車輛造型設(shè)計(jì)探討論文
1Alias2016造型優(yōu)勢(shì)
在BRT車輛造型設(shè)計(jì)當(dāng)中，Alias以NURBS為技術(shù)核心，可以及時(shí)、準(zhǔn)確、靈活地描述出車輛的造型特征。目前車輛設(shè)計(jì)的數(shù)字技術(shù)平臺(tái)主要有Alias、UG、CATIA等，相比過去通過傳統(tǒng)的手工繪制車輛效果圖、制作模型，車輛數(shù)字技術(shù)的深度應(yīng)用可以極大地縮短研發(fā)周期、增加數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度、提升造型的靈活度。最新版的Alias2016應(yīng)用于車輛造型設(shè)計(jì)其主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)如下：（1）曲面造型更加自由、靈活。Alias具有靈活多樣的曲面工具，如SurfaceFillet、FreeformBlend等。這些曲面創(chuàng)建工具可以在各自的調(diào)節(jié)面板中進(jìn)行參數(shù)設(shè)置從而生成各種變化的曲面造型，新版當(dāng)中擴(kuò)充的諸如MultiBlend等工具對(duì)車輛造型設(shè)計(jì)起到了極大的助力作用。（2）強(qiáng)大的歷史構(gòu)建功能。Alias可以通過對(duì)模型的構(gòu)建歷史進(jìn)行編輯，從而快速地修改數(shù)字模型，這極大地減輕了設(shè)計(jì)師的工作強(qiáng)度，加快了方案的呈現(xiàn)。（3）快捷的數(shù)字草繪工具。2016版Alias的數(shù)字草繪模塊集成了豐富實(shí)用的草繪工具和相應(yīng)的修改命令。如pencil、markerink等命令，這些命令均采用界面自定義的操作方式，同時(shí)結(jié)合圖層和畫布功能可以方便設(shè)計(jì)師隨時(shí)更改初創(chuàng)的方案。
2BRT車輛車身外觀曲面特征
目前BRT車輛的外觀造型在曲面特征上普遍采用大弧面小圓角過渡的手法。在實(shí)際的設(shè)計(jì)實(shí)踐當(dāng)中一臺(tái)BRT車輛的車身總的來說可分為四部分：骨架、蒙皮、內(nèi)外飾、附件，這其中蒙皮與骨架是密切關(guān)聯(lián)的'。如表1所示。BRT車輛的外觀造型中，其外觀設(shè)計(jì)主要是通過蒙皮的造型得以實(shí)現(xiàn)，從上面圖表可以清楚地看出車輛的外飾造型主要依附于車身前后圍蒙皮、側(cè)圍蒙皮、頂蓋蒙皮。通過Alias線面工具來構(gòu)造出車輛外飾五大基礎(chǔ)面造型特征，就可以創(chuàng)建出車身的設(shè)計(jì)曲面，再通過線面的編輯工具在車身基礎(chǔ)面上創(chuàng)建出造型細(xì)節(jié)，就可以得到最終的車身設(shè)計(jì)方案。在前期BRT車輛造型設(shè)計(jì)中，需要利用數(shù)字建模來構(gòu)建出一定質(zhì)量的基礎(chǔ)曲面，并且車輛的數(shù)字模型一般均是基于Nurbs的線面技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。在車輛后期實(shí)際的生產(chǎn)裝配中，BRT車身骨架是作為車輛裝配與制造的基準(zhǔn)，這與轎車以數(shù)模模具為裝配與制造的基準(zhǔn)是完全不同的，前者的精度難以完全通過數(shù)模來對(duì)裝配與制造精度進(jìn)行掌控，后者則可以很好的通過數(shù)模來對(duì)裝配與制造精度進(jìn)行控制。就BRT車身蒙皮和內(nèi)飾而言，骨架有著足夠的剛度，且具有保持幾何形位尺寸的能力。對(duì)于車身外表線面的精度上考慮到制造工藝的簡(jiǎn)單性、成本的低廉性、車身各部件最終裝配精度等因素，BRT車輛外飾曲面的構(gòu)建不同于轎車的A級(jí)曲面，在實(shí)際的造型中應(yīng)主要從曲面的光影關(guān)系、造型風(fēng)格等設(shè)計(jì)要素入手進(jìn)行構(gòu)建。
3Alias在BRT車輛造型設(shè)計(jì)的流程
Alias因其大部分建面工具均帶有Constructionhistory可以極大地方便設(shè)計(jì)師及時(shí)動(dòng)態(tài)地修改方案，同時(shí)Alias具有從最初繪制數(shù)字草圖、效果圖到最終的數(shù)模造型、渲染展示一整套工具，從而極大地縮短車輛開發(fā)周期、提升設(shè)計(jì)品質(zhì)。
4在BRT車輛造型方案設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
作為以Nurbs技術(shù)為核心的Alias，由其創(chuàng)建的BRT車身基礎(chǔ)曲面包含了如下重要的理念：分面、特征交線、四邊構(gòu)面、連續(xù)性與高光等。深度理解并掌握這些理念是后期解決車身細(xì)節(jié)等復(fù)雜曲面構(gòu)建的思路來源。BRT車輛在前期車身基礎(chǔ)曲面構(gòu)建之初需要評(píng)審二維效果圖、車輛總布置圖，這其中前期評(píng)審當(dāng)中的數(shù)據(jù)是否符合國(guó)家相關(guān)法律、法規(guī)等要求是前期評(píng)審的主要內(nèi)容。首先依據(jù)BRT車輛外形尺寸在視窗當(dāng)中放置一個(gè)長(zhǎng)方體，并且將其1：1調(diào)整到和二維效果圖一樣大小。依據(jù)效果圖繪制車輛前后圍、側(cè)圍、頂蓋的基礎(chǔ)斷面線，在繪制斷面曲線時(shí)應(yīng)隨時(shí)使用CurveCurvature、CurveContinuity等工具檢測(cè)曲線是否連續(xù)光順。依據(jù)前期繪制的各主要斷面曲線對(duì)車輛外飾基礎(chǔ)曲面進(jìn)行構(gòu)建，同時(shí)參照效果圖對(duì)基礎(chǔ)曲面進(jìn)行調(diào)整，并使用Horizontal/Vertical、UserDefinedTexture等命令對(duì)曲面進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。當(dāng)經(jīng)過調(diào)整的基礎(chǔ)曲面符合要求之后，結(jié)合效果圖使用曲面編輯工具對(duì)基礎(chǔ)面進(jìn)行裁切，制作過渡曲面，進(jìn)一步完善車身造型。
5結(jié)語
作為BRT系統(tǒng)重要組成部分的車輛外飾造型設(shè)計(jì)尤為重要，利用新版Alias2016作為技術(shù)平臺(tái)對(duì)車輛進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)，可以極大地縮短研發(fā)周期，同時(shí)對(duì)于快速分析、創(chuàng)建高質(zhì)量曲面和實(shí)時(shí)渲染反饋有著其它工具無法比擬的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于BRT車輛曲面造型當(dāng)中問題的求解提供了新的途徑。
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