摘 要:隨著新時期的不斷發(fā)展,在汽車設計領(lǐng)域也逐漸提高了要求,將新的設計技術(shù)和汽車設計相結(jié)合,就能對汽車的整體設計進行質(zhì)量優(yōu)化。在對汽車的外形設計方面,對VR技術(shù)的應用,能對汽車外形設計起到輔助作用?;诖耍疚闹饕蚔R的主要特征以及技術(shù)類型加以分析,然后結(jié)合實際對VR中汽車具體設計詳細探究,希望能通過此次研究分析,對汽車設計的優(yōu)化起到促進作用。
關(guān)鍵詞:汽車設計;VR技術(shù);技術(shù)類型
引言
新時代的發(fā)展背景下,將虛擬現(xiàn)實技術(shù)和汽車的設計領(lǐng)域進行結(jié)合,就能促進汽車設計的整體發(fā)展水平提高。汽車開發(fā)設計的質(zhì)量對汽車的使用舒適性以及使用安全性也有著影響,這就需要在具體汽車設計過程中,能和實際相結(jié)合,加工汽車設計的科學化實施。通過從理論上對汽車設計中VR的技術(shù)應用研究,就能為實際汽車設計提供理論支持。
一、VR的主要特征以及技術(shù)類型分析
1.VR的主要特征體現(xiàn)分析
VR即虛擬現(xiàn)實技術(shù),這一技術(shù)的應用主要是通過計算機技術(shù)的應用,在可視化的操作以及交互技術(shù)的應用下,實現(xiàn)的人機交互,在對三維技術(shù)的應用下進行設計就能在設計的完善性方面得以有效呈現(xiàn)[1]。VR的技術(shù)在實際應用中,有著鮮明的特征體現(xiàn),其中在交互性的特征上,主要就是在虛擬環(huán)境當中能將自己動作改變感受內(nèi)容,用戶在對這一技術(shù)應用中,可直接抓取模擬環(huán)境當中的虛擬物體,并能對物體的重量進行感覺,在交互性效果上能良好體現(xiàn)。
VR技術(shù)應用當中的實時性以及構(gòu)想性特征也比較突出,其中的實時性特征就是體驗者所發(fā)出的一定指令,能夠在虛擬環(huán)境當中進行反應。這一實時性在設計人員的設計工作上也能鮮明呈現(xiàn),能夠?qū)υO計的指標進行及時性的修改,在輸入多項的參數(shù)下,就能有著不同的方案,這樣就能在設計的準確性以及質(zhì)量層面得到有效保證[2]。而在構(gòu)想性的特征層面,由于虛擬環(huán)境是人所構(gòu)想的,所以在客觀中并非真實存在。
VR技術(shù)的應用中沉浸性的特征比較突出,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用能給用戶真實的感覺,讓用戶沉浸在這一虛擬環(huán)境當中,和真實世界相比,在多感知性層面也有著鮮明呈現(xiàn)。不只是在常見的視聽覺以及觸覺等能免能感覺到,在技術(shù)的不斷優(yōu)化進步下,對味覺的感覺目標方面也會得以實現(xiàn)。
2.VR的技術(shù)類型分析
VR技術(shù)的類型主要分為三種類型,其中在桌面虛擬現(xiàn)實類型層面,主要就是對計算機以及低級工作站實施的仿真,這樣就能在計算機的屏幕方面作為用戶觀察虛擬世界的創(chuàng)空,然后在相應設備的連接下,就能實現(xiàn)交互,這一類型的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的成本比較低,在實際當中的應用也比較廣泛[3]。還有是分布式的虛擬現(xiàn)實應用技術(shù),這一類型的技術(shù)應用,主要是通過多用戶將計算機網(wǎng)絡進行有效連接,然后對虛擬空間進行添加,這樣就對虛擬現(xiàn)實的境界得到了有效提高。另外,在對沉浸式虛擬現(xiàn)實類型技術(shù)的實際應用方面也比較常見,這一技術(shù)的應用能夠讓用戶有置身虛擬境界當中的感受,常見的有投影式以及頭戴式。
二、VR環(huán)境下汽車的具體化設計
VR技術(shù)的相關(guān)技術(shù)也比較重要,在對汽車設計過程中,對造型評審當中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用就是比較突出的應用技術(shù),對汽車造型的評審要將汽車的外形以及內(nèi)飾進行有機的結(jié)合,進行全面性的觀察,將汽車覆蓋材料材質(zhì)以及光照等設計效果綜合性的評價,通過數(shù)字化模型的建立,就能對汽車造型設計加以綜合性的評審。其中的照片級逼真實時渲染功能的應用以及整體光照功能和360°真實場景反射效果等,都能對汽車造型的設計情況進行評審[4]。例如在整體光照功能的應用過程中,通過光線追蹤以及輻射度計算等圖形生成技術(shù)的應用,就能對渲染的整個過程目標加以實現(xiàn),對整體的環(huán)境光照效果就會進行考慮。
汽車設計過程中CAE工程計算處理VR技術(shù)的應用方面也比較重要,這一技術(shù)在可視化的功能以及動態(tài)仿真技術(shù)和瞬態(tài)分析等功能的發(fā)揮都有著積極作用,例如在可視化的能力層面,曲面上動態(tài)顯示等高線,然后實施交互計算顯示,這就可以對每個流體發(fā)生點進行指定發(fā)射。同時在并行處理能力上的發(fā)揮也比較突出,這一技術(shù)的應用對集群計算機是支持的,這樣就能實現(xiàn)多CPU對稱處理系統(tǒng)上進行并行處理多流水線。
VR環(huán)境下的汽車設計方面,在對汽車造型的設計層面有著積極作用返回,在汽車造型的虛擬設計中,在對傳統(tǒng)全尺寸汽車外形模型的制作,要通過木頭以及鋼鐵進行制作模型骨架,在涉及到的內(nèi)容也比較復雜化。而在對VR技術(shù)的應用下,就能通過計算機輔助技術(shù)進行建立虛擬現(xiàn)實汽車外形模型,這樣就大大節(jié)省了人力物力財力,在時間層面也能大大節(jié)約[5]。在VR技術(shù)的應用下,對汽車的外形參數(shù)的修改以及顏色的搭配等,都能進行自動化的處理,在汽車車身的結(jié)構(gòu)設計上以及座椅和變速桿等部件的設計,實現(xiàn)數(shù)字出的處理。汽車的外形設計美觀條件,也能滿足實際人們的需求。
VR技術(shù)的應用對以往的汽車設計實驗方法有了很大程度突破,在VR的技術(shù)應用下,就能實施有效的調(diào)整修正和優(yōu)化,這樣就能在資金的利用上充分化,對設計風險也能有效降低。進行虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用下,能將汽車的設計模型數(shù)據(jù)存儲在場景結(jié)構(gòu)樹當中,在對VR程序的編寫后,能有效對汽車運動以及部件實施及時性的修改,這樣就能有助于汽車的整體外形結(jié)構(gòu)的科學設計。通過立體眼鏡的使用,就能在觀察的視點上進行改變,對汽車的整體設計合理科學性可有效優(yōu)化。
VR技術(shù)的應用能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)化的建模,可結(jié)合實際的設計不足進行及時性的修改,在網(wǎng)絡分布式虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用下,也能對虛擬現(xiàn)實的系統(tǒng)進行分散,在設計的整體效率上能有效提高。
三、結(jié)語
綜上所述,當前的設計技術(shù)的迅速發(fā)展下,將虛擬現(xiàn)實技術(shù)和汽車設計進行有機結(jié)合,就能有助于設計的優(yōu)化和整體水平提高。在實際汽車設計過程中,由于受到多方面因素影響,還存在著一些不足,這就需要結(jié)合具體的汽車設計不足針對性的優(yōu)化,保障汽車的造型設計完善性。
參考文獻
[1]趙南,田鈞.基于舒適性因素的整車出風口設計解析[J].汽車實用技術(shù). 2016(11)
[2]羅劍 羅禹貢 張書瑋 李克強.智能分布式電動車輛柔性化系統(tǒng)平臺[J].中國機械工程. 2015(08)
[3]林欲悠,薛瑞,馮其高,張少博.混合動力系統(tǒng)多目標優(yōu)化的混合度參數(shù)匹配方法[J].福州大學學報(自然科學版).2016(12)
[4]姚銳,丁文俊.淺談汽車方向盤的造型設計[J].科技資訊. 2015(31)
[5]雷強順,汪國勝,王璐,曹宇.軍用車輛強振分析與懸架參數(shù)匹配方法[J].解放軍理工大學學報(自然科學版). 2016(01)
(作者單位:大連工業(yè)大學藝術(shù)與信息工程學院傳媒系,指導老師 馮旭)