3D變形技術(shù)中汽車造型設(shè)計(jì)的應(yīng)用
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摘要：現(xiàn)在我國的汽車行業(yè)在發(fā)展的高速期，但是我國的汽車品牌在市場上的競爭力比較小，其主要就是汽車的設(shè)計(jì)方面缺乏創(chuàng)新。尤其是在汽車的造型設(shè)計(jì)上，汽車給人最直觀的感受就是外形，若是造型不美觀，那么消費(fèi)者對汽車的第一印象會很差，影響消費(fèi)者的購買欲望。本文就3d變形技術(shù)在汽車造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：3D變形技術(shù)；汽車造型設(shè)計(jì)；應(yīng)用
1引言
如今，我們每天都可以看到汽車，汽車已經(jīng)成為我們生活的必需品，汽車目前已經(jīng)成為人們生活的重要的組成部分。隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在汽車的廠商和品牌越來越多，想要在市場中脫穎而出還要具有一定的優(yōu)勢。汽車給人的第一個(gè)直觀感受就是外形，在汽車的設(shè)計(jì)中，造型的設(shè)計(jì)需要考慮的因素有很多，不僅要滿足個(gè)性、時(shí)尚、經(jīng)典、美觀的需求，還有能保證汽車運(yùn)行的穩(wěn)定，保證汽車在運(yùn)行中汽車的造型不會造成汽車阻力。現(xiàn)在汽車的造型都比較相似，若是在造型上進(jìn)行創(chuàng)新，會取得不錯的效果，在汽車的造型設(shè)計(jì)方面可以采用近些年比較流行的3D變形技術(shù)。
23D變形技術(shù)概述
3D變形技術(shù)是將一個(gè)具有自身特點(diǎn)的幾何模型變幻為另一個(gè)模型，兩個(gè)模型之間具有一定的相同的特征，一般在變形后會保留兩者的共同特點(diǎn)，不同點(diǎn)可能會消失。3D變形技術(shù)可以得到很多的模型。在變化的過程中，也會產(chǎn)生一些中間模型，這些模型對設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)也有一定的作用，也是設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)汽車模型的素材。3D變形技術(shù)在汽車造型的設(shè)計(jì)，最直接的目的就是通過汽車造型的轉(zhuǎn)化，提高汽車的性能，提高消費(fèi)者的滿意度，實(shí)現(xiàn)汽車的銷售?，F(xiàn)在我國的汽車行業(yè)在高速的發(fā)展，但是我國的汽車在國際上的影響力還很小，我國的汽車的銷售情況也不是很樂觀。我國的汽車造型單一，也沒有形成品牌效應(yīng)，汽車的性能也一般，我國的汽車設(shè)計(jì)在造型和品牌以及性能上都沒有足夠的能力吸引，消費(fèi)者，所以我國的汽車在國內(nèi)外的銷售情況都一般。我國想要發(fā)展汽車行業(yè)還要進(jìn)行汽車方面的創(chuàng)新，不僅要建立自己的品牌增大宣傳，還要提高汽車的性能，這是汽車設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。但是這些方面的創(chuàng)新都較難，在短時(shí)間內(nèi)也無法實(shí)現(xiàn)，造型的創(chuàng)新是我國汽車行業(yè)發(fā)展的一個(gè)方向，這也是比較簡單的一個(gè)方向，可以更快的得到收益?，F(xiàn)在的汽車造型的設(shè)計(jì)中，很多的技術(shù)只是滿足了設(shè)計(jì)的要求，但是并不滿足汽車的創(chuàng)新的要求，而3D變形技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)[1]。
33D變形技術(shù)在汽車造型設(shè)計(jì)中應(yīng)用的算法
汽車造型的設(shè)計(jì)是比較復(fù)雜的一個(gè)過程，這是一種表面問題的研究。設(shè)計(jì)中較為常見的就是點(diǎn)、線、面。點(diǎn)、線、面都是2D輪廓的基本要素，在3D變形技術(shù)中，其也是基本的元素。通過點(diǎn)、線、面的變幻可以實(shí)現(xiàn)對汽車造型設(shè)計(jì)。在汽車的造型設(shè)計(jì)中，這些元素都發(fā)揮著重要的作用。3D變形技術(shù)首先是在2D輪廓的基礎(chǔ)上進(jìn)行的變形技術(shù)，2D輪廓中有很多的線條，被稱為汽車造型的對稱線，這也是汽車造型設(shè)計(jì)中的主要線條。3D變形一般包括三個(gè)步驟：一是在二維空間在坐標(biāo)上畫出各種對稱線，對稱線越多，其產(chǎn)生的輪廓就越多，其設(shè)計(jì)也就更加的難。這是汽車造型設(shè)計(jì)中較為重要的環(huán)節(jié)。二是在2D輪廓中找到對頂點(diǎn)，將這些點(diǎn)改變，就可以得到更多的輪廓，也實(shí)現(xiàn)對輪廓的改變。三是根據(jù)2D輪廓的擬合，可以得到汽車的模型。然后，可以根據(jù)投影，描述汽車的造型。其中包含很多的細(xì)節(jié)。最后，可以運(yùn)用NURBS曲面、點(diǎn)云和隱式表面進(jìn)行變形算法[2]。
43D變形技術(shù)在汽車造型設(shè)計(jì)中應(yīng)用的價(jià)值
3D變形技術(shù)現(xiàn)在應(yīng)用的領(lǐng)域有很多，其具有很明顯的優(yōu)勢，可以促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。在醫(yī)療、影視、計(jì)算機(jī)動畫等方面都已經(jīng)得到了很多的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。在汽車造型設(shè)計(jì)方面，其應(yīng)用對汽車造型的設(shè)計(jì)有很重要的意義，3D變形技術(shù)為汽車造型的設(shè)計(jì)提供了更多的可能性。
4.1汽車造型設(shè)計(jì)的創(chuàng)新
汽車造型設(shè)計(jì)，關(guān)系著汽車的性能和各方面的能源消耗。在汽車造型的設(shè)計(jì)方面，還需要具有一定的美觀性，這樣才能使得汽車得到更多消費(fèi)者的喜愛。但是汽車造型的設(shè)計(jì)也不是那么的簡單，其也需要遵循一定的規(guī)律，保證汽車和駕駛?cè)藛T的安全?，F(xiàn)在的汽車設(shè)計(jì)中，應(yīng)用的較多的就是CAD技術(shù)，其對汽車造型設(shè)計(jì)中，較為重要的一種方式方法。其不僅可以幫助設(shè)計(jì)師表達(dá)自身的想法，還可以更加精確的表現(xiàn)出來，為汽車的生產(chǎn)創(chuàng)造提供數(shù)據(jù)。而3D變形技術(shù)可以根據(jù)設(shè)計(jì)師的想法對汽車模型進(jìn)行變形，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)師的想法，根據(jù)軟件，了解設(shè)計(jì)師的想法是否可以付諸實(shí)踐。在汽車進(jìn)行變形的過程中，可能會出現(xiàn)跟設(shè)計(jì)師想法相左的造型，但是這些都可以應(yīng)用，在汽車的仿生設(shè)計(jì)中，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。汽車的3D變形技術(shù)有汽車的仿生設(shè)計(jì)具有一定的相似性，都可以為汽車造型的設(shè)計(jì)提供一定的意見，創(chuàng)新汽車造型的設(shè)計(jì)。
4.2為汽車造型設(shè)計(jì)提供參考材料
汽車造型的設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)師需要具有一定的相關(guān)信息的采集，足夠的了解產(chǎn)品，并且還要足夠的滿足產(chǎn)品的需求。在進(jìn)行汽車造型的設(shè)計(jì)前，要進(jìn)行汽車產(chǎn)品信息的了解，主要就是為了刺激設(shè)計(jì)師，激發(fā)其創(chuàng)作的靈感。但是現(xiàn)在的汽車的造型都比較相近，也沒有太多的創(chuàng)新，而3D變形技術(shù)可以對汽車進(jìn)行多層次、多角度的變化，使汽車造型的設(shè)計(jì)更加的滿足設(shè)計(jì)的要求，這樣的汽車造型的設(shè)計(jì)更具優(yōu)勢，其可以將各個(gè)部分進(jìn)行細(xì)化，對汽車造型的不同部分進(jìn)行更加詳細(xì)的了解，得到更直觀的素材，通過對汽車造型的變形，可以得到更多的汽車的素材，其中間的模型也會越來越多，這樣設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)中也可以得到更多素材，使得設(shè)計(jì)的周期縮短，降低汽車造型設(shè)計(jì)的成本[3]。
4.3汽車造型的動力學(xué)的考慮
汽車造型的設(shè)計(jì)與其他的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不同，其需要符合一定的邏輯，滿足其運(yùn)動的需要，保證汽車的良好運(yùn)行。在企業(yè)的造型的設(shè)計(jì)上，不僅要保證汽車的外形美觀，還要保證汽車的流線設(shè)計(jì)，保證汽車在運(yùn)行中，受到的阻力較小?，F(xiàn)在的汽車造型都是根據(jù)汽車的動力學(xué)原理設(shè)計(jì)的其都符合這一理論，但是還有很多的設(shè)計(jì)并不滿足設(shè)計(jì)的要求，在設(shè)計(jì)上還需要著重考慮這一點(diǎn)，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)中可以將這一原理導(dǎo)入汽車的造型的設(shè)計(jì)中，對新研發(fā)的汽車造型進(jìn)行優(yōu)化，使其滿足空氣動力學(xué)的要求，這樣的汽車造型才能擁有更加廣闊的市場。這樣的操作會比設(shè)計(jì)師的計(jì)算更加的精準(zhǔn)。3D變形技術(shù)還可以和美學(xué)聯(lián)系在一起，使汽車的造型更加的科學(xué)、先進(jìn)、美觀[4]。
4.43D變形技術(shù)的直觀性和即時(shí)性
3D變形技術(shù)與2D技術(shù)相比，具有更大的優(yōu)勢，其可以利用電子設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行汽車模型的設(shè)計(jì)，更加的方便，其可以根據(jù)設(shè)計(jì)師的需求，進(jìn)行任意的變化，也可以得到更加多樣的汽車造型。汽車的造型設(shè)計(jì)方面有很多的細(xì)節(jié)，也能更加清晰的獲得。3D變形技術(shù)還以可以在快速成型和模具開發(fā)方面的應(yīng)用。而且設(shè)計(jì)師在汽車造型的設(shè)計(jì)中還可以使設(shè)計(jì)師的工作更加的輕松，其設(shè)計(jì)的周期也會減短。
4.5概念車的設(shè)計(jì)
現(xiàn)在汽車的造型比較單一，并沒有創(chuàng)新。設(shè)計(jì)師可以根據(jù)3D變形技術(shù)，跟現(xiàn)有的模型進(jìn)行汽車模型的制作。還可以搭配各種箱體模型，得到更多的汽車模型，有助于設(shè)計(jì)師進(jìn)行概念車的設(shè)計(jì)。同時(shí)在設(shè)計(jì)中也要注意車型對汽車性能的影響。
5結(jié)語
綜上所述，我們可以知道，汽車的造型對汽車行業(yè)的發(fā)展有重要的意義。在3D變形技術(shù)應(yīng)用到汽車的造型設(shè)計(jì)中是比較有意義的，其對汽車造型設(shè)計(jì)的價(jià)值有汽車造型設(shè)計(jì)的創(chuàng)新、為汽車造型設(shè)計(jì)提供參考材料、汽車造型的動力學(xué)的考慮、3D變形技術(shù)的直觀性和即時(shí)性、概念車的設(shè)計(jì)等，這些都是汽車造型設(shè)計(jì)中較為重要的因素，其為汽車造型設(shè)計(jì)提供了新的發(fā)展方向，促進(jìn)了汽車造型設(shè)計(jì)工作，對我國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也有重要的意義。
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作者:赫英 單位:泛亞汽車技術(shù)中心有限公司