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新车梦工厂 奥迪全新数字设计中心一瞥

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发表于 2020-8-5 16:23:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
[爱卡汽车 科技频道 原创]
汽车设计可以说是工业设计这座金字塔上的那颗耀眼的明珠:它将艺术、空气动力学、机械技术、人机工程、材料甚至是市场调研出来的流行趋势都要融合进这样一台移动的机器中去,挑战难度之大可想而知。而作为一个豪华汽车品牌,产品设计对其的重要性又提升了一个层次:一台豪华汽车对于客户而言,就不仅仅是一个通勤工具,而是车主审美、个性甚至是人生态度的表达,因此在豪华品牌中,设计这两个字会被无数次提及。最近,奥迪就向我们公开了其最新的设计中心,让我们来看看,当传统的汽车设计艺术邂逅来自好莱坞的电脑虚拟特技技术,将会打造出怎样的“梦工厂”?
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一、开放和共享:新设计中心的主题
在新一代A7的发布会上,奥迪董事长施泰德宣布明年将有大量新车型面世,以SUV和新能源车型为主。为了满足大量新车的设计需求,同时缩短车型的设计周期,奥迪在其英戈尔施塔特(奥迪总部所在地)的西北部用时三年建设了一座全新的设计中心。这座现代化设计中心采用了如今最为先进的设计手段和技术,目前有大约600名员工在这里描绘着奥迪的未来。
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奥迪新的设计中心占地大小同一个标准足球场相同,整体设计简单而现代,大面积的玻璃幕墙为室内打造了一个开放的环境。奥迪的包豪斯风格在这里也得到了体现。
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工作区域同油泥模型制作区域相连,同时开放的工作空间更方便设计人员在这里碰撞出灵感的火花。
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新的设计中心最大的亮点在于采用了C3数字设计流程:即CAD(电脑辅助设计)、concept(概念设计)以及Clay miling(油泥模型加工)。图中是中心采用的巨型LED显示屏,可以展示1:1的效果。
二、从概念到实车:一共分五步
通常来说,一台车从立项开始到量产车型亮相,大概需要5年的时间。在这期间里,一个设计方案需要经历五个阶段,从而最终将设计变为生产线上驶下的产品:即“公文包”阶段、初始设计阶段、草图设计阶段、数字设计阶段以及最终的生产设计阶段。
在“公文包”阶段,设计人员确定车型主要的造型线,并且制作出一个初步的等比例模型;在初始设计阶段,设计人员将同其他部门的同事们一起沟通,使得车辆的设计满足加工工艺、技术要求(比如雷达的位置),来为接下来的流程确立一个良好的基础;而接下来的数字设计阶段,则是目前整个设计流程中的核心:在这个阶段中,设计人员通过媲美好莱坞特技团队的高科技电脑仿真设备,将车辆外观和内饰设计的各种细节通过高清显示屏完美呈现,基本同实车无异,同时通过数字加工机床加工出实车油泥模型;在生产设计阶段,设计人员最终敲定每个造型的型面设计、定型,为最终量产最好准备。
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将数字化作为新车设计的关键步骤,是奥迪新设计中心的重大突破。
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通过不断论证和修改,设计最终通过这样的油泥设计定型并投入生产。
  1、“公文包”和初始设计阶段:聆听各方的声音
当一台新车立项之初,设计人员首先会提出一个初步的设计方案:在方案中主要体现了车辆外观特征以及车身比例。拿出初始方案之后,设计部门会会同生产技术部门以及市场部门的人员一起进行深度交流,设计人员会听取他们各自的建议,比如说外形设计是否会同目前的技术要求冲突,是否符合消费者的审美等等。最终,车辆的大致设计元素,比如说车身比例、轴距、发动机盖高度等等参数会被确定下来,而设计部门会制作一个1:1的泡沫塑料模型,作为日后设计的参考。这个阶段通常会持续4-5个月的时间。
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在“公文包”及初始设计阶段,车辆的主要视觉元素以及比例被确定下来。
2、草图阶段:内部“招标”
在接下来的草图阶段,设计人员要同市场部的人员继续讨论来确定车辆进一步的细节。市场部的人员提供竞品分析、消费趋势以及消费者预期等等重要信息,将其融入车辆的设计当中。随后设计人员根据这些信息用自己的画笔(如今通常是电脑绘画板),用手绘出车辆的设计草图。在这一阶段,奥迪内部的设计师们采取公平竞争的方式,拿出自己的设计方案供领导选择。通常来说,外观部分可能有8-9种方案,而内饰设计则有7种。
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设计人员通过现代化的数字画板来绘制设计草图。
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以全新A7为例,奥迪的董事会对于意大利裔年轻设计师Sebastiano Russo的设计情有独钟。
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值得一提的是,A7内饰部分的设计的获胜方案,则是中国青年设计师武云舟的作品(大家可以留意他在设计草图中独特的印章)。
数字设计:颠覆而快捷的方案
3、数字设计阶段:以假乱真
终于说到了重点:奥迪对其设计中心最引以为傲的地方,就在于这个阶段。这个阶段由三部分组成:CAD(电脑辅助设计)、concept(概念)以及clay milling(油泥模型加工),奥迪将它们简称为“C3”。
在全新电脑技术的协助下,如今的数字设计实现了诸多之前不敢想象的事情。依赖于性能强悍的计算中心,设计人员可以迅速将自己的设计结果可视化——在巨大的LED高分辨率屏幕上,设计阶段生成的CG画面同实际真车照片已经没有区别。
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别看走眼:这可是计算机的作品。计算机还可以模拟设计车辆在不同背景、不同时间下的光影、颜色变化的效果,同真车没有区别。
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看得出真假么?计算机强大的运算能力已经可以模拟设计模型开起来的动态效果。
与此同时,高精度的计算机设计模型同3D油泥模型之间可以实现无缝转换:数字机床依据电脑中的3D尺寸数据,在短时间内就能够“雕刻”出一个同数字模型丝毫不差的1:1物理油泥模型,通过油泥模型,设计师可以同造型师一起继续讨论并对细节进行修改,最终达到完美效果。
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相比于传统的手工制作,机床切削的速度更快,并且精度更高。奥迪的设计中心如今有20台加工油泥模型的机床,并且精度达到了0.1mm。
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同样地,内饰部分也经过了反复的3C设计,最终呈现出完美的效果。
我非常好奇地问过设计师们:既然电脑功能已经如此强大,那么是否还需要造型师们不厌其烦地用双手来对油泥模型进行修正?他们的回答则是:只有双手亲自参与,才会为车辆注入独一无二的情感。
4、生产设计阶段:让完美定型
油泥模型制作完毕之后,如之前所说,设计师同造型师会不断进行讨论和论证,通过修改油泥模型来最终敲定双方最为满意的作品。从而最终确定所有的设计造型细节,使其投入量产。
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通过设计师和造型师的讨论,他们会将修改结果通过手工调整油泥模型造型体现出来。
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在奥迪设计中心不仅能够将计算机的设计结果通过机床加工油泥模型体现出来,而且还可以使用仪器扫描手工修改过后的油泥模型,将造型数据输入计算机,最终加工成为各类模具。
三、灯厂的绝学:灯光、内饰及GUI设计
不知何时,奥迪被冠以“灯厂”的称号——所有奥迪车型独特的灯光造型设计,都会令人念念不忘。如今在奥迪设计中心内部,设计师们说起“灯厂”的称号,自豪之情溢于言表。为此,奥迪还专门成立了灯光设计团队,将“灯厂”的荣誉继续发扬光大。
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在灯光设计流程中,同样遵循了3C的流程,将计算机技术同设计师的灵感完美结合在一起。同时,越来越先进的灯光技术也为设计师发挥灵感提供了极大的自由度。
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A7灯光的设计灵感来源:菱形格纹、折纸以及象征着数字化的光栅结构。
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灯光设计也同样借助于先进的计算机技术。
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所有的努力,令A7的灯光再次登峰造极。尤其是点亮的动画效果,令人炫目。
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此外,内饰氛围灯的设计也是重要一环。为此,灯光设计团队还会使用一个安装在老款A7上的真实的内饰模型来验证灯光效果。
说到内饰,同样也是奥迪的拿手好戏:以A7为例,内饰设计是奥迪设计团队拿出多达7种不同的方案,最后由董事会选出的最优方案。
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如上文提到的,董事会心目中的“最美内饰”来自于中国青年设计师武云舟的作品。
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在内饰设计部分,设计师可以通过“胶条”在画板上1:1地展现内饰部分的主要造型线条,并且可以随时进行修改。
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在这里,计算机辅助的C3设计流程同样会协助提高设计效率。
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作为豪华品牌,内饰的选材和配色尤为重要。因此,奥迪设计团队中会有专人将新车内饰材料的搭配、以及色彩主题进行设计。
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将不同的饰板材料以及颜色进行仔细斟酌和搭配,最终才会成就奥迪标志性的高雅内饰。
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为了验证内饰设计以及材质搭配效果,在设计过程中会打造这样一个1:1的油泥模型,在框架内部由真实材质搭建出了新车的内饰。
随着车内功能越来越丰富,汽车同车内乘员之间的交互方式也有了越来越多的可能性。奥迪的解决方案则是“触控化”——通过智能手机式的全触控交互来实现各种功能。这样一来,就给设计部门增加了一个新的挑战:如何将GUI(graphical user interface,图形用户界面)设计得同整车风格相统一,并且极大程度上符合用户的习惯和操作逻辑,就成为了在设计过程中的一个新的任务。
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奥迪的全新触控交互方式为设计部门提出了新的任务。
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GUI系统同外观和内饰一样,需要设计师对界面的外观进行结构设计,确保整体同车辆设计风格相符。
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通过计算机技术,设计效果会实时显示在交互界面当中,并且允许设计师对各个视觉元素进行实时修改,最终达到理想效果。
编辑点评:怎么样,通过上述介绍大家有没有看到,设计一台豪华轿车,需要耗费怎样的人工和物力?购买一台像奥迪这样的豪华轿车,我们得到的不仅仅是一台交通工具,更多的还有体现在各个细节当中的工程师和设计师的心血。作为一家以“突破科技 启迪未来”为口号的汽车企业,奥迪也令我们感受到了科技在汽车设计过程中所散发出来的独特魅力。
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