在汽車造型設計中的運用

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1、AutodeskAliasStudio在汽車造型設計中的運用江鈴控股開發(fā)中心李水萍龔佳蘭何春娟【摘要】：本文以構建寶馬Z4汽車數(shù)模為例，介紹AutodeskAliasStudio中的汽車數(shù)模構建步驟和技巧，并進行總結分析。【關鍵詞】：汽車數(shù)模NURBS曲線NURBS曲面概述計算機輔助設計的各種軟件將隨著計算機技術的迅速發(fā)展，其優(yōu)勢和重要性隨之語法凸顯，成為現(xiàn)代工業(yè)化生產不可或缺的輔助工具，計算機輔助設計已經普及到社會生產的各個流程中，隨著流程和職能劃分的不斷細化，不同軟件也有著自己獨特的細分市場，AliasStudio是Au

2、todesk公司專門為造型部門開發(fā)的造型軟件，是目前主要的造型軟件，尤其在汽車設計行業(yè)，AliasStudio軟件在造型過程中主要應用于草圖效果繪制、CAS曲線建模、曲面建模、模型渲染、Class—A曲面建模，其功能幾乎涵蓋造型設計的全過程，成為數(shù)值化造型的主要手段。AliasStudio中的汽車建模主要分為正向建模和油泥逆向建模，由于AuAS有強大的草圖效果繪制、CAS曲線建模、曲面建模、模型渲染、Class—A曲面建模能力，使之廣泛運用于汽車建模中主要的數(shù)字化正向建模和逆向建模工具!一、參考圖片導入由于汽車形態(tài)造型復雜，

3、尺寸較大，故進行實際建模之前，需有相關汽車的三視圖，導入軟件，以之參考，另外需再找一些細節(jié)圖片，尤其是造型比較復雜的地方，如前后保，前大燈等，以盡可能的保證數(shù)模細節(jié)之處的真實性。導入圖片之前先將參考的三視圖進行處理，裁見邊界，將各個視圖分別保存為TOP、FORT、BACK、SIDE。并分別導人相應視圖中，規(guī)范正確的命名能提高建模效率，避免不必要的錯誤，并記得將圖片底色調成與視圖一樣的顏色，我們主要以BMWZ4進行分析，導人圖片后，根據主要尺寸建立正方體，作為參考調成圖片大小，調整后(圖1．2)，為方便后期建模，將長方體設成參

4、照物(Template)，并開始正式建模。圖1．1圖1．2二、車身基礎曲面制作2．1車身基礎曲面輪廓線的構建曲線有很多種描述方法，不同軟件的描述方法不盡相同，AliasStudio中主要是應用NURBS曲線，NURBS是Non—UniformRationlB—Splines的縮寫，是非均勻有理B樣調曲線的意思。Non—Uniform：是指一個控制定點的影響力范圍能夠改變。當創(chuàng)建一個不規(guī)則曲面的時候這一點非常有用。Rationl：是指每個NURBS物體都可以用數(shù)學表達式來定義，如最簡單的ax+by=CZ。B—Splines：是

5、由分段的參數(shù)化表示的多項曲面組成。這些概念在我們制作比較復雜的曲面時能更有經驗的將曲線調整成我們期望的樣式。對齊好三視圖后，就可以三視圖為基礎構建數(shù)字模型，在構建曲線時在滿足曲面造型的要求下，盡量使用OneSpan的低階曲線，一般使用3階或5階曲線即可，因控制點太多的曲線不易控制，通過移動CV點將曲線調整到與三視圖溫和，通過StretchCurve工具對曲線進行編輯，該工具可以對CV整體移動調整，且不會破壞曲線質量，并使用AlignControl工具對曲線進行曲率約束；圖2．1圖2．2通過復制，移動，構建頂棚面的另一條曲線，

6、這樣能是兩條曲線的CV排布比較一致，并在三視圖中調整位置，使之吻合，再用StretchCLIrvO工具中的TangetOn使之關于)(Z對曲率連續(xù)，并微調CV點，使擬合線的曲率梳相似(圖2．2)，按照次方法復制其他幾條，并依次構建其他幾條曲線；2．2車前部分基礎曲面構建NURBS曲面最大的特點就是以4條邊界控制空間曲面，其實也就是特定造型的截面線沿固定的路徑掃描而成，這與刮刀刮油泥的原理基本一致，形體首先要保證正確，其次才是他的光順度，一般對汽車的外飾面都要求為G3連續(xù)。由于汽車主要外飾面為對稱曲面，所以我們只需要做半邊模型

7、即可，當然也有些人在做頂棚，引擎蓋等大面時，喜歡是Rail掃掠，這樣能更好的保證對稱面的連續(xù)性，當然這對個人能力也有更高的要求，需要更好的視覺評價和CV點掌控能力，另外在構建高質量曲面時，我們首先要學會如何檢測曲面質量。先用SquareControl工具依次選擇頂棚的4條邊，同時約束對稱那條邊為Gl對稱，并依次做出下一塊曲面，約束和前面的曲面為Gl連續(xù)，檢驗曲面的對稱連續(xù)性，打開Y方向斷面曲率蜀，看對稱過度是否平滑，斷面的曲率梳如出現(xiàn)尖角、凹陷，就通過拉動曲面CV調整斷面造型狀態(tài)，使其平滑過度(圖2．3)；并依次建立引擎蓋、

8、后擋風玻璃、后備箱等基礎曲面，完成后效果(圖2．4)圖2．3圖2．4接下來我們完成引擎蓋后備箱等基礎面構建，方法主要還是用SquareControl工具，并通過邊界曲率約束保證面的連續(xù)性，建好后效果(圖2．4)，這里需要提醒的是由于BMW的后擋風玻璃邊界不是標準的四條邊界，需先建立大致面以