接納。近幾年，家紡用品行業發展迅猛，產品種類豐富，但是大多數產品的設計元素同質化現象嚴重，在實體店和網店上銷售的兒童家紡用品大部分是成人款式的復制，產品缺乏創新性，能夠與兒童產生情感共鳴的家紡用品并不多見。因此，兒童家紡用品設計首先需要了解不同年齡階段兒童的生理和心理特點，根據各年齡段兒童表現出的認知能力，將1～14歲兒童劃分為1～5歲、6～8歲、9～14歲3個年齡段，再區別進行兒童家紡用品設計。1～5歲兒童的生理、心理特征和認知水平處于發展期，對自然界的各種事物都表現出極強的好奇感，家用紡織品的色彩、造型、質感等盡可能要還原自然事物的形態。6～8歲兒童的自我意識明顯增強，自我意識是對自己身心活動的認知，即自己對自己的認識，包括認知自身的生理狀況和心理特征等［6］。自我意識是由知、情、意三方面構成，這一年齡段兒童在選擇家紡用品時具有自己的主見，但因其認知水平和表達能力還不夠成熟，往往形態直觀化、簡單化的仿生家紡用品更能契合兒童的心理情感。9～14歲兒童的思維、想象和記憶能力逐漸成熟，重視自我形象的塑造，選擇家紡用品時具有較強的審美能力和認知能力，色彩搭配時尚、造型富有變化的產品更能符合自我意識與情感表達。如圖2所示，采用鵝卵石自然形態作為創意靈感進行沙發設計，新奇的沙發造型讓兒童更易于去親近和認知大自然，也滿足了兒童獵奇的情感需求。3．2遵循需求設計原。美國心理學家馬斯洛將人的需求劃分為五個層次，依次是生理需求、安全需求、歸屬需求、尊重需求和自我需求。人處于底層的需求更接近生理需要，越處于頂層的需求更貼近心理需要［7］。兒童對家紡用品的生理需求主要體現在御寒、睡眠、娛樂性方面，心理需求則是滿足兒童審美和情感方面的需求。運用仿生設計進行家紡用品開發，能夠同時滿足兒童生理和心理兩方面的需求，是兒童家紡用品創新設計的重要方式。3．3傳遞生態環保理念。近幾年，人們逐漸認識到環境對于自身發展和進步的重要作用，并主動協調人與環境、社會、經濟發展之間的關系。在家紡用品設計方面，環保理念已融入產品開發中，不僅成為人們表達品位和環保意識的載體，也成為衡量家紡用品質量的重要依據。兒童是未來的希望，更是傳遞生態環保理念的重要執行者，兒童的環保意識與其生活環境有著密切聯系，仿生設計家紡用品從自然界中提取創作元素（色彩、結構、形態和肌理等），目的是讓兒童更早接觸自然、認知自然和感知自然，從而直接或間接影響兒童的價值觀和世界觀，培養兒童愛護自然、保護自然的良好習慣。

4仿生設計在兒童家紡用品中的運用

4．1形態仿生設計。形態仿生設計是人腦對自然界中客觀事物本質特征和規律性的認知過程，是將仿生對象內在和外在特征進行提取，并歸納為點、線、面、體、空間、色彩和肌理等設計元素，按照形式美的構成規律，將客觀形態與人的審美和需求相結合，產品設計中最大化還原仿生對象的本質特征［8］。兒童家紡用品的形態仿生設計程序是：分析形態→形態簡化→形態提取→仿生形態。分析形態是指分析不同年齡、性別、性格兒童對仿生對象的喜好度，選擇兒童偏好的形態進行仿生設計。張錦華［9］研究了5～6歲兒童對平面圖形的喜好情況，結果表明：5～6歲兒童最喜歡的圖形，依次是動物圖形、植物圖形和人物圖形，其中帶眼睛的動物和直觀化的組合圖形更能吸引兒童。郭曦［10］從兒童畫中探索兒童對動物角色造型的喜好，6～8歲性格外向的男孩最喜歡的動物是老虎、獅子、大象、熊貓等，親和力鮮明的女孩更喜歡兔子、松鼠、小狗等；1～5歲幼童與9～14歲學齡兒童相比，幼童更傾向于小巧可愛的動物造型，學齡兒童更喜歡個性化的動物造型。形態簡化和形態提取是對仿生對象特征的藝術處理過程，包括對仿生對象的認知、簡化、強調、提煉等，突出表現仿生對象的內在及外形特點，以符合兒童的審美需求。進入到仿生形態步驟，設計師需要綜合考慮產品的經濟性、功能性和實用性，以達到產業化標準。如圖3所示，根據兒童對仿生對象的喜好度，提取貓的頭部形態、色彩和肌理等設計元素，直觀化表現出抱枕造型。4．2色彩仿生設計。色彩仿生設計是根據兒童對色彩的偏好，選擇性仿生自然事物的色彩元素，并進行歸納、組合、抽象及再設計，以豐富兒童家紡用品的色彩語言和表現力，使其更符合兒童的視覺感受。兒童家紡用品的色彩仿生設計程序是：分析色彩→提取色彩→歸納色彩→仿生色彩。自然事物的色彩繽紛絢麗，在分析和提取仿生對象的色彩時，需要著重考慮兒童對色彩的偏好度。章月等人［11］研究了7～9歲兒童對顏色偏好的差異，研究結論得出6～8歲男孩對顏色的偏好次序是藍色、黃色、綠色、橙色、紅色，女孩則是粉色、紫色、紅色、黃色、藍色，另外還觀察到，兒童對黃色的偏好會隨著年齡的增長而顯著改變，此研究有助于更好地了解兒童對特定顏色的偏好傾向。付麗娜［12］針對幼兒對色彩的感知進行了探索，根據兒童對色彩的心理反應，得出學齡前幼兒偏好明度和純度高的色彩，女孩偏好暖色調多于冷色調，男孩則相反。根據先行研究成果，兒童家紡用品的色彩仿生設計不僅要研究兒童對顏色的偏好差異，還需要注重研究色彩搭配和組合規律。如圖4所示，仿生水果色彩收納箱設計中，根據兒童偏好明亮色和艷麗色彩的特點，提取水果內部和外部色彩，用于無紡布收納箱的外部裝飾，產品對兒童具有較強的吸引力。4．3功能仿生設計。功能仿生設計是通過研究自然事物客觀存在的功能原理，借鑒或重新改進事物的功能，再應用于兒童家紡用品設計，使其體現出自然化、擬人化或人性化的特質［13］。兒童家紡用品的功能仿生設計程序是：挖掘功能→獲取功能→運用原理→仿生功能。大自然中的仿生對象十分廣泛，設計師需要立足于兒童的審美視角和生活經驗來挖掘仿生對象的功能屬性。通過對仿生對象的形態和結構功能的探索，探究其能否給兒童帶來舒適性、趣味性的感受。兒童家紡用品的功能仿生設計前提是滿足實用功能，然后再注重產品的功能性、美觀性和趣味性相結合。如圖5所示，設計師通過挖掘手部可自由彎曲、變幻姿態及對物體具有支撐的功能特點，再結合兒童沙發靠背和扶手的造型設計，沙發內部填充具有慢回彈力學性能的聚氨酯泡沫海綿，能夠更好地仿生手部的功能特點，手掌形態的兒童沙發不僅美觀舒適，而且滿足了兒童的娛樂需求。4．4肌理仿生設計。肌理仿生設計是通過借鑒和模擬仿生對象表面的組織結構，將物體的自然美感和形態特征轉移到兒童家紡用品材質表面，使產品質感更接近仿生對象的本質特點。兒童家紡用品的肌理仿生設計程序是：發現肌理→分析肌理→獲取肌理→仿生肌理。不同仿生對象的表面肌理質感各不相同，并給人以不同的視覺和觸覺感受。王士林［14］運用跨學科交叉的研究方法，闡述了觸感體驗在絲綢面料設計中的應用，根據消費者對絲綢面料的心理感受看，對仿生對象的形態越熟悉，則更易于接受仿生對象的肌理質感。結合兒童生理心理特征以及兒童益智玩具的特點，提出交互理念運用于兒童益智玩具設計中的重要性和合理性，并總結出多感官交互的兒童玩具交互設計方法。根據兒童成長特點，分析多感官交互的設計方法，探討多感官交互方法的可行性。曹佳南等人［15］結合兒童生理心理特征，針對兒童益智玩具交互設計進行了探討，研究表明：形象可愛和毛皮肌理細膩的動物也更容易被兒童接受，多感官交互的玩具有益于兒童智力發展。如圖6所示，設計者通過仿斑馬的毛皮肌理和色彩，在兒童床品設計中大面積使用斑馬紋，抽象而直觀的肌理紋樣增添了床品的裝飾美感，也有益兒童智力的發展。

5結語

家紡用品在美化與裝飾家居生活環境中顯現得越來越重要，仿生設計是產品開發的重要方法之一，符合兒童情感化、趣味化、實用性的需求，拉近了兒童與自然界之間的距離，增強了兒童與家紡用品之間的互動性，有益于兒童認知能力的發展，為兒童的健康成長營造出溫馨、愉悅的家居環境。另外，兒童家紡用品還需要注重系列化產品設計，關注產品材料的環保性和可持續性。

作者:陳宇剛 單位:江西服裝學院