【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现，汽车与人类的关系日益紧密。在福特欧洲设计中心，新技术正引领汽车设计的变革。设计师们借助虚拟现实（VR）技术，将手绘草图转化为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(guò)现(xiàn)代(dài)科(kē)技(jì)，将(jiāng)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(chū)风(fēng)格(gé)迥(jiǒng)异(yì)、功(gōng)能(néng)多(duō)样(yàng)的(de)车(chē)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(jì)师(shī)会(huì)使(shǐ)用(yòng)他(tā)们(men)最(zuì)熟(shú)悉(xī)的(de)工(gōng)具(jù)——纸(zhǐ)和(hé)笔(bǐ)，在(zài)平(píng)板(bǎn)电(diàn)脑(nǎo)上(shàng)画(huà)草(cǎo)图(tú)。在(zài)平(píng)板(bǎn)电(diàn)脑(nǎo)上(shàng)画(huà)草(cǎo)图(tú)将(jiāng)草图输入平板电脑，便能区分图层、无限次修改，进行更多实验。
强化细节
只要改变墨水颜色和笔刷粗细，设计师便能以最初的设计作为模板，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(guǒ)，呈(chéng)现(xiàn)出(chū)内(nèi)装(zhuāng)的(de)样(yàng)貌(mào)。
延(yán)伸(shēn)设(shè)计(jì)
3D造(zào)影(yǐng)的(de)第(dì)一(yī)步(bù)是(shì)将(jiāng)原(yuán)设(shè)计(jì)扭(niǔ)曲(qū)、重(zhòng)建(jiàn)在(zài)一(yī)个(gè)球(qiú)体(tǐ)上(shàng)。就(jiù)像(xiàng)地(de)球(qiú)仪(yí)一(yī)样(yàng)，影(yǐng)像(xiàng)会(huì)按(àn)比(bǐ)例(lì)呈(chéng)现(xiàn)在(zài)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(jì)加(jiā)持(chí)，亦(yì)有(yǒu)助(zhù)于福特等车厂提升驾驶体验。车辆可侦测驾驶员是否在场，如福特Kuga车款会以电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(zhì)造专委会常务委员
