汽車車身曲面造型的評價
摘要
在車身設計的這個過程中，各種表面可由特定的邊界曲線產生。根據(jù)該方法生成的表面質量和提供的邊界曲線，在很多情況下可能都是不規(guī)則的。因此，設計人員有必要依據(jù)不同的生成方法來評價表面質量和調節(jié)表面。這種能力是非常重要的，因為在生產階段造成的表面質量缺陷需要返工，并且會損失大量金錢和時間。在本文中，將描述兩種評價形狀質量的方法。其中之一是便餐測繪，就是讓模擬反射試驗的真正的成為生產線的一部分。這是一種有效的全面檢測不規(guī)則表面的方法。另一種是可視化曲率行為表面。該方法由傳統(tǒng)的焦點分析法——即放大平均值，曲率的高斯和應變能組成。這種方法可以更容易的分析局部的不規(guī)則形狀。
1. 導言
在汽車主要造型過程中的一個基本任務是使用自由曲線和曲面繪制平穩(wěn)的曲體圖。在設計自由曲線和曲面的過程當中，我們希望使它們在審美或者功能方面能夠具有“視覺愉悅”或者實際的效果。比如，汽車的頂棚不應該有隆起物或者兩邊的擺狀物而應該是一個凸面;飛機的尾翼表面不應該有任何起伏，因為這會影響到它的空氣動力學屬性。這些不受歡迎的特性曲線和曲面會產生相應的幾何特性，如它們的曲率和扭矩可能會發(fā)生改變。檢測它們就像是對曲線和曲面的審訊過程。這種技術嘗試用常規(guī)的文字來闡述曲線和曲面所特有的通常不能認識的屬性。他們通常通過放大技術來檢測曲線和曲面上的細微問題和缺陷。很多檢測技術已經(jīng)被提出來.摩爾回顧了用于曲線和曲面設計及評價工作的各種不同的技術。福雷斯特1月2日討論了關于增加渲染彎曲表面的簡單易懂的信息內容的技術。克拉斯評價了曲面上的直線反射，也就是平滑曲面上的平行線。迪爾討論了基于代表平均曲率和高斯曲率的偽色調的曲面評價方法。Hoscheck描述了極性在曲線變向上的應用以及高斯曲率在局部聚焦上的應用。Bech等人分析比較了一些技術，包括陰影渲染，輪廓強度，曲率，主要線曲率，測地路線和曲率偽色調，Munchmeyer提出了一個案例研究的表面分析技術有關的輪廓顯示 高斯曲率，平均曲率，最大主曲率，主要方向，漸近方向和水平輪廓。Higashi等人提出曲線和表面分析技術，利用密集半徑沿曲線的曲率和平面部分的表面。最后Pottmann提供了簡單的例子：直線反射不能說明曲率的不連貫性。他描述了新的辦法，旨在最大限度地發(fā)揮明顯曲率間斷在補丁修補程序的界線。
在本文中，描述了兩種評估外形質量的方法。其中之一是反射映射，模擬真實的生產線的一部分。另一種是可視化的曲率行為使用的焦點表面。Blinn和Newel開發(fā)了反射映射系統(tǒng)用來模擬鏡面間物體的反射。中心投影，通常是反對成為中心的，作為虛擬領域周圍的實體被選擇和使用，然后環(huán)境被投影到虛擬表面。這個虛擬球可以被當作一個2D紋理映射，即反射圖。在每一個點上一個對象顯示，相應的位置，反映地圖被發(fā)現(xiàn)所反映的觀點載體約法向量的對象點。反映地圖的X和Y軸代表經(jīng)度（從0 到360）和緯度（從- 90 到90 ） ，分別如圖1所示。對于曲面評價的作用，我們可以用每個面上都有條紋的實體模型來代替球面地圖。因此，人們可以把表面質量的圖像與映射到表面上原始圖像的反射圖進行比較。