車(chē)輛造型設(shè)計(jì)探討論文
1Alias2016造型優(yōu)勢(shì)
在BRT車(chē)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(chē)輛的造型特征。目前車(chē)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(guò)去通過(guò)傳統(tǒng)的手工繪制車(chē)輛效果圖、制作模型，車(chē)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(chē)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(chē)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(guò)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(huà)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(chē)輛車(chē)身外觀曲面特征
目前BRT車(chē)輛的外觀造型在曲面特征上普遍采用大弧面小圓角過(guò)渡的手法。在實(shí)際的設(shè)計(jì)實(shí)踐當(dāng)中一臺(tái)BRT車(chē)輛的車(chē)身總的來(lái)說(shuō)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(chē)輛的外觀造型中，其外觀設(shè)計(jì)主要是通過(guò)蒙皮的造型得以實(shí)現(xiàn)，從上面圖表可以清楚地看出車(chē)輛的外飾造型主要依附于車(chē)身前后圍蒙皮、側(cè)圍蒙皮、頂蓋蒙皮。通過(guò)Alias線面工具來(lái)構(gòu)造出車(chē)輛外飾五大基礎(chǔ)面造型特征，就可以創(chuàng)建出車(chē)身的設(shè)計(jì)曲面，再通過(guò)線面的編輯工具在車(chē)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(chē)身設(shè)計(jì)方案。在前期BRT車(chē)輛造型設(shè)計(jì)中，需要利用數(shù)字建模來(lái)構(gòu)建出一定質(zhì)量的基礎(chǔ)曲面，并且車(chē)輛的數(shù)字模型一般均是基于Nurbs的線面技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在車(chē)輛后期實(shí)際的生產(chǎn)裝配中，BRT車(chē)身骨架是作為車(chē)輛裝配與制造的基準(zhǔn)，這與轎車(chē)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(guò)數(shù)模來(lái)對(duì)裝配與制造精度進(jìn)行掌控，后者則可以很好的通過(guò)數(shù)模來(lái)對(duì)裝配與制造精度進(jìn)行控制。就BRT車(chē)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(chē)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(chē)身各部件最終裝配精度等因素，BRT車(chē)輛外飾曲面的構(gòu)建不同于轎車(chē)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(chē)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(chē)輛開(kāi)發(fā)周期、提升設(shè)計(jì)品質(zhì)。
4在BRT車(chē)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(chē)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(chē)身細(xì)節(jié)等復(fù)雜曲面構(gòu)建的思路來(lái)源。BRT車(chē)輛在前期車(chē)身基礎(chǔ)曲面構(gòu)建之初需要評(píng)審二維效果圖、車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(guò)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(guò)渡曲面，進(jìn)一步完善車(chē)身造型。
5結(jié)語(yǔ)
作為BRT系統(tǒng)重要組成部分的車(chē)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(chē)輛進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)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(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于BRT車(chē)輛曲面造型當(dāng)中問(wèn)題的求解提供了新的途徑。
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