汽車(chē)造型設(shè)計(jì)思考

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摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了人們生活水平的提升，各大汽車(chē)企業(yè)開(kāi)始將目光聚焦在電子設(shè)備和造型的更新?lián)Q代上，推動(dòng)了汽車(chē)造型設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。文章就汽車(chē)造型設(shè)計(jì)中汽車(chē)設(shè)計(jì)新流程進(jìn)行深入的探索研究。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)造型；設(shè)計(jì)流程；數(shù)字化技術(shù)

1影響汽車(chē)造型的因素分析

1.1車(chē)型定位的影響。汽車(chē)是一種體現(xiàn)不同功能需求的工業(yè)產(chǎn)品，其在設(shè)計(jì)階段就融入了各式各樣的需求和理念。不同類(lèi)型的汽車(chē)，其造型特點(diǎn)必然存在著一定差異性，由此可見(jiàn)，汽車(chē)的類(lèi)型和功能在一定程度上決定了其造型樣式，同時(shí)造型也是區(qū)別不同車(chē)型的重要依據(jù)[1]。造型設(shè)計(jì)是汽車(chē)設(shè)計(jì)的首要內(nèi)容，首先要結(jié)合車(chē)型定位和具體的功能需求初步確定其車(chē)型尺寸，車(chē)輛的大小和比例是人們對(duì)汽車(chē)的最直觀認(rèn)識(shí)，因此，尺寸和尺寸關(guān)系是汽車(chē)造型特點(diǎn)的第一要素。在對(duì)汽車(chē)基本功能區(qū)域的尺寸進(jìn)行確定時(shí)，必須要對(duì)相應(yīng)的功能需求進(jìn)行充分的考慮。因此，比例關(guān)系是設(shè)計(jì)形態(tài)生成時(shí)首要考慮因素。1.2總布置對(duì)造型的影響分析。總布置影響著汽車(chē)造型設(shè)計(jì)的大致走向、造型空間以造型形態(tài)。在總布置中，對(duì)汽車(chē)造型設(shè)計(jì)影響最大的是動(dòng)力單元的布置形式和人機(jī)排布。動(dòng)力布置形式?jīng)Q定了汽車(chē)的功能和用途，也是汽車(chē)造型比例關(guān)系和特點(diǎn)的重要體現(xiàn)。不同動(dòng)力布置形式下汽車(chē)外部造型輪廓如圖1所示。驅(qū)動(dòng)形式也會(huì)對(duì)汽車(chē)造型產(chǎn)生一定的影響。例如，美國(guó)肌肉跑車(chē)中的代表，中前置后驅(qū)的高性能跑車(chē)擁有狹長(zhǎng)的引擎蓋[2]。而歐洲超級(jí)跑車(chē)由于發(fā)動(dòng)機(jī)后移，因此汽車(chē)的車(chē)頭相對(duì)低矮短小。

2基于數(shù)字主導(dǎo)的汽車(chē)造型設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)新流程

2.1關(guān)鍵技術(shù)和方法。1）CBAS輔助概念設(shè)計(jì)，汽車(chē)造型呈現(xiàn)出復(fù)雜的自由曲面，因此對(duì)面的描述難度較高，必須使用特征線對(duì)其造型進(jìn)行概括[3]。CBAS系統(tǒng)采用的貝塞爾曲線對(duì)汽車(chē)造型的特征線進(jìn)行描述，在進(jìn)行造型設(shè)計(jì)時(shí)，可以在歷史車(chē)型特征線和點(diǎn)的基礎(chǔ)上計(jì)算產(chǎn)生新線和點(diǎn)。2）數(shù)字原型的造型設(shè)計(jì)。使用數(shù)字模型代替實(shí)體模型不僅能夠極大的精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)流程，提升速度，還能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)工作整體轉(zhuǎn)移到數(shù)字平臺(tái)上，做到多進(jìn)程同步設(shè)計(jì)。3）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)在汽車(chē)造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用不僅能夠還原視覺(jué)體驗(yàn)，還為造型的修改變成可能，有利于設(shè)計(jì)人員主觀能動(dòng)性的發(fā)揮。2.2基于數(shù)字主導(dǎo)的汽車(chē)造型設(shè)計(jì)對(duì)不同階段流程的改進(jìn)。1）將CBAS系統(tǒng)應(yīng)用于概念設(shè)計(jì)階段。在前期概念設(shè)計(jì)階段，需要設(shè)計(jì)師對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)、用戶群體以及車(chē)型定位等因素進(jìn)行綜合分析，在此基礎(chǔ)上獲取設(shè)計(jì)意象和特征。通過(guò)CBAS系統(tǒng)的應(yīng)用能夠通過(guò)對(duì)特性車(chē)型的特征數(shù)據(jù)得到初始的造型特征種群，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到新的造型特征線，設(shè)計(jì)師可以在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而獲得滿意的造型特征。2）基于數(shù)字原型和虛擬設(shè)計(jì)的額形態(tài)特征生成階段。在汽車(chē)造型設(shè)計(jì)中，草圖和效果圖是設(shè)計(jì)值記錄、表達(dá)概念和創(chuàng)意的重要途徑，相較于傳統(tǒng)的手工繪制，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，可以使用草圖軟件生成2D數(shù)字草圖，確定基本的造型比例關(guān)系，之后在草圖的基礎(chǔ)上在空間中繪制曲線，使用曲線構(gòu)成大致的造型面。在3D草模上對(duì)相關(guān)細(xì)節(jié)進(jìn)行深入，就可以構(gòu)建更多的造型特征。3）還可以通過(guò)虛擬設(shè)計(jì)完成人機(jī)布置。造型設(shè)計(jì)和人機(jī)最相關(guān)的就是各視圖外輪廓的確定，它是造型空間確定的基礎(chǔ)。基于數(shù)字原型的設(shè)計(jì)流程中，通過(guò)等比例虛擬現(xiàn)實(shí)方法可以對(duì)人機(jī)排布進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。將前期草圖轉(zhuǎn)化成NURBS曲線繪制的三視圖，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行等比例投影，在對(duì)曲線控制點(diǎn)調(diào)整過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)線型的動(dòng)態(tài)控制。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)還能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)師帶來(lái)極為真實(shí)的主觀感受，為設(shè)計(jì)提供更加切合實(shí)際感受的環(huán)境。4）基于數(shù)字原型和VR的造型完善和評(píng)審。在造型細(xì)化完善階段，需要對(duì)汽車(chē)的型面進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整。通過(guò)數(shù)字原型和VR技術(shù)的應(yīng)用，能夠構(gòu)建集視、聽(tīng)、觸覺(jué)等一體化的高度擬真環(huán)境，設(shè)計(jì)師只需使用相應(yīng)的設(shè)備就可以在虛擬環(huán)境中和物體進(jìn)行交互活動(dòng)。由于數(shù)字原型在精度和真實(shí)度方面存在一定的限制，因此應(yīng)用VR技術(shù)十分必要。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，文章深度探究了基于數(shù)字主導(dǎo)的汽車(chē)造型設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計(jì)流程，相較于傳統(tǒng)的汽車(chē)造型設(shè)計(jì)模式，數(shù)字主導(dǎo)的造型設(shè)計(jì)模式在效率和質(zhì)量方面都實(shí)現(xiàn)了極大的提升，具有較高的推廣價(jià)值。

作者:徐超 單位:江鈴控股有限公司

參考文獻(xiàn)：

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[3]查海瑪,李朋鳴,郭久瑞.淺談設(shè)計(jì)藝術(shù)與汽車(chē)造型設(shè)計(jì)[J].南方農(nóng)機(jī),2017,48(7):145.