3D变形技术中汽车造型设计的应用

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摘要：现在我国的汽车行业在发展的高速期，但是我国的汽车品牌在市场上的竞争力比较小，其主要就是汽车的设计方面缺乏创新。尤其是在汽车的造型设计上，汽车给人最直观的感受就是外形，若是造型不美观，那么消费者对汽车的第一印象会很差，影响消费者的购买欲望。本文就3d变形技术在汽车造型设计中的应用进行分析。

关键词：3D变形技术；汽车造型设计；应用

1引言

如今，我们每天都可以看到汽车，汽车已经成为我们生活的必需品，汽车目前已经成为人们生活的重要的组成部分。随着汽车行业的发展，现在汽车的厂商和品牌越来越多，想要在市场中脱颖而出还要具有一定的优势。汽车给人的第一个直观感受就是外形，在汽车的设计中，造型的设计需要考虑的因素有很多，不仅要满足个性、时尚、经典、美观的需求，还有能保证汽车运行的稳定，保证汽车在运行中汽车的造型不会造成汽车阻力。现在汽车的造型都比较相似，若是在造型上进行创新，会取得不错的效果，在汽车的造型设计方面可以采用近些年比较流行的3D变形技术。

23D变形技术概述

3D变形技术是将一个具有自身特点的几何模型变幻为另一个模型，两个模型之间具有一定的相同的特征，一般在变形后会保留两者的共同特点，不同点可能会消失。3D变形技术可以得到很多的模型。在变化的过程中，也会产生一些中间模型，这些模型对设计师的设计也有一定的作用，也是设计师设计汽车模型的素材。3D变形技术在汽车造型的设计，最直接的目的就是通过汽车造型的转化，提高汽车的性能，提高消费者的满意度，实现汽车的销售。现在我国的汽车行业在高速的发展，但是我国的汽车在国际上的影响力还很小，我国的汽车的销售情况也不是很乐观。我国的汽车造型单一，也没有形成品牌效应，汽车的性能也一般，我国的汽车设计在造型和品牌以及性能上都没有足够的能力吸引，消费者，所以我国的汽车在国内外的销售情况都一般。我国想要发展汽车行业还要进行汽车方面的创新，不仅要建立自己的品牌增大宣传，还要提高汽车的性能，这是汽车设计的关键。但是这些方面的创新都较难，在短时间内也无法实现，造型的创新是我国汽车行业发展的一个方向，这也是比较简单的一个方向，可以更快的得到收益。现在的汽车造型的设计中，很多的技术只是满足了设计的要求，但是并不满足汽车的创新的要求，而3D变形技术可以实现[1]。

33D变形技术在汽车造型设计中应用的算法

汽车造型的设计是比较复杂的一个过程，这是一种表面问题的研究。设计中较为常见的就是点、线、面。点、线、面都是2D轮廓的基本要素，在3D变形技术中，其也是基本的元素。通过点、线、面的变幻可以实现对汽车造型设计。在汽车的造型设计中，这些元素都发挥着重要的作用。3D变形技术首先是在2D轮廓的基础上进行的变形技术，2D轮廓中有很多的线条，被称为汽车造型的对称线，这也是汽车造型设计中的主要线条。3D变形一般包括三个步骤：一是在二维空间在坐标上画出各种对称线，对称线越多，其产生的轮廓就越多，其设计也就更加的难。这是汽车造型设计中较为重要的环节。二是在2D轮廓中找到对顶点，将这些点改变，就可以得到更多的轮廓，也实现对轮廓的改变。三是根据2D轮廓的拟合，可以得到汽车的模型。然后，可以根据投影，描述汽车的造型。其中包含很多的细节。最后，可以运用NURBS曲面、点云和隐式表面进行变形算法[2]。

43D变形技术在汽车造型设计中应用的价值

3D变形技术现在应用的领域有很多，其具有很明显的优势，可以促进行业的发展。在医疗、影视、计算机动画等方面都已经得到了很多的应用经验。在汽车造型设计方面，其应用对汽车造型的设计有很重要的意义，3D变形技术为汽车造型的设计提供了更多的可能性。

4.1汽车造型设计的创新

汽车造型设计，关系着汽车的性能和各方面的能源消耗。在汽车造型的设计方面，还需要具有一定的美观性，这样才能使得汽车得到更多消费者的喜爱。但是汽车造型的设计也不是那么的简单，其也需要遵循一定的规律，保证汽车和驾驶人员的安全。现在的汽车设计中，应用的较多的就是CAD技术，其对汽车造型设计中，较为重要的一种方式方法。其不仅可以帮助设计师表达自身的想法，还可以更加精确的表现出来，为汽车的生产创造提供数据。而3D变形技术可以根据设计师的想法对汽车模型进行变形，实现设计师的想法，根据软件，了解设计师的想法是否可以付诸实践。在汽车进行变形的过程中，可能会出现跟设计师想法相左的造型，但是这些都可以应用，在汽车的仿生设计中，具有一定的应用价值。汽车的3D变形技术有汽车的仿生设计具有一定的相似性，都可以为汽车造型的设计提供一定的意见，创新汽车造型的设计。

4.2为汽车造型设计提供参考材料

汽车造型的设计前，设计师需要具有一定的相关信息的采集，足够的了解产品，并且还要足够的满足产品的需求。在进行汽车造型的设计前，要进行汽车产品信息的了解，主要就是为了刺激设计师，激发其创作的灵感。但是现在的汽车的造型都比较相近，也没有太多的创新，而3D变形技术可以对汽车进行多层次、多角度的变化，使汽车造型的设计更加的满足设计的要求，这样的汽车造型的设计更具优势，其可以将各个部分进行细化，对汽车造型的不同部分进行更加详细的了解，得到更直观的素材，通过对汽车造型的变形，可以得到更多的汽车的素材，其中间的模型也会越来越多，这样设计师在设计中也可以得到更多素材，使得设计的周期缩短，降低汽车造型设计的成本[3]。

4.3汽车造型的动力学的考虑

汽车造型的设计与其他的产品的设计不同，其需要符合一定的逻辑，满足其运动的需要，保证汽车的良好运行。在企业的造型的设计上，不仅要保证汽车的外形美观，还要保证汽车的流线设计，保证汽车在运行中，受到的阻力较小。现在的汽车造型都是根据汽车的动力学原理设计的其都符合这一理论，但是还有很多的设计并不满足设计的要求，在设计上还需要着重考虑这一点，设计师在设计中可以将这一原理导入汽车的造型的设计中，对新研发的汽车造型进行优化，使其满足空气动力学的要求，这样的汽车造型才能拥有更加广阔的市场。这样的操作会比设计师的计算更加的精准。3D变形技术还可以和美学联系在一起，使汽车的造型更加的科学、先进、美观[4]。

4.43D变形技术的直观性和即时性

3D变形技术与2D技术相比，具有更大的优势，其可以利用电子设备和网络技术进行汽车模型的设计，更加的方便，其可以根据设计师的需求，进行任意的变化，也可以得到更加多样的汽车造型。汽车的造型设计方面有很多的细节，也能更加清晰的获得。3D变形技术还以可以在快速成型和模具开发方面的应用。而且设计师在汽车造型的设计中还可以使设计师的工作更加的轻松，其设计的周期也会减短。

4.5概念车的设计

现在汽车的造型比较单一，并没有创新。设计师可以根据3D变形技术，跟现有的模型进行汽车模型的制作。还可以搭配各种箱体模型，得到更多的汽车模型，有助于设计师进行概念车的设计。同时在设计中也要注意车型对汽车性能的影响。

5结语

综上所述，我们可以知道，汽车的造型对汽车行业的发展有重要的意义。在3D变形技术应用到汽车的造型设计中是比较有意义的，其对汽车造型设计的价值有汽车造型设计的创新、为汽车造型设计提供参考材料、汽车造型的动力学的考虑、3D变形技术的直观性和即时性、概念车的设计等，这些都是汽车造型设计中较为重要的因素，其为汽车造型设计提供了新的发展方向，促进了汽车造型设计工作，对我国汽车产业的发展也有重要的意义。

参考文献：

[1]景春晖，张晶.汽车造型设计空间研究[J].机械设计，2016，06（07）：121-124.

[2]黄朝晖，王博伦.3D变形技术在汽车造型设计中的应用[J].艺术科技，2016，07（01）：266+296.

[3]M.KOBAYASHI，H.TODA，D.J.LECLERE，T.KAMIKO，K.UESUGI，A.TAKEUCHI，Y.SUZUKI.3D晶体取向测试技术在铝合金晶粒变形分析中的应用（英文）[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina，2014，07（07）：2094-2101.

[4]杨莉.基于3D技术的汽车•差速器造型设计与模拟仿真[J].机电工程，2011，02（09）：1064-1067.

作者:赫英 单位:泛亚汽车技术中心有限公司