仿生设计在儿童家用纺织品的运用

摘要：以儿童家纺用品为研究对象，从仿生设计的概念出发，阐述了儿童家纺用品的定义及特征，通过对儿童家纺用品仿生设计原则的深入分析，认为仿生设计需要根据儿童认知能力进行设计，遵循需求设计原则，以及传递生态环保理念。研究了仿生设计在儿童家纺用品中的运用，分别从形态仿生、色彩仿生、功能仿生和肌理仿生四个方面对设计方法进行了详细阐述。通过对仿生儿童家纺用品的深入研究，拓展了儿童家纺用品的创新设计思路，为设计者、消费者和家纺企业提供了一定的理论参考依据。

关键词：仿生设计；儿童认知能力；家纺用品

随着社会经济和纺织工业的快速发展，人们的生活方式和消费意识正在慢慢改变。家纺用品是人们生活中的必需品，其为人们营造出舒适温馨的家居环境，满足了人们对精神文化和物质生活的需求［1］。人们在家纺用品的选择与购买方面，从最初关注产品的舒适性和实用性，逐渐向环保型、功能性、时尚性和个性化等标准过渡［2］。2016年初我国已实施全面二孩政策，人口出生率连年攀升，据国家统计局公布的数据显示，截至2019年底中国1～14岁儿童已达2．49亿，人口的增长将对儿童市场产生持续性的正面影响，其发展潜力和空间巨大。本文基于儿童心理学、仿生设计学在儿童家纺用品中的运用，旨在探讨对儿童智力发展具有启发功能的家纺用品设计方法，以提升产品设计内涵及价值。研究结论对设计者、消费者和家纺企业具有一定的理论参考意义。

1仿生设计的概念

仿生设计（Designbionics）是以仿生学为基础，结合设计学发展起来的一门新兴学科。仿生设计涉及的学科知识广泛，包括人机学、工程学、色彩学、美学、生物学、材料学、心理学等［3］。仿生设计是通过对大自然中生物的结构、形态、色彩、功能等特征的观察、模拟和分析，创造出具有生物系统特征的人性化产品［4］。随着人们对仿生学、仿生设计学的深入认识，仿生设计思维已在家纺、服装、工业、环境、建筑设计等多个领域得到广泛应用。运用仿生设计思维对儿童家纺用品进行创新设计，是将艺术与科学进行融合的一种设计方法。仿生设计赋予了家纺用品在色彩、结构、形态、肌理等方面的造型美感，也满足了儿童在发展期的多元化需求。

2儿童家纺用品的定义及特征

儿童家纺用品是运用不同的设计手法、工艺技法和纺织材料加工而成的产品，对儿童生活环境起到美化和装饰作用［5］。儿童家纺用品按照工艺分类，主要有机织、针织、编织、非织造布等；按照材料分类，主要有棉、麻、毛、丝及化学纤维等；按装饰对象和用途分类，主要有床品类（床套、床单、被套、枕套、枕巾、毯子等）、桌椅类（桌布、台布、椅套、沙发套、靠垫、坐垫等）、门窗类（门帘、窗帘、窗纱、帐幔等）、墙面和毯垫类（壁毯、墙布、墙毡、地毯等）。儿童家纺用品以其丰富的形态在家居空间中扮演着重要的角色，将仿生设计理念融入家纺用品开发中，既能为儿童营造出亲切温馨的家居软环境，又能促进儿童的智力发展，对幼儿的记忆力、想象力、创造力、认知力和审美能力均有益处。如图1所示，将花卉仿生形态、色彩图案应用于床上用品、窗帘、抱枕、装饰墙布等设计中，使得儿童房整体搭配和谐统一，富于童趣气息。另外，仿生抱枕的立体造型，能够帮助儿童更直观地认识自然界中的物体形态，培养儿童的记忆力和想象力，激发儿童的好奇心和模仿力。

3儿童家纺用品的仿生设计原则

仿生家纺用品能让儿童更早接触大自然中的各种事物，也能够更好地让儿童适应自然环境，设计师运用仿生思维进行创新设计，也是间接给儿童传输自然科学知识，具有一定的启发性教育意义。3．1根据儿童认知能力进行设计。儿童的记忆、想象、创造、审美等认知能力还处于建构期与发展期，对新事物、新知识具有浓厚的兴趣，色彩亮丽、造型可爱和趣味感的家纺用品更容易被儿童接纳。近几年，家纺用品行业发展迅猛，产品种类丰富，但是大多数产品的设计元素同质化现象严重，在实体店和网店上销售的儿童家纺用品大部分是成人款式的复制，产品缺乏创新性，能够与儿童产生情感共鸣的家纺用品并不多见。因此，儿童家纺用品设计首先需要了解不同年龄阶段儿童的生理和心理特点，根据各年龄段儿童表现出的认知能力，将1～14岁儿童划分为1～5岁、6～8岁、9～14岁3个年龄段，再区别进行儿童家纺用品设计。1～5岁儿童的生理、心理特征和认知水平处于发展期，对自然界的各种事物都表现出极强的好奇感，家用纺织品的色彩、造型、质感等尽可能要还原自然事物的形态。6～8岁儿童的自我意识明显增强，自我意识是对自己身心活动的认知，即自己对自己的认识，包括认知自身的生理状况和心理特征等［6］。自我意识是由知、情、意三方面构成，这一年龄段儿童在选择家纺用品时具有自己的主见，但因其认知水平和表达能力还不够成熟，往往形态直观化、简单化的仿生家纺用品更能契合儿童的心理情感。9～14岁儿童的思维、想象和记忆能力逐渐成熟，重视自我形象的塑造，选择家纺用品时具有较强的审美能力和认知能力，色彩搭配时尚、造型富有变化的产品更能符合自我意识与情感表达。如图2所示，采用鹅卵石自然形态作为创意灵感进行沙发设计，新奇的沙发造型让儿童更易于去亲近和认知大自然，也满足了儿童猎奇的情感需求。3．2遵循需求设计原。美国心理学家马斯洛将人的需求划分为五个层次，依次是生理需求、安全需求、归属需求、尊重需求和自我需求。人处于底层的需求更接近生理需要，越处于顶层的需求更贴近心理需要［7］。儿童对家纺用品的生理需求主要体现在御寒、睡眠、娱乐性方面，心理需求则是满足儿童审美和情感方面的需求。运用仿生设计进行家纺用品开发，能够同时满足儿童生理和心理两方面的需求，是儿童家纺用品创新设计的重要方式。3．3传递生态环保理念。近几年，人们逐渐认识到环境对于自身发展和进步的重要作用，并主动协调人与环境、社会、经济发展之间的关系。在家纺用品设计方面，环保理念已融入产品开发中，不仅成为人们表达品位和环保意识的载体，也成为衡量家纺用品质量的重要依据。儿童是未来的希望，更是传递生态环保理念的重要执行者，儿童的环保意识与其生活环境有着密切联系，仿生设计家纺用品从自然界中提取创作元素（色彩、结构、形态和肌理等），目的是让儿童更早接触自然、认知自然和感知自然，从而直接或间接影响儿童的价值观和世界观，培养儿童爱护自然、保护自然的良好习惯。

4仿生设计在儿童家纺用品中的运用

4．1形态仿生设计。形态仿生设计是人脑对自然界中客观事物本质特征和规律性的认知过程，是将仿生对象内在和外在特征进行提取，并归纳为点、线、面、体、空间、色彩和肌理等设计元素，按照形式美的构成规律，将客观形态与人的审美和需求相结合，产品设计中最大化还原仿生对象的本质特征［8］。儿童家纺用品的形态仿生设计程序是：分析形态→形态简化→形态提取→仿生形态。分析形态是指分析不同年龄、性别、性格儿童对仿生对象的喜好度，选择儿童偏好的形态进行仿生设计。张锦华［9］研究了5～6岁儿童对平面图形的喜好情况，结果表明：5～6岁儿童最喜欢的图形，依次是动物图形、植物图形和人物图形，其中带眼睛的动物和直观化的组合图形更能吸引儿童。郭曦［10］从儿童画中探索儿童对动物角色造型的喜好，6～8岁性格外向的男孩最喜欢的动物是老虎、狮子、大象、熊猫等，亲和力鲜明的女孩更喜欢兔子、松鼠、小狗等；1～5岁幼童与9～14岁学龄儿童相比，幼童更倾向于小巧可爱的动物造型，学龄儿童更喜欢个性化的动物造型。形态简化和形态提取是对仿生对象特征的艺术处理过程，包括对仿生对象的认知、简化、强调、提炼等，突出表现仿生对象的内在及外形特点，以符合儿童的审美需求。进入到仿生形态步骤，设计师需要综合考虑产品的经济性、功能性和实用性，以达到产业化标准。如图3所示，根据儿童对仿生对象的喜好度，提取猫的头部形态、色彩和肌理等设计元素，直观化表现出抱枕造型。4．2色彩仿生设计。色彩仿生设计是根据儿童对色彩的偏好，选择性仿生自然事物的色彩元素，并进行归纳、组合、抽象及再设计，以丰富儿童家纺用品的色彩语言和表现力，使其更符合儿童的视觉感受。儿童家纺用品的色彩仿生设计程序是：分析色彩→提取色彩→归纳色彩→仿生色彩。自然事物的色彩缤纷绚丽，在分析和提取仿生对象的色彩时，需要着重考虑儿童对色彩的偏好度。章月等人［11］研究了7～9岁儿童对颜色偏好的差异，研究结论得出6～8岁男孩对颜色的偏好次序是蓝色、黄色、绿色、橙色、红色，女孩则是粉色、紫色、红色、黄色、蓝色，另外还观察到，儿童对黄色的偏好会随着年龄的增长而显著改变，此研究有助于更好地了解儿童对特定颜色的偏好倾向。付丽娜［12］针对幼儿对色彩的感知进行了探索，根据儿童对色彩的心理反应，得出学龄前幼儿偏好明度和纯度高的色彩，女孩偏好暖色调多于冷色调，男孩则相反。根据先行研究成果，儿童家纺用品的色彩仿生设计不仅要研究儿童对颜色的偏好差异，还需要注重研究色彩搭配和组合规律。如图4所示，仿生水果色彩收纳箱设计中，根据儿童偏好明亮色和艳丽色彩的特点，提取水果内部和外部色彩，用于无纺布收纳箱的外部装饰，产品对儿童具有较强的吸引力。4．3功能仿生设计。功能仿生设计是通过研究自然事物客观存在的功能原理，借鉴或重新改进事物的功能，再应用于儿童家纺用品设计，使其体现出自然化、拟人化或人性化的特质［13］。儿童家纺用品的功能仿生设计程序是：挖掘功能→获取功能→运用原理→仿生功能。大自然中的仿生对象十分广泛，设计师需要立足于儿童的审美视角和生活经验来挖掘仿生对象的功能属性。通过对仿生对象的形态和结构功能的探索，探究其能否给儿童带来舒适性、趣味性的感受。儿童家纺用品的功能仿生设计前提是满足实用功能，然后再注重产品的功能性、美观性和趣味性相结合。如图5所示，设计师通过挖掘手部可自由弯曲、变幻姿态及对物体具有支撑的功能特点，再结合儿童沙发靠背和扶手的造型设计，沙发内部填充具有慢回弹力学性能的聚氨酯泡沫海绵，能够更好地仿生手部的功能特点，手掌形态的儿童沙发不仅美观舒适，而且满足了儿童的娱乐需求。4．4肌理仿生设计。肌理仿生设计是通过借鉴和模拟仿生对象表面的组织结构，将物体的自然美感和形态特征转移到儿童家纺用品材质表面，使产品质感更接近仿生对象的本质特点。儿童家纺用品的肌理仿生设计程序是：发现肌理→分析肌理→获取肌理→仿生肌理。不同仿生对象的表面肌理质感各不相同，并给人以不同的视觉和触觉感受。王士林［14］运用跨学科交叉的研究方法，阐述了触感体验在丝绸面料设计中的应用，根据消费者对丝绸面料的心理感受看，对仿生对象的形态越熟悉，则更易于接受仿生对象的肌理质感。结合儿童生理心理特征以及儿童益智玩具的特点，提出交互理念运用于儿童益智玩具设计中的重要性和合理性，并总结出多感官交互的儿童玩具交互设计方法。根据儿童成长特点，分析多感官交互的设计方法，探讨多感官交互方法的可行性。曹佳南等人［15］结合儿童生理心理特征，针对儿童益智玩具交互设计进行了探讨，研究表明：形象可爱和毛皮肌理细腻的动物也更容易被儿童接受，多感官交互的玩具有益于儿童智力发展。如图6所示，设计者通过仿斑马的毛皮肌理和色彩，在儿童床品设计中大面积使用斑马纹，抽象而直观的肌理纹样增添了床品的装饰美感，也有益儿童智力的发展。

5结语

家纺用品在美化与装饰家居生活环境中显现得越来越重要，仿生设计是产品开发的重要方法之一，符合儿童情感化、趣味化、实用性的需求，拉近了儿童与自然界之间的距离，增强了儿童与家纺用品之间的互动性，有益于儿童认知能力的发展，为儿童的健康成长营造出温馨、愉悦的家居环境。另外，儿童家纺用品还需要注重系列化产品设计，关注产品材料的环保性和可持续性。

作者:陈宇刚 单位:江西服装学院