賀曉亞

江西服裝學(xué)院 (中國)

仿生是一種創(chuàng)造性的設(shè)計思維，是基于解構(gòu)思維，將原型的特征拆分后的重新設(shè)計。仿生學(xué)是基于對自然界存在生物特征的探索發(fā)現(xiàn)、信息歸納總結(jié)、模仿制造、驗證分析，并推動新型事物發(fā)明創(chuàng)造、更新?lián)Q代的一門交叉學(xué)科[1-2]。當(dāng)前經(jīng)濟快速發(fā)展致使環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，生物滅絕、資源匱乏、空氣質(zhì)量不斷惡化，使人們在日常生活中更加傾向于選擇天然或原生態(tài)的產(chǎn)品。大自然生物種類的多樣性也為服裝設(shè)計提供了靈感與素材，服裝設(shè)計師們將仿生學(xué)原理與服裝設(shè)計領(lǐng)域的人體結(jié)構(gòu)學(xué)、心理學(xué)、美學(xué)等元素相融合，滿足人們對服裝設(shè)計功能、審美、造型等因素的要求，提高服裝設(shè)計的創(chuàng)新性。本文通過闡述仿生學(xué)在服裝設(shè)計中的應(yīng)用實踐，為仿生學(xué)在服裝設(shè)計中的進一步應(yīng)用提供參考。

1 仿生學(xué)在功能性服裝設(shè)計中的應(yīng)用

仿生學(xué)在功能性服裝中的應(yīng)用是仿生學(xué)運用的的重要部分，是制備功能性服裝的重要研究方向與突破口。

1.1 仿生學(xué)設(shè)計在服裝力學(xué)中的應(yīng)用

人們利用仿生學(xué)設(shè)計使服裝具有特殊的力學(xué)性能最早出現(xiàn)在魚鱗盔甲的設(shè)計中，圖1所示為仿生魚鱗甲設(shè)計。魚鱗盔甲作為中國古代重要的防護裝備，具有優(yōu)良的防刺與防砍力學(xué)性能。其設(shè)計主要參考魚鱗的排列分布，連接鱗片的繩索隱藏在編綴甲片下，降低了被砍斷的機率。通過不同的編織方式，最大限度的保證盔甲的伸縮性能，使其隨彎曲度調(diào)整形態(tài)，很大程度上保證了作戰(zhàn)人員的身體安全。

除防護用品外，目前研究較熱的自清潔服裝的設(shè)計原理則來自荷葉的自清潔效應(yīng)。荷葉粗糙的表面布滿著許多微米尺度的乳突，增加了其表面張力，使得液態(tài)水在其表面呈現(xiàn)水珠狀態(tài)，減少了與荷葉的接觸面積，可自動滑落，達到除水除油自清潔的功能[3]。吉林大學(xué)焦志彬基于此原理[3]，利用SiO2粒子為基體結(jié)構(gòu)材料，配以具有粘附性與吸光性能的輔助添加材料制備了一種具有自清潔與反射復(fù)合功能的涂層材料。該涂層材料具有很強的物理穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性與機械力學(xué)性能，同時通過調(diào)節(jié)材料成份配比可對涂層后織物表面自由能與微觀粗糙程度進行控制，具有很強的可操作性，市場前景廣闊。

圖1 仿生魚鱗甲設(shè)計

Speedo公司推出的一款模仿鯊魚皮膚制作的高科技泳衣，其核心技術(shù)就在于在采用了超伸展纖維模仿鯊魚皮膚表面粗糙的V形皺褶設(shè)計，穿著者在游動過程中可以大大減少水流對身體的摩擦阻力，使身體周圍的水流更高效地流過，這款仿鯊魚皮膚設(shè)計的泳衣測試數(shù)據(jù)表明其可以有效降低3%水的阻力，極大提高穿著者游泳的速度[4]。此外還有基于仿生結(jié)構(gòu)對柔性可穿戴外服力學(xué)舒適性的評價和皮膚摩擦觸覺感知的舒適性和機理研究等仿生學(xué)的應(yīng)用[5-6]，多以材質(zhì)、外觀造型為切入點。

1.2 仿生學(xué)在服裝色彩設(shè)計上的應(yīng)用

仿生學(xué)在服裝色彩中占有重要地位，現(xiàn)階段利用仿生學(xué)服裝色彩設(shè)計以模仿周圍環(huán)境進行隱匿與利用色彩差進行警示為主。色彩的隱匿作用是一種光學(xué)上的掩飾，通過使觀測者遲緩獲取視覺信息而獲得偽裝功能。如陸軍部隊采用的“迷彩服”中綠色或黃褐色斑點與實際野戰(zhàn)中荒漠、高原周圍環(huán)境色近似，起到掩護主體對象不易被敵方發(fā)現(xiàn)，提高安全性的目的。變色龍、樹葉蝶等動物能隨環(huán)境的變化迅速改變體色來保護自己的安全，人們根據(jù)此原理制作出了變色服裝，賦予服裝多變的色彩。如根據(jù)周圍溫度變化進行變色的變色服裝[7]。還有基于仿生蠶絲蛋白SilkⅡ結(jié)構(gòu)研制的可變色復(fù)合材料，具體工藝為：利用聚苯乙烯納米微球?qū)胫两z素蛋白，加以乙醇誘導(dǎo)致使絲素蛋白的二級構(gòu)象發(fā)生轉(zhuǎn)變，從而制備出具有仿生變色的復(fù)合材料，且該材料制備工藝簡單，操作性強[8]。此外利用柑橘鳳蝶黃色區(qū)域與大紫蛺蝶藍色區(qū)域鱗片模擬制備的人工生色黃色與藍色紡織品為降低傳統(tǒng)印染帶來的環(huán)境污染指明了一條可持續(xù)發(fā)展道路[9]。

1.3 仿生學(xué)在服裝舒適性設(shè)計上的應(yīng)用

服裝的舒適性是服裝設(shè)計的重要參考指標(biāo)，也是服裝設(shè)計成敗的關(guān)鍵。本文以服裝的保暖性能為例，闡述仿生學(xué)在服裝舒適性上的應(yīng)用?，F(xiàn)階段利用仿生學(xué)提高服裝保暖性能的方法主要有2種：一是模擬動物皮毛在身體外型覆蓋毛羽，在服裝內(nèi)部和外部設(shè)計中增加類動物皮毛纖維，通過增加纖維間內(nèi)部空隙的微空間數(shù)量，提高服裝的熱阻，從而達到提高服裝保暖性的效果。二是分析動物纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)，研發(fā)保暖纖維?？茖W(xué)家將北極熊等動物皮毛纖維切開在高倍顯微鏡下發(fā)現(xiàn)皮毛纖維內(nèi)部呈現(xiàn)中空結(jié)構(gòu)，其可以在紫外線照射下將光能產(chǎn)生的熱能存儲在纖維內(nèi)部，當(dāng)外界溫度降低，產(chǎn)生溫度差時，纖維內(nèi)部儲存的熱能通過輻射的方式向外釋放熱量，從而達到保暖的效果。研究者基于此原理，開發(fā)設(shè)計出了冷熱調(diào)節(jié)功能的空調(diào)纖維，改善了服裝的舒適性[10]。

2 仿生學(xué)在現(xiàn)代時裝設(shè)計中的應(yīng)用

仿生學(xué)在現(xiàn)代時裝設(shè)計中的應(yīng)用主要集中在服裝的外觀造型、圖案色彩、材質(zhì)3個方面。服裝材質(zhì)的開發(fā)設(shè)計主要服務(wù)于功能服裝設(shè)計，在此不再贅述。下面對仿生學(xué)在現(xiàn)代時裝造型設(shè)計及圖案色彩設(shè)計兩個方面進行詳細闡述。

2.1 仿生學(xué)在時裝造型上的應(yīng)用

時裝的造型可使人對時裝產(chǎn)生最為直觀和直接的視覺感受，是時裝設(shè)計參照的3大要素之一。如圖2 所示的仿生解剖主義時裝設(shè)計，充分借鑒了人體生物結(jié)構(gòu)，利用色彩、線條、輪廓造型直接或間接的應(yīng)用到時裝造型設(shè)計上，模仿原型的特征和韻味，并結(jié)合時裝和人體造型的特點，給人以強烈的視覺沖擊?，F(xiàn)階段利用仿生學(xué)進行造型設(shè)計的時裝較多，如2012年 秋冬的仿生款緊身服裝不但將爬行類動物的紋理盡情展現(xiàn)，還伴隨面料局部的撕裂設(shè)計，更具真實感。仿生學(xué)在時裝造型設(shè)計上的應(yīng)用不勝凡舉，諸如蛇紋鱗片時裝、蝶形時裝，比比皆是，這些時裝設(shè)計或?qū)憣?、或抽象，美感十足?/p>

圖2 仿生解剖主義服裝設(shè)計

2.2 仿生學(xué)在服裝圖案色彩設(shè)計中的應(yīng)用

仿生學(xué)在現(xiàn)代時裝設(shè)計中的運用方法均基于解構(gòu)思維，從服裝搭配的美學(xué)進行設(shè)計，通常與圖案相結(jié)合。仿生學(xué)在服裝圖案設(shè)計上的應(yīng)用較多，歷史也較為悠久，尤其以少數(shù)民族在扎染、蠟染上的應(yīng)用最為廣泛。扎染、蠟染圖案均是將動植物的外型經(jīng)過抽象、夸張或?qū)憣嵦幚砗笤賾?yīng)用于服裝，表達出人們對美好生活的向往和期待。如魚紋圖案在貴州地區(qū)蠟染中的使用，此類圖案在使用的過程中通常將魚的體型設(shè)計得較為肥大，周圍點綴魚籽或魚苗，這源于人們對魚類強大生殖能力的崇拜，期待對子多孫。現(xiàn)代服裝設(shè)計中利用仿生圖案的案例比比皆是。如圖3中的豹紋圖案時裝設(shè)計，充分模擬豹子皮毛上大小不一的斑點圖案，黑白色彩的間隔隨機交替，渾然天成，歌星Nicki Minaj穿著此服裝，體現(xiàn)了野性的魅力，增強了舞臺氛圍。仿生圖案的設(shè)計并不僅僅局限于對動植物的寫實或夸張描繪，還存在很多對紋理圖形的模擬，如木紋時裝紋理的設(shè)計，蛇的抽象仿生圖案，二次處理設(shè)計的龍紋圖案。由此可見，仿生在服裝設(shè)計中具有較大的潛力。

圖3 豹紋圖案色彩服裝設(shè)計

3 結(jié)語

仿生學(xué)為服裝設(shè)計提供了大量的靈感與素材，是新型功能服裝與現(xiàn)代時裝設(shè)計的重要組成部分。仿生學(xué)在服裝設(shè)計中應(yīng)遵循功能、健康、美觀、個性等原則，根據(jù)服裝的用途加以選擇主次。仿生學(xué)為服裝的設(shè)計開發(fā)提供的不僅是靈感與素材，更是一種設(shè)計思路與設(shè)計理念。相信隨著材料科學(xué)與數(shù)字技術(shù)的進步，仿生在服裝設(shè)計中的應(yīng)用將更加廣泛與深入，釋放出巨大的市場潛能。