張偉劍

摘 要：文章首先論述了油泥模型的發(fā)展和特點(diǎn)，以及在車身造型設(shè)計(jì)的重要性。通過(guò)模型師對(duì)比例模型的理解與制作，對(duì)汽車模型的歷史、在汽車造型中的運(yùn)用與未來(lái)比例模型的發(fā)展進(jìn)行闡述，并提出自己的觀點(diǎn)，以此來(lái)論述小比例模型的重要性。

關(guān)鍵詞：造型設(shè)計(jì)；油泥模型；制作流程

中圖分類號(hào)：U461.99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7988（2018）17-229-03

Abstract： This paper first discusses the development and characteristics of the oil sludge model and its importance in body styling design. Through the understanding and making of the model， the history of the car model， the role of the car model and the development of the proportion model in the future are expounded， and the point of view is put forward to discuss the importance of the small scale model.

Keywords： appearance design； claymodel； production process

CLC NO.： U461.99 Document Code： A Article ID： 1671-7988（2018）17-229-03

1 汽車油泥模型的發(fā)展概況

1.1 油泥模型的發(fā)展背景

油泥模型制作是美國(guó)通用汽車公司在1927年應(yīng)用到汽車造型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)上的，日本在30年后首次使用油泥模型進(jìn)行前期的造型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。相對(duì)于其他發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)汽車行業(yè)基礎(chǔ)差，造型設(shè)計(jì)人才短缺，汽車開(kāi)發(fā)流程還處于從逆向開(kāi)發(fā)到正向開(kāi)發(fā)的轉(zhuǎn)變中，汽車造型的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)是在二十世紀(jì)七十年代初開(kāi)始才逐步使用油泥模型技術(shù)。近年來(lái)，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平的逐步提升，生活節(jié)奏的日益加快，使得人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鲗?duì)汽車的需求量日益增加。汽車油泥模型是自主汽車企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中較為重要的一步，也是整車造型研發(fā)上的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，尤其是近幾年隨著我國(guó)新能源政策的引導(dǎo)，更多新能源汽車如雨后春筍般涌現(xiàn)，隨之而來(lái)的設(shè)計(jì)需要業(yè)務(wù)的大量增加，涌現(xiàn)出眾多的汽車設(shè)計(jì)公司。設(shè)計(jì)公司業(yè)務(wù)范圍主要包括：效果圖、CAS和汽車模型，其中汽車模型以油泥模型和樹(shù)脂模型為主。汽車設(shè)計(jì)公司里從事油泥模型制作的模型師多以雕塑類大學(xué)生為主，具有一定的美術(shù)功底，從而能更默契的配合造型設(shè)計(jì)師完成產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。中國(guó)的模型事業(yè)起步較晚，處于學(xué)習(xí)發(fā)展階段，也正是因?yàn)閲?guó)內(nèi)對(duì)交通工具的大量需求，模型師這一職業(yè)需求量也在增加，模型制作也就成為一項(xiàng)發(fā)展前景較好的職業(yè)。

1.2 油泥模型的優(yōu)勢(shì)

油泥模型制作是汽車造型前期設(shè)計(jì)中很重要的一步，是造型設(shè)計(jì)從二維到三維的必要過(guò)程及必經(jīng)途徑。早期模型制作的方式和方法有很多，比如：聚氨脂模型，油泥模型，樹(shù)脂模型等等。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展和嘗試，發(fā)現(xiàn)油泥模型具有便于修改，不易風(fēng)化干燥、龜裂，尺寸比較穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，因此油泥模型作為首選是由汽車造型設(shè)計(jì)的特殊性和油泥本身具有的特點(diǎn)所決定的。

油泥本身是用油脂、填料、改性添加劑和顏料等組成的混合物，合成材料油泥加熱（至50～60℃）后，較為容易敷在初坯上，便于模型成形、修改和補(bǔ)充；冷卻至室溫其表面會(huì)硬化，有一定的硬度，可塑性極強(qiáng)，顏色均勻統(tǒng)一，可用特制的工具輕易地加工成形，完成后可以得到十分光滑、細(xì)致的表面；表面附著力很好，可以進(jìn)行表面貼膜或噴漆處理，使之更接近實(shí)車效果；便于修改，這樣就可以反復(fù)推敲造型型面的飽滿度，特征線的走勢(shì)以及光影的效果。

2 比例模型在汽車造型中的運(yùn)用

2.1 小比例汽車油泥模型的特點(diǎn)

由于汽車造型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)屬于較為前期的階段，同一個(gè)平臺(tái)車型會(huì)有很多的二維設(shè)計(jì)師同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，也就會(huì)有很多的設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生，造型設(shè)計(jì)效果圖在設(shè)計(jì)時(shí)只有一個(gè)大的雛形，很多細(xì)節(jié)地方?jīng)]有進(jìn)行設(shè)計(jì)，它只是設(shè)計(jì)師的一個(gè)設(shè)計(jì)方向，在這種情況下，只有在設(shè)計(jì)方案在選中后才會(huì)去做更多的造型優(yōu)化工作。這時(shí)通過(guò)二維效果圖評(píng)審，會(huì)選出多份設(shè)計(jì)思路較好的效果圖進(jìn)行下一步的工作。所以大量的更改是造型設(shè)計(jì)前期開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)，而制作小比例油泥模型由于制作周期短、成本低，在造型設(shè)計(jì)初期正迎合了造型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)反復(fù)性和多樣性的特點(diǎn)。

模型師在制作的過(guò)程中會(huì)利用適當(dāng)?shù)墓ぞ吲c油泥可塑性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以配合設(shè)計(jì)師快速的更改造型設(shè)計(jì)，進(jìn)行細(xì)節(jié)推敲，能夠更好地滿足設(shè)計(jì)要求，表達(dá)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖，通過(guò)三維的視角空間立體的實(shí)物載體為設(shè)計(jì)師提供了更多設(shè)計(jì)靈感。

2.2 小比例模型的多方案并行

一般造型設(shè)計(jì)師在二維設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)有很多不同的方案，在造型評(píng)審初期會(huì)有較多方案會(huì)被選定，這時(shí)選擇出一些較好的方案同時(shí)進(jìn)行小比例模型制作，不同方案設(shè)計(jì)師與模型師配合完成模型制作，在過(guò)程中可以反復(fù)推敲完善造型設(shè)計(jì)意圖，多個(gè)方案并行可供評(píng)審，最終可選出一到兩個(gè)較好方案做1：1模型。

小比例模型的制作周期短，但是如果模型完成的質(zhì)量不高，體現(xiàn)不出設(shè)計(jì)師的意圖，反而加大了設(shè)計(jì)方案的評(píng)審、篩選難度。這就要求油泥模型師的功底必須扎實(shí)，能力必須很突出，有多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)模型的質(zhì)量有一定的把控能力。根據(jù)二維效果圖制作小比例油泥模型，要求從模型的姿態(tài)、比例，造型趨勢(shì)的把握等方向進(jìn)行全方位的把控，制作小比例模型的難易程度上不亞于全尺寸模型。如果用藝術(shù)的角度去看待小比例模型，其實(shí)就是在藝術(shù)創(chuàng)作，在設(shè)計(jì)的時(shí)候既要考慮到工程需求，也要考慮到汽車的外觀是否滿足現(xiàn)行審美。所以這是一個(gè)多學(xué)科的合作設(shè)計(jì)過(guò)程，也是一個(gè)藝術(shù)創(chuàng)造過(guò)程。

2.3 小比例模型到全尺寸模型

當(dāng)小比例模型評(píng)審結(jié)束確定方案后，我們將會(huì)對(duì)小比例模型進(jìn)行掃描，掃描結(jié)束后得到的數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入到ALIAS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整，再通過(guò)五軸銑削數(shù)控機(jī)床加工制作出1：1全尺寸油泥模型。小比例模型制作時(shí)模型師與設(shè)計(jì)師一起就像在做一件藝術(shù)品，而到了全尺寸模型制作時(shí)就是把模型師從藝術(shù)家變成高級(jí)制作工匠的過(guò)程。這也是我們常說(shuō)的學(xué)術(shù)到生產(chǎn)實(shí)踐的轉(zhuǎn)換過(guò)程。

3 小比例油泥模型未來(lái)的發(fā)展

近年來(lái)， 隨著計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的高速發(fā)展，涌現(xiàn)出了一大批新技術(shù)， 例如：快速成形技術(shù)（3D打印技術(shù)）、虛擬現(xiàn)實(shí)油泥演示技術(shù)、五軸銑床或三+二模式數(shù)控銑床制造技術(shù)等。其主要是采用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行三維數(shù)據(jù)模型建模，人們可以實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)里建立虛擬油泥模型，采用虛擬展示效果，利用虛擬的造型工具對(duì)汽車虛擬油泥模型進(jìn)行修改操作，類似Photoshop軟件，只不過(guò)這個(gè)是三維的空間環(huán)境下進(jìn)行修改制作。建模的過(guò)程與汽車油泥模型制作過(guò)程基本上是相同的，只不過(guò)是沒(méi)有一個(gè)實(shí)物做為參考評(píng)價(jià)。還有就是通過(guò)數(shù)控銑床加工制作油泥模型， 它可以直接利用計(jì)算機(jī)制作的數(shù)據(jù)，通過(guò)機(jī)床軟件編程銑削油泥模型，但是這種方法要求三維建模師有很高的制作水平，在想象的空間里完成整車的三維立體數(shù)據(jù)制作，這樣難免會(huì)出現(xiàn)一些與設(shè)計(jì)意圖向背離的地方，三維建模師和二維設(shè)計(jì)師不是同一個(gè)人，設(shè)計(jì)思維有很多不一樣的地方，這個(gè)方法一般適用于造型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的中期，通過(guò)推敲完成小比例油泥模型制作之后得到一版數(shù)據(jù)，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)制作三維汽車模型再進(jìn)行1：1油泥模型制作來(lái)檢驗(yàn)造型設(shè)計(jì)的美觀性及合理性。

雖然這個(gè)時(shí)代新技術(shù)的發(fā)展確實(shí)給油泥模型制作帶來(lái)了許多便利，無(wú)論是從制作時(shí)間上還是從造型設(shè)計(jì)語(yǔ)言表達(dá)方面都有很大的幫助，但它們?nèi)〈涣诵”壤湍嗄Ｐ椭谱鞴ぷ?。小比例油泥模型制作是在造型設(shè)計(jì)前期進(jìn)行的，是多個(gè)方案同時(shí)在立體實(shí)物上進(jìn)行制作的，是從無(wú)到有真實(shí)全面反映造型師設(shè)計(jì)意圖的載體，是造型設(shè)計(jì)階段前期不可或缺的一個(gè)重要階段。

雖然新興技術(shù)中數(shù)據(jù)銑削技術(shù)確代替了模型師的一些技能，但是小比例模型的大部分制作依然離不開(kāi)模型師，這些新技術(shù)可以幫助模型師完成前期的一些相對(duì)簡(jiǎn)單粗糙的工作，如泡沫內(nèi)芯的銑削，油泥模型大面的初步制作等工作可以通過(guò)機(jī)床來(lái)進(jìn)行制作，小比例模型在未來(lái)的造型設(shè)計(jì)中地位突出，模型師的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)將是重中之重的工作，怎樣快速高效地反映出設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖是我們工作中的重點(diǎn)。所以在做小比例模型時(shí)，油泥模型師用雙手能把汽車造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)表達(dá)出來(lái)。如馬自達(dá)魂動(dòng)的光影理念建立，奧迪的沉穩(wěn)造型風(fēng)格，寶馬車的INEXT理念等等，油泥模型師與設(shè)計(jì)師一起反復(fù)推敲，此時(shí)的模型車就像被人們賦予了生命一樣展示著各自的魅力。無(wú)論是多么高端的設(shè)備它也只是機(jī)器，它不能賦予另一件物品生命，它們只能單純的機(jī)械復(fù)制，但是人的雙手是有溫度的富有靈性的，模型師用雙手做出的小比例模型充滿了活力，在造型趨勢(shì)上更能通過(guò)推敲得到意想不到的形面美感，賦予模型無(wú)限生機(jī)。

4 結(jié)語(yǔ)

盡管近年來(lái)各大主機(jī)場(chǎng)和設(shè)計(jì)公司利用數(shù)字建模制作模型的應(yīng)用技術(shù)越來(lái)越廣泛，但目前的技術(shù)還是沒(méi)有辦法完全取代油泥模型的，使用數(shù)據(jù)模型制作出來(lái)的模型沒(méi)有通過(guò)反復(fù)推敲直接形成的曲面缺乏說(shuō)服力，很難完美的展現(xiàn)出二維設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖，虛擬的數(shù)字模型還是不夠靈活沒(méi)有生命力，缺少一個(gè)反復(fù)論證過(guò)程。所以即使在汽車研發(fā)技術(shù)相對(duì)發(fā)達(dá)的主機(jī)場(chǎng)也還沒(méi)有能夠完全取代油泥模型在汽車造型設(shè)計(jì)中的重要作用。在近期及以后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，汽車造型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中還將繼續(xù)采用油泥模型制作的方式來(lái)體現(xiàn)造型設(shè)計(jì)方案的具體細(xì)節(jié)特征，用于造型設(shè)計(jì)方案的評(píng)審及修改工作。新的虛擬現(xiàn)實(shí)，快速成型技術(shù)等為油泥模型制作提供了便利，但傳統(tǒng)的手工制作等比例模型依然必不可少，二者要相輔相承相互結(jié)合才能夠更好地完成設(shè)計(jì)方案，然而對(duì)模型師而言，在科技發(fā)展迅猛的時(shí)代，掌握手工技藝的同時(shí)也要學(xué)會(huì)新的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用，這樣才能立足于這個(gè)行業(yè)同時(shí)更好地為這個(gè)行業(yè)做出自己的貢獻(xiàn)。

油泥模型制作在汽車造型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中起著重要作用，油泥模型作為造型設(shè)計(jì)、總布置設(shè)計(jì)、工程分析、營(yíng)銷等相關(guān)部門間信息交換的最直觀媒介是汽車造型設(shè)計(jì)的必要手段，建立完善油泥模型師、造型設(shè)計(jì)師、工程設(shè)計(jì)師之間的交流平臺(tái)是提升造型設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要保障。小比例模型制作由于制作成本低速度快，在造型設(shè)計(jì)初期能快速反應(yīng)出設(shè)計(jì)師意圖，通過(guò)小比例模型制作過(guò)程中反復(fù)推敲，完善設(shè)計(jì)思路最終實(shí)現(xiàn)二維設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)理念，提供多個(gè)方案評(píng)審，直接反映造型趨勢(shì)及意圖，選定模型后給三維建模師提供了數(shù)據(jù)點(diǎn)云，使三維設(shè)計(jì)師能快速完成模型的A面制作，再通過(guò)五軸銑床設(shè)備機(jī)床加工出1：1油泥模型，在更加真實(shí)還原實(shí)車數(shù)據(jù)進(jìn)行造型細(xì)節(jié)推敲，得到最真實(shí)的模型實(shí)物，表面進(jìn)行貼膜或噴漆處理，展示效果與實(shí)車基本一致，更直觀反映出造型設(shè)計(jì)效果，利于造型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)高效有序進(jìn)行。

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