3D變形技術中汽車造型設計的應用

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摘要：現在我國的汽車行業在發展的高速期，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計方面缺乏創新。尤其是在汽車的造型設計上，汽車給人最直觀的感受就是外形，若是造型不美觀，那么消費者對汽車的第一印象會很差，影響消費者的購買欲望。本文就3d變形技術在汽車造型設計中的應用進行分析。

關鍵詞：3D變形技術；汽車造型設計；應用

1引言

如今，我們每天都可以看到汽車，汽車已經成為我們生活的必需品，汽車目前已經成為人們生活的重要的組成部分。隨著汽車行業的發展，現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勢。汽車給人的第一個直觀感受就是外形，在汽車的設計中，造型的設計需要考慮的因素有很多，不僅要滿足個性、時尚、經典、美觀的需求，還有能保證汽車運行的穩定，保證汽車在運行中汽車的造型不會造成汽車阻力。現在汽車的造型都比較相似，若是在造型上進行創新，會取得不錯的效果，在汽車的造型設計方面可以采用近些年比較流行的3D變形技術。

23D變形技術概述

3D變形技術是將一個具有自身特點的幾何模型變幻為另一個模型，兩個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，不同點可能會消失。3D變形技術可以得到很多的模型。在變化的過程中，也會產生一些中間模型，這些模型對設計師的設計也有一定的作用，也是設計師設計汽車模型的素材。3D變形技術在汽車造型的設計，最直接的目的就是通過汽車造型的轉化，提高汽車的性能，提高消費者的滿意度，實現汽車的銷售。現在我國的汽車行業在高速的發展，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，汽車的性能也一般，我國的汽車設計在造型和品牌以及性能上都沒有足夠的能力吸引，消費者，所以我國的汽車在國內外的銷售情況都一般。我國想要發展汽車行業還要進行汽車方面的創新，不僅要建立自己的品牌增大宣傳，還要提高汽車的性能，這是汽車設計的關鍵。但是這些方面的創新都較難，在短時間內也無法實現，造型的創新是我國汽車行業發展的一個方向，這也是比較簡單的一個方向，可以更快的得到收益。現在的汽車造型的設計中，很多的技術只是滿足了設計的要求，但是并不滿足汽車的創新的要求，而3D變形技術可以實現[1]。

33D變形技術在汽車造型設計中應用的算法

汽車造型的設計是比較復雜的一個過程，這是一種表面問題的研究。設計中較為常見的就是點、線、面。點、線、面都是2D輪廓的基本要素，在3D變形技術中，其也是基本的元素。通過點、線、面的變幻可以實現對汽車造型設計。在汽車的造型設計中，這些元素都發揮著重要的作用。3D變形技術首先是在2D輪廓的基礎上進行的變形技術，2D輪廓中有很多的線條，被稱為汽車造型的對稱線，這也是汽車造型設計中的主要線條。3D變形一般包括三個步驟：一是在二維空間在坐標上畫出各種對稱線，對稱線越多，其產生的輪廓就越多，其設計也就更加的難。這是汽車造型設計中較為重要的環節。二是在2D輪廓中找到對頂點，將這些點改變，就可以得到更多的輪廓，也實現對輪廓的改變。三是根據2D輪廓的擬合，可以得到汽車的模型。然后，可以根據投影，描述汽車的造型。其中包含很多的細節。最后，可以運用NURBS曲面、點云和隱式表面進行變形算法[2]。

43D變形技術在汽車造型設計中應用的價值

3D變形技術現在應用的領域有很多，其具有很明顯的優勢，可以促進行業的發展。在醫療、影視、計算機動畫等方面都已經得到了很多的應用經驗。在汽車造型設計方面，其應用對汽車造型的設計有很重要的意義，3D變形技術為汽車造型的設計提供了更多的可能性。

4.1汽車造型設計的創新

汽車造型設計，關系著汽車的性能和各方面的能源消耗。在汽車造型的設計方面，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者的喜愛。但是汽車造型的設計也不是那么的簡單，其也需要遵循一定的規律，保證汽車和駕駛人員的安全。現在的汽車設計中，應用的較多的就是CAD技術，其對汽車造型設計中，較為重要的一種方式方法。其不僅可以幫助設計師表達自身的想法，還可以更加精確的表現出來，為汽車的生產創造提供數據。而3D變形技術可以根據設計師的想法對汽車模型進行變形，實現設計師的想法，根據軟件，了解設計師的想法是否可以付諸實踐。在汽車進行變形的過程中，可能會出現跟設計師想法相左的造型，但是這些都可以應用，在汽車的仿生設計中，具有一定的應用價值。汽車的3D變形技術有汽車的仿生設計具有一定的相似性，都可以為汽車造型的設計提供一定的意見，創新汽車造型的設計。

4.2為汽車造型設計提供參考材料

汽車造型的設計前，設計師需要具有一定的相關信息的采集，足夠的了解產品，并且還要足夠的滿足產品的需求。在進行汽車造型的設計前，要進行汽車產品信息的了解，主要就是為了刺激設計師，激發其創作的靈感。但是現在的汽車的造型都比較相近，也沒有太多的創新，而3D變形技術可以對汽車進行多層次、多角度的變化，使汽車造型的設計更加的滿足設計的要求，這樣的汽車造型的設計更具優勢，其可以將各個部分進行細化，對汽車造型的不同部分進行更加詳細的了解，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，這樣設計師在設計中也可以得到更多素材，使得設計的周期縮短，降低汽車造型設計的成本[3]。

4.3汽車造型的動力學的考慮

汽車造型的設計與其他的產品的設計不同，其需要符合一定的邏輯，滿足其運動的需要，保證汽車的良好運行。在企業的造型的設計上，不僅要保證汽車的外形美觀，還要保證汽車的流線設計，保證汽車在運行中，受到的阻力較小。現在的汽車造型都是根據汽車的動力學原理設計的其都符合這一理論，但是還有很多的設計并不滿足設計的要求，在設計上還需要著重考慮這一點，設計師在設計中可以將這一原理導入汽車的造型的設計中，對新研發的汽車造型進行優化，使其滿足空氣動力學的要求，這樣的汽車造型才能擁有更加廣闊的市場。這樣的操作會比設計師的計算更加的精準。3D變形技術還可以和美學聯系在一起，使汽車的造型更加的科學、先進、美觀[4]。

4.43D變形技術的直觀性和即時性

3D變形技術與2D技術相比，具有更大的優勢，其可以利用電子設備和網絡技術進行汽車模型的設計，更加的方便，其可以根據設計師的需求，進行任意的變化，也可以得到更加多樣的汽車造型。汽車的造型設計方面有很多的細節，也能更加清晰的獲得。3D變形技術還以可以在快速成型和模具開發方面的應用。而且設計師在汽車造型的設計中還可以使設計師的工作更加的輕松，其設計的周期也會減短。

4.5概念車的設計

現在汽車的造型比較單一，并沒有創新。設計師可以根據3D變形技術，跟現有的模型進行汽車模型的制作。還可以搭配各種箱體模型，得到更多的汽車模型，有助于設計師進行概念車的設計。同時在設計中也要注意車型對汽車性能的影響。

5結語

綜上所述，我們可以知道，汽車的造型對汽車行業的發展有重要的意義。在3D變形技術應用到汽車的造型設計中是比較有意義的，其對汽車造型設計的價值有汽車造型設計的創新、為汽車造型設計提供參考材料、汽車造型的動力學的考慮、3D變形技術的直觀性和即時性、概念車的設計等，這些都是汽車造型設計中較為重要的因素，其為汽車造型設計提供了新的發展方向，促進了汽車造型設計工作，對我國汽車產業的發展也有重要的意義。

參考文獻：

[1]景春暉，張晶.汽車造型設計空間研究[J].機械設計，2016，06（07）：121-124.

[2]黃朝暉，王博倫.3D變形技術在汽車造型設計中的應用[J].藝術科技，2016，07（01）：266+296.

[3]M.KOBAYASHI，H.TODA，D.J.LECLERE，T.KAMIKO，K.UESUGI，A.TAKEUCHI，Y.SUZUKI.3D晶體取向測試技術在鋁合金晶粒變形分析中的應用（英文）[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina，2014，07（07）：2094-2101.

[4]楊莉.基于3D技術的汽車•差速器造型設計與模擬仿真[J].機電工程，2011，02（09）：1064-1067.

作者:赫英 單位:泛亞汽車技術中心有限公司