【導語】汽車，這一交通工具自誕生以來，雖核心功能未變，但已演化出多樣風格與功能。從最初的簡單代步工具到如今個性化選擇的豐富展現，汽車與人類的關係日益緊密。在福特歐洲設計中心，新技術正引領汽車設計的變革。設計師們借助虛擬現實（VR）技術，將手繪草圖轉化為3D模型，實現了設計效率與體驗的雙重提升。此外，3D編織汽車座椅等創新技術也在探索中，旨在提升駕駛舒適度與功能多樣性。福特等車廠正致力於通過(guò)現(xiàn)代(dài)科(kē)技(jì)，將(jiāng)汽車打造為人類的朋友、管家或工作夥伴，讓出行更加便捷、有趣。本文將深入揭示這些前沿設計技術如何重塑汽車設計，以及它們對未來汽車生活的影響。

汽車對人類意味著什麽？當這種交通工具誕生時，其目的隻有一個：將人從起點送達終點。盡管核心功能至今未變，但全球車廠已開發出(chū)風(fēng)格(gé)迥(jiǒng)異(yì)、功(gōng)能(néng)多(duō)樣(yàng)的(de)車(chē)型。消費者挑選新車時，個性化選擇也更為豐富。

在福特歐洲設計中心，設計師采用新技術提升製造效率。近年來，他們專注打造契合個人品味的汽車。正如設計總監所述：團隊拒絕堆砌技術噱頭，專注提升駕駛者體驗。

一項貫穿設計全流程的關鍵技術已應用三年。內飾設計師尼古拉斯·福尼（Nicolas Fourny）開創性地將手繪草圖轉化為3D模型：借助虛擬現實（VR）技術，設計團隊可提前進入虛擬車廂檢驗設計。通過360度球麵投影技術，內飾各模塊得以整合預覽，確保投產前精準調整尺寸。

VR技術如何重塑汽車設計？以下揭示平麵草圖蛻變為立體模型的核心流程：

最初的草圖

在概念設計初期，內裝設計(jì)師(shī)會(huì)使(shǐ)用(yòng)他(tā)們(men)最(zuì)熟(shú)悉(xī)的(de)工(gōng)具(jù)——紙(zhǐ)和(hé)筆(bǐ)，在(zài)平(píng)板(bǎn)電(diàn)腦(nǎo)上(shàng)畫(huà)草(cǎo)圖(tú)。在(zài)平(píng)板(bǎn)電(diàn)腦(nǎo)上(shàng)畫(huà)草(cǎo)圖(tú)將(jiāng)草圖輸入平板電腦，便能區分圖層、無限次修改，進行更多實驗。

強化細節

隻要改變墨水顏色和筆刷粗細，設計師便能以最初的設計作為模板，同時加上更多特色的細節。

加上顏色和陰影

在線稿中填入色塊。加上陰影後，便有了寫實的效果(guǒ)，呈(chéng)現(xiàn)出(chū)內(nèi)裝(zhuāng)的(de)樣(yàng)貌(mào)。

延(yán)伸(shēn)設(shè)計(jì)

3D造(zào)影(yǐng)的(de)第(dì)一(yī)步(bù)是(shì)將(jiāng)原(yuán)設(shè)計(jì)扭(niǔ)曲(qū)、重(zhòng)建(jiàn)在(zài)一(yī)個(gè)球(qiú)體(tǐ)上(shàng)。就(jiù)像(xiàng)地(de)球(qiú)儀(yí)一(yī)樣(yàng)，影(yǐng)像(xiàng)會(huì)按(àn)比(bǐ)例(lì)呈(chéng)現(xiàn)在(zài)頭戴式裝置中。

進入頭戴式裝置

戴上VR頭戴式裝置後，使用者將沉浸在3D設計中，可從駕駛座的視角來體驗身處車中的感覺。

360度環景

在虛擬車中，使用者可轉頭看看車的後座，也能檢視駕駛座周邊的設計安排。圖中的設計師正轉身向後、檢查他所設計的車頂。

感覺遠近

手持兩支與裝置相連的控製器，借此展示方向盤、排擋杆和其他控製按鈕間的遠近距離。

體驗設計

設計師可試著伸手觸及方向盤和排擋杆，以檢查其功能。

分享設計

將設計成品推薦給首席設計師，並與製造商溝通理念，都是很重要的步驟。設計成品可透過VR頭戴式顯示器進行演示，也可顯示在大熒幕上。比起以前的紙上草圖，如今可縮放、旋轉，專注檢視特定元素的細節。

福特公司還在著手研究3D編織汽車座椅的可能性。在類似3D列印的製程中采用紗線材料，透過演算法，機器便能參照一步步的指令，編出各種形狀和設計。有了這個係統，製造椅套時便能達到無縫效果，因整個座椅是由大麵積材料一體織成。

這項技術對汽車設計業來說算是新穎，但就跑鞋和家具等製造業來說並不陌生。利用大麵積的整塊布料，反而可減少生產步驟。裁切、縫製變得沒有必要。這樣一來，產生的廢料也少了。這項技術不但開創了新的設計方法，也增加內建連線能力的可能性。過不了多久，3D編織的汽車座椅可能會整合保暖、門窗控製、無線手機充電和監控駕駛員健康等功能。

除了改進設計方法、增加舒適度外，汽車功能有了現代科技(jì)加(jiā)持(chí)，亦(yì)有(yǒu)助(zhù)於福特等車廠提升駕駛體驗。車輛可偵測駕駛員是否在場，如福特Kuga車款會以電腦處理駕駛員在車子周圍的動態，讓駕駛員無須動手也能開啟後車廂。設計師之所以揀選出這類貼心設計，旨在將人與汽車技術聯結起來，從而提供一種人車親密合作的感覺。福特希望先進技術能在人與愛車之間打造更牢固的關係，讓人能把汽車視為朋友、管家或工作夥伴，讓出行更加有趣。

文中圖片均來源於《How it works》雜誌

作者：《how it works》科普團隊

審核：梁忠偉 中國機械學會微納製造\智能運維專委會理事、中機聯綠色製(zhì)造專委會常務委員