参数化建模方法,详解汽车设计的参数化建模方法

2017-12-05  577 分类:设计资讯

参数化建模方法,详解汽车设计的参数化建模方法

参数化设计适用于建筑设计,产品设计,家居设计,平面设计,多媒体艺术设计等等。那么在汽车设计中,参数化建模方法是怎么实现的呢?它为什么令人惊奇呢?这实在是它建模实现的效果实在是太棒,太超前了,一般的传统的建模方法都是难以实现的。下面品索教育以汽车设计为例,以实战的方式为大家讲解汽车设计的参数化建模方法。

参数化设计过程是指从功能分析到创建参数化模型的整个过程。参数化建模是参数化设计的重要过程。在进行参数化建模之前,首先要对模型进行形体分析,如果模型不能分解为基本的几何元素或模型是通过布尔运算的方式组合成的,这样的模型就无法通过基本特征进行参数化建模。

宝马概念车Vision Next 100.webp.jpg

宝马概念车Vision Next 100的前瞻设计赚足了眼球,它运用了颠覆性的全新技术以适应多种驾驶模式。对汽车设计师和数模师来说,一定也会好奇它那炫酷的模型是怎么制作的,大量的造型元素反复排列,看似杂乱无章又有着某种联系,有渐变有律动,很难用单一规律性去描述。这些用传统的建模方法是很难实现的。

造型的复杂化.webp.jpg

汽车设计的参数化建模需要使用到一个工具,一个插件,Grasshopper(又称蚱蜢)的出现解决了这一问题,它是一个设计师能掌握的算法建模工具。它把计算机语言打包成一个个小工具供我们直接调用,再也不用手写那些艰深难懂的代码,可以把注意力集中在造型设计上。

Grasshopper.webp.jpg

安装了Grasshopper后,就能在犀牛里调出界面了,如下图所示,右边是犀牛主界面,左边是Grasshopper插件界面,顶部的分类标签里集成了几百个运算器,下面是编辑区,生成的模型会实时显示在犀牛主界面中。

Grasshopper界面.webp.jpg

下面我们以实例为大家讲解,这里是以雷诺Twin’Z概念车为例的参数化建模方法。

雷诺Twin’Z概念车.webp.jpg

我们看车顶的图案,大小渐变的菱形单元有律动的排列在一起,抓住几个关键特征构想建模思路:


a 菱形单元

对于数量庞大的单元阵列,通常有两种制作途径,一是整体同步做,二是只做一个然后通过复制生成。这里我选择第二种。


b 渐变

图示的渐变很自然很随意,没有明显的方向性,这种情况适合用图像采样法——先采集一张灰白图各个像素的明度值,再把这些值作为单元体的缩放因子进行缩放,得到既连续又自然地渐变效果。


c 律动

我们知道,把曲面的控制点打乱,曲面的Iso线就会摆动起来。我就是用这个方法实现律动的。

律动.jpg

按上述思路完成编程,结果如下:

结果.jpg

结果2.jpg

调整变量,可以更改密度、渐变程度、律动状态,还可以把颜色和单元大小关联起来。


需要注意的是无论使用哪一种方法进行参数化建模,在建模的过程中只能有一个主特征,其他的特征都依附于主特征,通过主特征基准点等进行定位,并与主特征保持固定的位置关系。