□ 刘子豪
造型是汽车最具辨识度的要素,也是汽车厂商提高市场竞争力的关键。纵观汽车造型演变史,从最初的“箱型”到“流线型”,再到“船型”“鱼型”“楔型”等各类造型,汽车造型始终在人体工程学、机械工程学、空气动力学与艺术设计共同作用下发展变化。而每一次突破性的设计,并非仅仅是汽车美学上的提升,更让汽车性能得到了进一步优化。长久以来,汽车造型设计已形成固定模式。设计师按照整车风格,以“草图”形式初步设计外观体态、线条与布局,之后对草图进行效果渲染,完成二维效果向三维模型的转变。
草图设计最初由设计师借助尺规、颜料、纸笔等工具手工绘制完成。这种设计方法往往效率较低,而且在设计方案需要调整时,改动难度较大。随着技术的迅速发展,以电脑辅助的生成设计技术在汽车造型设计领域崭露头角。该方法基于规则算法生成设计图稿,能够增强汽车造型设计的未来感与科技感。
在汽车造型设计过程中,设计师可根据计算机绘图软件中的模态得到不同结构与造型,并能根据设计思路对模态变量进行个性化调整,最终获得满足设计需求的设计图稿。这种基于计算机辅助的生成设计技术并未“剥夺”设计师的创意与想法,反而以更加高效、便捷的方式为设计师提供更多设计思路,并方便设计师进行风格化调整、零部件编辑、颜色更换等,显著缩短汽车造型设计周期、提高汽车造型设计效率。
其间,数字建模技术是汽车造型从平面向立体直观转化的关键。在汽车造型草图设计完成后,数字建模技术可依据草图输入参数、设定约束条件获得立体模型,方便设计师从三维空间观察汽车外观,更好地开展汽车设计工作。
GAN(生成式对抗网络模型)基于大数据对草图进行渲染,能够获得高分辨率、形象生动的真实汽车图像。在此基础上,生成设计技术通过变分GAN图像生成模型,只需输入单视角效果图,即可捕获全车外观,并在不同视角下更为细致地完成外观造型、颜色等细节过滤与缺陷纠正,最终获得高清晰度、多视角的汽车造型图像。这意味着,设计师可在较强的沉浸式创作中和交互式的设计中,对汽车造型作出更为完善的可视化评价,并且从创新设计中更精准地预测汽车造型的流行趋势。例如,大众全新车型凌渡L车型与新款帕萨特车型一改横向格栅前脸布局的“家族化”设计风格,转而以“参数化”设计风格向年轻化、个性化、科技感等趋势靠拢,使其更加符合当下设计美学。
总而言之,生成设计技术发展有效提升了汽车造型业生产效率,有利于推动制造业朝着智能化、便捷化、定制化的方向发展。(作者单位:四川美术学院)