车身曲面光顺度分析及应用
车身外表面数模检查表(光顺性)-H3
曲车光顺曲面应保证曲率变化均匀。
6主要造型面应保证G2以上。
③以UG软件分析（REFLECTION、SECTION），曲率变化均匀，在特征面分块处无间断。
符合要求
车身外表面数模检查表
项目名称
H3项目
检查类别
3.表面光顺性
序号
高光反射
斑马纹
曲率梳
设计要求
检查结论
1
前视图
1整车光顺曲面应保证曲率变化均匀。
2主要造型面应保证G2以上。
③以UG软件分析（REFLECTION、SECTION），曲率变化均匀，在特征面分块处无间断。
符合要求
车身外表面数模检查表
项目名称
H3项目
检查类别
3.表面光顺性
序号
高光反射
斑马纹
曲率梳
设计要求
检查结论
1
前侧视图
3整车光顺曲面应保证曲率变化均匀。
4主要造型面应保证G2以上。
③以UG软件分析（REFLECTION、SECTION），曲率变化均匀，在特征面分块处无间断。
符合要求
车身外表面数模检查表
项目名称
H3项目
检查类别
3.表面光顺性
序号
高光反射
车身曲面检查 - 斑马纹
用斑马纹检查车身曲面对于车身高可见区零件表面，曲面的质量要达到2阶曲率连续或2阶以上连续， 其它弱反光面，为1阶连续或1阶以上曲率连续。
斑马纹用于检查一些细小的或主要表面与相邻面是否达到要求的连续性及曲面自身内部的光顺性。
先了解一下各种曲面连续所表现出来的斑马纹情况，如下图所示：斑马纹显示使用彩色边界线构成相切圆角面的结果，斑马纹成相交连续，存Z 形，粗细变化不均匀。
相交连续 斑马纹显示使用彩色边界线构成相交面的结果。
斑马纹在相交处不连续，粗细变化不均匀。
相切连续如上所述，用斑马纹能准确得判断出曲面的各种连续性，下面主要以实例来介绍用斑马纹来检测车身A 级曲面的一些方法。
1） 在车身外表面中，单个曲面的曲率变化平缓，斑马纹的走向应该很光顺，粗细变化均匀，并出现不应该有的波浪及漩涡。
下面以某车型前风窗玻璃大面为例：斑马线显示使用彩色曲线生成曲率连续圆角面形状的结果,斑马纹光顺连续，存S 形，粗细变化均匀。
曲率连续 斑马纹走向光顺，粗细变化均匀。
面的质量较高。
曲面质量高 曲面质量差斑马纹走向紊乱出现波浪，粗细变化不均匀。
面的质量不好。
曲面质量差斑马纹走向紊乱出现旋涡，粗细变化不均匀。
面的质量差。
2）在车身外表面中，高可见区都要求达到2阶或2阶以上曲率连续，可以用斑马纹检测工具来检查面与面之间的连续性。
彩色斑马纹断开，粗细不均匀，显示曲面之间不一致的趋势，面与面之间没有达到要求的连续性。
彩色斑马纹都存S形，粗细变化均匀，显示曲面之间达到很好的曲率连续。
第6章 车身CAGD中常用功能
(1) 两张曲面要拼接的对应 边有共同的型值点，对于更 一般的情况,两曲面的拼接边
不等长,形成所谓“品”字形拼 接。车身在分块测量时， 这种情况是最为普遍的,假如 我们规定,第二张曲面不变， 将第二张曲面的边界导矢赋 给第一张曲面,利用已知的边 界导矢拟合第一张曲面就能
达到两曲面的光滑拼接。
用B样条方法生成的曲线具有良好的局部性，便于进行交互修改。只 要在软件设计时提供一个方便的人机对话接口就可以交互设计曲线，对于曲面 也类似。图6.2-1给出了曲线设计实例。
6.1.2 曲面的生成方法
(1) 已知特征顶点网格生成曲面（正算）
由介绍的正算方法直接生成参数曲面。
(2) 已知曲面的控制型值点求曲面（反算＋正算）
（4）投影曲线的生成
一条空间B样条曲线向某一坐标平面的投影会投出一条平面曲线，这是极简单的 情形。而在实际造型中，还希望能求出曲线在曲面上的投影。曲线在曲面上的投影 是指一条曲线上所有点在曲面上投影的连线，在工程应用中，只在求出曲线上有限 个离散点在曲面上的投影并拟合投影点即可求出投影曲线。
现在问题归结为一个点在一张曲面上的投影如何确定： 设某一空间点Q (x、y、z)，空间曲面r (u,w)。如果Q点在r(u,w)上有投 影并设投影点为R，那么投影点应满足: r r (Q R) (6 1) u w r r 、 其中是任意常数，u w 表示曲面上R点处沿u和w方向切矢。方程可以 通过(6-1)式数值解法来计算。 但要考虑曲面有一个以上投影点的情况。 （5）曲线的交互修改
插值出离散型值点,其个数要与
第二曲面对应边的型值点数目 相同,并求出各型值点处的导矢； 4)将第一张曲面上对应边的型 值点的位置和导数赋给第二块 曲面，生成第二张曲面，达到 两曲面块的光滑拼接。图6.3-3 给出了两曲面无公共边界时的 几种拼接实例。
曲率对车身A级曲面控制顶点排列的影响
．
设 计 开发 ．
曲率对 车身 Ａ级 曲面控 制顶点排 列的影响
徐 家川 薛远 水 宋 增祥 郑伟 成
（ 山东 理工 大学 ）
★
【 摘要】 为提高车身 Ａ级 曲面光顺 的质量 和效率 ， 研究 了曲面 曲率对曲面控制顶点排列的影响。 对于基本 曲面 ，
可 根 据 曲面 曲率 的大 小 调 整 曲面 控 制 顶 点 的排 列 ； 在过渡 曲面中 ， 根 据 其 曲率 大 小 和连 续 性 调 整 控 制 顶 点 排 列 。 以 某 轿 车 后 备 箱 盖 为 例 进 行 了试 验 验 证 ． 结果 表明 ， 通过合理 的控制顶点排列 ， 获 得 了 良好 的 形 状 品 质 并 达 到 连 续 性 要求 ． 提 高 了 曲 面光 顺 的效 率 和质 量 。
ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｘ ｅ ｓ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｅ ｄ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｓ ｉ ｚ ｅ ｏ ｆ ｃ ｕ ｒ ｖ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｓ ｕ ｆ ｒ ａ ｃ ｅ ． Ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｓ ｕ ｆ ｒ ａ ｃ ｅ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｙ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｃ ｕ ｖａ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｘ ｅ ｓ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｅ ｄ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｓ ｉ ｚ ｅ ｏ ｆ ｃ ｕ ｖａ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｉ ｔ ｙ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｔ ａ ｋ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｎ ｋ ｌ ｉ ｄ ｏ ｆ ａ ｐ ａ ｓ ｓ ｅ ｎ ｇ ｅ ｒ
UG中车身对称曲面光顺方法
曲面 的连续 性通常利用 曲面 的截面线来 讨
论 。截 面分 析 主要 为 了进一 步 分析 曲面上 多个 位
置处的曲率梳面上根本没有 曲线 ，最多也只有几
条边 界 ， 因此 ， Ｇ系统提 供 了多 种剖 切方 法 ， Ｕ 以便
构造分析 曲线 ，对称 曲面的连续性： 检查通常采用 组 垂直 于 对称 平 面 的平行 平 面对所 做 平 面进行
ｄ ｉ１ ． ６ ／．ｓ． ７ — １２２ １．１０ ８ ｏ ：０３ ９ｊ ｓ １ ３ ３ ４ ． １ ．０ ９ ｉｎ ６ ０ １
Ｕ 中车身对称 曲面光顺 方法 Ｇ
范萍萍 孙涛 邢鲁超 徐家川 ， ， ，
（． １山东理工大学交通与车辆工程学院 ， 山东 淄博 ２ ５ ４ ； ． ５ ０ ９ ２淄博市技师学院 ， 山东 淄博 ２ ５ １ ） ５ ０ ３ 摘要 ： 身逆 向设计中， 车 车身对称 曲面的光顺是 整车光顺设计 中的一个重要的光顺环节。结合车身 Ａ级 曲面的 光顺准则 ，提 出了三种在 Ｕ Ｇ中获得 高质量汽车 Ａ级对称 曲面的光顺方法 ．并以某汽车车身顶盖曲面光顺为
一
截 面 分析 。如 图 ２所 示 为对 某发 动 机盖 两半 平 面 拼接连 续性 截 面分 析 图。
一
图 ２ 某 发 动 机 盖 曲面 连 续 性 截 面 线 分 析 图
首 先对 所需 光顺 的整 张对 称 曲面进 行光 顺 处 理 ， 成 后 通 过 Ｕ 中“ 完 Ｇ 插入 一 面极 点 ” 方 法 获 的
示为在 Ｕ Ｇ软件中通过曲率梳分析的结果 ，即两 端点处 的曲率大小相等 ， 方向一致。 ４ Ｃ 连续 （ ） 挠率连续 ）其是曲线几何连续性 ： 中的理想情况 ，曲线的曲率梳在公共点处没有夹
车身A级(Class-A)曲面模型的构造
车身A级(Class A)曲面模型的构造Class A曲面是由CATIA软件开发商Dassault System公司提出的新概念，主要是指车身零件中对外观和形状要求极高的曲面。
本文从车身开发的角度，通过大量实例描述了车身Class A曲面模型的定义及创建方法，而车身曲面模型的光顺是车身开发人员一直追求的目标，本文提出了一个切实可行的设计思路。
一、前言车身设计方法从无到有，以及现在千姿百态的车身样式，都应当归功于现代科学技术的飞速进展。
从设计理念上而言，车身开发的基本思路并未发生根本性变化，依然是“概念设计→总布置设计→详细结构设计→试验验证→产品”这样一个流程。
然而由于现代技术的介入，使车身的开发周期大大缩短，车身的设计质量大大提高。
车身外形的变化也经历了由简单到复杂的演化过程，即箱式→船形→楔形→光滑曲面过渡的外凸形，这一过程也得益于各种先进技术的大量应用，如三维图形技术以及空气动力学仿真技术等。
现代车身设计，尤其是外观零件的设计，已经完全摈弃了由二维转三维的阶段，而是直接由虚拟三维到实际三维。
正是借助于先进的设计方法和工具，车身开发周期才能由原来的4到5年缩短至目前的2到3年，甚至更短的时间。
Class A曲面设计，即完全在计算机三维虚拟环境下构造合格的车身曲面的一种方法，是数学与计算机图形学相结合的典型应用，它不同于图板工作模式，使设计更加灵活，编辑起来更加方便快捷。
随着逆向设计、稳健设计、基于分析的设计以及面向制造的设计等新方法涌入车身设计过程，基于三维的车身曲面模型设计越来越重要，在整个产品链中的地位也日益提高。
二、Class A曲面的定义Class A一词最初是由法国Dassault System公司在开发大型CAD/CAM 软件包CATIA时提出并付诸应用的，常译作A级曲面，专指车身模型中对曲面质量有较高要求或特殊要求的一类曲面，如外形曲面、仪表板和内饰件的表面等。
从CATIA V5版本开始，软件中新增加了ACA(Automotive Class A)模块，专门用于Class A曲面的设计。
车身ClassA评价标准和方法.pdf
车身Class A评价标准和方法Prepared byCLASS A的概念一、一、CLASS1、连续性的几种方式曲面曲线的连续性有以下几种方式，并做相应的几何表达：POINT连续Tangent连续Curvature连续高质量连续C0C1C2G0G1G2G3上述四种连续性关系只是构造Class A的基础，在应用这些概念时必须综合进行考虑。
对于精度的要求可根据对象的不同要求来确定。
2、CLASS A的评估方法对于汽车外形来讲，最重要的是曲线、曲面的评估方法。
在传统的手工处理时。
曲线质量是由设计人员从各个方向观察画在图板上的大比例曲线来进行检查。
车型设计人员通过观察可以指出哪一段是好的，哪一段有鼓包等等。
为了解释相应的现象，在被检查曲线上画出相应曲率半径的的对数值，设计人员可指出有问题的区域相应于曲线上的不光顺区域，这种方法被称为轮廓检验或曲率半径分布。
一个CAD系统不仅必须提供各种曲面定义方法，还必须提供曲面质量评估技术。
一种检查曲面设计质量的方法是模拟曲面的高光。
对应于手工制作的油泥高光检查方法如下：把模型置于在墙上和天花板上安装了许多平行白炽灯的房中，观察这些平行光在曲面上的图象，并检查出不和谐的地方。
高光对曲面上点的法矢方向的变化十分敏感。
轮廓图的杂乱无章表明曲面上相应区域内曲率分布不均。
在C1连续的边界处，高光轮廓图有断点，对C0连接则不连续。
另一种评估形状的方法是观察曲面上曲线或截面线的曲率轮廓图。
不规则的轮廓图表明曲面上相应区域质量不好（不光顺）。
曲率半径检查比高光检查容易，因此在设计阶段常采用这种方法。
但是，仅用曲率轮廓图检查对于评估曲面质量是不够的。
因为有时曲率轮廓图看起来很好，但是高光分布图有波动，必须对曲面进行修改。
有时也用彩色光照图评价曲面质量。
但是通常彩色光照图显示并不十分有效，因为光照图显示的目的是得到高质量的图像，并不能完全显示出产品的曲面质量。
但是，随着近来计算机硬件和软件性能的提高，计算汽车在各种金属材质上的反光性质以便进行光线的跟踪计算。
汽车车身曲面光顺与评价方法研究
汽车车身曲面光顺与评价方法研究一、汽车车身曲面光顺的重要性。
大家都知道汽车在咱们生活中那可是超级常见的玩意儿。
汽车的外观设计呢，对很多人来说可是相当重要的，毕竟谁不想开一辆颜值超高的车出去兜风呀！而汽车车身曲面光顺就是影响汽车外观颜值的一个关键因素哦。
想象一下，如果汽车车身的曲面不光滑，到处都是坑坑洼洼、凹凸不平的，那多影响美感啊！而且啊，这种不光滑的曲面在汽车行驶的时候，还可能会增加空气阻力呢。
空气阻力一大，汽车跑起来就会更费油，这对咱们的钱包可就不太友好啦。
另外，从制造工艺的角度来说，光顺的曲面也更容易生产和加工，能提高生产效率，降低生产成本，这对汽车厂家来说那也是相当重要的哟。
二、汽车车身曲面光顺的方法。
汽车车身曲面要想变得光顺，那可是有不少方法的呢。
1. 数学模型法。
这种方法就是利用数学知识来构建汽车车身曲面的模型。
通过一些复杂的数学算法和公式，对曲面进行精确的描述和计算，然后再对模型进行优化和调整，让曲面变得更加光顺。
比如说，有些数学模型可以通过对曲面上的点进行插值和拟合，来消除一些不光滑的地方。
这就好比给曲面做了一次“美容手术”，让它变得更加完美啦。
2. 能量法。
能量法呢，是从能量的角度来考虑曲面光顺的问题。
简单来说，就是认为光顺的曲面具有最小的能量。
通过计算曲面上的能量分布，然后对曲面进行调整，使得能量最小化，这样曲面就会变得光顺啦。
就像是让曲面处于一种最“舒适”的状态，自然而然就光滑了呢。
3. 基于计算机辅助设计（CAD）的方法。
现在科技这么发达，CAD技术在汽车设计中可是广泛应用的哦。
利用CAD软件，设计师可以在计算机上对汽车车身曲面进行设计和修改。
软件里面有很多强大的工具，可以帮助设计师快速地检测出曲面不光滑的地方，然后进行调整和优化。
这就好比是给设计师配备了一个超级厉害的“曲面美容仪”，让他们可以轻松地打造出光顺的曲面啦。
三、汽车车身曲面光顺的评价方法。
光顺完了曲面，还得知道它到底光顺得怎么样啊，这就需要一些评价方法啦。
汽车内饰a级曲面光顺
以常见的汽车部件仪表板为例， 详细介绍了内饰 Ａ 级曲面的开发过程和方法， 说明此方法和标准的可行性。
关键词： 汽车内饰； Ａ 级曲面； 光顺评价； 光顺开发方法
中图分类号： Ｕ４６３ 文献标志码： Ｂ 文章编号： １６７４－１９８６ （２０１９） １２－０５３－０４
Ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａｕｔｏ Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｃｌａｓｓ Ａ Ｓｕｒｆａｃｅｓ
３ 光顺数据评价方法与标准
在光顺数据完成之后通常需要对光顺数据进行评审。 内饰
光顺数据的评审主要有以下几个角度： 曲面控制点排布均匀
一般不超 ０ ５ ｍｍ， 在油泥模型表达不清楚的区域可放宽到 ２
ｍｍ； 曲面之间达到曲率连续， 其中位置连续误差为 Ｇ ０ ＜ ０ ００１
ｍｍ， 相切连续误差 Ｇ １ ＜ ０ １°， 曲率连续误差 Ｇ ２ ＜ ０ ５ ｍｍ ； 所
－１
有单个曲面的 ＵＶ 方向控制点数值不大于 ６， 各个控制点排布
型的位置并调整到正确的车身位置， 然后检查仪表板两侧端盖
是实现造型与技术完美统一的重要桥梁， 是保证汽车内饰品质
的对称性以及门板的对称性。
上朝向 ３６０°方向观察汽车内饰所能看到的除了地毯、 座椅以外
点并与造型师协商该问题的解决方案。 如图 １ 所示： 仪表板上
Ｂ 柱、 Ｃ 柱、 Ｄ 柱， 衣帽架。 汽车内饰 Ａ 级曲面开发过程中要
作者简介： 陈家灯 （１９８８—）， 男， 学士， 助理工程师， 研究方向为汽车内饰。 Ｅ－ｍａｉｌ： ｉｎｓｉｓｔｅｎｄ＠ １６３ ｃｏｍ。
Ｃ
ＭＹLeabharlann Ｋ解决方案， 然后光顺再制作对应的曲面数据。
图 ４ 光顺数据
图 ２ 技术截面
汽车车身曲面光顺中控制顶点的排列
汽车车身曲面光顺中控制顶点的排列随着科技的不断发展，汽车的设计也越来越注重美学，这也促进了汽车车身曲面的光顺化。
汽车车身曲面的光顺化能够提高车辆的空气动力学性能和外观美感，具有至关重要的意义。
而在汽车车身曲面的光顺中，控制顶点的排列显得尤为重要。
控制顶点，即表示汽车车身曲面的关键位置的点。
控制顶点的排列影响着车身的光顺度、曲率连续度等关键指标。
因此，在设计汽车曲面时，在决定控制顶点的排列时，需要考虑如下因素。
首先，需要考虑到车身曲率的变化。
车身曲率会随着曲线的变化而不断变化。
因此，在控制顶点的排列中，需要遵循曲率变化的规律，将控制顶点沿曲线分布，以确保车身曲面尽可能地光顺。
其次，需要考虑车身曲面的整体平滑程度。
在排列控制顶点时，需要考虑整车车身曲面的光顺程度和连贯性，避免控制顶点的过多或不足造成外观不自然的情况。
同时，还需要注意控制顶点的密度，不宜过于密集，否则可能会影响汽车整体造型的美观度。
第三，需要考虑车身细节。
在控制顶点的排列中，还需要考虑到车身细节部件的曲面，如车门、天窗、进气口等。
这些细节部件的曲面也需要光顺，为此，需要在它们的曲线中加入一些关键控制顶点以使其光顺。
最后，需要利用计算机辅助设计（CAD）技术进行优化。
在汽车车身曲面的光顺设计中，计算机辅助设计技术十分关键。
通过 CAD 技术，可以对控制顶点进行快速排列和优化，以达到车身曲面尽量光顺连续的效果。
总之，在汽车车身曲面的光顺设计中，控制顶点的排列是一个关键问题，需要遵循曲率的变化，考虑车身曲面整体平滑程度和细节，利用计算机辅助设计技术进行优化。
只有这样，汽车车身曲面才能光顺自然，更具美感和科技感。
作为汽车设计中最为关键的一环，汽车车身曲面的光顺设计在很大程度上决定了汽车外观的美感和风格，并且会对车辆空气动力学性能产生直接的影响。
在设计汽车车身曲面的过程中，控制顶点的排列是非常关键的一个环节。
控制顶点的排列决定了汽车车身曲线的光顺程度和连贯性。
汽车车身曲面光顺中控制顶点的排列
（ ｈ ｎ ｏ ｇＵ ｉｅｓｔ ｆＴ ｃ ｎ ｌｇ ） Ｓ ａ ｄ ｎ ｎｖ ｒｉ ｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｙ
【 ｓ ａｔＡ ｒｙ ｇｒｌ ｏ ｕｏｂ ｄ ｕ ａｅｃｎｒ ｅ ｉ ｓｉ ｇ ｅ ｈ ａ ｅ ｃｏｄｎ ｅｒｐｅｅｔ ｉ Ａｂｔ ｃ ］ ｒ ｉ ｕｅ ｆ ｔ ｏｙｓｒ ｃ ｏｔ ｌ ｒｃ ｓ ｉ ｎｉ ｔｅｐｐ ｒ ｃｒｉｇｔ ｔ ｅｒｓｎａ ｏ ｒ ａｎ ａ ｆ ｏｖ ｔｅ ｖ ｎ ａ ｏｈ ｔｎ
删
＝
＝
式 （０ 中向前 差分 ， １） 得
△ ６ １－ ｂ ｏ ｂ １ ｍ 。ｂ １ ＝ ．ｎ
， ． ．
，
式中，ｌｌ口１ ．＝ ｏ ． 和ｈ分别为点 ａ ａ △ １ ２ｌ ｈ ＝ ａ １１ ２ 和
ｂ 到 连接 点 （。处公 切线 的距 离 ； ａ 直角 三 ： ６） 点 ，为 卜 角形 Ａ Ｃ的直角 顶点 ； ａ ａ 为斜 边 上 的高 ， 将斜 边 分 成 ｈ 和 ｇ两 部分 ， 有口＝ 。 ， 则 对 于 三角 形 Ａｂ＿ ｎＢ进 行 同样 的分 析 ． 可 以得 ｌ 也
曲面 的表 示 方法 有 Ｂ ｚ ｒ ６ｉ 方法 和 Ｂ样 条 方 法 。 ｅ
｝ 金 项 目 ： 东 省 自然 科 学 基 金 （ Ｒ ０ ０ Ｌ ０ ） （ Ｒ ０ ９ Ｍ０ ４ 资 助 项 目。 基 山 Ｚ ２ １Ｅ ０ ２ Ｚ ２ ０ Ａ １ ）
ｃ ∑ａ １） ， （ （＝ Ｂ ）
ａ ｄ ｇ ｏ ｔ ｃ ｃ ｎ ｉｕ ｔ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｕ ｏ ｂ ｄ ｕ ａ ｅ ｎ ｓ ｖ ｒ ｅ ｉ ａ ｅ ｅ ａ ｌ ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｔ ａ ｎ ｏ ｄ ｒ ｎ ｅ ｍｅ ｒ ｏ ｔ ｉ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆａ ｔ ｏ ｙ ｓ ｒ ｃ ，ａ ｄ ｉ ｅ ｆ ｄ ｗ ｔ ｃ ｓ ｘ ｍｐ ｅ Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｈ ｔ ｒ ｅ ｉ ｎ ｙ ｉ ｆ ｉ ｉ ｈ ｓ ｉ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｂ ｉ ｉ ｇ ｅｆ ｉｎ ｙ ａ ｄ ｑ ａｉ ｆＣ ａ ｓ ｕ ｆ ｃ ｆａ ｔ ｏ ｙ ｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ｅ ｂ ｉ ｈ ｌ ｕ ｅ ｂ ｕ ｄ ｒ ｏ ｉ ｒ ｖ ｈ ｕ ｌ ｎ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｕ ｌ ｙ ｏ ｌ ｓ—Ａ ｓ ｒａ ｅｏ ｕ ｏ ｂ ｄ ， ｈ ｕ ｆ ｅ ｔ ｂ ｕ ｌ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ ｎ ａ ｙ ｄ ｉ ｔ ａ ｏ ｔ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｆ ｐ ｉ ｔ ｃｏ ｄ ｔ ｉｔ ｂ ｔ ｏ ｔ ｌ ｖ ｒ ｃ ｓ ｍｅ ｎ ｈ ｌ ｅ ｎ ｅ ｓ ｙ ｏ ｏ ｔ ｌ ｖ ｒ ｃ ｓ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｒ ｃ ｅ ｔ ｏ ｏ ｎ ｌｕ ｏ ｄ ｓｒ ｕ ｅ ｃ ｎ ｒ ｅｔ ｅ ， ｉ ｃ ｉ ｏ ｉ ａ ｗ ｉ ｄ ｆ ｅ ｄ ｎ ｉ ｆ ｃ ｎ ｒ ｅｔ ｅ ｃ ｏ ｄｎ ｏ ｅ ｉ ｔ ｏ ｉ ｃ ｒ ａｕ ｅ ｃ ａ ｇ ｆ ｐ ｉｔ ｃｏ ｄ ｕ ｖ ｔ ｒ ｈ ｎ ｅ ｏ ｏ ｎ ｌｕ ； ｔ ｅ ａ ａ ｆｃ ｎ ｒ ｌ ｖ ｒ ｃ ｓ ｂ ｔ ｅ ｈ ｌｎ ｉ ｇ ｓ ｒａ ｅ ｈ ｌ ｂ ｓ ｉｅ ｔ ａ ｓ ｈ ｒ ｙ ｏ ｏ ｔ ｅ ｔ ｅ ｅｗｅ ｎ ｔ ｅ ｂ ｅ ｄ ｎ ｕ ｆ ｃ ｓ ｓ ａ ｌ ｅ ａ ｄ ｎｉ ｌ ａ ｏ ｉ ｃ
汽车车身A级曲面光顺方法
·设计·计算·研究·
另一个目的是检验所做汽车模型的对称性。
当点云数据对正并且验证汽车模型的对称性
后， 即可进行点云数据的分析。即先利用点云数据
处理软件对点云进行三角化处理， 以便于进行汽车
模型的特征分析， 再根据点云特征构思车身基本曲
面和过渡曲面的构造方法。
根据车身曲面构造方法进行汽车车身基本曲
主题词： 汽车车身 Ａ 级曲面 光顺方法 中图分类号： Ｕ４６３．８２ 文献标识码： Ａ 文章编号： １０００－ ３７０３（ ２００８） ０２－ ００１７－ ０４
Ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａｕｔｏ－ Ｂｏｄｙ Ｃｌａｓｓ Ａ Ｓｕｒ ｆａｃｅｓ
Ｘｕ Ｊｉａｃｈｕａｎ１，２，３，Ｌｅｉ Ｙｕｃｈｅｎｇ１，３，Ｈｏｎｇ Ｙｉｎｇｗｕ３，Ｈｕａｎｇ Ｈａｉｂｏ３ （ １．Ｔｏｎｇｊｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ； ２．Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ３．Ｔｊ Ｉｎｎｏｖａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ）
面的构造时， 所构造的基本曲面要满足 Ａ 级曲面的
各 项 要 求 ， 包 括 控 制 顶 点 的 排 列 、曲 面 之 间 的 连 续
性和理论交线的光顺等。在基本曲面的基础上进行
过渡曲面的构造， 并使其符合 Ａ 级曲面的要求。然
后进行局部特征构造。
最后根据汽车车身零部件边界轮廓对曲面进
行划分， 并完成汽车车身曲面的光顺。光顺过程如
化处理后的点云。根据对三角化点云的特征分析，
可以将后风挡玻璃作为一个基本曲面来光顺； 行李
箱盖上面总体平坦， 但靠近后风挡玻璃处曲率变化
剧烈， 所以将其在合适的位置分成两个基本曲面来
三维扫描仪在车身光顺性中的运用
限性 。在计 算机 三 维数 字化 模 型的 表示 中大量 采 用参 数
曲 面 。 参 数 曲 面 根 据 定 义 域 的 不 同分 为 矩 形 参 数 域 及 三 角 形 参 数 域 。各 自的 代 表 有 Ｎ Ｒ Ｓ曲 面 ，Ｂ ｓｌ ｅ曲 面 Ｕ Ｂ — ｐｉ ｎ 和 Ｂ ｚ ｒ 面 。 Ｎ Ｒ Ｓ方 法 是 工 业 产 品 几 何 定 义 的 唯 一 ｅｉ 曲 ｅ Ｕ Ｂ 标 准 ，能 将 自 由 曲 线 曲 面 ，二 次 曲 线 ，二 次 曲 面 统 一 表 示 。但 也 存 在 着 微 分 运 算 繁 琐 费 时 、 积 分 运 算 无 法 控 制 误 差 的 局 限 性 。Ｎ ＲＢ Ｕ Ｓ曲 线 曲 面 的 特 点 ，使 其 在 Ｃ ／ ＡＤ Ｃ Ｍ 领 域 获 得 了 广 泛 的应 用 。 Ｎ Ｒ Ｓ方 法 的 优 点 如 下 ： Ａ Ｕ Ｂ
曲 面 的 光 顺 ， 而 要 保 证 曲 面 的光 顺 ， 首 先 要 做 到 的 就 是
盾 的 ，往 往是 要 想保 证 曲 面的光 顺就 必 须牺 牲重 合度 。
提 高 重 合 度 的 方 法 有 很 多 ， 比如 构 造 插 值 曲 线 、调 整 曲
线 精度 等。但最 为常用 也最 为有 效 的仍 然是 调整 曲面的
Ｓｅ ｏ ｄｙ ｈ ｈ ｏ ｙ ｏ ｍｏｏｈ ｕｒａ ｅ ｉ ｏｍｐ ｅ ｃ ｎ ｌ，ｔ ｅｔ ｅ ｒ ｆｓ ｔ ｓ ｆｃ ｓｕｓ ｎｇ ｃ ｕｔｒＴｈｒｅ ｉ ｅ ｓｏ ｌｓａ ｅ ａｅ ，ｗｉｈ ｅ ａ ｌｓｔ ｅ ｉ ｈｅｆａｉ ｌｔ ｆｉ ｔ ｅ —ｄｍ ｎ ｉｎａ ｃｎｎ ｒｂ ｓｄ ｔ ｘ ｍｐ ｅ Ｏ ｖ ｒｆ ｔ ｅｓｂｉ ｙ ｏ ｓｍｅｈ— ｙ ｉ ｔ ｏ ｓａ ｏｃ ｓｅ；Ｆｎａｙ， ｈ ｅ ｏ ｉｅ ｅ ａｕ ｔ ｆｃ ｎ ｌ ｉ ａ ｄ ｅ ａｕ ｔｏ ｆｓ ｏ ｔ ｎ ｈｅｃ ｒｈ ｄ ｓ ｆｃ ｍ ｏ ｔ ｎ ｓ． ｄ ｎｄｐｒ ｅｓ ｓ ｉ ｌ ｔ ｅｕｓ ｆｄｆ ｒｎｔＥｖ ｌａｉ ｏｆｓ ａ ｅａ ａｙｓ ｌ ｏｎ ｕｒ ｓｎ ｖ ｌ ａ ｎ ｏ ｉ ｍ ｏｈｉｇ ｔ ａ ｏｏ ｕｒ ｅ ｓ ｏ ｈ ｅｓ ａ
车身CLASS A评价标准和方法
车身Class A评价标准和方法一、CLASS A的概念1、连续性的几种方式曲面曲线的连续性有以下几种方式，并做相应的几何表达：上述四种连续性关系只是构造Class A的基础，在应用这些概念时必须综合进行考虑。
对于精度的要求可根据对象2、CLASS A的评估方法对于汽车外形来讲，最重要的是曲线、曲面的评估方法。
在传统的手工处理时。
曲线质量是由设计人员从各个方向观察画在图板上的大比例曲线来进行检查。
车型设计人员通过观察可以指出哪一段是好的，哪一段有鼓包等等。
为了解释相应的现象，在被检查曲线上画出相应曲率半径的的对数值，设计人员可指出有问题的区域相应于曲线上的不光顺区域，这种方法被称为轮廓检验或曲率半径分布。
一个CAD系统不仅必须提供各种曲面定义方法，还必须提供曲面质量评估技术。
一种检查曲面设计质量的方法是模拟曲面的高光。
对应于手工制作的油泥高光检查方法如下：把模型置于在墙上和天花板上安装了许多平行白炽灯的房中，观察这些平行光在曲面上的图象，并检查出不和谐的地方。
高光对曲面上点的法矢方向的变化十分敏感。
轮廓图的杂乱无章表明曲面上相应区域内曲率分布不均。
在C1连续的边界处，高光轮廓图有断点，对C0连接则不连续。
另一种评估形状的方法是观察曲面上曲线或截面线的曲率轮廓图。
不规则的轮廓图表明曲面上相应区域质量不好（不光顺）。
曲率半径检查比高光检查容易，因此在设计阶段常采用这种方法。
但是，仅用曲率轮廓图检查对于评估曲面质量是不够的。
因为有时曲率轮廓图看起来很好，但是高光分布图有波动，必须对曲面进行修改。
有时也用彩色光照图评价曲面质量。
但是通常彩色光照图显示并不十分有效，因为光照图显示的目的是得到高质量的图像，并不能完全显示出产品的曲面质量。
但是，随着近来计算机硬件和软件性能的提高，计算汽车在各种金属材质上的反光性质以便进行光线的跟踪计算。
这样就可以在实际生产之前较为真实地评估汽车的外形及色彩。
二、Class A评价标准1、曲面及曲面之间的过渡面曲率连续2、曲面的控制多边形较为均匀整齐、法矢指向一致3、采用低阶曲面。
基于CATIA的拖拉机造型曲面光顺性分析
基于CATIA的拖拉机造型曲面光顺性分析李红;兰帅领【摘要】曲面光顺分析方法是建立在曲面光顺准则的基础上,通过对曲面光顺分析方法（曲面曲率法、光照模型法）原理及特点进行了研究,以某型拖拉机轮罩为例,借助曲面的光顺分析方法,利用CATIA的自由曲面模块（Freestyle）外形分析功能,分析拖拉机造型的曲面光顺性并进行评价。
最终验证,曲面的光顺分析方法能够有效对产品曲面光顺性进行分析评价。
【期刊名称】《时代农机》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】2页(P64-64,66)【关键词】CATIA 拖拉机造型曲面光顺性分析【作者】李红;兰帅领【作者单位】开封大学机械与汽车工程学院,河南开封475004【正文语种】中文【中图分类】S219光顺性，在计算机辅助图形设计中受到普遍应用的重要概念。
光顺源于实践，指曲面的光滑性和无波动性。
曲面光顺准则是曲面光顺性分析的重要依据。
夏卫群等提出了曲面光顺性的判断准则：通常根据曲面上的关键曲线（如矢量方向u、v的参数线，或曲面与平行于坐标平面的一系列等间距的平行平面的相交截面线等）是否光顺以及曲面的曲率（主曲率、高斯曲率、平均曲率等）的变化是否均匀等来判断。
在逆向工程中，重构曲面模型通常是借助图形终端屏幕显示，仅靠显示的曲面模型往往难以准确判断形状是否满足设计要求。
为了能在计算机上直观地分析曲面光顺性，建立了一系列的理论和方法，通过观察曲面模型的曲率图、矢量图和反射图等，判断曲面是否光顺。
常用的分析方法有基于曲率和基于光照模型的两类。
（1）基于曲率的方法。
目前，商业化的CAD/CAM集成系统都具有曲面光顺性分析功能，提供多种分析方法。
利用这些分析方法，通过着色渲染，可以得到有关曲面总体或局部的曲率信息、识别出导致曲面出现波动或凹凸的区域、找到曲面曲率的极大值或极小值的分布以及曲面与相邻曲面的连续性等信息，以此来评估曲面的质量。
（2）基于光照模型的方法。
基于光照模型的方法是对车辆工业中采用平行光照射到车身来检查车身曲面是否光顺这一过程的模仿，比较直观，主要反映曲面法矢的变化情况，可以从总体上把握曲面的光顺美感、造型风格等信息，其中，基于光照模型的反射线法、高光线法和等照度线都已广泛应用于汽车车身曲面质量检测。
汽车曲面质量的评价方法浅析
汽车曲面质量的评价方法浅析王文雷;胡锦春;黄明山【摘要】伴随汽车消费市场的日渐成熟,消费者对汽车的外观品质有了更高的追求,而获得高质量的车身曲面是获得高品质的汽车外观的一个重要途径.如果一辆汽车拥有良好连续性的高质量车身曲面,那么它在曲面的光影表现上也会非常出色,这样会给消费者带来高附加值的感官享受,同时也会对品牌形象的提升做出巨大的贡献.首先介绍了汽车曲面与曲面连续性的关系,最后在Alias造型软件的基础上深入分析了汽车曲面质量的评价方法及应用实例,用以指导汽车曲面的造型设计工作.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】5页(P86-90)【关键词】汽车曲面;连续性;质量;评价方法【作者】王文雷;胡锦春;黄明山【作者单位】安徽江淮汽车股份有限公司,安徽合肥230601;安徽江淮汽车股份有限公司,安徽合肥230601;安徽江淮汽车股份有限公司,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】U46作为汽车造型的重要组成部分，车身外观曲面扮演着重要的作用，车身曲面的质量直接决定了汽车曲面所能获得的光影质量的高低。
随着消费者审美观的逐步提升，人们对于汽车外观的重视程度也是越来越高，因此，具有高质量曲面的汽车，必然会更加牢固地抓住消费者的心理。
因此，文中主要从汽车曲面质量的评价方法着手，浅析评价方法及应用实例，期望能够指导后续汽车曲面的造型设计工作。
车身曲面之间存在着紧密的联系，把曲面之间的联系称之为连续性，它主要分为G0连续(位置连续)、G1(切线连续)、G2(曲率连续)等等。
车身曲面要达到光顺，必须遵循曲面光顺准则：曲面的参数线达到光顺；构造曲面的网格线无多余的拐点及变挠点，均达到光顺；曲面与某一组等间隔且平行的平面相交截面线达到光顺；曲面的高斯曲率变化均匀；二次曲面的主曲率在截点的左右曲率差的跃度和应尽量小。
只有这样的曲面才能称为高质量的曲面，才能获得高流畅度的曲面光影。
基于UG的汽车车身复杂过渡曲面光顺方法
经 过 曲 线 网 格 （Through curve mesh） 是 通 过 一 组网格曲线在 4 个曲面之间构造过渡曲面。 图 6 为 利用该方法构造过渡曲面前的准备情况， 所构造的
2009年 第 7 期
基本曲面
基本曲面
过渡曲面经过的曲线
图 5 通过曲线光顺过渡曲面前的准备
基本曲面
基本曲面
基本曲面
Xu Jiachuan,Li Di,Gao Shangpeng （Shandong University of Science and Technology） 【Abstract】Construction methods for complex transitional curved surfaces in UG are discussed in this paper,the continuity of all kinds of smoothing methods,which is used as the principle of selection,are given based on the requirements of auto body A-class surfaces.The smoothing methods for complex transitional curved surfaces are given by smoothing waist surfaces for an auto-body,then the theoretical curves are emphasized in transitional surfaces smoothing. The example verified that this method can construct complex transitional surfaces quickly and finely.
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车身曲面光顺度分析及应用
摘要：文章主要讨论了车身曲面的分类，曲面光顺准则，汽车曲面光顺度的分析方法，汽车曲面光顺度分析的应用。
并从曲率分析、光照模型两方面来分析比较，进一步优化光顺度分析方法。
关键词：车身；曲面；光顺度；分析方法
汽车行业也对汽车的外形品质有了更高的追求，获得高品质的车身曲面是极其重要的一个环节，具有良好的车身曲面光顺度，不但满足外型的美观,同时也保证了空气动力学的基本条件，使得汽车在本身性能上有更好的改进。
1汽车车身曲面光顺的准则
在曲面光顺度分析之前，必须遵照一个准则——曲面的光顺准则，它的具体内容：曲面的参数线（如曲面的u、v方向的参数线等）达到光顺；构造曲面是的网格线无多余的拐点及变挠点，均达到光顺；曲面与某一组等间隔且平行的平面相交截面线达到光顺；曲面的高斯曲率变化均匀；二次曲面的主曲率在截点的左右曲率差的跃度和应尽量小。
而曲面的光顺准则是曲面光顺度品质分析的重要依据。
2汽车车身曲面光顺度的分析评价方法
光顺源于实践，是指曲面的光滑性和无波动性。
而曲面光顺度分析方法在一些参考文献中有很多种，比如等高线法、基于线性变换的方法等，而文章主要从曲率分析法和光照模型法来对光顺度进行分析与评价。
①曲率分析法。
对曲率的分析是分析曲面的一个非常重要的方法和工具，通过曲率分析可以获得许多相关信息，比如曲面的曲率在整体的或者局部上的信息，曲面曲率的极大值、极小值的分布情况等。
利用曲率分析法对光顺度进行分析主要步骤：曲率的颜色映射，绘制等曲率线，绘制反映截面线曲率变化的曲率梳。
曲率分析方法在曲面光顺度分析中对于形状所发生的微小变化可以很敏感的反映出来，通过曲率在颜色上的变化、绘制的等曲率线和曲率梳的变化可以直观清晰的反映出曲面上所存在的微小的波动，使得在实际生产评价车身曲面光顺度时，对于所产生的微小的瑕疵给予及时的发现与修正。
这种方法可以在CAD软件系统中找到相应的工具，对实际应用提供了很大方便。
②光照模型法。
在汽车生产制造过程中，车身曲面拼接结束后，需要对整个整体曲面进行分析评价，在这一过程中，通常采用将平行光照射到整个车身曲面上，检查车身曲面是否光顺。
光照模型法它的实质是反映了曲面法矢的变化情况，通过光照到车身曲面而反应出车身的真实形状，给研究人员一个非常直观的了解，从整体上对车身曲面光顺度进行分析，对造型与外观有了整体的判断，在
CAD软件系统中也有相应的工具。
光照模型有以下几种具体方法：其一，等照度线法。
根据等照度线所在的分布以及走向来分析及评价曲面的光顺度以及检查曲面的连续性。
其二，高光线法。
高光线法实际是反射线法的一种新形式的延伸。
这种方法是整个汽车制造工业中一种常见的对车身曲面光顺度分析的方法。
高光线的绘制可以把曲面不连续性在高光线上扩大一阶，从而使车身曲面形象而又准确的描绘出来。
其三，真实感图形法。
真实感图形法是借用于先进的真实感图形绘制技术，在整个观察分析过程中，通过选择不同的光源，从不同的角度不同的视点来观察研究，但是此种方法的计算量较大，比较费时，且不能判断曲面与曲面之间的C2连续性，需要与上面的方法配合共同来完成。
3分析评价方比较
通过对以上两种曲光顺度分析方法的讨论，可以看出，曲率分析法是对车身曲面局部细节进行分析评价的，而光照模型法是对车身整体的曲面进行评价的，但两者在某些方面都存在这缺点与不足，而两者结合却起到了互补的作用，用曲率分析法从每个局部曲面进行分析，将曲率的光顺度大幅提高；用光照模型法从整体光顺美观方面去进行评价，两者结合，从而大大的提高了车身曲面的光顺品质，使得生产周期缩短，降低生产成本。
4结语
消费者对车身外形曲面质量要求越来越高，而曲面的光顺度是车身曲面的好与坏的重要依据。
文章对汽车曲面光顺度的分析方法以及曲面光顺度的应用进行了讨论与分析，通过合理的方法合理的方法配合和工具配合对汽车车身曲面光顺度进行正确而深入的分析，将有助于曲面质量的提高，使得汽车在车身外形方面更加顺应时代的发展。
参考文献：
[1] 徐万红,李书生,张国忠.车身曲面的光顺品质分析与应用[J].检控与检测,2005,9(2):48.。