汽车设计是这样做的
2015-04-29
2015年的上海车展上,多家汽车企业都把汽车设计的流程搬上了展台。在这个汽车工业工程、工艺水平趋于同质化的今天,汽车造型设计的重要性不断提升,如今已经成为了汽车企业的重要竞争力之一。
对于大多数人来说,汽车设计还是一个比较陌生而有趣的行当——规模不大的从业人群、高度保密的工作环境都增加了汽车设计的神秘感。把一件交通工具从无到有设计出来、做出来、最终可能投入批量生产,想想还真是一件很酷的事情。
常听到人说:中国的汽车质量和性能不如人也就算了,为什么样子都做不好看?——中国的汽车企业当然有义务做好自己的造型设计,但是这真的不是一件那么容易的事情。这是一项需要创造力、设计表达能力、品味、执行力、合理的流程、强大的工程技术水平……的复杂工作——不比工程容易,还和工程有关。简单讲,就像每个人都能从人群中评判出自己喜欢的美女,但是凭空把想象中的美女画出来、雕塑出来就是另一回事了。而汽车的评价标准可比美女更多样化多了。
也有人对汽车设计师的理解就是“画汽车的”——没错,画图是表现设计创意的一个重要的手段,但是远远不是汽车设计的全部。简单来归纳,汽车设计是这样做的。
设计之初
设计输入:
汽车造型设计的前期输入来自汽车企业的精心谋划。当公司决定开发新设计后,会向相关设计部门提出设计要求并提供设计输入。这些输入包括两大方面:一、对车型未来面对的市场的预期判断,比如主要吸引的消费群体,竞争车型等;二、企业为车型预备的整体工程架构和新技术手段,比如轴距、大概尺寸、工程硬点之类。总之就是提出“我们要造台什么样的车和我们能造成什么样的车”。输入条件也可能会在开发过程中发生调整变化。
造型方向:
结合来自汽车企业车型开发上游的输入条件,造型设计部门也会在设计之初确定总的造型设计方向。一方面是“设计的大边界”:比如明确品牌最新的家族特征;另一方面则是新车型的具体造型风格的定位:比如新车型定位可能“偏向运动化”之类——就是既要确保新车没有争议的成为品牌家族的一员,又要表现出一款车自己的小个性。汽车设计就是在这些条条框框的“镣铐“束缚下的”舞蹈”。这些设计方向的确立也可能是日后在众多设计方案中挑选出最终方案的一个前提和标准。
对于改款、换代之类的升级式设计,车型的定位通常不会和之前的车型出现巨大的偏转,而对于全新设计、全新定位的车型,开发团队可就需要忙活了。
例如宝马在开发旗下第一款SUV——X5的时候,就派出了一个由工程师和设计师组成的团队去往当时SUV的主要市场——美国,考察、调研、体验当地潜在消费者的用车喜好和习惯。这对于整个品牌的研发部门都是一个学习的过程,他们设身处地的把自己设想成车主,尽可能设想消费者需要的一切——从功能到造型——好的设计师都是YY的高手。
这是汽车设计和纯粹的艺术创作最不相同的一点:艺术创作在于表现或者说放大艺术家对于世界的理解和感知,是艺术家对于美的理解或者内心情绪的释放。所以艺术创作是一种非常个人化的行为,因为艺术品的价值并不在于复制,只要有少量的人,有时甚至只要一个人能够和艺术品发生共鸣,欣赏艺术品,那么艺术品的价值就得到了体现。这也是为什么很多大部分人都无法欣赏的艺术品仍然可以拍卖到天价。
汽车如今早已成为工业时代大批量生产的产品,激烈的竞争不断提高成本的压力,真正私人订制式的汽车已经几乎完全无
法实现——也完全没有必要。作为批量销售的产品,汽车的设计需要去迎合甚至说讨好尽可能多的人,而设计者本身对作品的好恶反而并不那么重要。
设计草图&效果图
着手设计开始当然就到了激动人心的草图和效果图阶段,图是设计师交流的语言,也是设计从无形到有形的开始。
拥有良好绘画基础的设计师把头脑想象中的造型转化为一根根线条、一抹抹颜色,落实到平面上,这是最直观、最便捷的办法。
最早的汽车效果图非常严谨,通常采用水粉、水彩之类传统的绘画技法来体现。后来,马克笔之类的彩色水笔的使用使效果图的绘制变得方便利索了许多,突出设计重
点的夸张带来更多的视觉冲击力。随着计算机术在汽车研发行业应用的不断扩大,绘图软件开始大面积替代昂贵的马克笔和画纸。有了新技术的大范围使用,就有人开始怀旧——手绘的风格仍然能够得到很多人的推崇。但是其实,除了可以随意选取任何颜色、任何画笔形式,可以随意调整图面的大小和强大好用的“Ctrl+Z”……大大提升了画图效率外,使用软件画图和在纸面上画图并没有本质上的区别——只是笔变了电子的笔,纸成了虚拟的纸,还得设计师一笔一笔把脑子里的想法画出来。使用什么样的表达方式只是个人的喜好,真正重要的还是图面所表达出的设计方案本身。
那么如何做出好的设计方案呢?这其实是一个比画图深得多的问题,是设计的核心本质,也是一个永远无标准答案的问题——“不确定性”让设计变得崇高,设计师的意义也在这里爆发得尽致。但是人不能凭空创造完全没有见过的东西,对于汽车造型设计这样抽象的东西亦是如此。设计师的灵感来自于所见和联想,好的设计师往往是敏锐的观察者,还有一个深不见底的脑洞……
骗人的效果图:
如今,随着新车的发布,一同展示出一套牛闪闪、屌炸天的设计草图和效果图的宣传套路早已经见怪不怪。但其实这些酷炫的效果图好多都是在设计定型后补画的,这些拥有高度被实现设计细节和绚烂效果的汽车图片用于展示、宣传汽车品牌的设计实力和向不理解设计专业的大领导解释方案。对于设计本身,关键的草图有时比想象的草率得多——能表达设计主题就够了。
很多看起来和量产结果一直的效果图实际是在设计完成后补充绘制的,主要用于宣传,很多关键的设计想法根本来不及画的那么正式。此外,再漂亮的图片也毕竟是图片,除了图面上被设计师夸张化更改的比例和姿态会带来和日后实物的不同,很多细节在做成立体的效果后也可能出现不小的偏差,所以在三维的模型上探讨造型十分必要。
有了设计效果图,顶多算是对设计有了个比较明确的想法,总不能只拿着图片给消费者看。把一张平面的图转化为空间的体,这才是汽车设计整个环节中最为重要的一步。
数字模型与油泥模型
长期以来,油泥是制作汽车设计用实体模型最常用的材料。油泥是一种高温下粘且软,便于贴补,常温下干且硬,很有塑性的混合材料
这种特性和巧克力比较相似。油泥的成分也在一直经历着调整和变化。
常需要非常丰富的经验。好的模型师甚至还会引导、建议设计师调整优化设计方案。
在设计的初期,为了节省时间和成本,会先制作一些按照一定比例缩小的汽车模型,或叫小比例油泥模型。小模型上没有足够的细节,但是对于初期的设计方案选择已经足够了。当方案足够集中后,还会制作真车大小的油泥模型——全尺寸油泥模型,在真实的尺寸下感受汽车的体积感和更真实的视觉效果。
胶带图:
为了保证模型的比例和尺寸正确,传统的做法是在模型制作之初,用专用的胶带在图纸上按照比例贴出车辆正交视角的轮廓和重要特征——这就是胶带图。贴胶带的制作图同样是设计的一部分,设计师在胶带图上通过胶带的延伸和弯曲调整整车的比例和一条条重要特征线条的走势,同时满足新设计的人机布置。油泥模型师再按照胶带图的位置,落实在立体的油泥表面。
骗人的效果图:
如今,随着新车的发布,一同展示出一套牛闪闪、屌炸天的设计草图和效果图的宣传套路早已经见怪不怪。但其实这些酷炫的效果图好多都是在设计定型后补画的,这些拥有高度被实现设计细节和绚烂效果的汽车图片用于展示、宣传汽车品牌的设计实力和向不理解设计专业的大领导解释方案。对于设计本身,关键的草图有时比想象的草率得多——能表达设计主题就够了。
很多看起来和量产结果一直的效果图实际是在设计完成后补充绘制的,主要用于宣传,很多关键的设计想法根本来不及画的那么正式。此外,再漂亮的图片也毕竟是图片,除了图面上被设计师夸张化更改的比例和姿态会带来和日后实物的不同,很多细节在做成立体的效果后也可能出现不小的偏差,所以在三维的模型上探讨造型十分必要。
有了设计效果图,顶多算是对设计有了个比较明确的想法,总不能只拿着图片给消费者看。把一张平面的图转化为空间的体,这才是汽车设计整个环节中最为重要的一步。
数字模型与油泥模型
长期以来,油泥是制作汽车设计用实体模型最常用的材料。油泥是一种高温下粘且软,便于贴补,常温下干且硬,很有塑性的混合材料
这种特性和巧克力比较相似。油泥的成分也在一直经历着调整和变化。
常需要非常丰富的经验。好的模型师甚至还会引导、建议设计师调整优化设计方案。
在设计的初期,为了节省时间和成本,会先制作一些按照一定比例缩小的汽车模型,或叫小比例油泥模型。小模型上没有足够的细节,但是对于初期的设计方案选择已经足够了。当方案足够集中后,还会制作真车大小的油泥模型——全尺寸油泥模型,在真实的尺寸下感受汽车的体积感和更真实的视觉效果。
胶带图:
为了保证模型的比例和尺寸正确,传统的做法是在模型制作之初,用专用的胶带在图纸上按照比例贴出车辆正交视角的轮廓和重要特征——这就是胶带图。贴胶带的制作图同样是设计的一部分,设计师在胶带图上通过胶带的延伸和弯曲调整整车的比例和一条条重要特征线条的走势,同时满足新设计的人机布置。油泥模型师再按照胶带图的位置,落实在立体的油泥表面。
数字模型:
随着计算机技术在设计领域应用的突飞猛进,胶带图和初步油泥模型的制作开始被数字化建模和多轴铣削加工代替。计算机建模可以更好的按照限定的总布置条件构造汽车的设计外表面,制作虚拟的汽车模型。多轴铣床可以快速的按照数据把大块的油泥加工成合适比例的汽车模型。油泥模型师最终会对选定的、调整好的油泥模型进行扫描,数字模型师根据扫描文件,制作精准的可以和生产开发接轨的高质量数字模型曲面数据。
色彩&材质
一辆汽车呈现给我们的当然不只是比例和形态,丰富的色彩和材质更先接触到人们的感官。造型设计部门同样会有一个专业的团队专门来搞定汽车设计中外形和内饰无数零部件的表面材质和颜色。珠光漆、金属漆,皮纹、布纹,木质、碳纤维、镀铬、钢琴漆……会是他们的高频词。色彩&材质设计师会通过对现有市场喜好和流行趋势的分析,结合造型设计结果,设计出新的色彩、材质形式和新的搭配方式。
设计&其他工程分析
拿到初期造型数据的工程团队就会开始分析,探讨新造型的多种物理、工程实现性等特性,并提出修改要求。对于追求操控性能的跑车,空气动力学是设计中不可忽视的环节。目前汽车行业的空气动力学应用还以经验为基础,工程团队会借用风洞和计算机对整车造型造成的流场进行分析,优化车辆性能。对于普通车型,降低空气阻力也可以大大提高日常使用的经济性,但是出于成本考虑,在这些车型的设计中其实较少刻意考虑这一点。
设计方案的选定
除了设计的执行工作,设计方案的选择同样至关重要。每一个最终展现给人们的汽车造型只是众多设计师、模型师的众多方案中的幸存者。
样车制作
设计方案基本锁定以后,就可以着手制作样车了。造型样车不需要动力和功能,但是看起来和真车已经十分接近。这是验证设计的最后一站,可以发现曲面的一些瑕疵、配合关系的错位或是色彩材质搭配的不协调……如果没有问题,就可以按照设计进行生产开发流程了。
生产准备
对于一些概念展车,造型方案就停留在样车的阶段,而对于量产的车型,造型设计方案的确定并不完全意味着最终量产的结果。为生产准备的工程化过程仍然是一个极度复杂的关键环节。关系到每一个零部件的批量化生产和组装。
汽车设计就是这样一项各个步骤环环相扣的复杂的系统工程,需要一个团队协调一心的努力,没有团队能够设计出所谓完美的汽车造型,但是设计工作每一个环节的结果都会体现在最终的效果上,成为一款款我们或喜欢或厌恶的汽车造型背后的一个个沉默的故事。