家用汽车造型设计摘要简述了世界汽车造型设计史，概述了汽车造型设计的一般流程，简单介绍了在本次设计中用到的Alias和Showcase两个软件
。通过市场调查分析，创意构思，手绘草图，方案分析，方案确定，细节设计，Alias软件建模，模型修改，Showcase软件渲染得到最
终设计效果图，最终完成适合未来中国家庭的汽车造型设计。关键词：汽车造型，流程，软件，草图，建模目录前 言1第1章 世界汽车造型及造
型设计的发展过程31.1第一阶段——造型设计的原始阶段31.2第二阶段—— 造型设计的发展期31.3第三阶段——造型设计的成熟期3
1.4 第四阶段——造型设计的辉煌期41.5汽车造型设计技术的发展4第2章现代汽车造型设计一般流程62.1 市场调查62.2 创意
阶段62.3 比例模型制作82.4仿真模型制作102.4.1模型102.4.2数字模型11第3章 市场调查143.1我国家用车现状
调查143.2对未来中国汽车市场的预期15第4章 造型设计174.1创意构思174.1.1草图1184.1.2草图2184.1.3
草图3194.1.4草图4204.2方案确定及细化204.3建模224.3.1 Alias软件介绍234.3.2 Alias建模2
44.3.3模型修改294.4 showcase 2014渲染314.4.1 showcase 软件介绍324.4.2 Showc
ase研发的目的324.4.3 Autodesk Showcase 2014渲染32结 论35前 言汽车作为人类一个伟大的发明，发
展至今已经不再是单纯的代步工具，而是逐步演变成为当今人类文明的重要标志。汽车已经形成一种文化，深深的影响着我们的生活。汽车作为商品
具有双重性。它首先是功能产品，具有满足行走和运载的实用价值，同时它也是艺术产品，有美的品质，满足或迎合社会的文化艺术需求，其美学价
值在于其内外的形态给人们视觉和触觉上带来的享受。汽车也是一种高价、耐用且长时间呈现在人们眼前引人注目的大型的、能行走的、载客承物的
机械产品。所以，其艺术形态美与社会和经济的和谐就显得格外重要，已成为其是否受人欢迎、设计是否成功的关键因素之一。汽车造型设计是现代
工业设计的一个重要方面和分支，具有鲜明的工业设计工作的特色。它不是对产品的简单装饰，而是以艺术手法巧妙地表现产品的功能、材料、工艺
和结构特点，并形成符合审美规律的形体。汽车造型无疑要表现汽车的特征，使人们对这种交通工具的性能、材料等内容产生美感。例如，汽车外形
的速度感和稳定感，内饰造型的舒适感和安全感等。汽车造型设计的目的是使使用者和旁观者由审美鉴赏上升为对产品内容更为深刻的理解，并由此
产生去使用、占有和欣赏这种产品的欲望。如果造型的结果不能达到这样的效果，则是失败的造型。现代汽车造型是从产品形式上考虑如何满足人们
的生理和心理需求，所以对汽车制造厂来说，造型设计阶段是产品方案选择的决策性步骤，它是决定产品命运的关键，也是企业成败的关键。在发达
国家中，汽车造型工作都由公司最高级领导管辖，虽然其工作任然是车身设计工作的一部分，但其地位已经远远超出它的从属关系。在企业中，任何
一种新车型问世之前都被列为机密，并加以特殊保护，造型已成为汽车产品竞争的最有力手段之一。在我国，汽车整车大厂均设有产品策划部门，也
是这种在重要性的必然。在全球汽车工业蓬勃发展的今天，中国作为汽车需求增幅最大的地区在全球市场中扮演着重要的角色，同时中国也扮演着世
界工厂的角色。但是中国的汽车企业却在全球争竟中处于弱势，在全球化的趋势下处于被动，特别在研发水平方面与发达国家相去甚远，很多时候走
的是简单的模仿甚至抄袭的道路，而且一走就是几十年。反观作为近邻的日本汽车企业，它们在经过几十年的模仿，借鉴，学习西方以后，已经形成
了自己独有的设计DNA，既能很好的适应市场需求，同时也具有很高的研发水准，在全球汽车工业市场地图占据着重要的位置。中国的汽车企业如
何形成自己的设计研究方法,挖掘自己国家这块潜力巨大的市场,又该如何应对国际化企业的挑战，值得思考。 本课题的研究重点和创新点在于，
在信息时代背景之下，从家庭行为学的角度，以体验的相关思维和方法，对中国家庭休闲活动和休闲活动用车需求做了分析并提出了相应的汽车设计
要点，针对案例构建了探讨性的设计模型，这为如何做符合中国人自己需求的家庭休闲活动用车提供了一种思路。中国人买车与美国人不同。美国往
往是“一人一车”，一个家庭有两辆甚至三辆车，开车需要搭上其他人的几率极低；中国却截然相反，开车经常要拖家带口。 第1章 世界汽车造
型及造型设计的发展过程1.1第一阶段——造型设计的原始阶段1950年代前称为第一阶段, 汽车自19世纪末诞生后的20多年里，汽车的
发展进步主要表现在底盘技术方面，车身一直是沿用马车的厢式造型。随着底盘结构的不断完善，人们逐渐意识到车身对于改进汽车性能（速度、油
耗和使用特性等）也有着重要的作用，更与汽车的销售有着直接的关系。后者主要表现在汽车的造型风格、产品形象等方面，而这是在从前的机械技
术研究中所不曾涉及到的领域。于是，从20世纪20年代起，车身成为汽车研究中的一个新领域。可以说从这时起，汽车这一个工业产品开始被赋
予文化内涵，汽车设计作为一个兼具技术和艺术要求的行业因而诞生。1.2第二阶段—— 造型设计的发展期1950--1969年代称为第二
阶段, 是汽车设计业的黄金时期。当时美国正处于鱼型车时代，欧洲则时兴船型车，是一个非常讲究风格化的年代。当时的车身生产主要采用小规
模的作坊作业，产量稀少甚至单件生产的汽车都不在少数，为汽车设计业提供了无数机会。如果现在去回顾汽车的造型发展史，这一年代仍是历史上
最百花齐放、经典倍出、令人难以忘怀的年代。1.3第三阶段——造型设计的成熟期1970--1989年称为第三阶段, 随着汽车的性质由
奢侈品向生活必需品转变，加上20世纪70年代的世界石油危机，汽车的成本成为厂家必须面对的问题，于是具有良好成本效益的生产方式被广泛
应用。70年代开始，大批量生产的汽车普遍采用冲压成型的承载式车身，传统小规模精工作业逐渐被淘汰。汽车产品系列被精简，单一型号汽车的
产量大大提高. 品种越来越少, 但造型设计技术趋于成熟.1.4 第四阶段——造型设计的辉煌期1990年后称为第四阶段, 快速发展的
年代, 自从1990年后, 开发技术的发展使汽车的开发速度大大加快, 品种越来越多起来, 由于开发技术的发展使汽车开发速度加快,
变型加快成为可能, 例如, 先进的三维造型与建模软件(CAD/CAM)的应用就是一个重要的用于汽车造型设计的先进工具, 设计周期开
始大大缩短, 设计品种越来越多. 当代汽车界对汽车设计提出了更高的要求。90年代能够立足的汽车设计公司，都具备从意念到产品的全面
开发能力，提供从市场分析、方案设计、模型制作以至模具开发的一系列服务，部分更具备生产能力。部分设计公司拥有的用于设计开发的专用设备
足以媲美大型汽车制造商，而长期从事设计工作所累积的经验和人文素质则是他们的立足之本。 据不完全统计, 在发达国家, 汽车公司产品设
计工作量的50~60%是由设计公司完成的. 不仅造型设计, 而且包括结构设计和分析优化, 甚至包括工艺工装设计等。1.5汽车造型设
计技术的发展随着汽车工业和现代科技的发展，汽车行业的竞争十分激烈，能否以最短的周期，最小的开发费用，最好的质量和性能开发出新产品或
车型关系到汽车企业的生存和发展。在90年代出现了汽车工业的大购并，并提出了车型平台化的概念，平台化就是设计开发技术要实现快速反应和
低成本开发。在80年代前汽车开发技术是建立在“试错”型的开发基础和试验基础上，而在90年代实现了以计算机仿真与分析技术为主体的快速
开发技术的革命。它正以难以预计的速度实现向以信息和知识工程技术为基础的虚拟设计发展。美国等国家正以计算机与信息技术实现产品的快速高
水平开发, 1990年后尤其1995年后采用三维CAD/CAE/CAM一体化技术等技术, 1999年ford和GM宣布实现全新车型
开发周期为22个月和24个月,最终目标是12—18个月。2000年美国 三大集团实现共用零部件协议。2000年GM 提出在INTE
RNET环境采购零部件。2000年美国提出了产品协同开发与协同商务的概念(Collaborative Product Develo
pment ). 德国-平台化技术, 目的是实现零部件系列化，GM ，VW，和TOYOTA 三大集团协议共建部分标准零部件数据库。
这些都证明开发技术已有巨大的发展, 开发周期大大缩短, 因此汽车造型的水平大大提高,而且,汽车变形的速度和品种大大增加,基于平台的
多样化设计的年代已经到来。第2章现代汽车造型设计一般流程2.1 市场调查汽车与其他批量生产的工业产品一样，作为商品就要追求经济效益
，就要与其他同类厂商的产品竞争，所以在开发前期的市场调查尤为重要。通过市场调查要了解国内外竞争企业同级别产品的造型特点、设计趋势、
工艺水平及新材料新技术的应用情况。其他产品对汽车设计的影响也不容忽视，如照相机、MP3 播放器、计算机、服装及提包的流行款式和颜色
，如图2-1所示。不要以为这些产品与汽车设计无关，通过调查一些其他的日常消费品可折射出特定消费人群的消费趋势及消费特点，从而有针对
性的对目标消费人群展开汽车造型设计。在市场调查期间设计者要调动一切敏感的神经来寻找蛛丝马迹感受市场的微弱变化，此阶段的工作之所以重
要，就是为产品设计的可行性找依据，充分考虑各个方面的因素，避免在设计过程中的反复及投产以后所造成的定位失误。图2-1 市场调查分析
图2.2 创意阶段经过大量的市场调查和分析后，接下来是创意阶段，是设计师天马行空发挥想象力思维发散的阶段。此时的主要任务是设计者将
自己的构思和灵感用手绘的形式快速表现出来，是一个记录的过程形成的结果被称作构思草图，这些草图只是对汽车整体造型的感觉和方向的概括，
无需向他人展示传达，如图2-2所示。因为构思草图不必描绘过多的细节，所以要求的数量很大，一般情况下1个设计者1天之内要画60张左右
。草图画的越多设计师的思路越开阔，对设计任务理解的程度越深刻。当构思草图达到一定数量时，需要对一些可行性概念进行整理和深化发展，进
入创意的第2个阶段即概念效果图阶段。此阶段的方案用于内部交流，必须画出较为清晰和完整的概念效果图，它要求描绘出汽车的整体形态、尺度
比例、材质及色彩，如图2-3所示。概念效果图是构思草图的完善与深入，但不是最终效果，须求质又求量，并要求一定的绘制速度，一些细节可
以忽略。概念效果图适用于深入分析、评价推敲方案及与他人沟通交流，同时也是绘制精细效果图的前期准备。渲染效果图是对确定了的方案在形态
、色彩及材质肌理上进行正确和精密的描述，使任何人看了都能一目了然。效果逼真的渲染效果图可吸引更多评审者的眼球，也可使决策者下决心肯
定设计方案，如图2-4所示。图2-2 构思草图图2-3 概念效果图图2-4 渲染效果图2.3 比例模型制作渲染效果图通过评审，选择
优秀的设计方案进行比例模型制作。比例模型是设计师将二维图形转化成三维实体造型的过程，是再设计的过程，在比例模型上设计师可以反复的推
敲汽车造型的型面和一些细节，更真实的表达自己的设计意图，如图2-5所示。按尺寸分，缩小比例模型有3种：1:5、1:4、1:2，对于
轿车1:4、1:5 是比较合适的尺寸比例，一般轿车长度为4m左右，比例模型的尺寸为800-1000mm，制作工作量不大，便于修改，
曲线和曲面不用花费很大的力气就能达到光滑顺畅的效果。而1:2 的尺寸比例就相对大一些，线面的表现更直观，但尺寸较大，手工制作起来费
时费力，是非主流的比例。按材料分，可分为油泥模型、石膏模型和仿真模型3种。油泥是油脂、填料、改性添加剂和颜料等的混合物，便于反复修
改，不易风化干燥和变形龟裂，因而模型尺寸较稳定，是目前汽车造型最广泛应用的材料。石膏较便宜，但强度低且不易于反复修改。仿真模型具有
逼真的材质和效果，不能用于推敲造型，常作为车型档案保存之用。为了评审的需要模型完成后要进行仿真处理，表面进行喷涂油漆或敷上具有真车
表面效果的薄膜，车窗、散热器罩及前后灯等真车上具有的细节一样都不能少，可谓麻雀虽小五脏俱全。图2-5 比例模型胶带图是设计师根据汽
车总布置图，在带有坐标网格线的薄膜上利用专用的不干胶带贴出设计方案的造型线图，它由多个视图组成（侧视图、俯视图、前视图、后视图）。
各个视图的线条都能够一一对应且误差要求很小，这个环节要求设计师要具备良好的三维空间想象能力及扎实的机械制图功底。胶带图是将效果图转
化成模型的桥梁纽带，比例模型也是依据比例胶带图展开加工制作的。胶带图的另一个重要作用是，它可以作为造型可行性分析的依据，1:1胶带
图能够真实的反映出实车的尺寸比例和造型特点，如图6所示。因此在贴制的过程中需要有其他的工程技术人员进行配合，来检验胶带图所表达的线
面是否与内部结构干涉，如果发现问题，设计师要和工程技术人员进行协商，确定是修改内部结构还是修改胶带图。图2-6 1:1 胶带图2.
4仿真模型制作胶带图完成后，在设计师的指导下，油泥模型师或数字建模工程师开展1:1 油泥模型或数字模型的制作。下面将分别对这& 种
不同的造型工作分别加以说明。2.4.1模型比例模型是1:1全尺寸模型的试验及准备阶段，是确定1:1模型造型方向的前提，不能代替全尺
寸模型，因为比例模型的直观性不如全尺寸模型。例如在缩小比例模型，一条看起来比较舒展的腰线，等比缩放成实际尺寸后，会显得弧度过大或拘
谨。但比例模型这个环节是不能省略的，如果把效果图直接制作成全比例模型，中间就缺少了推敲的过程，在1:1模型上反复推敲方案将费时费力
。因为全尺寸模型的制作工作量很大，首先要根据总布置图的要求精确的制作模型骨架，留足所需的油泥加工量及修改量。将近1.5t . 的油
泥需要用手工将其碾压在模型骨架上，然后由经验丰富的油泥模型师以手工的形式把模型雕塑得光顺，整个过程的尺寸控制是非常严格的，要精确到
毫米或零点几毫米（如图2-7所示）。1:1模型不适合整体造型的反复大幅度修改，整体造型的大改动只能在比例模型上进行。图2-7 比例
模型2.4.2数字模型目前计算机三维软件的发展，将设计师和模型师从繁重的模型制作中解脱出来，设计师把依据汽车总布置画好的三视图交与
计算机三维造型人员并指导其建模，熟练的计算机三维造型人员只需要15天就可以构建一个完整的汽车外表面数模。这个初步的三维数字化模型，
可以在计算机屏幕上旋转成任意角度，造型师可以随时对它进行修改雕琢，直到满意为止，如图8所示。有了三维数字化模型利用投影技术可将图形
方便的投射到大屏幕上，从而得到1:1 的接近于真车的照片级效果图。图2-8 计算机三维造型假如认为这样还不能真实的感受设计方案，可
以借助VR虚拟现实系统来实现我们的愿望，如图2-9所示。虚拟现实技术是一门综合技术，它以计算机技术为主，综合利用计算机三维图形技术
、模拟技术、传感技术、人机界面技术及伺服技术等，来生成沉浸式交互环境，形成一个逼真的三维视觉、听觉以及触觉等感观世界。让用户可以从
自己的感觉出发，利用自身的功能和一些设备，图2-9 VR虚拟现实系统对所产生的虚拟世界进行浏览和交互式考察、交互作用及相互影响，从
而产生身临其境的感受和体验。虚拟成像技术可以对汽车的1:1 外形模型和1:1 内部模型进行仿真，它比1:1 实体模型更快捷，而且可
以显示多种方案进行对比和分析。虽然虚拟现实系统能最大限度的还原汽车造型的真实性，但人毕竟是对直观感依赖的高级动物，虚拟的并不能完全
代替我们真实的感官体验，鉴于此，1:1 实体模型无论是对于设计者的造型推敲，还是对于公司管理者的决策都是必不可少的。由于有了三维数
字模型，经过数控设计可以操纵五轴数控加工机床，切削出1:1 的油泥模型，如图2-10 所示。这个过程要比手工制作同样比例的模型快许
多，只需几天，另外对造型的调整也更加方便。如果设计者对模型的某个细节不满意，可在模型师的协助下手工粗略的修改，然后利用逆向工程设备
将修改过的部位，以数据的形式扫描记录下来，然后交给三维造型人员。数字建模工程师根据改动记录下的数据在原数字模型上加以修改，数模改完
以后再经过五轴数控加以修改，反复几次直到满意为止。到此为止，一辆汽车的造型设计基本完成，接下来设计师的任务是配合工程技术人员进行工
程设计，努力将心中勾勒的梦想转化成驰骋在道路上的实车。图2-10 五轴数控加工第3章 市场调查3.1我国家用车现状调查中国家用轿车
市场的容量中国家用轿车市场有著巨大的发展空间，可以说，中国汽车产业能否发展起来，完全取决于我国家用轿车市场何时能够全面启动。从近几
年家用轿车的市场发展来看，我国高收入家庭的汽车拥有率有可能从1996年的6%上升到1999年的22%，中低收入家庭的汽车拥有率有可
能将从1996年的1.2%和0.7%上升到1受访者的购车时间意向∶在本次关于中国家用轿车消费者评价和选择的意向调查中，我们较为全面
地调查了受访者购买家用轿车的选择意向。问卷中首先调查了受访者准备购车的时间，2.7的受访者打算近期购国产车，6.8%的受访者打算两
年内购车，12.3%的受访者表示打算5年内购车，18.6%的受访者表示打算5至10年内购车。受访者的选择意向∶质量稳定94.8%；
价格合理86.9%；安全性高85.4%；耗油量低81.9%；维修方便72.6%；乘坐舒适68.7%。这些选择意向与已购车的消费者对
理想家用轿车的评价选择是较为一致的。但是从统计结果看，受访者对调查选项中的操作性能、价格合理等内容表现出了轻视的倾向，这与许多消费
者对家用汽车相关知识了解得较少有关系。从这一点来看，中国家用轿车的消费群体还不够成熟，而不成熟的消费意向有时会对市场产生误导作用，
对生产厂家的技术创新和市场开发产生消极影响。受访者在车型的选择上∶18.9%的受访者倾向于购买进口轿车，54.6%的受访者倾向于购
买国产轿车，8.3%的受访者准备买微型面包车，7.6%的受访者打算买大车(包括双排座和工具车)。在选择国产轿车上，主要集中于三个品
牌，即富康、捷达、桑塔纳。这三种品牌的轿车作为家用轿车目前在市场销售中是具有很强竞争力的。富康轿车，其产品一直定位于家用轿车，完全
按照国际90年代家用轿车的概念进行全方位设计，车身的两厢设计方案与国际家用轿车的流行趋势是完全一致的。虽然中国人的消费习惯和审美心
理还倾向于三厢轿车，但随著消费者对家用轿车的不断了解，目前在国内大中城市已逐步出现选择以富康为代表的两厢车的趋势，因为从舒适性、安
全性、适用性来看，两厢车更具优势。清华大学汽车系实验室主任林建最近在就家用汽车发展趋势的分析中预测，当今世界以两厢家用轿车为主导流
行趋势，这种观念也将很快被我国消费者所接受，因为国外家用轿车中两厢车占了70%。预测国产轿车市场的发展方向受访者对家用轿车品牌的选
择意向，主要说明了两个问题，其一是该品牌轿车的性能价格比是否符合中国消费者的实际需求；其二是消费者对国产家用轿车品牌的忠诚程度如何
。随著我国居民收入的逐步提高，虽然目前现有的家用轿车中，10—20万元的中档轿车的占有率为18%左右，但从今后的市场走势来看，已经
出现了中档轿车销售速度迅速加快的势头。在这一档次的轿车中，主要品牌有捷达、富康、桑塔纳等。由于近期中档轿车的价格已几次下调，其价格
竞争力越来越强，低档轿车的价格优势已不大明显。今后的家用轿车市场争夺，将主要在中档轿车的几个不同品牌之间展开，由于质量、性能、外形
等方面的因素，低档轿车的竞争力将会日渐萎缩。由于中国的人均收入水平还较低，目前还不到700美元，与发达国家尚有较大差距，所以高档轿
车在今后相当长的一段时间内，还不大可能形成有威胁的规模性的家用轿车消费市场。虽然不久前，上海开发了“别克”、广州开发了“本田雅阁”
等中高档轿车的车型，但其销售市场，也将主要限于公务用车和商务用车的市场，在国内的家用轿车市场上，还暂时不会有太大作为。受访者对国产
家用轿车的意见本次调查中，消费者反映，我国国产轿车普遍缺乏个性化的造型设计，引进的国外车型不仅单一，而且多为过时的车型，车型引进后
，又往往若干年没有变化，这已成为影响消费者购车的一个因素。相比较而言，富康轿车在这一点上具有一定的超前意识，如富康两厢车本身就是法
国雪铁龙公司在欧洲的畅销车型，引进到中国后于1995年开始便针对中国消费者偏爱三厢车型的消费心理除了家用轿车自身因素之外，当前影响
家用轿车市场的另一重要因素是各级政府部门和行业机构对轿车消费征收的各种各样的高额附加费用，以及对购置家用轿车的限制措施过多。在我国
有些地区和城市，轿车购置的附加费甚至占整个购置费用的30%--50%，令许多有能力购车却无能力消费的消费者望车兴叹。3.2对未来中
国汽车市场的预期在升级为国家战略的大背景下，我国新能源汽车终于在“十二五”开局之年正式起步。从2011年起，未来十年将是我国新能源
汽车产业发展的“黄金十年”。在?“十二五”期间，政府是引导产业健康发展的关键力量，是产业化进程的展的幕后推手。通过政策激励、法规强
制、税收优惠和补贴支持等手段，政府将逐步规范和引导新能源汽车产业朝着健康有序的方向发展。这一阶段，我国新能源汽车发展将呈现“三线”
并举的基本格局：第一条线：电动商用车将大量应用于城际大巴、城市公交、机场摆渡和市政用车，城市交通将成为我国客车生产企业的重要增长点
。第二条线：混合动力汽车将大规模取代传统内燃机汽车，成为未来汽车市场的主流产品。第三条线：微型、超微型纯电动汽车将成为城乡私人有效
、便捷且经济的交通工具，通过“小型化、轻量化和廉价化”，我国将走出一条具有中国特色的新能源汽车汽车产业化之路。第4章 造型设计4.
1创意构思通过对市场的调查分析，在创意阶段进行大量的草图绘制，把灵感通过草图记录下来如图11所示,然后在大量草图中选择一个合适的方
案，并对此方案继续细化研究，设计，最后确定最佳方案。图4-1 手绘草图草图是设计最初。 第一.有了构思要第一时间记录下来，草图就是
最捷径的办法。 第二.草图画多了有时候还能够帮助创意。有时候画着画着就会有新的想法，这是我自己的感觉，相信也有人和我有同样的感觉吧
。 第三.草图能够以第一时间也能够最方便的和别人进行交流。 至于最终的电脑效果图都是从最初构思的草图而来的。4.1.1草图1图4-
2 草图1这是一款针对中国市场设计的一款紧凑、运动型三厢轿车。外形设计灵感来自于蝌蚪，从四十五度角度看车身线条就像一只小蝌蚪。整车
线条流畅，并融入运动型轿车的一些设计元素，使其看起来更加动感。4.1.2草图2图4-3 草图2这辆车的设计是以奔驰品牌为基础，专为
奔驰针对中国市场设计的一款低端入门级家轿。车身设计简洁明快，同一元素的重复变换，使整车和谐统一。4.1.3草图3图4-4 草图3这
是一款城市小型SUV。现在中国大部分城市家庭大部分时间用车主要是用来作为上下班，接送孩子的代步工具，但到了节假日则想带上一家人去自
驾游。在过去传统SUV是不二选择，但现在中国大部分城市已经是车多路少的情况了，传统SUV体型大，而且油耗较高，已经满足不了现在部分
家庭的需求了，于是城市小型SUV便孕育而生了。4.1.4草图4图4-5 草图4此车是一辆将MPV的乘坐大空间同跑车的流线型，速度感
相融合，同时考虑到车越来越多，路越来越少的现况，在保证乘坐空间的情况下，最大程度的减小了车身尺寸的电动车。4.2方案确定及细化在和
指导老师讨论后,综合考虑后，最后认为草图4在造型、创新、贴合题目等方面更合适，所以决定对草图4进行细化研究。图4-6 方案变形图4
-6为草图4方案的一个变形设计，把原来大量的曲线换成了直线条，使其换了另外一种感觉。但是经过对比分析后，觉得这样变化后，整体的流线
感没了，其呈现出的速度感也没了，整车给人一种面包车的感觉，于是否决了此种方案，并继续研究。图4-7 不同变化图4-7为对本方案的不
同变化的研究，及车尾的研究。图4-8 车尾草图图4-8为主要针对车尾的研究,设计。4.3建模三视图,平面图仍不足以完整表达车身造型
的特点。同时车身的定型和进一步的零件设计都需要车型在三维空间中的表达。在真正的汽车开发程序中，需要制作油泥模型，并搭建三维数模。在
本次建模中主要用到了Alias Automotive 2013。4.3.1 Alias软件介绍Autodesk Alias Stu
diotools软件是目前世界上最先进的工业造型设计软件。是全球汽车，消费品造型设计的行业标准设计工具。Alias软件包括Stud
io/paint、Design/Studio、Studio、Surface/Studio和AutoStudio等5个部分，提供了从
早期的草图绘制、造型，一直到制作可供加工采用的最终模型各个阶段的设计工具。现今的工业产品造型日趋复杂，讲求流线型和美感，产品设计师
对CAD软件的要求也越来越高，一般传统的CAD软件，所给设计师曲线和曲面处理的工具有限，不能满足造型设计师的需要。Alias软件从
本质上区别于CAD类软件，位于产品设计的前端。其价值在于对外形设计的高自由度及其效率。Alias软件巧妙地将设计与工程，艺术和科学
连接起来，整个设计流程天衣无缝，将设计,创意,与生产一元化，成为全球工业设计师梦寐以求的设计工具。应用Alias软件，可以进行上至
飞机，卫星，下至汽车，日用化工产品口红等各种产品的造型开发设计，在欧美国家也广泛用于最先进的军需品的造型设计。几乎被所有的汽车生产
厂商应用，Auto Studio已经成为汽车设计和造型的工业标准。可建立A级（Class-A）曲面。具备Studio的所有功能，外
加:全局变形、点云数据处理等高端模块（Global Deformation, Point Cloud）;高级评估工具；Eval V
iewer 点云数据处理 (IRIX, Solaris, HP-UX);Spider 点云数据处理 (Windows platfo
rms)逆向工程除了典型的曲面设计外，Studio Tools还可用于逆向工程。可以输入从扫描或CMM数据得到的交叉截面。通过特殊
工具,截面可以控制用于曲面设计的有用曲线.有了偏差和曲度诊断的帮助,就能完全控制曲线。还可以获得封闭的数字化截面，大大减少了需要的
直接造型的工作量。Alias软件客户（部分）：全球所有汽车厂商：奔驰，宝马，大众，奥迪，丰田，本田，尼桑，通用，福特等全球主要家电
厂商：索尼，夏普，松下，三星，联想，诺基亚，海尔等全球主要航空航天：波音，空客，美国航空航天局等世界主要军工厂商：洛克西德马丁公司
，法国GIAT集团等全球主要消费品厂：耐克，阿迪达斯，可口可乐，雀巢等作为世界工业设计软件领域的带头羊Alias软件，目前最新版本
为Autodesk Alias 2015版本。Alias SketchBook Pro 1.0是新一代的自然画图软件，软件截面新颖
动人，功能强大，仿手绘效果逼真，笔刷工具分为铅笔，毛笔，马克笔，制图笔，水彩笔，油画笔，喷枪等，自定义选择式界面方式，人性化功能设
计，绝对是绘画设计爱好者的最佳选择。4.3.2 Alias建模1.单位设定本次建模以毫米为最小单位。点击菜单栏>Preferenc
e>Construction options。对话框中主要是对文件单位、精度、公差等进行设置，特别包含了和下游CAD软件如，Pro
E,UG,Catia等想配合的文件单位、精度、公差设置选项。这次建模我使用了缺省的选项User Defined用户自定义，并将Li
near线性单位的Main unit设为毫米（mm）。2.设定网格间距由于调整了单位，因此需要从新设定Grid网格。点击Palet
te>Construction>Grid Preset，网格设定命令，将网格Spacing设定为10mm。3.导入建模参考图片在此
之前，先要确定车辆的基本尺寸。车长4163mm / 宽 2004mm / 高 1521mm / 轴距2921mm。切换到Le
ft左视图，点击菜单栏Canvas>New Canvas，跳出设置对话框。将Orientation方向设为Left和视图一致；Ba
ckground Layer Color图层背景颜色设置为Transparent透明；Paper Size画布大小为自定义Cust
om,大小为48001600,单位是mm。点击菜单栏中Windows>Editors>Canvas Layer Editor，调
出画布编辑器。在画布编辑器左上角点击Layer>New image layer(import)，导出事先画好的车身侧视图，并调节其
透明度减少图片对模型观察的干扰。图4-9 导入侧视图切换到Top顶视图，点击菜单栏Canvas>New Canvas，跳出设置对话
框。将Orientation方向设为Top和视图一致；Background Layer Color图层背景颜色设置为Transpa
rent透明；Paper Size画布大小为自定义Custom,大小为48001100,单位是mm。图4-10 导入顶视图点击P
alette>Paint Edit>Transform layer,图片会出现变形修改器，缩放、移动该图片到合适的大小合适的位置，
然后点击窗口右下角的Accept按钮。完成模型参考体系的建立。4.基本线条构建图4-11 构建曲线根据导入的图片利用ep crv构
建出车身的特征线，在picked objects设置cv曲线的Degree和Spans, 然后点击窗口右下角的Accept按钮，然
后利用Transform CV工具对曲线进行调整，用Shift+Ctrl+鼠标左键选择Object,然后选中曲线，Shift+Ct
rl+鼠标中键选择Move移动曲线到合适位置。5.构建曲面图4-12 构建曲面根据导入的图片，利用构建好的曲线和新建的辅助线构建出
车身曲面。利用Rail Surface构建曲面，用Shift+Ctrl+鼠标左键选择Surface,选中曲面，在picked ob
jects下的Display中选择打开或关闭Cv/Hull，并用Shift+Ctrl+鼠标左键选择CV,选择需要编辑调整的曲面的C
V，然后用Shift+Ctrl+鼠标中键选择Move对曲面进行编辑调整。在Surface Edit中利用Project将曲线投影在
曲面上，并利用Surface Edit中的Trim对曲面进行剪切。用Surface中的Srfillet对面与面进行倒角。6.Ali
as硬件渲染图4-13 硬件渲染随着3D图形加速卡的性能不断提高，硬件渲染的渲染效果在不断地增强。特别是在工业设计领域，渲染的表现
是为设计师自我评估和设计评审所服务，硬件渲染的出现大大提高了设计流程的工作效率。特别是在Alias中，硬件渲染不仅能表现最终的方案
，而且成为了工作流程中二维和三维交互的一个重要基础。点击菜单栏>Preferences>Workflows>Visualize，然
后点击菜单栏>Render>Apply Shaders>鼠标中键>Assign by component，选择所需材质后选择相应的
面，赋予材质。4.3.3模型修改当建好模型后，有了模型能更好的进行观察，并对之前设计上的不足进行修改，再设计。图4-14 原车顶上
图是设计之初从俯视图看车顶，从这幅视图可以看出，车顶的设计并不完整，车尾收的太突然了，所以对车顶需要重新设计。图4-15 原车尾从
车尾四十五度角可以看到，车顶到后挡风玻璃的过渡有明显的不合理，并且后挡风玻璃的弯曲有些大。图4-16 重新设计的车顶图4-17 重
新设计的车尾重新设计后，车顶尾部形成了渐收的形态，并且前后保持一致，车顶到后挡风玻璃的过渡也表现出来了，同时后挡风玻璃的弧度也比较
合理了。图4-18 摄像头式后视镜图4-19 重新设计的后视镜在设计一开始的时候，我并未采用传统的反光镜式的后视镜，而是把后视镜设
计成一个摄像头，把车身周围的景象通过摄像头传到车内的显示屏上。但是后来考虑到多数人用车的习惯，可能这种设计会让一部分用户感到不适应
，这样在使用舒适性上就大打折扣了，所以对后视镜又进行了设计。新的后视镜采用了传统的反光镜，但在传统的后视镜上增加了一个小摄像头，把
之前所设计的功能融合到传统的后视镜中来，这样既有了摄像头后视镜的功能，又能使习惯传统后视镜的人使用起来不会感到不适应。4.4 sh
owcase 2014渲染4.4.1 showcase 软件介绍早期Alias为了解决产品渲染可视化的环节，推出了软件渲染的可视化
软件Image Studio，但随着计算机技术的进步，硬件渲染技术也越来越成熟。它以其高效、强大的交互性和越来越高质量的渲染输出代
表可视化技术的未来趋势。虽然Alias本身就具有硬件渲染功能，但为了全面提升设计表现的质量和效率，Autodesk公司后来研发了S
howcase软件。专门针对产品可视化表现量身定做。4.4.2 Showcase研发的目的Showcase这款软件研发的目的是为了解决设计团队在设计过程中产生的以下问题。（1）为了节省物理样机的制作，需要对设计方案进行虚拟可视化的评估。（2）传统的软件渲染可视化表达模式需要耗费大量时间，效率低。（3）传统的设计评审方法需要把可视化素材转化为演示资料，如PPT、动画等。（4）传统的设计评审流程必须使用多种软件产品才能创建效果出众的图像。比如很多人用Alias建模，3Dmax或者C4D渲染，输出动画，后期用视频编辑动画脚本等。4.4.3 Autodesk Showcase 2014渲染Alias至今已经出到了2015版，但是到现在仍未推出支持中文的版本，界面、操作指令等一切都是英文的，这样使得好多同学望而却步，但其实Alias除了这一点，其它方面还是很人性化的。不同于Alias，Showcase现在也出到了2015版，但是它在2012版就已经有中文版了，而且Showcase操作简单，非常容易上手。而且，自从Alias 2010开始，为了使设计师能够更加高效地工作，Alias 2010的硬件渲染已经和Showcase2010共用了材质库部分。图4-20 刚导入的模型打开Showcase 2014，点击菜单栏上的文件>打开>找到所需要渲染的模型>双击鼠标左键打开模型。当打开模型后，可能会出现上图部分面原本不是黑的，但打开后变成了黑色，并且无论怎么改其颜色都是黑色。这时选中整辆车>点击菜单栏上的编辑>始终使曲面法线朝向相机。然后选中所要编辑材质的面，单击鼠标右键，选择材质特性对其材质进行编辑。图4-21 渲染后 结 论随着经济发展和社会的不断进步，汽车作为一种交通工具在人类社会中已近承担了不可替代的角色。在我国，汽车产业概念的提出更为汽车和社会、经济的相互影响提供了无限的想象空间。汽车不仅是一种运载工具，还给人们带来精神享受。无论要求舒适，还是表现社会地位和观赏价值，体现于社会的和谐，消费者总对汽车的造型有很高的期望。汽车造型设计的任务就是通过艺术与技术的紧密结合，在开发中求得人——车——环境的统一、和谐与协调，使其既具有优良的使用性能，又有优美的外观造型，迎合市场需求。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。附 录前言第1章 标题 4053516 |
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