三维变形技术在汽车造型设计中的应用

     近几年，在汽车的可持续发展中，汽车除具有固定使用功能之外，还承载了众多的符号特征，逐渐成为现代人彰显个性、地位、品位的主要载体。因此，在汽车的销售中，不仅要对汽车的内在品质进行分析，并且要将汽车的造型设计进行关注与重视。一辆汽车的造型设计能够打动消费者，将关系到该款汽车是否能成功上市。现如今，我国汽车市场发展迅速，但是在走向世界的同时缺乏创新，因此，将＂中国制造＂转变为＂中国创造＂是极其重要的。其中，三维变形技术在改变现有产品形态的基础上，也将新形态融入到汽车造型设计中，因此，将三维变形技术成功运用到汽车造型之中，能够激发设计师的灵感，促进汽车的创新发展。

    一、三维变形技术的发展原理

    所谓的三维变形技术主要是在三维空间内给定２个物体，分别为源物体ｓ，目标物体Ｔ，在ｓ 与Ｔ的发展过程中会产生中间物体，即Ｍ０＝Ｓ，Ｍ１＝Ｔ。另外，在三维变形的整个过程中，中间物体会呈现出诸多特征，其中三维变形技术示意图见图１。在图１中，展示了２ 款ＬＣＤ显示屏的变化。并且在图１中的０％与１００％是第一款显示屏与另一款显示屏，分别为源物体与目标物体，两物体之间会产生一系列不同的显示屏，而该类显示屏的出现会将源物体与目标物体之间的产品特性进行展现。

      

    图1 三维变形技术示意图

    二、三维变形技术在汽车造型设计中的应用算法

    基于投影的三维变形算法

    在模型的表达方式中比较常见的便是三角网格，这对于拓扑结构的起着模型具有比较强的描述能力，能够将汽车形态进行展现，其中，为从根本上将该类结构进行保持，部分学者在经过研究中制定其模式图。见图３。

      

    图3 基于投影三维变形算法模型图

    1.通过将ｓ 与Ｔ 投影到单位圆盘上，会得到相应的拓扑模型，在投影中，要从根本上将拓扑关系进行保持，避免出现自相交现象出现。

    2.将相应的投影模型的几何位置进行确定，并将其坐标的对应位置进行确定，将初步模型进行插入，得到新的模型。

    3.同上，将模型的对应坐标进行计算，将根据其位置关系得到新的拓扑关系。

    三、三维变形技术在汽车造型设计中的重要作用

    （一）三维变形技术促进汽车造型设计的创新发展

    从我国目前所拥有的ＣＡＤ技术以及汽车造型软件中得知，该类软件在汽车造型设计中的应用，能够将设计师的设计思想进行调动，促进设计师思想的创新性发展。三维变形技术中汽车模型的变形到目标模型变形的过程，计算机会得到不同的中间模型，而这类形态所具有的目标模型能够将汽车模型的特征进行保留，但是由于对中间模型的形态无法预估，因此会产生部分非设计师思想。将该特性运用到汽车的仿生设计、形态设计中，能够使仿生特性与三维变形技术进行整合发展，促进汽车造型设计的创新发展。

    （二）三维变形技术为汽车造型设计提供汽车参考素材

    在汽车造型设计的初期，设计师需利用诸多产品信息以及产品知识刺激大脑思维。对三维变形技术的运用，可以在２个模型中产生大量的中间模型，并且在随着时间的发展下，所产生的中间模型会逐渐增多，进而产生大量的汽车参考素材，进而缩短设计师思考时间，为设计师的灵感迸发提供理论技术。

    四、三维变形技术在汽车造型中的发展前景

    （一）变形能力加强，汽车造型素材增多三维变形技术在不断发展中，其模型与模型之间的变形能力会得到增强，能够丰富汽车模型的素材，满足多个模型的混合发展。另外，汽车造型的形态得到多样化与丰富化，能够为设计师提供更多独特的产品造型素材，促进汽车造型设计的有效发展。

    （二）三维变形技术的色彩混合能力得到提高众所周知，汽车的造型与汽车的色彩有着密切的联系，汽车的颜色是造型设计中的主要设计原色，会从根本上决定消费者的购买轻型。在三维变形技术的有效发展下，色彩混合能力得到提高与完善，能够促使汽车造型设计在形态上变得更加丰富，在色彩上更具多样化，进而从根本上提高汽车的美感，提高汽车造型设计的竞争力。

    结语

    汽车造型设计是汽车发展的基础，也是促进社会经济快速进步的重要保障。将三维变形技术积极运用到汽车造型设计中，能够为汽车造型设计提供全新的设计方式与设计手段。虽然三维变形设计技术在汽车造型设计中发展不成熟，但是，在日后的发展中，三维变形技术对汽车的创新设计起到极其重要的作用，并且能够打造出符合中国特色的汽车造型，引领我国汽车走向国际化、现代化。