汽車造型設(shè)計思考

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摘要：經(jīng)濟的發(fā)展推動了人們生活水平的提升，各大汽車企業(yè)開始將目光聚焦在電子設(shè)備和造型的更新?lián)Q代上，推動了汽車造型設(shè)計技術(shù)的發(fā)展。文章就汽車造型設(shè)計中汽車設(shè)計新流程進行深入的探索研究。

關(guān)鍵詞：汽車造型；設(shè)計流程；數(shù)字化技術(shù)

1影響汽車造型的因素分析

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

2基于數(shù)字主導(dǎo)的汽車造型設(shè)計的設(shè)計新流程

2.1關(guān)鍵技術(shù)和方法。1）CBAS輔助概念設(shè)計，汽車造型呈現(xiàn)出復(fù)雜的自由曲面，因此對面的描述難度較高，必須使用特征線對其造型進行概括[3]。CBAS系統(tǒng)采用的貝塞爾曲線對汽車造型的特征線進行描述，在進行造型設(shè)計時，可以在歷史車型特征線和點的基礎(chǔ)上計算產(chǎn)生新線和點。2）數(shù)字原型的造型設(shè)計。使用數(shù)字模型代替實體模型不僅能夠極大的精簡設(shè)計流程，提升速度，還能夠?qū)⒃O(shè)計工作整體轉(zhuǎn)移到數(shù)字平臺上，做到多進程同步設(shè)計。3）虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)在汽車造型設(shè)計中的應(yīng)用不僅能夠還原視覺體驗，還為造型的修改變成可能，有利于設(shè)計人員主觀能動性的發(fā)揮。2.2基于數(shù)字主導(dǎo)的汽車造型設(shè)計對不同階段流程的改進。1）將CBAS系統(tǒng)應(yīng)用于概念設(shè)計階段。在前期概念設(shè)計階段，需要設(shè)計師對設(shè)計目標、用戶群體以及車型定位等因素進行綜合分析，在此基礎(chǔ)上獲取設(shè)計意象和特征。通過CBAS系統(tǒng)的應(yīng)用能夠通過對特性車型的特征數(shù)據(jù)得到初始的造型特征種群，經(jīng)過計算得到新的造型特征線，設(shè)計師可以在此基礎(chǔ)上對其進行適當(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)計的額形態(tài)特征生成階段。在汽車造型設(shè)計中，草圖和效果圖是設(shè)計值記錄、表達概念和創(chuàng)意的重要途徑，相較于傳統(tǒng)的手工繪制，通過數(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草模上對相關(guān)細節(jié)進行深入，就可以構(gòu)建更多的造型特征。3）還可以通過虛擬設(shè)計完成人機布置。造型設(shè)計和人機最相關(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)計流程中，通過等比例虛擬現(xiàn)實方法可以對人機排布進行初步設(shè)計。將前期草圖轉(zhuǎn)化成NURBS曲線繪制的三視圖，通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)進行等比例投影，在對曲線控制點調(diào)整過程中實現(xiàn)對線型的動態(tài)控制。同時，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)還能夠為設(shè)計師帶來極為真實的主觀感受，為設(shè)計提供更加切合實際感受的環(huán)境。4）基于數(shù)字原型和VR的造型完善和評審。在造型細化完善階段，需要對汽車的型面進行進一步調(diào)整。通過數(shù)字原型和VR技術(shù)的應(yīng)用，能夠構(gòu)建集視、聽、觸覺等一體化的高度擬真環(huán)境，設(shè)計師只需使用相應(yīng)的設(shè)備就可以在虛擬環(huán)境中和物體進行交互活動。由于數(shù)字原型在精度和真實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

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

作者:徐超 單位:江鈴控股有限公司

參考文獻：

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