生物形態(tài)學市公開課金獎市賽課一等獎課件

1、生物形態(tài)學生物形態(tài)學是研究動物、植物和微生物整體及其各個組成部分外形和結構科學，是生物學分支。生物學家對生物分類是依據(jù)生物形態(tài)、特征、生活習性、生理特點和生物之間親緣關系遠近等進行。生物界經(jīng)過上億年進化與自然選擇，形成了極為適應周圍環(huán)境外形和結構，按照形態(tài)結構能夠?qū)⑸锓譃閯游?、植物、微生物三大類別。第1頁關于形態(tài) 1 形態(tài)分類：包含由生物形態(tài)和非生物形態(tài)組成自然形態(tài)，由無機形態(tài)、有機形態(tài)和意象形態(tài)組成人為形態(tài)兩大部分。 2 “形”與“態(tài)” “形”是指物體在一定視覺角度、時間、環(huán)境條件中表達出輪廓尺度和外貌特征，是對物體局部和片面地反應； “態(tài)”是由物體不一樣層次、角度“形”總和，指物體存在現(xiàn)

2、實狀態(tài)； “形”與“態(tài)”是密不可分，它們共同組成物體整體特征。第2頁關于形態(tài) 3 形態(tài)特征： 二維形態(tài)：圖與形； 三維形態(tài)：實體和空間； 四維形態(tài)：運動和時間； 形態(tài)還含有尺度、方向、數(shù)量、重心、形狀、體積等視覺化特征。 4 形態(tài)要素：基于幾何概念抽象化歸納。 5 形態(tài)關系：包含形態(tài)組合關系、秩序和非秩序組成關系。第3頁關于生物形態(tài)認知 1 生物形態(tài)差異與個性是絕正確客觀存在，是由自然生物種類及生長生存狀態(tài)決定。 生物形態(tài)有其類性和規(guī)律性； 依賴于人類知覺特征和經(jīng)驗，能夠發(fā)覺并歸納出生物形態(tài)在平面和立體等特征、形式上規(guī)律與共性。 2 從形態(tài)認知角度來看，生物形態(tài)特征包含二維形態(tài)、三維形態(tài)和四維

3、形態(tài)。第4頁1 自然生物形態(tài)含有點、線、面、體等概念要素特征，在幾何意義上，生物形態(tài)也是由點、線、面及其組合發(fā)展成立方體、球體、柱體等基本型體組成；生物形態(tài)要素特征 2 生物點、線、面等概念要素特征含有較大相對性，會依據(jù)觀察角度、方法或參考物或環(huán)境不一樣而發(fā)生改變。第5頁生物形態(tài)關系特征 1 對稱、重復、漸變、百分比分割等秩序關系是生物形態(tài)秩序關系主要表現(xiàn)形式； 2 對比、偶然和打破常規(guī)特殊形態(tài)關系是生物形態(tài)非秩序關系反應。一軸對稱多軸對稱第6頁生物形態(tài)關系特征線、面對比點自由化第7頁生物“形”與“態(tài)” 生物“形”與“態(tài)”是相互依存、不可分割，分別對其進行研究是為了滿足仿生設計需要。 1 生物

4、“形”認知是針對生物體在一定視覺角度、時間階段、環(huán)境條件下表達出外貌、表象等靜態(tài)特征識別和把握； 2 生物“態(tài)”主要指生物空間和立體狀態(tài)，是生物形態(tài)中最具個性和動態(tài)特征部分，普通來說，生物“態(tài)”更含有時間和空間特征。第8頁仿生設計關于生物形態(tài)仿生設計仿生設計基本要素仿生需求仿生模本仿生模擬仿生制品形態(tài)結構構型材料行為關于產(chǎn)品形態(tài)仿生設計許多研究者都作了廣泛而深入研究與利用,但并沒有比較統(tǒng)一分類方法,因為分類目標和標準不一樣,形態(tài)仿生設計分類也有所不一樣,從形態(tài)再現(xiàn)事物逼真程度和特征來看,可將產(chǎn)品形態(tài)仿生設計分為具象形態(tài)仿生設計和抽象形態(tài)仿生設計。依據(jù)形態(tài)仿生目標不一樣將產(chǎn)品形態(tài)仿生設計分為以下

5、幾類。第9頁形態(tài)仿生設計分類意仿生：在仿生形態(tài)中側重于生物神態(tài)特征及象征意義提取,用一個高度概括手法將生物神態(tài)特征提煉出來,用于產(chǎn)品形態(tài)設計當中。行仿生：此處強調(diào)自然形態(tài)本身物理幾何組成,所得到形態(tài)并非符號意義上識別,它所要傳達主要是生物形態(tài)物理屬性。形意結合仿生：這種類型仿生是將生物形態(tài)形和意都作為仿生對象進行考慮,即有符號意義上隱喻又有物理幾何形態(tài)上仿形。采取生物形態(tài)同時也重視對其神韻表示,使產(chǎn)品神形結合,讓產(chǎn)品形態(tài)到達神形高度統(tǒng)一,以形傳神。第10頁仿生物形態(tài)特征設計案例原始人類仿照魚刺制作骨針魚刺骨針第11頁仿生物形態(tài)特征設計案例原始人類仿照鳥巢制作房子以及鳥巢體育館鳥巢原始房屋鳥巢體育館第12頁仿生物形態(tài)特征設計案例基于蜂巢仿生設計蜂窩軍用蜂巢輪胎墨西哥蜂巢大廈第13頁仿生物形態(tài)特征設計案例傳說魯班上山砍柴，被一個頁面邊緣鋸齒狀植物葉子劃傷，于是魯班受此啟發(fā)，創(chuàng)造了現(xiàn)在鋸鋸齒