汽车造型特征与特征面信息化研究

汽车造型特征与特征面信息化研究

摘要本文内容主要研究汽车的形面信息，以汽车的造型特征作为切入点，引进汽车造型特性面分析——包括特征面的定义、结构信息、风格信息和分类，希望可以为基于形面特征的汽车造型风格设计提供了一定参考。

关键词设计；汽车造型；风格；特征面

汽车的造型设计是一个融合了多学科的设计过程，有着需求交叉、知识密集、多目标综合的特点，汽车的造型也有着多重信息，包括造型信息、结构信息和形面信息。而造型特征则是指汽车整体造型中最为独特和显著的部分，因此通过造型特征可以较为理想的描述汽车的造型，造型特征又可以分为特征点、特征线、特征面和特征体，本文将会重点研究分析特征面。

1 汽车的造型特征和特征面

汽车作为一个有复杂曲面包裹而形成的工业设计产品，其形面包含了汽车造型最丰富的信息，形面的属性也极大地影响了整个汽车造型的美学结构，也即造型特征的特征面。汽车的造型特征是汽车造型中最独特、显著的实体形态，能够传达设计者想要对消費者表达的造型意象，而特征面是过渡特征线和特征体的中间层。

由于涉及空气动力学等因素，因此汽车的造型大多为连续光顺形面，大的形面之间有平滑过渡。汽车造型实体由两部分构成，一部分是若干薄板冲压成型的主体造型外覆盖件，一部分是附加部件。其中汽车外覆盖型面复杂程度的大小，取决于其空气动力性能、成型工艺和金属材料的特性。因此，复杂的、连续的整体型面和局部的附加型面能够集中提现汽车的造型特征。

特征面在汽车造型风格研究中的地位较为重要，其强大的表现能力为汽车带来了极其独立的造型意义。即使在不改变特征线的情况下，仅改变特征面的形状就可以为汽车塑造出不同的造型风格。但是由于特征面的信息丰富，而且在塑造中不易表征，因此现在很少在汽车造型研究领域当中应用[1]。

2 汽车造型特征面的含义

汽车造型的特征面是用来表达设计师领域知识的主要载体，包含了丰富的结构信息和造型风格信息。

2.1 结构信息

特征面的结构信息即客观存在的造型属性，三维形体包括三部分内容――轮廓形、截面形和光影形，而特征面也属于一种三维实体，因此，其形态结构也由这三部分内容组成。

（1）特征面的轮廓形

人眼关注最为敏感的是物体的边缘，在观察时，往往最先获取物体的轮廓边界所传达的形体信息，而轮廓也是三维实体最基本的几何属性之一。

汽车的形面边界就是特征面的轮廓，不同的构造手法——穿插、堆叠、融合等——能够构造出不同的特征面轮廓。如果形面之间发生了相互交叉的情况，就会形成剧烈的转折或尖锐的过渡，形成明确的边界。而如果形面之间平滑过渡，特征面边界就会产生模糊感，连续并且抽象。值得注意的一点是，如果两个特征面发生相互交叉，一端剧烈转折，一端平滑过渡的情况，此时产生的特征线为渐消特征线。特征面的轮廓形的主要作用是用来界定特征面的尺寸、位置和界限，还能够反映本特征面和其他相邻面的关系。因此在汽车的造型设计中，特征线会用来表达较为明确的特征面轮廓。

（2）特征面的截面

上文中提到的轮廓可以用来反映特征面的外形特征，则截面就可以用来反映特征面的结构特征。截面即特征面与另一个参考面相交时产生的面。截面主要有两种功能：一种是用来反映特征面的结构特征，在输入工程参数时，作为约束对象进行处理；另一种功能是作为设计师塑造形面的表达工具，能够通过二维图像表达三维结构。在进行汽车造型设计时，特征面截面通常用类似结构素描中的结构线来进行表达。

（3）特征面的光影

光影的形成与特征面对光线的反射有关，其形状不仅受到到特征面的物理性质、光源和环境的位置、形状、颜色、强度等因素影响，同时还会受到观察者角度和距离因素的影响。但在实际生活中，由于三方面的因素变化复杂多样，因此光影的形状也千变万化，形成了特征面的光影之美。同时，汽车的造型设计美感极大的依赖于光影的设计，这也是汽车造型设计的独特之处。光影设计大多通过对特征面的设计来实现，既包括对特征面单体的设计，又包括特征面与特征面之间关系的设计。

汽车设计效果图之所以产生，便是为了通过光影的表现来表达特征面的形态还有面与面的过渡。效果图中为了清晰的表现光影的变化，会设定某些特定的光照强度和环境。同时，很多设计师常通过绘制高光线来表现光影变化，这是因为汽车的造型特征面曲率变化丰富多样，闭合的高光线非常容易产生[2]。

2.2 造型风格信息

汽车的造型风格极大的依赖于形面的影响，其变化很大程度上是由于特征面的变化，因此，设计出不同的特征面结构就能够表现出不同的造型风格。而且特征面是汽车造型风格的特征单元之一，仅通过改变特征面的形状就可以塑造出很

多截然不同的造型风格。因此，特征面包含了丰富的造型风格信息，而且，不仅仅特征面的单体可以包含，特征面与其他面之间存在的关系也能够包含风格信息。

2.3 特征面的分类

根据空间结构角度，可以将特征面分为“三围一顶”，即前围特征面、侧围特征面、后围特征面和顶盖特征面，这一种分类方式能够极大程度上适应车身结构，具有一定优势。

根据主次性角度，可以将特征面分为主特征面、过渡特征面和附加特征面。主特征面是汽车车身的大部分特征面，是最基本的大面，几乎出现在了所有的汽车车身上，其面积较大，形态变化也比其他特征面更加丰富，因此，能够带来显著的视觉感知。过渡特征面存在于主特征面之间，对主特征面起过渡作用，还能够连接不同区域的主特征面，实现汽车造型的过渡。附加特征面则是指相交并附加在汽车车身表面的特征面，通常情况下面积较小，无法给汽车的整体造型风格带来影响[3]。

3 结束语

本文主要从汽车的造型特征入手，简单介绍了特征面的概念、结构信息、风格信息和特征面的分类。加深对汽车造型特征和特征面的理解，对于了解汽车的造型设计具有重要意义，因此希望可以为基于形面特征的汽车造型风格设计带来些许帮助。

参考文献

[1] 卢兆麟，张悦，成波，等.基于风格特征的汽车造型认知机制研究[J].汽车工程，2016，38（3）：280-287.

[2] 王佐泽，钟良.浅析形面在汽车品牌识别中的作用[J].工业设计，2017，（11）：108-109，112.

[3] 李天鑫.现代汽车造型设计分析[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（14）：2863-2863.