基于形態(tài)特征線的電動(dòng)汽車造型設(shè)計(jì)

摘要

基于電動(dòng)汽車發(fā)展的3個(gè)設(shè)計(jì)研究平臺(tái), 通過對不同發(fā)展平臺(tái)上現(xiàn)有電動(dòng)汽車的造型進(jìn)行分析, 來總結(jié)未來電動(dòng)汽車造型設(shè)計(jì)的發(fā)展方向, 為以后設(shè)計(jì)師進(jìn)行電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)提供一定的理論指導(dǎo)。方法首先通過對不同造型設(shè)計(jì)平臺(tái)電動(dòng)汽車形態(tài)特征線的提取實(shí)驗(yàn), 來提取出電動(dòng)汽車造型設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的造型特征線并對其進(jìn)行認(rèn)知分類。其次還要對電動(dòng)汽車造型設(shè)計(jì)進(jìn)行橫向的分析和總結(jié)。結(jié)論不同造型設(shè)計(jì)平臺(tái)電動(dòng)汽車的造型擁有不同的發(fā)展趨勢, 但未來電動(dòng)汽車的造型都應(yīng)通過形態(tài)特征線這一最簡潔直接的設(shè)計(jì)語言, 來對其進(jìn)行不同意象造型的設(shè)計(jì)表達(dá), 通過形態(tài)特征線的不同變化來追求其環(huán)保、和諧、高效的設(shè)計(jì)理念, 并通過對一些細(xì)節(jié)進(jìn)行重要的造型表達(dá)來體現(xiàn)電動(dòng)汽車的特性。

一、形態(tài)特征線

1.產(chǎn)品特征線

特征線是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中對產(chǎn)品外觀起決定性作用并且能夠表達(dá)產(chǎn)品意向形態(tài)的線條。英國知名設(shè)計(jì)師Baxter提出:人們觀察物體時(shí), 先快速掃描整體, 然后才注意其細(xì)部。通常前期的認(rèn)知過程具有整體意象優(yōu)越性, 而此整體意象優(yōu)先性也會(huì)形成對細(xì)部觀察的影響或支配。在視覺前期中, 最先影響到人類視覺的因素是產(chǎn)品的外觀, 也可以說影響人們對產(chǎn)品最直觀感受的就是產(chǎn)品的特征線。其一方面可以影響消費(fèi)者對于產(chǎn)品的認(rèn)知來決定是否購買, 另一方面也會(huì)影響設(shè)計(jì)師, 通過產(chǎn)品特征線來決定產(chǎn)品造型的整體走向。

2.汽車特征線

汽車造型設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的專業(yè)性和技術(shù)綜合性, 其造型本身又具有造型信息、結(jié)構(gòu)信息和形面信息。為了研究電動(dòng)汽車的造型, 可以通過描述電動(dòng)汽車造型的特征線、特征面等一系列特征來表達(dá)其造型信息。本文主要通過特征線來分析電動(dòng)汽車的造型。
線在汽車造型中的重要性從設(shè)計(jì)草圖上就可以體現(xiàn)出來。在設(shè)計(jì)草圖上, 利用特征線來進(jìn)行汽車概念的表達(dá)。在三維建模時(shí), 首先都是描繪側(cè)面的關(guān)鍵輪廓線來抓住汽車造型的主要特征、想要表達(dá)的主要風(fēng)格;然后再勾畫其他線條利用線生成面的原理構(gòu)建整車模型。在三維建模的過程中任何一條線的繪制都是重要的, 這些線既包含了造型設(shè)計(jì)形態(tài)信息又包含了結(jié)構(gòu)信息。

3.汽車特征線分類

汽車的形態(tài)特征線可以分為3類:主造型特征線、過渡特征線和附加特征線。其中, 表達(dá)主造型特征的線是主造型特征線如側(cè)面的頂線、腰線等, 可以決定汽車的主要造型風(fēng)格, 屬于影響注意力前期的特征線也就是視覺首先看到的。汽車造型的主面之間形成豐富的過渡面, 在過渡面上提取的線就是過渡特征線如側(cè)翼主板。在整車造型的基礎(chǔ)上, 通過裁減和添加手法形成局部造型區(qū)域, 產(chǎn)生了造型附加特征, 產(chǎn)生局部附加特征的線是附加特征線如格柵、車燈等, 屬于影響注意力后期的特征線。在汽車造型中, 經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)有很多汽車的外部輪廓很相似, 但其造型依舊會(huì)產(chǎn)生不一樣的意向感受, 這就是附加特征線發(fā)揮的作用。附加特征線的應(yīng)用會(huì)增強(qiáng)汽車造型的識(shí)別性和消費(fèi)者的認(rèn)知度。本文將從基于傳統(tǒng)的汽車平臺(tái)、基于全新量產(chǎn)的汽車開發(fā)平臺(tái)、概念車開發(fā)平臺(tái)這3個(gè)開發(fā)平臺(tái), 對電動(dòng)汽車的造型進(jìn)行形態(tài)特征線的提取從而進(jìn)行造型特征的分析。

二、3個(gè)平臺(tái)電動(dòng)汽車特征線提取及分析

1.電動(dòng)汽車特征線的提取

為了對3個(gè)平臺(tái)電動(dòng)汽車的特征線分析更具有說服力, 首先要通過實(shí)驗(yàn)來提取出對電動(dòng)汽車造型影響最大的特征線也就是關(guān)鍵特征線, 為后面的分析確定研究范圍提供數(shù)據(jù)支持。
采用問卷調(diào)查的方法, 把汽車造型設(shè)計(jì)方向?qū)W生和設(shè)計(jì)師作為調(diào)查對象。任務(wù)是要提取出被認(rèn)為對電動(dòng)汽車造型設(shè)計(jì)最有影響的關(guān)鍵特征線并對其進(jìn)行分類:主造型特征線、過渡特征線和附加特征線。
統(tǒng)計(jì)10個(gè)調(diào)查者對電動(dòng)汽車特征線的獨(dú)立提取和認(rèn)知分類, 共計(jì)有40條特征線被提取到, 特征線認(rèn)知實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1, 表1中的紅色數(shù)字代表其為該特征線集中的關(guān)鍵特征線。

表1 特征線數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)Tab.1 Feature line data statistics



電動(dòng)汽車由于其結(jié)構(gòu)和工作原理的變化, 其關(guān)鍵特征線與普通的燃油汽車相比必然會(huì)有不同。單個(gè)特征線被提取5次以上即為關(guān)鍵特征線, 總共有22條關(guān)鍵特征線, 見圖1。經(jīng)過合并 (3條頂線合并為1條) 之后共有20條, 其中主造型特征線10條, 過渡特征線5條, 附加特征線5條。



圖1 20條關(guān)鍵特征線Fig.1 20 key feature lines

2.關(guān)鍵特征線對造型的影響

主造型特征線:如圖1, 1, 2, 3分別是引擎蓋頂端線、車廂頂端線和尾部頂端線, 是電動(dòng)汽車側(cè)面輪廓的主要組成部分, 控制和表達(dá)側(cè)面輪廓和車型。4, 5分別是車窗上沿線和下沿線, 其設(shè)計(jì)的節(jié)奏感和連貫性會(huì)影響電動(dòng)汽車造型的整體節(jié)奏感和車的通透性。4曲率的變化會(huì)對頂線產(chǎn)生影響;7 (腰線) 影響著汽車造型的整體風(fēng)格, 是貫穿整車的關(guān)鍵特征線;8是輪罩線, 是決定車身比例的重要特征線;30是車側(cè)面輪廓的底線, 也會(huì)影響車身的側(cè)面造型。
過渡特征線:19是2和4之間的過渡特征線;18, 19線分別是面與A, C柱之間的過渡;17是車頂面與主造型面的過渡;14是引擎蓋與主造型面的過渡。
附加特征線:22, 23, 25分別代表前燈和下方進(jìn)氣口的特征線, 由于電動(dòng)汽車對進(jìn)氣格柵進(jìn)行了封閉甚至是取消進(jìn)氣格柵的處理, 其附加特征線就會(huì)減少, 前臉造型也變得更加簡潔大氣。26, 27分別是前后保險(xiǎn)杠的特征線。附加特征線會(huì)體現(xiàn)出一個(gè)品牌的造型特征, 是電動(dòng)汽車造型可識(shí)別性的重要突破點(diǎn)。

3.3個(gè)平臺(tái)特征線分析比較

通過電動(dòng)汽車特征線認(rèn)知實(shí)驗(yàn), 在傳統(tǒng)、全新量產(chǎn)、概念3個(gè)電動(dòng)汽車造型平臺(tái)上選取相應(yīng)的車型雪佛蘭Spark EV、大眾E-up、寶馬i3、特斯拉Model S、日產(chǎn)Mixim Concept、奧迪Urban Concept等, 提取它們的20條關(guān)鍵特征線, 對這20條關(guān)鍵特征線進(jìn)行分析比較, 結(jié)果見表2?？梢园l(fā)現(xiàn), 形態(tài)特征線對電動(dòng)汽車的造型風(fēng)格有著決定性的作用。用曲線代表著優(yōu)雅, 直線代表著剛毅;銳角代表著堅(jiān)硬, 大圓角代表著柔和;垂線代表著硬朗, 水平線代表著平和, 在以后的電動(dòng)汽車造型中都可以對這些結(jié)論進(jìn)行合理的利用。

表2 3個(gè)平臺(tái)特征線對比Tab.2 Contrast of the three platform feature line



三、未來電動(dòng)汽車發(fā)展的設(shè)計(jì)流程及方向

優(yōu)秀的汽車造型設(shè)計(jì)在視覺上會(huì)產(chǎn)生渾然一體的造型風(fēng)格, 側(cè)面輪廓線控制和表達(dá)汽車造型的側(cè)面輪廓和車型, 附加特征線不斷運(yùn)用設(shè)計(jì)的前臉造型會(huì)產(chǎn)生品牌基因, 因此形態(tài)特征線在汽車造型中具有舉足輕重的作用。注重形態(tài)特征線在未來電動(dòng)汽車造型設(shè)計(jì)上的運(yùn)用是至關(guān)重要的。主造型形態(tài)特征線應(yīng)該根據(jù)所設(shè)計(jì)車型的風(fēng)格來確定, 如跑車頂線從前順滑至尾部, 概念車大折線的運(yùn)用。過渡特征線的運(yùn)用要整齊劃一, 不能盲目的精確重復(fù), 要采用有變化的重復(fù), 使各部分既有變化又有聯(lián)系。局部特征線利用線條的流動(dòng)來產(chǎn)生動(dòng)勢, 雜亂中增加韻律感。

1.設(shè)計(jì)流程

未來在基于形態(tài)特征線設(shè)計(jì)一款電動(dòng)汽車時(shí), 首先要對知名電動(dòng)汽車品牌的特征線進(jìn)行提取、歸納、分析并作為借鑒。其次要對自己設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車品牌進(jìn)行橫向 (特定品牌不同系列) 和縱向 (特定品牌同一系列不同年代) 的分析, 總結(jié)出形態(tài)特征線的變化規(guī)律和趨勢, 以此為依據(jù)進(jìn)行電動(dòng)汽車的全新設(shè)計(jì)或者改良設(shè)計(jì), 最后要進(jìn)行電動(dòng)汽車造型的意向研究, 根據(jù)用戶的心理模型進(jìn)行改進(jìn)。具體設(shè)計(jì)流程見圖2。



圖2 基于形態(tài)特征線的電動(dòng)汽車造型設(shè)計(jì)基本流程

2.未來電動(dòng)汽車發(fā)展方向

1) 小型輕量化。電動(dòng)汽車是由電來提供動(dòng)力, 因此減少能耗提高續(xù)航是重中之重, 而小型輕量化可以很好地緩解這一問題, 并且小型化同樣可以緩解愈發(fā)擁擠的交通。對車身輕量化的追求可以提高造型的未來感。
2) 智能化。網(wǎng)絡(luò)的日漸發(fā)達(dá), 使得電動(dòng)汽車與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合成為一種趨勢。特別是在內(nèi)飾設(shè)計(jì)上, 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用, 使得操縱方式得到改變, 這樣就會(huì)打破傳統(tǒng)的內(nèi)飾布局, 使其設(shè)計(jì)的自由度加大。利用虛擬現(xiàn)實(shí)來代替實(shí)體鍵操作, 提供不同的駕駛體驗(yàn)和更多的駕駛可能性, 為駕乘都帶來快感。
3) 生態(tài)化。新材料新工藝的發(fā)展是電動(dòng)汽車生態(tài)化實(shí)現(xiàn)的技術(shù)支持。由于電動(dòng)車節(jié)能環(huán)保的初衷需要回避厚重敦實(shí)的材料轉(zhuǎn)而強(qiáng)調(diào)使用靈動(dòng)輕盈的材料, 再加上對車身輕量化 (工程輕量化和視覺輕量化) 這一目標(biāo)的追求, 特別是對視覺輕量化的追求, 玻璃和透明材料在電動(dòng)汽車上的使用比例逐漸的增大。

四、結(jié)語

電動(dòng)汽車造型設(shè)計(jì)相比于普通燃油汽車來說, 其發(fā)展方向要符合未來電動(dòng)汽車節(jié)能高效、環(huán)保和諧、融合自然的設(shè)計(jì)理念, 運(yùn)用符合設(shè)計(jì)理念的特征線來形成符合設(shè)計(jì)理念的面語言 (如寶馬的薄片語言) , 從而最終形成體構(gòu)成造型, 使其與傳統(tǒng)汽車在造型上能夠產(chǎn)生質(zhì)的區(qū)別。另外還要注重細(xì)節(jié)設(shè)計(jì), 細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)是汽車設(shè)計(jì)最后一個(gè)階段, 好的細(xì)節(jié)能夠增強(qiáng)整車的設(shè)計(jì)感, 而又不影響汽車造型的大體形態(tài)。

作者：鄧亞林 劉寶乾 尹歡 來源：包裝工程