“一个合格的汽车设计师=30%科学家+30%的艺术家+10%的诗人+10%的商人+10%的推销员+10%的事业家。”一项著名的测定如是说。
“汽车设计是科学与艺术的结合。” 世界著名汽车设计师、法拉利车设计者汤姆?特嘉达先生说。
“数字化设计非常重要,设计师首要的工作目的是把想法变成现实。”被誉为“设计教父”的著名汽车设计师乔治亚罗说。
汽车,堪称工业革命以来最为复杂的机械商品之一。怎样通过设计让汽车超越机械本身的美感,成为传达思想与理念的强大工具,一直是汽车设计师矢志不渝的目标。
第一辆T型老爷车从绘图纸驶下流水线用了几年的时间,而路虎概念车由设计师的构思变为飞驰的梦想只需要几个月,是数字化设计技术的应用让汽车工业实现了跨越式的发展。
全球最大的二维、三维数字设计软件公司欧特克(Autodesk Inc.)为汽车设计提供领先的设计解决方案,覆盖了整车以及零部件的概念设计、工程设计、设计数据管理等领域,同时秉持可持续性设计的理念,为汽车设计注入绿色创新的动力。无论是世界各大车展上引领风骚的概念车,还是为了圆国人百年汽车梦而诞生的各款自主品脾,都无一例外的使用了欧特克汽车设计解决方案。
作为制造业、工程建设行业、地理信息业以及传媒娱乐行业在二维、三维数字化设计软件的世界领导者,二十多年来,欧特克在二维和三维领域积累了无与伦比的设计经验和领先技术,同时也拥有了各行各业的深刻洞察并提出了划时代的设计创新理念:通过建立数字化的模型和工作流程,对设计进行可视化,模拟和分析。这就提供了一种前所未有的可能——在设计变为现实之前,设计者就能够全面深入的体验创意。 从苹果的电子产品到长虹的平板彩电,从911遗址上重建的纽约自由大厦到傲视黄埔江的上海金茂大厦,从香港地铁的改建到南水北调工程,从08年北京奥运村空间及物资规划系统到5.12汶川地震灾后部分农用民宅重建,当然还有《功夫熊猫》《变形金刚》等等让人眼花缭乱的动画特效——欧特克的设计解决方案无处不在。
完整的数字化汽车设计解决方案:
1、概念设计:挥洒创意 纵情驰骋
还记得《神笔马良》的故事吗?那支神笔恐怕是每个孩子梦寐以求的宝贝。数字化的概念设计流程就让设计师成为今天的神笔马良。
欧特克公司提供了完整的汽车概念设计解决方案,为草图设计、数字化建模、可视化渲染和A级曲面设计等所有关键阶段提供支持。
“优秀的汽车设计师需要一颗孩子般的心。”大众汽车设计总监Simon Loasby说。绘制草图是思想碰撞,灵感火花迸发的阶段,也是设计师们不断把头脑中新奇的设计创意通过画笔展示出来的过程。如果采用传统的手工绘图方式,这一过程需要花费60%左右的时间;而欧特克的Autodesk Alias和Sketch Book等数字化设计工具把设计师从繁重的绘图工作中解放出来,几个小时内就可以轻松完成草图设计。
完成概念草图后,设计师需要建立汽车的三维数字模型,也就是让草图立体化,以便从各个角度推敲并优化设计方案。传统汽车设计中采用制作油泥模型的方法,但这种方法不但成本较高,而且耗费时间。三维数字模型以其灵活高效和精确的参数化表达,成为现今流行的做法。欧特克的Autodesk Alias可以帮助汽车设计师快速创建三维数字模型,比如通过创建对称模型,只需做一半设计就可以得到整个模型,Alias创建的模型还可以直接用于日后的生产制造。
为了更好的展示设计成果,汽车设计师们还需要对设计进行可视化渲染和动画处理。从车漆的颜色,车灯的亮度,到保险杠的纹理,座椅的皮革,从车身对环境光线的反射,到不同天气条件下的阴影,设计师通过采用欧特克Autodesk Alias 以及Autodesk Showcase软件的渲染功能,把这些细节的处理得天衣无缝。而作为电影工作室里明星产品的欧特克三维建模和动画软件——Autodesk Maya,目前在汽车设计师中也广受欢迎。它被广泛用来制作动画短片,展示汽车设计的成果。
汽车车身外形经历了由简单到复杂的演化过程,从最原始的箱式发展到船形、楔形直到今天有着光滑曲面过渡的外凸形。汽车工业中的光滑曲面有严格的数学定义——相邻曲面间之间隙在 0.005mm 以下(有些汽车厂甚至要求到 0.001mm),切率改变 ( tangency Change ) 在0.16度以下,曲率改变 (curvature change) 在0.005 度以下——也就是A级曲面标准。Autodesk Alias拥有基于曲线的设计工具,可以定义边缘的形状,让设计师们可以轻松地处理和平整曲面的顶点与壳体,从而确保精确的外形和A级曲面质量。
生花的神笔,不再是童话。
2、工程设计:控制成本,加速创新
不论是炯炯有神的大灯,还是海鸥状开启的车门,不论是舒适可调节的座椅还是几处体贴的储物空间,汽车设计都需要考虑工程实现的可行性。在传统的工程设计阶段,机械工程师和电气工程师使用的是不同的系统和格式,在缺乏设计协作的环境,就很难快速了解并响应制造部门的变更请求。而另一个问题是,在设计变成真车前,必须制造多台造价昂贵的物理样机进行验证和测试。欧特克数字化样机解决方案可以帮助汽车供应商在投产前,借助数字模型,与客户和合作伙伴就产品的设计、建模、模拟、分析和营销进行更紧密的合作,使产品更能满足各方的需求。例如,在采用欧特克解决方案后,丰田公司的供应链厂商普遍把设计周期从6周减少为2周,设计错误降低50%。
可持续性设计:绿色革命,设计先行
据统计,目前汽车温室气体排放量占据全球排放的比例在20%左右,是仅次于工业部门的第二大排放体。在追求时尚、舒适的同时,绿色、环保和节能成为汽车设计中的重要元素,各大厂商对新型能源、混合动力车以及各种节能减排技术趋之若鹜。然而,除了排放造成的环境污染,制造工程样车高昂的时间成本与经济成本,由于缺乏统一的设计工作环境产生的资源浪费,物料使用不当等,也都违背了绿色与可持续发展的理念。
欧特克坚持把可持续性设计理念带到汽车的设计中。通过数字化样机提供的模拟、分析与可视化功能,用户减少了对物理样机的依赖。举例来说,通过在设计阶段严格控制制造的物料使用,对备选引擎的性能和车身设计进行仿真以优化燃油效率,这些措施无疑使企业在绿色制造的大潮中获得来自终端用户的首肯。
植根中国:数字化设计推动自主设计进程
素有设计界“奥斯卡”之称的德国红点设计奖主席彼得?扎克教授曾表示:“优秀的工业设计能够拉动市场销售业绩的15%~20%左右。”刚刚出炉不久的《汽车产业振兴规划》当中明确提出了“支持自主创新和技术改造”和“支持自主品牌”。在产业压力升级,竞争日益加剧的中国汽车市场,越来越多的企业认识到,打造自主设计的创新品牌才是中国本土汽车企业的不二选择。而通过实施数字化设计,在设计开发创新产品,缩短产品开发周期,加速新品上市的过程中获益,自主品牌方可从竞争中脱颖而出。
在中国,本土汽车品牌经历了从深度模仿到自主设计的转变过程。从没有设计需求到学习模仿,再到明确品牌定位,中国的本土汽车设计师正在一场设计全球化的大潮中找到属于自已的一片天空。无论是充满现代感的荣威550,还是酝酿已久的东风乘用车自主品牌东风风神,抑或从自然界中得到灵感的奇瑞熊猫,国产自主品牌的设计实力在不断增强。
目前,欧特克已经广泛参与到上汽、一汽、北汽、东风、吉利、奇瑞等本土汽车制造商自主品牌的研发设计中,欧特克将与中国本土汽车企业一道,用数字化设计解决方案加速中国汽车行业自主设计进程。
2009年3月,欧特克与北京汽车研究院签署合作备忘录,凭籍面向汽车业的全球最尖端设计解决方案和先进行业经验,为北汽提供整车设计解决方案产品、服务和培训等全方位支持,帮助提升北汽研究院及其所代表的中国汽车整车制造业自主品牌的设计水平与创新能力。
代表国内最高设计水平的汽车设计公司上海泛亚技术中心有限公司2007年推出力作Buick Riviera(别克未来)概念车,该车融汇了别克品牌的全球设计理念并巧妙融入中国审美元素,被业界一致认为是中国汽车设计史上最成功的作品,完全可以和欧美的概念车相媲美。而Buick Riviera的整个三维设计就是在Autodesk Alias Studio中完成的。