汽车A级曲面-A级曲面设计软件比较-ICEM SurfAliasUGImagewareCATIA
汽车外形设计对曲面的评定标准
汽车外形设计对曲面的评定标准A、B、C3级。
A级要求最高,影像评定不可以出现变异,对于车身来说,一般指车身外表可见件及内饰可见件,如顶盖,发动机罩外板,翼子板、保险杠及内饰仪表板等部件。
B级是指地板等大型不可见件。
C级主要是结构撑件,如支架等。
”关于A-class surfaces,涉及曲面的类型的二个基本观点是位置和质量。
位置所有消费者可见的表面按A-Surface考虑。
汽车的console(副仪表台)属于A-surf,内部结构件则是B-surf。
质量涉及曲面拓扑关系、位置、切线、曲面边界处的曲率和曲面内部的patch结构。
有一些意见认为“点连续”是C类,切线连续是B类,曲率连续是A类。
而我想更加适当地定义为C0、C1和C2,对应于B样条曲线方程和它的1阶导数(相切=C1)和它2阶导数(曲率=C2)。
因此一个A-surf有可能是曲率不连续的,如果那是设计的意图,甚至有可能切线不连续,如果设计意图是一处折痕或锐边,(而通常注塑或冲压不能有锐边,因此A-suuf一定是切线连续(C1)的)。
第二种思想以汽车公司和白车身制造方面的经验为基础,做出对A-surf更深刻的理解。
他们按独立分类做出了同样的定义。
物理定义:A-surf是那些在各自的边界上保持曲率连续的曲面。
曲率连续意味着在任何曲面上的任一"点"中沿着边界有同样的曲率半径。
曲面是挺难做到这一点的切向连续仅是方向的连续而没有半径连续,比如说倒角。
点连续仅仅保证没有缝隙,完全接触。
事实上,切连续的点连续能满足大部分基础工业(航空和航天、造船业、BIW等)。
基于这些应用,通常并无曲率连续的需要。
根据定义:A-surf是那些在产品中可见的有特定物理意义的曲面。
AClass的要求。
因而分类随之简化,A面,可见(甚至是可触摸)表面;B面,不可见表面。
这是历史,是由来。
再说说现状。
问别人何谓A级曲面,通常听到的第一句就是“A面啊,没有一个确切的定义,也没什么明确的标准,。
基于Alias的汽车整车A级曲面设计和品质评价
基于Alias的汽车整车A级曲面设计和品质评价王军社【摘要】文章介绍了整车A级曲面设计的一般流程及构建原则,以某汽车整车A级曲面实现为例,通过车身曲面的特征划分、主、辅曲面构建及曲面质量评价等设计过程,探讨了实现汽车A级曲面建模和曲面质量检测的重要技术和方法.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)020【总页数】5页(P29-33)【关键词】A级曲面;曲面构建;品质评价【作者】王军社【作者单位】安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】U462.1CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)20-29-05 随着现代汽车工业技术的快速发展和人们生活质量、审美需求的不断提高,汽车外型设计在整车设计中占据非常重要的地位。
一辆总体设计优良的车型在市场竞争的成败,除了其品质、性能上的体现,还取决于其外形是否能吸引顾客。
所以,如何利用现代设计方法,加快整车总体和外观设计,缩短整车的设计周期,提升整车的设计和制造工艺水平,实现产品不断的更新换代,顺应、满足不断变化发展的市场需求。
本文探讨了汽车整车A级曲面的设计流程和构建原则及自由曲线、曲面在 Alias中的描述方法和几何特性,并以某款汽车外饰曲面构建为实例,通过曲面的几何特征划分,主、辅曲面构建以及曲面品质检测、评价等设计过程,探讨了在Alias中实现汽车 A级曲面建模和曲面品质评价方面的重要技术和方法。
A级曲面定义:它是具有最高质量、高反光同时具有简洁、干净、优美的面片结构的数字曲面模型。
事实上A级曲面没有十分严格的数学描述也没有十分严格的概念定义。
在汽车工业早期,一辆汽车的开发、诞生,主要是依靠创始人或者设计师对市场敏锐的预见力来决策,汽车发展到今天,已转变为由市场引导设计,所以一辆汽车的开发首先是市场定位,接着开始车身总体布置方案,方案确定后,进入车身外造型设计阶段。
目前国内最常用的几款A级曲面建模软件简介
目前国内最常用的几款A级曲面建模软件简介目前国内的A级曲面的制作软件中,比较常用的有Alias、ICEM Surf、UG、CATIA V5 、Imageware/Surfacer等。
科学技术发展的今天,随着计算机技术硬件的不断发展和显卡性能的不断提升,三维曲面设计软件的曲面设计能力也得以不断加强,计算机已经由高速的运算工具演变为新产品设计的得力助手,在新产品制造业中广泛应用,其相应的设计软件也应运而生,相对低端曲面设计软件主要用于做家电、家具等小新产品的前期创意和展示,如RHINO,CINEMA 4D,3DMAX等,高端的曲面设计软件可以用来做摩托车、汽车、飞机等对曲面要求高的A级曲面,如ALIAS、CATIA,Imageware、ICEM Surf等。
总的说来,国外前期造型创意、效果图,造型曲面设计和效果渲染展示都是通过ALIAS来实现的,后期的逆向处理则根据公司的情况分别运用CATIA、Imageware和 ICEM Surf来实现的.当然没有什么软件是全能的,充分发挥软件各自不同的特点,以适应不同设计阶段的工作要求,才有利于工作流程和方法的改善.任何事情都没有绝对,每个公司、每个使用者的不同都会使最终的设计方法、软件应用研究有所差别.但殊途同归,扬长避短,改进和提高工作效率,完善工作方法对任何人都有所裨益.1. Alias:大多数设计公司和整车企业采用Autodesk Alias软件作为A级曲面生成工具。
它主要的优点是生成曲面的速度快,在软件中可以根据造型的意图进行快速修改,进行曲面的检测和验收,还能提供很漂亮的造型展示。
Alias 数据演示给人的感觉往往造型很眩,但在软件中展示的效果与实际车辆展示效果相差太远,样件不能真实地表达汽车的造型。
另外由于数学算法的局限,它的表面质量不能达到一流水平,满足不了世界上一流汽车公司对于产品表面的质量要求。
Alias Studiotools软件是目前世界上最先进的工业造型设计软件。
基于ICEM surf的汽车A级曲面评价方法
基于ICEM surf的汽车A级曲面评价方法吴怡文;李宏华;赵福全【摘要】Evaluation method of automotive Class-A surfaces based on ICKM surf software is presented in the paper, in which a vehicle model is takenas example to analyze factors which affect overall styling, including conformity of styling characteristic and smoothness of the characteristic curve etc., as well as some critical factors affecting curved surface quality including arrangement of reference points, geometric continuity, highlights, curvature comb, etc. Simultaneously, further in-depth analysis is made over inherent causes and outward manifestation of various major factors affecting Class A surfaces quality. The evaluation method plays a good role to control Class -A surface quality of automobile.%介绍了基于ICEM surf软件的汽车A级曲面评价方法.以某车型为例,分析了造型特征的一致性、特征线的光顺性等影响汽车整体造型的主要因素,以及控制点排布、几何连续性、高光、曲率梳等影响曲面品质的主要因素,并且对影响汽车A级曲面品质的各因素的内在成因及外在表现进行了剖析.该评价方法能够对汽车A级曲面的品质起到很好的控制作用.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2011(000)012【总页数】5页(P51-55)【关键词】汽车;A级曲面;造型特征;曲面品质【作者】吴怡文;李宏华;赵福全【作者单位】吉利汽车研究院;吉利汽车研究院;吉利汽车研究院【正文语种】中文【中图分类】U463.821 前言汽车A级曲面设计是汽车整车设计开发过程中的重要阶段,A级曲面品质的优劣直接决定汽车产品设计的成败。
何谓A级曲面的评定标准
何謂A級曲面的評定標準汽車外形設計對曲面的評定標準分為A、B、C3級。
A級要求最高,反射評定不可以出現變異,對於車身來說,一般指車身外表可見件及內飾可見件,如頂蓋,發動機罩外板,葉子板、保險桿及內飾儀錶板等部件。
B級是指地板等大型不可見件。
C級主要是結構撐件,如支架等。
關於A-class surfaces,涉及曲面的類型的二個基本觀點是位置和質量。
.位置—所有消費者可見的表面按A-Surface考慮。
汽車的console(副儀錶台)屬於A-surf,內部結構件則是B-surf。
.質量—涉及曲面拓撲關係、位置、切線、曲面邊界處的曲率和曲面內部的patch 結構。
有一些意見認為“點連續”是C類,切線連續是B類,曲率連續是A類。
而我想更加適當地定義為C0、C1和C2,對應於B樣條曲線方程和它的1階導數(相切=C1)和它2階導數(曲率=C2)。
因此一個A-surf有可能是曲率不連續的,如果那是設計的意圖,甚至有可能切線不連續,如果設計意圖是一處折痕或銳邊,(而通常射出或沖壓不能有銳邊,因此A-surf一定是切線連續(C1)的)。
第二種思維以汽車公司和白車身製造方面的經驗為基礎,做出對A-surf更深刻的理解。
他們按獨立分類做出了同樣的定義。
1.物理定義:A-surf是那些在各自的邊界上保持曲率連續的曲面。
曲率連續意味著在任何曲面上的任一"點"中沿著邊界有同樣的曲率半徑。
曲面是挺難做到這一點的,切線連續僅是方向的連續而沒有半徑連續,比如說倒角。
點連續僅僅保證沒有縫隙,完全接觸。
事實上,切線連續的點連續能滿足大部分基礎工業(航空和航太、造船業、BIW等)。
基於這些應用,通常並無曲率連續的需要。
2.根據定義:A-surf是那些在產品中可見的有特定物理意義的曲面。
A-surf首先用於汽車,並在消費類產品中漸增(牙刷,PDA,手機,洗衣機......等)。
同時它也是美學的需要,在真實世界裡,曲率連續是無處不在的,是主旋律.點連續(也稱為G0連續)在每個表面上生產一次反射,反射線成間斷分佈。
曲面软件比较
这些软件有幸都用过,每个软件都有他自己的特色,大致讲一下:
ALIAS
ALIAS 有历史记录建模,修改比较方便,且其控制点编辑、对曲线的控制是其他软件无法比的,可以随心所欲的设置快截键,做东西超快,特别现在2012改的特别眩,适合玩家级。
缺点是对齐功能略弱。
CATIA
CATIA 做A面、CAS面的模块有3个环境 FSS,ACA,ISD(R20),R20版之前主要是用FSS+ACA
模块,R20之后集成了ICEM SURF,称之ISD。
其优点是: 1 软件环境是CATIA,减少与车身内外饰等进行数据交换。
2 和ALIAS一样,有历史记录,便于修改,特别在集成了ICEM后,严重的弥补了ICEM 无历史记录的不足,调面时省了不少时间。
3 ISD整合了CATIA和ICEM SURF的精华,超强。
4 功能很多,有些命令很有特色,比如编辑控制点,匹配等
缺点就是步骤太多,呵呵,也是CATIA的特色。
UG
用UG做A面的公司不多,国内主要是同捷,很多人对它也不甚了解,其实UG做A面的功能很强大,它的调面和匹配边功能可以和任何一款A面软件相媲美,配合UG的丰富的曲面及曲面编辑
功能,而且带历史记录,做面还是很爽的,唯一不爽的就是倒圆角功能,要想用它做好圆角需要一定的功底。
ICEM SURF
ICEM 是专业级的A级曲面软件,软件内核是基于BEZIER架构的,适合做A级曲面,它没有历史记录,没有很多花哨的功能,调面一般都是用简单的点、线、面来一步一步来调,“纯手工打造”是ICEM SURF的精华,它的功能也都是围绕着这一原则来开发的,这也许是ICEM SURF在A面行业独领风骚的原因吧。
汽车设计软件。CATIA和UG有什么区别?
汽车设计软件。
CATIA和UG有什么区别?1、应⽤领域不同:CATIA系列产品在⼋⼤领域⾥提供3D设计和模拟解决⽅案:汽车、航空航天、船舶制造、⼚房设计(主要是钢构⼚房)、建筑、电⼒与电⼦、消费品和通⽤机械制造。
UG是Siemens PLM Software公司出品的⼀个产品⼯程解决⽅案,为⽤户的产品设计及加⼯过程提供了数字化造型和验证⼿段。
2、功能不同:模块化的CATIA系列产品提供产品的风格和外型设计、机械设计、设备与系统⼯程、管理数字样机、机械加⼯、分析和模拟。
CATIA产品基于开放式可扩展的V5架构。
UG/NX包含了企业中应⽤最⼴泛的集成应⽤套件,⽤于产品设计、⼯程和制造全范围的开发过程。
3、软件结构不同:UG/NX这样的⼤型软件系统通常需要有不同层次抽象的描述。
UG具有三个设计层次,即结构设计(architectural design)、⼦系统设计(subsystem design)和组件设计(component design)。
⾄少在结构和⼦系统层次上,UG是⽤模块⽅法设计的并且信息隐藏原则被⼴泛地使⽤。
CATIA的各个模块基于统⼀的数据平台,因此CATIA的各个模块存在着真正的全相关性,三维模型的修改,能完全体现在⼆维模型,模拟分析,模具和数控加⼯的程序中。
1、应⽤领域不同:CATIA系列产品在⼋⼤领域⾥提供3D设计和模拟解决⽅案:汽车、航空航天、船舶制造、⼚房设计(主要是钢构⼚房)、建筑、电⼒与电⼦、消费品和通⽤机械制造。
UG是Siemens PLM Software公司出品的⼀个产品⼯程解决⽅案,为⽤户的产品设计及加⼯过程提供了数字化造型和验证⼿段。
2、功能不同:模块化的CATIA系列产品提供产品的风格和外型设计、机械设计、设备与系统⼯程、管理数字样机、机械加⼯、分析和模拟。
CATIA产品基于开放式可扩展的V5架构。
UG/NX包含了企业中应⽤最⼴泛的集成应⽤套件,⽤于产品设计、⼯程和制造全范围的开发过程。
汽车造型设计流程中a级曲面的探析
车辆工程技术28车辆技术0 引言 A级曲面称为Class-Asurface。
A级曲面表示对曲面品质有很高要求或有特殊要求的曲面类型。
这种高质量的表面外观的特点是表面外观平滑,光线反射时表面必须平滑,避免突然突起或下陷等缺陷。
随着A面首次在汽车产业引进,逐渐发展到家电、手机、卫生机构等行业。
A面目前在定义上具有不统一的标准,国内制造商在设计和检查时具有自己的标准,因此,一个更广泛使用的定义是,要更改相邻曲面之间间距小于0.005mm,且接触率小于0.05度、曲率小于5%的曲面,曲面必须满足最小G2连续性。
1 A面的造型原理 曲面是构建模型的基础,这种曲面是基于NURBS(Non-UniformRationalB-Splines)即非均匀有理B样条曲线,它是一种描述曲面的方式。
包含四个基本要素:Degree(阶数)、ControlPoints(控制点),Knots(节点)和EvaluationRule(评定规则)。
其中重要的概念是参数连续和几何连续性。
参数连续性是将函数的连续性用到曲线曲面的结果,即用其来度量曲线曲面的光滑性和连续性。
几何连续性,曲线曲面拼接的连续性可以分为G0位置连续,表现出来特点是表面有很尖凸的接缝,只保持面与面接触的关系;G1切线连续,表现出来特点是面接处出现中断感觉曲率发生突变;G2曲率连续,表现出来的特点则视觉效果光滑顺畅,这通常是制作光滑表面和A面的基本要求。
G3、G4则是更为平滑连续的效果,对曲线曲面的质量要求更高,通常高可见区域的A面需要达到G3曲率连续。
2 A级曲面 A级曲面(Class-Asurface)高质量的外观数据,包括但不限于数学定义或严格的指标,根据每个主机工厂标准,可以简单地说明为非常简单但完美的曲面。
A级曲面的基本要求是曲面之间的连续性。
要使对象曲面具有平滑的环境反射,在数学上定义曲面之间的G2连续性,但有时即使达到连续性,也不一定可以称为A级曲面。
汽车设计-A级曲面(A-Class Surface)模型设计质量规范模板
XX公司企业规范编号xxxx-xxxx汽车设计-A级曲面(A-Class Surface)模型设计质量规范模板A级曲面模型设计质量规范1 范围本规范规定了使用计算机软件(Alias或CATIA V5)构建A-Class Surface曲面数字模型所遵循的质量技术要求。
2 术语和定义下列术语和定义适用于本规范。
曲面Surface数学点的集合,它是在平面(R2)的一个连通子集上定义的连续函数图像。
A级曲面A-Class Surface造型外表面数字模型的一种,满足特定的技术质量要求,用于表示最终冻结的造型外表面。
曲面连续性Surface Continuity在使用多个小块曲面构建大的曲面时,在两个和两个以上曲面进行拼接边界处存在的几何位置关系。
一般用到的有位置连续(G0)、相切连续(G1)、曲率连续(G2)、曲率变化率连续(G3)。
曲线阶数曲线数学表达多项式的最高次幂就是曲线的阶数(Degree),等于该曲线控制点数(Order)减一。
曲线控制点(CV)与控制边(Hull)曲线的直观表达一般用控制点来表示的,两个相邻控制点的连线就是控制边(Hull)。
如图1所示。
曲线Span用来描述曲线特定位置分段数字信息,可以简单的理解为曲线的段。
曲线可以是单段(1 Span)多次的,也可以是多段(N Spans)多次的。
如图1所示,图1中的曲线就是多段(N Spans)多次。
图1 曲线基本信息图曲面块Patch在使用曲线构建曲面过程中,形成曲面的U、V方向上曲线的Span数的乘积就是曲面的Patch数,也相应把曲面分成若干个曲面块(Patch)。
如图2所示。
图2 曲面基本信息图3 A-Class Surface曲面数字模型质量要求3.1公差要求3.1.1曲线间隙:=0mm。
3.1.2曲面间隙:≤0.003mm;3.1.3曲面相切角度偏差:≤0.1Grad(圆角处:≤0.5Grad)。
3.1.4没有边长小于1mm的微小曲面。
汽车A级曲面-A级曲面设计软件比较-ICEMSurfAliasUGImagewareCATIA
汽车A级曲面-A级曲面设计软件比较-ICEMSurf/Alias/UG/Imagew are/CATIA相关搜索:Surf, 曲面, Alias,CATIA,ICEM在整个汽车开发的流程中,有一工程阶段称为 Class-A Engine ering:重点是在确定曲面的品质可以符合A级曲面的要求。
所谓A级曲面的定义:是必须满足相邻曲面间间隙(Gap)在 0.005mm以下(有些汽车厂甚至要求到0.001mm),切率改变 ( Tangen cy Change ) 在0.16度以下,曲率改变 (Curvat ure change) 在0.005 度以下,符合这样的标准才能确保钣金件的环境反射不会有问题。
Class-A 包括多方面评测标准,比如说反射是不是好看、顺眼等等。
当然,G2可以说是一个基本要求,因为G2以上才有光顺的反射效果。
但是,即使G3了,也未必是Cl ass-A,也就是说有时虽然连续,但是面之间出现褶皱,此时就不是C lass-A ,通俗一点说:Class-A 必须是G2以上连接,但G3连续的面不一定是Class-A 曲面。
汽车业也有这种简单的分类法:A面指的是车身外表面及白车身;B面指的是不重要表面,比如内饰表面等;C面指的是不可见表面。
但是现在随着现代美学的发展及舒适性要求的日益提高,对汽车内饰件也提到了C lass-A的要求。
不同汽车厂商对于Cla ss-A 的要求也不尽相同,GM要求比T OYOTA、BMW等要求低一些,也就是说Ga p和Ang le 要求要松一些。
目前国内的A级曲面的生成软件中,比较流行的有 Alias、ICEM Surf、UG、Imagew are/Surfac er、CATIAV5 等。
icem VS catia
ICEM作为专业的A级曲面软件,在A级曲面构建的各个方面和环节都有其独
2008.10.24
பைடு நூலகம்
上 海 汽 车集 团 股份 有 限公司 技 术 中心
SAIC MOTOR Technical Center
Edit by 张金诚
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Class-A曲面构建_ICEM对比CATIA ISD
软件定位/差异 ICEM软件是A级曲面设计专业软件,与Alias, Image ware并称A级曲面
设计三大软件,综合性能排名居首. CATIA的ISD(ICEM shape design)模块只是在其原来的ACA(Automotive Class A)模块基础上集成了ICEM的部分工具,是ACA模块的增强版,根本上 并没有突破原CATIA ACA模块的局限性. A级曲面的创建对软件各方面都有着很高的要求,CATIA的ISD模块在A级在这 方面显然无法和专业的ICEM软件相提并论,主要表现在以下几个方面: 1.界面友好,操作简便; 2.功能强大,有效辅助工程师,效率高; 3.精细化调整,保证高质量; 3.运行速度快,显示效果好,对计算机硬件配置要求低;
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上 海 汽 车集 团 股份 有 限公司 技 术 中心
SAIC MOTOR Technical Center
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Class-A曲面构建_ICEM对比CATIA ISD
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面片控制点调整工具条
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上 海 汽 车集 团 股份 有 限公司 技 术 中心
SAIC MOTOR Technical Center
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Class-A曲面构建_ICEM对比CATIA ISD
基于ICEM surf的汽车A级曲面评价方法
K e r s Au o o i , a s A u f c , t l g c a a t r si , u f c s q a iy y wo d : t m b l Cl s — S r a e S y i h r c e itc S r a e u l e n t
Hale Waihona Puke 1 前 言 .材料 . 工艺 . 备 . 设
基 于 I E sr 的汽 车 A 级 曲面评价方法 C M u f
吴 怡 文 李 宏 华 赵 福 全
( 利汽 车研 究 院 ) 吉
【 摘要 】 介绍 了基于 IE r软件的汽车 A级 曲面评价方法 。以某车型为例 , 析了造型特征的一致性 、 C Ms f u 分 特征
a fc ig l s f t C a s A s ra e u l y h e a u t n meh d p a s g o oe t c n r l l s A u a e u l y f e n u c s q a i .T e v l ai t o ly a o d r l o o to f t o C a s— s r c q ai o f t a tmo i . u o bl e
W u Yi n.LiHo h .Zh o Fu a we ng ua a qu n
所有A面软件
Surf/Alias/UG/Imageware/CATIA汽车A级曲面-A级曲面设计软件比较-ICEM Surf/Alias/UG/Imageware/CATIA相关搜索:Surf, 曲面, Alias, CATIA, ICEM在整个汽车开发的流程中,有一工程阶段称为Class-A Engineering:重点是在确定曲面的品质可以符合A级曲面的要求。
所谓A级曲面的定义:是必须满足相邻曲面间间隙(Gap)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,符合这样的标准才能确保钣金件的环境反射不会有问题。
Class-A 包括多方面评测标准,比如说反射是不是好看、顺眼等等。
当然,G2可以说是一个基本要求,因为G2以上才有光顺的反射效果。
但是,即使G3了,也未必是Class-A,也就是说有时虽然连续,但是面之间出现褶皱,此时就不是Class-A ,通俗一点说:Class-A 必须是G2以上连接,但G3连续的面不一定是Class-A 曲面。
汽车业也有这种简单的分类法:A面指的是车身外表面及白车身;B面指的是不重要表面,比如内饰表面等;C面指的是不可见表面。
但是现在随着现代美学的发展及舒适性要求的日益提高,对汽车内饰件也提到了Class-A的要求。
不同汽车厂商对于Class-A 的要求也不尽相同,GM要求比TOYOTA 、BMW等要求低一些,也就是说Gap和Angle 要求要松一些。
目前国内的A级曲面的生成软件中,比较流行的有Alias、ICEM Surf、UG、Imageware/Surfacer、CATIA V5 等。
同时每个软件有配套的数据展示软件,即虚拟现实展示软件(渲染)。
1)Alias:大多数设计公司和整车企业采用Autodesk Alias软件作为A级曲面生成工具。
基于ICEM surf的汽车A级曲面评价方法
基于ICEM surf的汽车A级曲面评价方法ICEM surf是一款专业的汽车曲面设计软件,其具有强大的曲面建模和评价能力,可以帮助汽车设计师实现高质量的A级曲面设计。
本文将介绍基于ICEM surf的汽车A级曲面评价方法。
首先,ICEM surf的曲面评价功能主要体现在曲面编辑器中,该编辑器提供了多种曲面评价指标,包括拓扑评价、曲率评价、等高线评价等。
其中,曲率评价是评价汽车A级曲面最为重要的指标之一,因此本文将着重介绍基于曲率评价的汽车A级曲面评价方法。
曲率评价是指对曲面的各个点进行曲率计算,并根据计算结果对曲面进行评价。
曲率计算是通过计算曲面在该点处的曲率半径和曲率方向来实现的。
曲率半径越小,曲面在该点处的曲率越大,反之则越小。
在汽车A级曲面设计中,曲面应该具有平滑的曲线和适当的曲率变化,以实现舒适性和美观性。
基于曲率评价的汽车A级曲面评价方法主要包括以下几个步骤:1.确定曲面要素:首先需要确定需要评价的曲面要素,如整个车身曲面、车门曲面、车灯曲面等。
确定要素后,需要将曲面划分为多个小块,每个小块的尺寸应该足够小,以确保曲率计算的准确性。
2.设置曲率评价指标:根据设计要求和实际情况,设置曲率评价指标,如最大曲率半径、最小曲率半径、平均曲率半径等。
3.计算曲率:使用ICEM surf提供的曲面计算工具,对每个小块进行曲率计算,并生成相应的曲率图。
4.评价曲面质量:将曲率图与评价指标进行比较,根据评价指标评价曲面质量,如评价为优秀、合格、不合格等。
5.修改曲面:如果曲面评价为不合格,需要对曲面进行修改,以达到评价要求。
在修改过程中,需要根据曲率图对曲面进行调整,以保持曲线的平滑性和连续性。
总之,基于ICEM surf的汽车A级曲面评价方法可以帮助设计师实现高质量的曲面设计。
通过对曲率评价等指标的评价,可以及时发现和解决曲面设计中存在的问题,以实现符合设计要求的A级曲面设计。
在设计欧式风格的汽车时,曲面设计是至关重要的。
A面-设计软件手册
目录1.软件介绍 (1)1.1前言 (1)1.2 ICEM Surf (1)1.3 icem 逆向工程模块 (3)1.4主要特征 (3)1.5主要优势 (4)1.6主要命令 (5)2.一般控制功能 (7)2.1进入和退出ICEM Surf (7)2.2控制键的功能 (8)2.3功能窗口 (9)2.4绘图区中的符号 (12)2.5视图操作 (25)3.用户界面 (27)3.1特殊功能/命令【Special Functions】 (29)3.2服务功能 (34)1. 软件介绍1.1 前言ICEM Surf所提供的尖端技术,确保用户在当今竞争激烈的全球市场上,能生产出一流的产品。
被公认为建立和修改A级曲面首选系统的ICEM Surf,能满足从美学设计人员到生产工程师等所有人的需求ICEM Surf支持直接建模技术,它对设计和工程的更新周期进行优化。
在创建原始形状后,用户可以通过直接建模、操纵曲面甚至直接处理扫描数据(点云),来集中精力完善形状。
可直接处理扫描数据和曲面,动态更新所有特征。
使用ICEM Surf,用户可以获得所见即所得的效果。
通过使用ICEM Surf全局建模特征,整个模型细节能够以全交互和动态方式进行修改,为美学工程师提供了一个推出设计解决方案的交互式工具。
通过特征建模技术,可以不费吹灰之力,就把设计从结构化曲面调整到要改进的美学表面。
而且,利用实时分析,让用户在处理曲面时,从参考平面,动态观察监视反射线、曲率或偏差。
采用这些方法,可得到前所未有的高质量曲面,这样,设计人员就能在其它系统所需的一小部份时间内,致力于可以加工的曲面。
ICEM Surf增加了一个新的渲染模块,它提供了高级渲染功能和逼真图象,为设计人员提供了一个逼真的模型视图,以便用于展示及设计评审。
在继续几何体建模的同时,使用立体方式,把CAD模型进行3D形像化。
基于这些技术的ICEM Surf,是汽车、产品设计、工具和模具工业的首选工具,用于复杂曲面建模和分析。
A级曲面
逆向工程的最高品质─A级曲面在目前的汽车制造相关行业中,造型设计A级曲面的意义及其应用,始终是众人关注的焦点。
另外,也有越来越多消费性产品,随着美学与舒适性的要求日益提高,亦逐渐的为其产品外观造型品质,提升为A级曲面的水准。
因此,我们可以明确的了解到A级曲面的设计工艺,在未来仍然是热门的显学。
一、A级曲面的由来A级曲面一词,最初是由法国达梭公司[Dassault]在开发CATIA这套设计软体时所提出并开始使用的,此一名词所指的是对于较高品质的曲面设计或是有特殊目的要求的曲面设计,口语化与简化的称呼。
因此在一开始提出这样的词汇同时,亦有B级曲面与C级曲面。
将曲面品质所表示的定义套用在最早导入与应用的汽车制造业中,分别表示:车身外观要求A级曲面水准;内部部件为B级曲面水准。
但随着现代设计越来越重视美学,在内部部件中汽车内装件也将越来越多要求A级曲面品质。
二、A级曲面的设计规范1.A级曲面的定义A级曲面所表示的是最高品质的曲面,没有十分严谨的数学描述也没有十分严谨的观念定义,而这样的名称对于设计人员而言显得笼统没有依据,因此业界发展出一套可以接受的规范数据来定义A级曲面。
就相邻曲面边界定义的条件是必须达到间隙距离在0.005公厘以下、切线角度改变在0.16度以下、曲率数值改变在0.005度以下的标准,符合这样标准的曲面才能确保环境光影的反射没有问题。
再对曲面内部品质进行评估时,光影反射线的呈现应连续且过渡均匀,并且逐渐变化的扩展或收缩,没有曲率特征的表现效果应与光影反射线的描述等同。
我们从美学的观点来看,所谓的A级曲面,就是光线表现出平顺光滑流畅的视觉感受,避免凸起或凹陷的情形出现在不正常的位置上。
这样的物理定义称之为G2连续。
2.A级曲面的建立在建构高品质曲面时,应该要以完整的形体来思维建构,先屏除各部份的零件分块,将整个产品外观造型视为由一组互相连续的曲面够成的外壳,在确保各曲面的状态达到A级曲面的条件下,再去思考产品的特征细节。
基于Alias的汽车整车A级曲面设计和品质评价
基于Alias的汽车整车A级曲面设计和品质评价摘要:本文主要分析论证基于Alias的汽车整车A级曲面设计和品质评价以及整车A级曲面涉及的流程、原则上面的一些问题,进行分析讨论。
关键词:A级曲面,曲面构建;品质评价随着当代科学技术的进步,当前的很多设计作品都是非常的人性化的并且贴合人体的设计基本上都会取得很好的市场效果,这促使人们对设计的产品审美方法方面有很大的要求,也越来越对设计者有挑战性。
其中针对汽车而言,汽车的外观设计在汽车的整体上都有很大的要求,这将在市场上决定成败,因为很多的顾客针对汽车外形这一方面也是有很高的需求,不仅是局限与汽车的性能问题。
一、整车的A级曲面设计和制作流程1.整车的A级曲面设计汽车工程的早期,创始人、设计师拥有对市场敏锐的预见能力是一辆辆汽车开发诞生的前提。
直到今天一辆车的开发主要是来自于市场的预先评估,做完评估后,需要立即着手设计方案,待方案得到认可后,对车身外形设计进行具体设计。
设计师主要是依据空间布局和草图进行设计,在经过各项评估后制作数字模型。
在这一环节上建模师需要经过反复多次的评审、校核以及到最终的完善一个模型都是需要极精细的数据,这样才能将整车的A级曲面设计完善,建模后发布数字模型进而去到后期工程上。
2.整车A级曲面制作原则以下所述,为整车A级曲面制作原则:(1)最大程度满足工程施工需求;在条件允许下,能够做合理的修改为满足造型最优。
(2)不能让造型上显示出光影暗区(3)曲面光顺在逆向工程上特别的注意,如果曲面光顺和精度产生了矛盾,偏差为1-2mm即可。
(4)在施工的情况下,必须满足模型的效果所一致。
(5)连续性上做具体的要求进行指导(6)无论是油泥模型mesh高光还是斑马走势的模型,都要满足设计所需(7)造型原则必须保证简单明确(8)视觉上经过检查减少瑕疵。
二、整体A级曲面构建1.整体A级曲面构建通过几何方式分类主要将汽车的外表分为以下几种情况:主曲面、过度面、消失面、圆角面等六个方面。
基于ICEM-SURF环境的汽车点云逆向建模技术研究
基于ICEM-SURF环境的汽车点云逆向建模技术研究作者:邢鱼弟马宁来源:《时代汽车》2020年第10期摘要:计算机辅助设计数字技术近年来在汽车造型研发中的应用取得了长足进步,逆向数字建模技术的应用能够大大缩短汽车产品开发周期,提升研发效率,是现代汽车造型研发流程中必不可缺的环节。
ICEM-SURF被公认为建立和修改A级曲面的优选,其通过独有的直接建模及全局建模技术能够令整个模型细节以全交互和动态方式为数字模型师提供一个便捷有效的解决方案。
本文基于ICEM-SURF在实际汽车产品研发中的应用情况,介绍了汽车造型点云逆向建模的关键技术及基本工作思路。
关键词:ICEM-SURF;逆向;建模1 逆向工程定义逆向工程起源于质量检验及精密测量。
目前,关于逆向工程的研究及应用基本上都集中在对实物的逆向重构方面,这种从实物样件获取产品数模并最终制造得到新产品的技术已发展成为一个相对独立的研究领域。
对逆向工程比较全面的定义是:将实物转变为CAD模型相关的几何重建技术、数字化技术以及产品制造技术的总称,是将已有产品或实物模型转化为概念或工程设计制造数学模型,并以此为基础对现有产品进行剖析和再创造的过程。
本文的研究集中在几何模型重建部分,下面以克莱斯勒PT漫步者的外造型开发为例,如图1所示,读者们可以感性认识一下逆向工程在整车开发中所扮演的角色及大致流程。
2 数据逆向前的准备工作汽车造型逆向就是将汽车实车或油泥模型转化为数字设计模型,即利用反求软件对汽车内外所有可见的实体表面进行几何重新生成的过程。
同时满足曲面质量、造型美学及工程技术的要求是我们对高品质逆向的极致追求,因此在数据逆向前往往需要做一些准备工作。
2.1 充分理解造型逆向建模不能贸然进行,逆向建模前必须对原有造型进行揣摩、推敲从而最终实现还原,即最关键之处就是读懂造型。
因此,在逆向前应多观察实物模型而不仅仅从点云出发,有条件的设计人员甚至可以参与油泥模型的制作与评审以充分理解设计师的创意意图。
汽车外形设计对曲面的评定标准
汽车外形设计对曲面的评定标准分为A、B、C3级。
A级要求最高,影像评定不可以出现变异,对于车身来说,一般指车身外表可见件及内饰可见件,如顶盖,发动机罩外板,翼子板、保险杠及内饰仪表板等部件。
B级是指地板等大型不可见件。
C级主要是结构撑件,如支架等。
”关于A-class surfaces,涉及曲面的类型的二个基本观点是位置和质量。
位置——所有消费者可见的表面按A-Surface考虑。
汽车的console (副仪表台)属于A-surf,内部结构件则是B-surf。
质量——涉及曲面拓扑关系、位置、切线、曲面边界处的曲率和曲面内部的patch结构。
有一些意见认为“点连续”是C类,切线连续是B类,曲率连续是A 类。
而我想更加适当地定义为C0、C1和C2,对应于B样条曲线方程和它的1阶导数(相切=C1)和它2阶导数(曲率=C2)。
因此一个A-surf有可能是曲率不连续的,如果那是设计的意图,甚至有可能切线不连续,如果设计意图是一处折痕或锐边,(而通常注塑或冲压不能有锐边,因此A-suuf一定是切线连续(C1)的)。
第二种思想以汽车公司和白车身制造方面的经验为基础,做出对A-surf更深刻的理解。
他们按独立分类做出了同样的定义。
物理定义:A-surf是那些在各自的边界上保持曲率连续的曲面。
曲率连续意味着在任何曲面上的任一"点"中沿着边界有同样的曲率半径。
曲面是挺难做到这一点的切向连续仅是方向的连续而没有半径连续,比如说倒角。
点连续仅仅保证没有缝隙,完全接触。
事实上,切连续的点连续能满足大部分基础工业(航空和航天、造船业、BIW等)。
基于这些应用,通常并无曲率连续的需要。
根据定义:A-surf是那些在产品中可见的有特定物理意义的曲面。
A-surf首先用于汽车,并在消费类产品中渐增(牙刷,Palm,手机,洗机机、卫生设备等)。
它也是美学的需要。
*点连续(也称为G0连续)在每个表面上生产一次反射,反射线成间断分布。
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汽车A级曲面-A级曲面设计软件比较
-ICEM
Surf/Alias/UG/Imageware/CATIA
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在整个汽车开发的流程中,有一工程阶段称为 Class-A Engineering:重点是在确定曲面的品质可以符合A级曲面的要求。
所谓A级曲面的定义:是必须满足相邻曲面间间隙(Gap)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,符合这样的标准才能确保钣金件的环境反射不会有问题。
Class-A 包括多方面评测标准,比如说反射是不是好看、顺眼等等。
当然,G2可以说是一个基本要求,因为G2以上才有光顺的反射效果。
但是,即使G3了,也未必是Class-A,也就是说有时虽然连续,但是面之间出现褶皱,此时就不是Class-A ,通俗一点说:Class-A 必须是G2以上连接,但G3连续的面不一定是Class-A 曲面。
汽车业也有这种简单的分类法:A面指的是车身外表面及白车身;B面指的是不重要表面,比如内饰表面等;C面指的是不可见表面。
但是现在随着现代美学的发展及舒适性要求的日益提高,对汽车内饰件也提到了Class-A的要求。
不同汽车厂商对于Class-A 的要求也不尽相同,GM要求比TOYOTA 、BMW等要求低一些,也就是说Gap和Angle 要求要松一些。
目前国内的A级曲面的生成软件中,比较流行的有 Alias、ICEM Surf、UG、Imageware/Surfacer、CATIA V5 等。
同时每个软件有配套的数据展示软件,即虚拟现实展示软件(渲染)。
1)Alias:大多数设计公司和整车企业采用Autodesk Alias软件作为A 级曲面生成工具。
它主要的优点是生成曲面的速度快,在软件中可以根据造型的意图进行快速修改,进行曲面的检测和验收,还能提供很漂亮的造型展示。
比如最新的配套Autodesk Showcase软件,作为专业的展示软件,功能简洁、操作简单。
但是如果只是通过数据演示来进行最终A级曲面数据检测和验收,还达不到要求。
Alias 数据演示给人的感觉往往造型很眩,但在软件中展示的效果与实际车辆展示效果相差太远,样件不能真实地表达汽车的造型,这是在使用中应该注意的。
另外由于数学算法的局限,它的表面质量不能达到一流水平,满足不了世界上一流汽车公司对于产品表面的质量要求。
2) ICEM Surf 曲面魔术师:是大部分的日本、欧洲和美国汽车企业的主要A级曲面生成软件,有很多的优点,是目前公认的生成A级曲面最好的软件。
它对于曲面的操作,自由度非常高,完全可以满足造型和结构对于复杂曲面的建模需要,它主要是通过调整控制点来满足造型曲面的需求。
另外,它的展示功能也非常逼真,在ICEM Surf 里面做出来的图片与真车照片几乎没有差别,也就是说它的展示效果有非常大的可信度。
它的数据质量非常高,检测手段简单准确,非常适合做A级曲面。
同时与其它的工程软件接口做得非常好。
由它生成的曲面转入其它的工程软件几乎不会有数据质量问题,而Alias、UG、Imageware等在这方面有很多的问题。
ICEM Surf 比其他方法具有数据更简单、更低的数学阶次的特点,这使它更快,曲面之间的配合更好更光滑。
结果是成形面的设计时间更短,具有高度的可行性、可制造性而不只是概念性的。
ICEM Surf 是非常专业的高级曲面生成软件,缺点是没有实体和参数化调整整车曲面的功能。
3) UG:是以通用汽车为代表的部分美国公司的主要A级曲面生成软件。
比起Alias、ICEM Surf 软件,UG的应用更加贴近工程化,更能满足曲面结构设计的需要;另外,参数化功能是它的特色,局部参数更改可以调整造型曲面,使更改应用较为方便。
4) Imageware/Surfacer:是逆向曲面生成软件,它是处理点云的高手,在逆向工程中应用非常广。
它处理点云简单、定位准确、完成曲面速度较快。
因为曲面质量不高和曲面检测手段单一导致主要的汽车厂商应用较少,主要用作辅助软件。
估计未来在CATIA和ICEM SURF合并的条件下,国内会迅速普及ICEM SURF 在A级曲面上的应用,国内的A级曲面行业的数量和质量会有质的飞跃。
5) CATIA V5:是新一代主力工程软件,在结构设计上有非常大的优势。
与目前大部分汽车厂家使用的CATIA V4相比,CATIA V5 作为微机版软件,使用更加灵活,菜单使用也更加简洁方便。
但是在A级曲面生成方面使用过于麻烦,并且约束条件较多,花费的时间比其它软件多几倍,其优势在图纸生成和实体方面应该是最好的。
CATIA的下一代产品将要把ICEM Surf 的主要功能作为一个模块ICEM Shape Design添加进来,那时它将在高级曲面生成方面的应用会提高一大步。
A 级曲面的未来发展及在更多产品上的普及,ICEM Surf 将会起到至关重要的作用。