广西柳州市维尼汽车科技有限公司 广西柳州 545000
摘要：在信息化时代背景下，网络信息技术在各行业领域中得到广泛应用，为实现材质的情感化表达与智能化推理，提升产品材质设计的准确性和可靠性，运用可拓学和感性工学，研究了材质的形式化表达与推理。
关键词：汽车内饰材质；感性设计；可拓推理方法
引言
随着科技的发展和技术的同质化，不同汽车品牌在同类产品中很难在质量、性能等方面分出高下，内饰设计也成为汽车品牌竞争的重要手段。
1拓学基本原理
可拓学是一种智能化处理设计对象和设计系统的方法，能与多种算法和理论工具结合，应用于工程、信息和管理等领域。可拓学擅长知识表示，可通过基元模型对功能、造型、色彩、材料和工艺等要素进行形式化描述，运用拓展分析和可拓变换，生成多种创意思路，解决产品设计中的矛盾问题，实现产品创新。可拓学能客观地对设计方案进行评价，为方案优选与迭代提供支持，相对于较为抽象的算法和管理学工具，设计人员更易理解并应用，是开展工业设计定性与定量研究的理想工具。运用可拓学可构建用户需求到产品外观意象的映射和参数表达，以关联函数作为两者的相关度量化工具，可有效处理感性意象设计中的多层次、多属性、复杂性和模糊性等黑箱问题，并在创新风险评估、趋势预测和效果评估等方面具有较大的优势。通过建立产品材质与相关物理因素的可拓学模型，建立面向用户情感需求的产品材质可拓推理规则，可为建立智能化产品材质感性设计专家系统创造关键条件。
2汽车内饰材质感性设计可拓推理方法
2.1汽车空间动线
汽车空间动线是指在汽车空间内，用户为了完成不同任务进行肢体操作所形成的轨迹，汽车空间动线的来源。由于汽车空间的任务类型划分为主要驾驶任务与次要驾驶任务，因此，汽车空间动线也具有两种类型。主要驾驶任务构成的动线称为主要空间动线，次要驾驶任务构成的动线称为次要空间动线。从“启动车辆”开始到“关闭启动”结束这段时间内，这两类动线常呈现往复重叠的形式，表达人在汽车空间内复杂的“运动”。同时，对于车内空间而言，不同的功能布局和不同的空间动线又会导致用户获取信息的顺序、获取信息的强度以及互动方式上的不同。一方面，汽车空间动线是车内空间运动暨任务实现的表达与分析工具，能够实现车内行为的分析甚至预测。汽车空间动线帮助设计师分析用户在汽车空间中的交互行为强度、互动的方式和状态信息。另一方面，汽车空间动线又能够作为优化车内功能布局与设计的工具，引导用户提升其感受与体验。
2.2体感评价特征与科技前卫类情感意象关联分析
选取30位拥有汽车且对科技前卫类汽车有过驾驶或乘坐经历的人，年龄在18～40岁间，男女各占一半，对其进行访谈并参加SD体感评价试验，要求被试者对科技前卫类汽车内饰意象样本的整体感觉进行开放式描述，并进行体感意向度评价。取获超过75%的被试者勾选的选项，按照数量由多到少排序，由此，得出科技前卫类意象基元（记作M kjyx）所对应的关键体感特征值域。明确科技前卫类汽车内饰的情感意象基元与关键体感评价特征c gjtg的相关性，即M kjyx～c gjtg。
2.3模块中交互式设计功能的实现
Cult3D的交互性可以在几种级别上完成。
基本的交互性可以使用事件和动作在Cult3DDesigner中创建，可以使用事件和动作平移、旋转、激活场景中的对象；高级别是Java级，Cult3D的内核基于Java，可以嵌入到Java类，可以用Java语言编写交互式设计程序来增强交互性，控制对象行为和外表，变换材质。Java级的交互在播放器中完成，它允许低级地访问场景，这比在Cult3DDesigner中具有更大的灵活性。在Java中创建的交互性可以从Cult3DDesigner中通过事件来调用，事件调用在Java中定义的指定程序。在汽车内饰设计的材质交互式设计模块中，笔者使用SendMessageToHost动作向HTML页发送信息，将事件连接到Java程序，并调用在Java类中定义的程序。用Java程序来访问对象、材质、资源，处理播放器提升的事件，控制播放器程序以及使用ＨＴＭＬ标记设置属性。为实现材质交互式设计模块中的材质交互式设计功能，首先在Java程序中导入Cult3DDAPI；然后使用JDBC连接材质图案库，输入所选择的图案，实现图案动态选择；接着把图案附到车体座椅上；最后编译该Java程序，以class文件导入Cult3D，进行交互式动作映射，并且实时显示，完成整个汽车内饰中的材质交互式设计。以下是该模块中实现交互的部分Java程序。
2.4内饰材质的设计方法
内饰的装饰和色彩设计是重要的设计内容。造型设计体现的是整体风格，而装饰和色彩设计体现的是细节和品位并烘托出内饰的格调。例如：豪华轿车如凯迪拉克等车型追求的是豪华舒适，其内饰零件没有人造革、塑料装饰条，取而代之的是真皮和实木装饰；相对于中高级车庄重而单一的内饰颜色，经济型小车则强调以丰富多变的明快色彩和外观变化来体现年轻和活力，其内饰零件则使用塑料喷涂，水转印，镀铬等供应烘托其层次感。装饰和色彩设计的主要内容是内饰零件的颜色、光泽、面料、皮纹和触感等。装饰和色彩主要通过水转印、模内转印，喷涂，电镀（In Mold Decoration，简称IMD）等工艺实现。按照内饰零件表面装饰的特点装饰设计可分为硬装饰和软装饰两部分。软硬内饰的区别主要是通过触感来鉴定，如手触碰到是柔软的如真皮，海绵，织物，泡棉，皮革等统称为软内饰；手触碰到是硬的如，金属，硬质塑料件等统称为硬内饰。内饰的设计在整车设计中占有非常重要的地位，内饰设计的成败决定了该车进入市场后的成败。项目立项时，该车型的级别，市场定位，目标消费者的确立，市场定价确立，决定了内饰的材料，已经成型工艺。在内饰造型的间阶段，造型师根据该车的的定位，当前的流行趋势以及对将来的流行趋势作出判断，在内饰造型中体现出材质，面料，色彩纹理的等元素。将内饰效果图提供市场，工程，工艺，制造等部门联合评审，确实其是否满足消费者需求，工程可行性是否能实现，批量生产工艺是否满足要求。造型师根据消费者的需求，工程可行性的约束，以及生产工艺等要求调整造型效果，如调整纹理的形状，纹理的深浅，装饰条的成型工艺，装饰条的表面处理方式，色彩的搭配，皮革与织物的呼应等造型元素满足批量化生产。在设计中面料，纹理，色彩的应该是否合理，呼应是否得当，体现了工程是的是否能捕捉当前社会的流行趋势；也决定了该车的品质感，舒适感，以及该车的驾驶乐趣，统一决定该车的市场性。
结语
在材质感性设计中结合可拓学方法，为设计提供了形式化表征和推理方法，避免了设计过程中的模糊性和主观性。以科技前卫类意象汽车内饰材质设计为例，实现了特定用户情感意象与材质3要素的可拓推理，为材质设计中自动生成智能化方案提供了参考。
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