三維變形技術(shù)在汽車造型設(shè)計中的應(yīng)用

     近幾年，在汽車的可持續(xù)發(fā)展中，汽車除具有固定使用功能之外，還承載了眾多的符號特征，逐漸成為現(xiàn)代人彰顯個性、地位、品位的主要載體。因此，在汽車的銷售中，不僅要對汽車的內(nèi)在品質(zhì)進行分析，并且要將汽車的造型設(shè)計進行關(guān)注與重視。一輛汽車的造型設(shè)計能夠打動消費者，將關(guān)系到該款汽車是否能成功上市。現(xiàn)如今，我國汽車市場發(fā)展迅速，但是在走向世界的同時缺乏創(chuàng)新，因此，將＂中國制造＂轉(zhuǎn)變?yōu)椋⒅袊鴦?chuàng)造＂是極其重要的。其中，三維變形技術(shù)在改變現(xiàn)有產(chǎn)品形態(tài)的基礎(chǔ)上，也將新形態(tài)融入到汽車造型設(shè)計中，因此，將三維變形技術(shù)成功運用到汽車造型之中，能夠激發(fā)設(shè)計師的靈感，促進汽車的創(chuàng)新發(fā)展。

    一、三維變形技術(shù)的發(fā)展原理

    所謂的三維變形技術(shù)主要是在三維空間內(nèi)給定２個物體，分別為源物體ｓ，目標(biāo)物體Ｔ，在ｓ 與Ｔ的發(fā)展過程中會產(chǎn)生中間物體，即Ｍ０＝Ｓ，Ｍ１＝Ｔ。另外，在三維變形的整個過程中，中間物體會呈現(xiàn)出諸多特征，其中三維變形技術(shù)示意圖見圖１。在圖１中，展示了２ 款ＬＣＤ顯示屏的變化。并且在圖１中的０％與１００％是第一款顯示屏與另一款顯示屏，分別為源物體與目標(biāo)物體，兩物體之間會產(chǎn)生一系列不同的顯示屏，而該類顯示屏的出現(xiàn)會將源物體與目標(biāo)物體之間的產(chǎn)品特性進行展現(xiàn)。

      

    圖1 三維變形技術(shù)示意圖

    二、三維變形技術(shù)在汽車造型設(shè)計中的應(yīng)用算法

    基于投影的三維變形算法

    在模型的表達方式中比較常見的便是三角網(wǎng)格，這對于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的起著模型具有比較強的描述能力，能夠?qū)⑵囆螒B(tài)進行展現(xiàn)，其中，為從根本上將該類結(jié)構(gòu)進行保持，部分學(xué)者在經(jīng)過研究中制定其模式圖。見圖３。

      

    圖3 基于投影三維變形算法模型圖

    1.通過將ｓ 與Ｔ 投影到單位圓盤上，會得到相應(yīng)的拓?fù)淠Ｐ停谕队爸?，要從根本上將拓?fù)潢P(guān)系進行保持，避免出現(xiàn)自相交現(xiàn)象出現(xiàn)。

    2.將相應(yīng)的投影模型的幾何位置進行確定，并將其坐標(biāo)的對應(yīng)位置進行確定，將初步模型進行插入，得到新的模型。

    3.同上，將模型的對應(yīng)坐標(biāo)進行計算，將根據(jù)其位置關(guān)系得到新的拓?fù)潢P(guān)系。

    三、三維變形技術(shù)在汽車造型設(shè)計中的重要作用

    （一）三維變形技術(shù)促進汽車造型設(shè)計的創(chuàng)新發(fā)展

    從我國目前所擁有的ＣＡＤ技術(shù)以及汽車造型軟件中得知，該類軟件在汽車造型設(shè)計中的應(yīng)用，能夠?qū)⒃O(shè)計師的設(shè)計思想進行調(diào)動，促進設(shè)計師思想的創(chuàng)新性發(fā)展。三維變形技術(shù)中汽車模型的變形到目標(biāo)模型變形的過程，計算機會得到不同的中間模型，而這類形態(tài)所具有的目標(biāo)模型能夠?qū)⑵嚹Ｐ偷奶卣鬟M行保留，但是由于對中間模型的形態(tài)無法預(yù)估，因此會產(chǎn)生部分非設(shè)計師思想。將該特性運用到汽車的仿生設(shè)計、形態(tài)設(shè)計中，能夠使仿生特性與三維變形技術(shù)進行整合發(fā)展，促進汽車造型設(shè)計的創(chuàng)新發(fā)展。

    （二）三維變形技術(shù)為汽車造型設(shè)計提供汽車參考素材

    在汽車造型設(shè)計的初期，設(shè)計師需利用諸多產(chǎn)品信息以及產(chǎn)品知識刺激大腦思維。對三維變形技術(shù)的運用，可以在２個模型中產(chǎn)生大量的中間模型，并且在隨著時間的發(fā)展下，所產(chǎn)生的中間模型會逐漸增多，進而產(chǎn)生大量的汽車參考素材，進而縮短設(shè)計師思考時間，為設(shè)計師的靈感迸發(fā)提供理論技術(shù)。

    四、三維變形技術(shù)在汽車造型中的發(fā)展前景

    （一）變形能力加強，汽車造型素材增多三維變形技術(shù)在不斷發(fā)展中，其模型與模型之間的變形能力會得到增強，能夠豐富汽車模型的素材，滿足多個模型的混合發(fā)展。另外，汽車造型的形態(tài)得到多樣化與豐富化，能夠為設(shè)計師提供更多獨特的產(chǎn)品造型素材，促進汽車造型設(shè)計的有效發(fā)展。

    （二）三維變形技術(shù)的色彩混合能力得到提高眾所周知，汽車的造型與汽車的色彩有著密切的聯(lián)系，汽車的顏色是造型設(shè)計中的主要設(shè)計原色，會從根本上決定消費者的購買輕型。在三維變形技術(shù)的有效發(fā)展下，色彩混合能力得到提高與完善，能夠促使汽車造型設(shè)計在形態(tài)上變得更加豐富，在色彩上更具多樣化，進而從根本上提高汽車的美感，提高汽車造型設(shè)計的競爭力。

    結(jié)語

    汽車造型設(shè)計是汽車發(fā)展的基礎(chǔ)，也是促進社會經(jīng)濟快速進步的重要保障。將三維變形技術(shù)積極運用到汽車造型設(shè)計中，能夠為汽車造型設(shè)計提供全新的設(shè)計方式與設(shè)計手段。雖然三維變形設(shè)計技術(shù)在汽車造型設(shè)計中發(fā)展不成熟，但是，在日后的發(fā)展中，三維變形技術(shù)對汽車的創(chuàng)新設(shè)計起到極其重要的作用，并且能夠打造出符合中國特色的汽車造型，引領(lǐng)我國汽車走向國際化、現(xiàn)代化。