菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱逆向设计【字数：10065】
摘 要汽车内饰造型在整车开发中起着至关重要的作用。普通消费者评价一辆车好不好，会从汽车内饰的外形中进行参考。一辆车的市场反应好不好，迎不迎合消费者的口味，也取决于汽车造型设计。本文首先介绍了汽车内饰外形设计的发展历程与趋势等方面；其次略微简单地介绍了ATOS设备及其相应的使用说明，还有CATIA各个模块和CATIA在仪表前盖板和中央扶手箱逆向建模上的应用。接着略微详细地介绍了仪表前盖板和中央扶手箱逆向建模的流程首先通过Digitized Shape Editor将点云导入到CATIA内，接着在该模块中进行点云的前处理，最后在快速曲面重构，创成式外形设计，Freestyle等模块中通过各种不同的命令完成曲面的绘制。文章的最后进一步地对所完成的数模进行了渲染。在这整个流程内，对于CATIA强大的曲面功能有了更深的理解。
目 录
1、绪论 1
1.1 逆向工程在汽车内饰外形设计发展趋势 1
1.2 汽车逆向工程国内外现状 1
1.3 课题研究的内容和技术路线 2
1.4 课题的研究目的及意义 2
2、ATOS设备和CATIA软件的介绍及应用 3
2.1 ATOS设备简介 3
2.2 ATOS在菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱逆向设计中的应用 3
2.3 CATIA软件简介 4
2.4 CATIA在菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱逆向设计中的应用 5
3、菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱外形设计 6
3.1 菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱外形准备工作 6
3.2 菲斯克车型中央扶手箱外形设计详解 7
3.3 菲斯克仪表前盖板外形设计详解 14
4、 菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱渲染图的绘制 19
4.1 渲染软件KEYSHOT简介 19
4.2 菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱渲染图的绘制 19
总 结 20
参考文献 21
致 谢 22
1、绪论
1.1 逆向工程在汽车内饰外形设计发展趋势
逆向工程是通过ATOS设备等相关测量仪 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
器对已有产品进行迅速和精准的测量三维坐标。在计算机中将测量出来的三维坐标数据点形成特定的点云文件格式，再通过使用CATIA等专业的三维软件中的功能从而构造出产品的工程设计模型，是一个“认识——再现——超越”的过程。实质上就是在这个基础上对实物进行分析、改进和拆解，是对存在的设计的二次设计。21世纪计算机技术方面的进步非常，逆向工程可以在汽车开发外形中发挥更大的作用。通过采用先进的逆向工程技术对汽车外形进行逆向建模，能够减轻操作者劳动强度，缩短开发周期，降低开发成本。因此，汽车外形的逆向建模与传统设计相比具有不一样的意义[1]。
当前我国的汽车研发技术，由于起点比较低所以离全球先进水平还有一定的差距，通过逆向工程技术可以加快缩短我国与发达国家的之间的差距[2]。内饰外形的设计在汽车整体的设计中占着非常重要的地位。而内饰的外形设计中，设计中控台的步骤又占非常重要地位。目前汽车中控台的发展集成化程度越来越高，换一句话说就是物理按键越来越少，已经将实用性设计的比较合理，随后将会越来越智能化。基于对于汽车安全性驾驶的考虑，在中控面板的设计过程中，要重点考虑使用者的驾驶习惯。并且，综合当今先进的信息技术，用更为超前的意识与长远的眼光来设计汽车的中控面板。在最近几年，伴随着科技进步的不断发展，高科技技术与数字化设计也越来越多的应用在中控的设计上。在造型设计上规整、简洁，应用新材质也更加合理。未来中控设计想要满足着人们新的需求，在设计上需要创新性，必须结合新技术下的新型加工工艺与新型材料[3]。
1.2 汽车逆向工程国内外现状
由于不断提高逆向工程在工业时代中的地位。逆向工程发展主要是由数据分析技术与计算机技术基础保障的。逆向工程技术注重是创新性、实用性与综合性的统一，促进工业产品的持续改进和发展，提高产品开发效率，缩短设计周期。逆向思维的有效性，在现有产品的基础上提出改革创新，将积极促进科技工作者、企业和高校的多方合作，促进新老技术关系的发展，加快技术进步速度，甚至促进跨国合作。在经济全球化趋势下，逆向思维和逆向工程的应用必将推动新一轮的技术创新与整合[4]。
逆向工程的涉及领域很多，其中包括陈龙等人对福克斯整车车身逆向建模[1]；李奇涵等人设计分析家用轿车中控面板[3]；Michal Dúbrav?ík, ?tefan Kender利用逆向工程技术在机械系统服务中的应用修复车轮[5]；高凤娇等人采用3D建模及逆向设计对失效铸造零部件进行分析[6]。
1.3 课题研究的内容和技术路线
对已有的菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱进行mark点的粘贴，通过ATOS设备进行扫描，可以将菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱点云导入CATIA内进行点云的编辑。通过CATIA的Generic Shape Design、Freestyle模块、QSR模块、Digital shape editor、草图编辑器等功能模块进行逆向。最后通过KeyShot完成菲克斯仪表前盖板和中央扶手箱的渲染。
1.4 课题的研究目的及意义
21世纪随着科技的不断发展，生活水平的不断提高，随之而来的是消费者日益挑剔的眼光，汽车的更新速度因而变得非常迅速。而在汽车更新换代之中，消费者最开始注意到的东西，就是看的到摸得着的东西，所以汽车内饰在整车换代时占有一席之地[7]。汽车内饰设计占总设计成本很大方面，单单一个汽车内饰的外形改进也需要经过很长周期，这与市场的要求是有着很大的明显的矛盾。在市场竞争越来越激烈的情况下，市场是不会等待、也不允许经历这么长的开发周期。中国进入汽车工业市场起步较晚，研究水平与开发水平还不高，与国外汽车工业的发展水平还有一定的差距。虽然国内自主品牌的整车厂也在蓬勃发展，但仍然跟国外相比还是存在着差距。逆向设计技术可以对国外先进汽车内饰模型设计快速重现，逆向工程可以极大地缩短汽车内饰的设计和生产周期同时，进而快速地吸收国内外汽车内饰设计的创新技术和设计理念，并经过汽车内饰的二次开发，达到快速响应市场的目的[7]。
逆向工程的基本理念是原型的再现原型，逆向工程的功能是实现关于车辆的创新产品快速设计的重要途径，在这基础上完成对分析原型、提高原型、设计原型，达到了逆向工程的真正意义和价值，完成了重大的创新设计。采用逆向工程技术来开发汽车内饰设计并不是采用传统的设计方法，而是在先进产品基础上进行设计模型反求、在进行设计优化制造、性能分析。“从存在到不存在”的过程极大的推动汽车内饰外形的快速发展。
目 录
1、绪论 1
1.1 逆向工程在汽车内饰外形设计发展趋势 1
1.2 汽车逆向工程国内外现状 1
1.3 课题研究的内容和技术路线 2
1.4 课题的研究目的及意义 2
2、ATOS设备和CATIA软件的介绍及应用 3
2.1 ATOS设备简介 3
2.2 ATOS在菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱逆向设计中的应用 3
2.3 CATIA软件简介 4
2.4 CATIA在菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱逆向设计中的应用 5
3、菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱外形设计 6
3.1 菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱外形准备工作 6
3.2 菲斯克车型中央扶手箱外形设计详解 7
3.3 菲斯克仪表前盖板外形设计详解 14
4、 菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱渲染图的绘制 19
4.1 渲染软件KEYSHOT简介 19
4.2 菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱渲染图的绘制 19
总 结 20
参考文献 21
致 谢 22
1、绪论
1.1 逆向工程在汽车内饰外形设计发展趋势
逆向工程是通过ATOS设备等相关测量仪 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
器对已有产品进行迅速和精准的测量三维坐标。在计算机中将测量出来的三维坐标数据点形成特定的点云文件格式，再通过使用CATIA等专业的三维软件中的功能从而构造出产品的工程设计模型，是一个“认识——再现——超越”的过程。实质上就是在这个基础上对实物进行分析、改进和拆解，是对存在的设计的二次设计。21世纪计算机技术方面的进步非常，逆向工程可以在汽车开发外形中发挥更大的作用。通过采用先进的逆向工程技术对汽车外形进行逆向建模，能够减轻操作者劳动强度，缩短开发周期，降低开发成本。因此，汽车外形的逆向建模与传统设计相比具有不一样的意义[1]。
当前我国的汽车研发技术，由于起点比较低所以离全球先进水平还有一定的差距，通过逆向工程技术可以加快缩短我国与发达国家的之间的差距[2]。内饰外形的设计在汽车整体的设计中占着非常重要的地位。而内饰的外形设计中，设计中控台的步骤又占非常重要地位。目前汽车中控台的发展集成化程度越来越高，换一句话说就是物理按键越来越少，已经将实用性设计的比较合理，随后将会越来越智能化。基于对于汽车安全性驾驶的考虑，在中控面板的设计过程中，要重点考虑使用者的驾驶习惯。并且，综合当今先进的信息技术，用更为超前的意识与长远的眼光来设计汽车的中控面板。在最近几年，伴随着科技进步的不断发展，高科技技术与数字化设计也越来越多的应用在中控的设计上。在造型设计上规整、简洁，应用新材质也更加合理。未来中控设计想要满足着人们新的需求，在设计上需要创新性，必须结合新技术下的新型加工工艺与新型材料[3]。
1.2 汽车逆向工程国内外现状
由于不断提高逆向工程在工业时代中的地位。逆向工程发展主要是由数据分析技术与计算机技术基础保障的。逆向工程技术注重是创新性、实用性与综合性的统一，促进工业产品的持续改进和发展，提高产品开发效率，缩短设计周期。逆向思维的有效性，在现有产品的基础上提出改革创新，将积极促进科技工作者、企业和高校的多方合作，促进新老技术关系的发展，加快技术进步速度，甚至促进跨国合作。在经济全球化趋势下，逆向思维和逆向工程的应用必将推动新一轮的技术创新与整合[4]。
逆向工程的涉及领域很多，其中包括陈龙等人对福克斯整车车身逆向建模[1]；李奇涵等人设计分析家用轿车中控面板[3]；Michal Dúbrav?ík, ?tefan Kender利用逆向工程技术在机械系统服务中的应用修复车轮[5]；高凤娇等人采用3D建模及逆向设计对失效铸造零部件进行分析[6]。
1.3 课题研究的内容和技术路线
对已有的菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱进行mark点的粘贴，通过ATOS设备进行扫描，可以将菲斯克车型仪表前盖板和中央扶手箱点云导入CATIA内进行点云的编辑。通过CATIA的Generic Shape Design、Freestyle模块、QSR模块、Digital shape editor、草图编辑器等功能模块进行逆向。最后通过KeyShot完成菲克斯仪表前盖板和中央扶手箱的渲染。
1.4 课题的研究目的及意义
21世纪随着科技的不断发展，生活水平的不断提高，随之而来的是消费者日益挑剔的眼光，汽车的更新速度因而变得非常迅速。而在汽车更新换代之中，消费者最开始注意到的东西，就是看的到摸得着的东西，所以汽车内饰在整车换代时占有一席之地[7]。汽车内饰设计占总设计成本很大方面，单单一个汽车内饰的外形改进也需要经过很长周期，这与市场的要求是有着很大的明显的矛盾。在市场竞争越来越激烈的情况下，市场是不会等待、也不允许经历这么长的开发周期。中国进入汽车工业市场起步较晚，研究水平与开发水平还不高，与国外汽车工业的发展水平还有一定的差距。虽然国内自主品牌的整车厂也在蓬勃发展，但仍然跟国外相比还是存在着差距。逆向设计技术可以对国外先进汽车内饰模型设计快速重现，逆向工程可以极大地缩短汽车内饰的设计和生产周期同时，进而快速地吸收国内外汽车内饰设计的创新技术和设计理念，并经过汽车内饰的二次开发，达到快速响应市场的目的[7]。
逆向工程的基本理念是原型的再现原型，逆向工程的功能是实现关于车辆的创新产品快速设计的重要途径，在这基础上完成对分析原型、提高原型、设计原型，达到了逆向工程的真正意义和价值，完成了重大的创新设计。采用逆向工程技术来开发汽车内饰设计并不是采用传统的设计方法，而是在先进产品基础上进行设计模型反求、在进行设计优化制造、性能分析。“从存在到不存在”的过程极大的推动汽车内饰外形的快速发展。
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