汽車造型設計思考
時間:2022-11-17 10:37:38
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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備和造型的更新?lián)Q代上,推動了汽車造型設計技術的發(fā)展。文章就汽車造型設計中汽車設計新流程進行深入的探索研究。
關鍵詞:汽車造型;設計流程;數(shù)字化技術
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]。造型設計是汽車設計的首要內(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,必須要對相應的功能需求進行充分的考慮。因此,比例關系是設計形態(tài)生成時首要考慮因素。1.2總布置對造型的影響分析??偛贾糜绊懼囋煨驮O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)字主導的汽車造型設計的設計新流程
2.1關鍵技術和方法。1)CBAS輔助概念設計,汽車造型呈現(xiàn)出復雜的自由曲面,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,在進行造型設計時,可以在歷史車型特征線和點的基礎上計算產(chǎn)生新線和點。2)數(shù)字原型的造型設計。使用數(shù)字模型代替實體模型不僅能夠極大的精簡設計流程,提升速度,還能夠?qū)⒃O計工作整體轉(zhuǎn)移到數(shù)字平臺上,做到多進程同步設計。3)虛擬現(xiàn)實技術。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)在汽車造型設計中的應用不僅能夠還原視覺體驗,還為造型的修改變成可能,有利于設計人員主觀能動性的發(fā)揮。2.2基于數(shù)字主導的汽車造型設計對不同階段流程的改進。1)將CBAS系統(tǒng)應用于概念設計階段。在前期概念設計階段,需要設計師對設計目標、用戶群體以及車型定位等因素進行綜合分析,在此基礎上獲取設計意象和特征。通過CBAS系統(tǒng)的應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,設計師可以在此基礎上對其進行適當?shù)恼{(diào)整,從而獲得滿意的造型特征。2)基于數(shù)字原型和虛擬設計的額形態(tài)特征生成階段。在汽車造型設計中,草圖和效果圖是設計值記錄、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)字化技術的應用,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系,之后在草圖的基礎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)還可以通過虛擬設計完成人機布置。造型設計和人機最相關的就是各視圖外輪廓的確定,它是造型空間確定的基礎。基于數(shù)字原型的設計流程中,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)還能夠為設計師帶來極為真實的主觀感受,為設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技術的應用,能夠構(gòu)建集視、聽、觸覺等一體化的高度擬真環(huán)境,設計師只需使用相應的設備就可以在虛擬環(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,因此應用VR技術十分必要。
3結(jié)束語
綜上所述,文章深度探究了基于數(shù)字主導的汽車造型設計關鍵技術和設計流程,相較于傳統(tǒng)的汽車造型設計模式,數(shù)字主導的造型設計模式在效率和質(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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