未来的汽车设计

【导语】汽车，这一交通工具自诞生以来，虽核心功能未变，但已演化出多样风格与功能。从最初的简单代步工具到如今个性化选择的丰富展(zhǎn)现(xiàn)，汽(qì)车(chē)与(yǔ)人(rén)类(lèi)的(de)关系(xì)日(rì)益(yì)紧(jǐn)密(mì)。在(zài)福(fú)特(tè)欧(ōu)洲(zhōu)设(shè)计(jì)中(zhōng)心(xīn)，新(xīn)技(jì)术(shù)正(zhèng)引(yǐn)领(lǐng)汽(qì)车(chē)设(shè)计(jì)的(de)变(biàn)革(gé)。设(shè)计(jì)师(shī)们(men)借(jiè)助(zhù)虚(xū)拟(nǐ)现(xiàn)实(shí)（VR）技(jì)术(shù)，将(jiāng)手(shǒu)绘(huì)草图转化为3D模型，实现了设计效率与体验的双重提升。此外，3D编织汽车座椅等创新技术也在探索中，旨在提升驾驶舒适度与功能多样性。福特等车厂正致力于通过现代科技，将汽车打造为人类的朋友、管家或工作伙伴，让出行更加便捷、有趣。本文将深入揭示这些前沿设计技术如何重塑汽车设计，以及它们对未来汽车生活的影响。

汽车对人类意味着什么？当这种交通工具诞生时，其目的只有一个：将人从起点送达终点。尽管核心功能至今未变，但全球车厂已开发出风格迥异、功能多样的车型。消费者挑选新车时，个性化选择也更为丰富。

在福特欧洲设计中心，设计师采用新技术提升制造效率。近年来，他们专注打造契合个人品味的汽车。正如设计总监所述：团队拒绝堆砌技术噱头，专注提升驾驶者体验。

一项贯穿设计全流程的关键技术已应用三年。内饰设计师尼古拉斯·福尼（Nicolas Fourny）开创性地将手绘草图转化为3D模型：借助虚拟现实（VR）技术，设计团队可提前进入虚拟车厢检验设计。通过360度球面投影技术，内饰各模块得以整合预览，确保投产前精准调整尺寸。

VR技术如何重塑汽车设计？以下揭示平面草图蜕变为立体模型的核心流程：

最初的草图

在概念设计初期，内装设计师会使用他们最熟悉的工具——纸和笔，在平板电脑上画草图。在平板电脑上画草图将草图输入平板电脑，便能区分图层、无限次修改(gǎi)，进(jìn)行(xíng)更(gèng)多(duō)实(shí)验(yàn)。

强(qiáng)化(huà)细(xì)节(jié)

只(zhǐ)要(yào)改(gǎi)变(biàn)墨(mò)水(shuǐ)颜(yán)色(sè)和(hé)笔(bǐ)刷(shuā)粗(cū)细(xì)，设(shè)计(jì)师(shī)便(biàn)能(néng)以(yǐ)最(zuì)初的设计作为模板，同时加上更多特色的细节。

加上颜色和阴影

在线稿中填入色块。加上阴影后，便有了写实的效果，呈现出内装的样貌。

延伸设计

3D造影的第一步是将原设计扭曲、重建在一个球体上。就像地球仪一样，影像会按比例呈现在头戴式装置中。

进入头戴式装置

戴上VR头戴式装置后，使用者将沉浸在3D设计中，可从驾驶座的视角来体验身处车中的感觉。

360度环景

在虚拟车中，使用者可转头看看车的后座，也能检视驾驶座周边的设计安排。图中的设计师正转身向后、检查他所设计的车顶。

感觉远近

手持两支与装置相连的控制器，借此展示方向盘、排挡杆和其他控制按钮间的远近距离。

体验设计

设计师可试着伸手触及方向盘和排挡杆，以检查其功能。

分享设计

将设计成品推荐给首席设计师，并与制造商沟通理念，都是很重要的步骤。设计成品可透过VR头戴式显示器进行演示，也可显示在大荧幕上。比起以前的纸上草图，如今可缩放、旋转，专注检视特定元素的细节。

福特公司还在着手研究3D编织汽车座椅的可能性。在类似3D列印的制程中采用纱线材料，透过演算法，机器便能参照一步步的指令，编出各种形状和设计。有了这个系统，制造椅套时便能达到无缝效果，因整个座椅是由大面积材料一体织成。

这项技术对汽车设计业来说算是新颖，但就跑鞋和家具等制造业来说并不陌生。利用大面积的整块布料，反而可减少生产步骤。裁切、缝制变得没有必要。这样一来，产生的废料也少了。这项技术不但开创了新的设计方法，也增加内建连线能力的可能性。过不了多久，3D编织的汽车座椅可能会整合保暖、门窗控制、无线手机充电和监控驾驶员健康等功能。

除了改进设计方法、增加舒适度外，汽车功能有了现代科技加持，亦有助于福特等车(chē)厂(chǎng)提(tí)升(shēng)驾(jià)驶(shǐ)体(tǐ)验(yàn)。车(chē)辆(liàng)可(kě)侦(zhēn)测(cè)驾(jià)驶(shǐ)员(yuán)是(shì)否(fǒu)在(zài)场(chǎng)，如(rú)福(fú)特(tè)Kuga车(chē)款(kuǎn)会(huì)以(yǐ)电(diàn)脑处理驾驶员在车子周围的动态，让驾驶员无须动手也能开启后车厢。设计师之所以拣选出这类贴心设计，旨在将人与汽车技术联结起来，从而提供一种人车亲密合作的感觉。福特希望先进技术能在人与爱车之间打造更牢固的关系，让人能把汽车视为朋友、管家或工作伙伴，让出行更加有趣。

文中图片均来源于《How it works》杂志

作者：《how it works》科普团队

审核：梁忠伟 中国机械学会微纳制造\智能运维专委会理事、中机联绿色制造专委会常务委员