基于車身側(cè)視線條分析的汽車造型設(shè)計(jì)研究

摘要

為構(gòu)建一種直觀、快速分析交通工具造型設(shè)計(jì)的方法,對車身側(cè)面線條進(jìn)行提煉并歸納出3類關(guān)鍵曲線,即外輪廓線、分形線、內(nèi)部分割線。結(jié)合奧迪A系4款車型,重點(diǎn)討論外輪廓線與分形線的設(shè)計(jì)應(yīng)用,通過外輪廓線定義車型、通過分形線表達(dá)設(shè)計(jì)定位、通過內(nèi)部分割線完善車身細(xì)節(jié)。以一款車型設(shè)計(jì)為例,初步證明了該分析方法的合理性和可行性,結(jié)果表明:側(cè)視線條分析是一種符合設(shè)計(jì)人員思維習(xí)慣的有效方法。

一、車身側(cè)面曲線分析

1.車身側(cè)面中的關(guān)鍵曲線

車身側(cè)面的曲線根據(jù)位置和范圍, 可概括為外輪廓線、分形線與內(nèi)部分割線。
(1)外輪廓線。產(chǎn)品的外輪廓線也叫邊界線, 通過二維特征傳達(dá)出產(chǎn)品屬性。產(chǎn)品的外輪廓線是用戶視覺最先感知的部分, 除體現(xiàn)外形, 還能使觀察者感受到物體的語義特征。
汽車車身側(cè)面外輪廓線具有較強(qiáng)的表現(xiàn)力, 向使用者傳遞出汽車的造型信息, 通常所說的流線型轎車主要就是形容側(cè)面車身曲線的流暢感。車頂線屬于車身側(cè)面外輪廓線的一部分, 一般由前擋風(fēng)玻璃、車頂、后檔風(fēng)玻璃及后備箱的頂部曲線共同構(gòu)成, 傳達(dá)車型屬性等特征。奧迪TT轎車的車頂線具有鮮明的跑車特征, 車型緊湊, 車窗窄小。然而, 敞篷版TT轎車中, 其經(jīng)典的車頂線被破壞掉, 普通大眾無法感受到其完整的車頂線線型特征, 這也是敞篷版TT轎車銷售狀況不如人意的原因之一, 如圖1所示。



圖1 奧迪TT及敞篷版轎車的車頂線示意圖

(2)分形線。曲面之間的連接線或曲面上的轉(zhuǎn)折線可稱為分型線。分形線出現(xiàn)在產(chǎn)品整體造型中處于視覺變化的地方, 從視覺心理學(xué)上來說, 用戶容易接受此處的非整體感設(shè)計(jì), 有位置和曲折的變化。汽車造型中重要的分形線包括肩線及裙線等。
肩線 (國內(nèi)常稱腰線) 是側(cè)窗下部貫穿車身前后的重要特征線, 如圖2所示。肩線的走勢能突出整車的風(fēng)格。近年來, 各品牌汽車通過肩線來突出汽車風(fēng)格及車型定位, 甚至用肩線來形成品牌獨(dú)特的造型語言。



圖2 肩線示意圖

裙線和腹線指車門下部的造型特征線, 一般可將長而貫穿車身的曲線稱為裙線, 短而上揚(yáng)的曲線成為腹線, 如圖3所示。



圖3 裙線和腹線

(3)內(nèi)部分割線。內(nèi)部分割線是指產(chǎn)品中獨(dú)立的結(jié)構(gòu)部件, 滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或成形技術(shù)需要。在汽車車身側(cè)面圖中出現(xiàn)的內(nèi)部分割線, 一部分是獨(dú)立部件, 如車燈、車門、車窗、后視鏡、把手、鍍鉻裝飾線、防刮條, 還有一部分是受沖壓工藝及裝配限制導(dǎo)致的車身面劃分。

2.車身側(cè)面曲線分析

以奧迪A系列車型為例, 近年來, 奧迪一直在打造自己的品牌DNA, 但是通過車身曲線仍然能區(qū)分出車型, 了解不同車型的定位[14]。文中選取奧迪A系列車型中A1, A4, A5, A7型轎車, 分析其車身側(cè)面的關(guān)鍵曲線, 如圖4所示。



圖4 奧迪A1, A4, A5, A7型轎車車身側(cè)面曲線

整體上看, 奧迪各系列車型除了尺寸有一定區(qū)別以外, 設(shè)計(jì)手法也有一定的不同。以肩線為例, 雖然這4款車均始于前車燈末端, 從門拉手上方經(jīng)過, 一直延伸至尾燈, 但是A1型轎車的肩線是一條直線, 與車前臉、車尾部的曲線連貫起來形成整車包圍;而A5型轎車則是一條起伏動感的曲線, 結(jié)合前、后翼子板線突出了大號輪輞的運(yùn)動和強(qiáng)悍, 增加了動感的視覺效果, 如表1所示。

表1 奧迪A1, A4, A5, A7型轎車車身側(cè)面曲線分析



通過對奧迪A系列4款車型的車身側(cè)面進(jìn)行關(guān)鍵曲線分析可看出, 研究輪廓線、分形線的造型規(guī)律和曲線間的組合關(guān)系能夠快速了解整車的造型特征、核心設(shè)計(jì)語義, 為把握品牌車型的造型發(fā)展趨勢提供可能。

二、基于車身側(cè)面曲線分析的汽車造型設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員可通過對側(cè)面外輪廓線及分形線的形狀、動態(tài)與空間趨勢確定整車設(shè)計(jì)的造型定位, 通過對外輪廓線與分形線的變化和組合將汽車的功能合理性與外觀審美性統(tǒng)一起來。

1.通過外輪廓線定義車型。外輪廓線具有屬性特征, 根據(jù)表1的分析, 車身的外輪廓線是用戶視覺最先感知的部分, 除了能體現(xiàn)造型, 更重要的是能使觀察者感受到物體的整體造型特征, 設(shè)計(jì)人員可利用不同的外輪廓線影響車型設(shè)計(jì)的主要參數(shù), 從而定義車型, 如圖5所示。



圖5 根據(jù)外部輪廓線定義車型

大部分以載人為主要功能的汽車外輪廓線都非常流暢, 能夠反映出車身比例、車窗高度與車身關(guān)系、車的前臉與車尾等特征, 是識別車型的重要標(biāo)準(zhǔn)。同時, 設(shè)計(jì)人員可通過輪廓曲線的細(xì)節(jié)變化細(xì)分車型。如轎跑車外部輪廓線流暢, 各功能區(qū)域間曲線連貫, 尾艙蓋線的上翹以表達(dá)穩(wěn)定車身的設(shè)計(jì)意圖, 而純粹的跑車尾部曲線自然滑向車尾, 一般通過添加尾翼的方式實(shí)現(xiàn)車身的穩(wěn)定。
2.通過分形線的形狀、動態(tài)和空間趨勢變化及組合強(qiáng)化車型特征, 表達(dá)主體設(shè)計(jì)思想。

2.1通過分形線強(qiáng)調(diào)造型特征

在車身造型中視覺變化的地方出現(xiàn)的分形線, 從視覺心理學(xué)上來說用戶容易接受此處的非整體感設(shè)計(jì), 結(jié)構(gòu)分形線兩端的曲面一般存在材質(zhì)、色彩、工藝的差異, 使整體造型更容易記憶。如奧迪A1的駕駛室, 通過肩線的設(shè)計(jì)及不同材質(zhì)的運(yùn)用強(qiáng)調(diào)其動感風(fēng)格, 對比強(qiáng)烈、特征明顯, 用戶從外觀上較容易識別出該款車的造型特征。

2.2通過分形線的設(shè)計(jì)加強(qiáng)細(xì)節(jié)表現(xiàn), 形成設(shè)計(jì)語言

通過對分形線的形狀、材質(zhì)、態(tài)勢和空間曲折的變化及組合, 能夠有效引導(dǎo)用戶視覺, 是用戶理解和欣賞車身設(shè)計(jì)、解讀核心設(shè)計(jì)語義的關(guān)鍵, 如表2所示。奧迪A7的裙線在車尾部上揚(yáng)與車燈結(jié)合, 給用戶一種短尾的視覺效果, 引導(dǎo)用戶從車頭觀察至尾燈, 更具動感的同時, 增加車身的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì), 形成了獨(dú)有的造型特征。

表2 分形線的設(shè)計(jì)



2.3通過內(nèi)部分割線的設(shè)計(jì)細(xì)分功能、完善造型

在車身造型設(shè)計(jì)中, 內(nèi)部分割線需要與整車風(fēng)格特征、設(shè)計(jì)語言保持一致。很多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)初期不會將這些獨(dú)立的結(jié)構(gòu)部件作為關(guān)鍵部分來考慮, 但是隨著設(shè)計(jì)的深入, 它們會顯得越來越重要, 是細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的重要組成部分, 也是設(shè)計(jì)完成的關(guān)鍵, 設(shè)計(jì)人員可將這些獨(dú)立結(jié)構(gòu)通過設(shè)計(jì)手法的處理, 如不同的色彩、材質(zhì)、肌理的應(yīng)用及曲面的變化及穿插, 起到畫龍點(diǎn)睛的作用。

三、基于車身側(cè)面曲線分析的汽車造型設(shè)計(jì)應(yīng)用

車身側(cè)面曲線分析既是一種認(rèn)識汽車設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)汽車設(shè)計(jì)的方法, 也是設(shè)計(jì)汽車、衡量設(shè)計(jì)作品與設(shè)計(jì)理念是否一致的重要指標(biāo)。文中根據(jù)外輪廓線定義車型、分形線表達(dá)設(shè)計(jì)思想、內(nèi)部分割線完善造型的方法進(jìn)行概念汽車的設(shè)計(jì)。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求, 提煉出4條關(guān)鍵曲線, 設(shè)計(jì)方法如下:
1.側(cè)面外輪廓線設(shè)計(jì)。根據(jù)未來汽車發(fā)展趨勢, 將汽車側(cè)面外輪廓線整體打散, 分別強(qiáng)調(diào)前臉、車頂與車尾, 重點(diǎn)強(qiáng)化前臉設(shè)計(jì)特征, 并通過隱藏的A, B, C柱, 突出車頂線的整體感, 通過富于變化的車身側(cè)面外輪廓線, 彰顯概念車的科技感、未來感與美感。
2.肩線設(shè)計(jì)。遵循曲線美感進(jìn)行設(shè)計(jì), 給人一種靈動飄逸之感。同時, 在一定的程度上能降低車身的風(fēng)阻。
3.腹線設(shè)計(jì)。車身腹線的設(shè)計(jì)延續(xù)整車的上揚(yáng)走勢, 同樣也有風(fēng)向?qū)Я鳌⒔档惋L(fēng)阻的功能。
4.內(nèi)部分割線。通過內(nèi)部分割線劃分功能、定義細(xì)節(jié)特征, 在車身前臉及尾翼處通過透明材質(zhì)的運(yùn)用定義整車的設(shè)計(jì)特征, 利用發(fā)光的輪轂加強(qiáng)整車的視覺特征, 使其更加容易識別。設(shè)計(jì)方案如圖6所示。



圖6 應(yīng)用車身側(cè)面曲線分析的設(shè)計(jì)方案

四、結(jié)論

文中提出了一種基于車身側(cè)面曲線分析的汽車造型設(shè)計(jì)方法。該方法適用于汽車車身造型概念設(shè)計(jì)階段, 研究結(jié)論如下:
1.以車身側(cè)面中的關(guān)鍵曲線為設(shè)計(jì)起點(diǎn), 將復(fù)雜的設(shè)計(jì)過程簡單化、可視化, 能夠快速形成多樣化的設(shè)計(jì)方向及造型語言。
2.通過外部輪廓線定義車型, 分形線強(qiáng)調(diào)車型特征、形成核心設(shè)計(jì)語言, 內(nèi)部分割線細(xì)分功能完善造型, 將汽車的功能合理性與外觀審美性統(tǒng)一起來。
在未來的研究中, 可完善車身特征線系統(tǒng), 將車身側(cè)面曲線與其他車身特征線多維度結(jié)合, 將感性的造型設(shè)計(jì)過程加以理性的分析, 形成具有邏輯性的分析和設(shè)計(jì)方法。