3D动画辅助现代公交车设计 返回列表

一、前言

现代公共交通在城市发展中扮演着至关重要的角色，公交车作为其中的主要交通工具，其设计的合理性、舒适性和安全性直接影响着乘客的体验和运营效率。

随着计算机技术的发展，3D动画制作技术在公交车设计领域得到了广泛的应用。它能够将设计师的理念以直观的方式呈现出来，便于在设计过程中进行分析、修改和优化。

上图为现代公交车

公交车工业设计现在基本实现了3D软件来设计，但使用3d动画来展示功能的使用还是比较少，本文就3d动画辅助现代公交车设计做一个详细的分析。

 二、外观设计中的 3D动画应用

1、整体造型设计

在公交车外观造型的初步设计阶段，设计师可以利用 3D建模软件如：犀牛、3dmax,ug、solidworks等创建公交车的基本三维模型。

例如，使用犀牛建模软件来构建车身的轮廓，从车头、车身侧面到车尾逐步搭建。通过 3D动画，可以从不同角度展示初步设计的外观，观察车身线条的流畅性。与传统的CAD设计图相比，3D动画能更真实地呈现公交车在实际环境中的视觉效果。

2、色彩和涂装方案

3D动画允许设计师快速尝试不同的色彩组合和涂装方案。通过材质编辑功能，可以为车身赋予各种颜色和纹理。比如，模拟金属质感的车漆、具有特殊图案的涂装等。

动画还可以展示在不同光照条件下，色彩和涂装的表现。可以设置阳光直射、阴天、夜晚路灯照射等多种光照场景，观察公交车外观的视觉吸引力和辨识度。

上图为涂装方案

3、外观细节设计

对于公交车的外观细节，如车头灯、尾灯、雨刮器、后视镜等部件，3D动画有助于评估它们与整体造型的协调性。可以对这些细节部件进行单独建模，然后装配到车身模型上。通过动画模拟车辆行驶过程中，这些部件的动态效果，如转向灯的闪烁、雨刮器的摆动等，确保细节设计不仅美观而且符合实际使用要求。

三、内部布局设计中的 3D动画应用

1、乘客座椅布局

在设计公交车内部座椅布局时，3D动画可根据人体工程学原理创建乘客模型。将不同类型的座椅模型放置在车厢内，并通过动画模拟乘客上下车和乘坐的过程。可以观察座椅间距是否合理，通道宽度是否便于乘客通行，以及不同座椅布局对乘客视野和舒适度的影响。  

例如，通过动画可以看到靠窗座椅的乘客是否有足够的头部和腿部空间，以及过道座椅的乘客是否会因频繁的人员通过而感到不适。

2、车内设施布局

车内设施如扶手、垃圾桶、广告牌等的布局也可以通过 3D动画进行优化。可以观察乘客在车内行走时对扶手的使用便利性，垃圾桶的位置是否方便乘客丢弃垃圾且不影响车内空间，广告牌的高度和角度是否会遮挡乘客视线等。

同时，对于特殊设施如无障碍设施（轮椅固定装置、无障碍踏板等），3D动画能够模拟残疾乘客的使用过程，确保其设计的合理性和易用性。

上图为车内布局

3、驾驶员工作区设计

驾驶员工作区的设计对于公交车的安全行驶至关重要。3D动画可以精确呈现驾驶座椅、仪表盘、操纵杆等部件的位置和布局。通过模拟驾驶员的操作动作，如踩踏板、转动方向盘、操作挡位等，评估工作区设计是否符合人体工程学，是否能让驾驶员在舒适的状态下操作车辆，同时保证良好的视野观察车外情况。

四、人机工程学分析中的 3D动画应用

1、乘客人体姿态分析

利用 3D动画中的人体模型，可以详细分析乘客在公交车内的各种姿态。在车辆加速、减速、转弯等行驶状态下，观察乘客身体的受力情况和姿态变化。

根据分析结果，可以对座椅的靠背角度、坐垫弹性等进行调整，以减少乘客在行驶过程中的不适感和受伤风险。例如，在急刹车时，通过动画可以看到乘客向前倾的幅度，从而优化座椅安全带的设计或增加扶手的数量和位置。

2、驾驶员操作舒适性和视野分析

对于驾驶员，3D 动画可以分析其在不同驾驶姿势下的操作舒适性。通过调整驾驶座椅的高度、前后位置和靠背角度等参数，结合动画模拟长时间驾驶过程，评估驾驶员的疲劳程度。

同时，通过动画可以精确分析驾驶员的视野范围，确保其在驾驶过程中能够清晰地观察到车辆前方、侧方和后方的交通状况，减少视觉盲区，提高行车安全。

上图为驾驶室

五、动力系统设计中的 3D动画应用

1、发动机和传动系统布局

在设计公交车的动力系统时，3D动画可以展示发动机、变速器、传动轴等部件在车辆底盘的布局。通过动画模拟动力传输过程，可以观察各部件之间的连接是否合理，是否有足够的空间进行维修和保养。

例如，在发动机的散热设计方面，可以通过动画展示冷却液的流动路径和散热风扇的旋转，评估散热效果是否满足发动机在不同工况下的需求。

2、新能源动力系统设计

对于新能源公交车，如电动公交车，3D动画在电池组、电机等关键部件的设计中发挥重要作用。可以展示电池组在车内的安装位置和布局，考虑其对车辆重心的影响。

通过动画模拟电机的工作过程，分析其扭矩输出特性和与传动系统的匹配情况。同时，对于充电系统，可以通过动画展示充电接口的位置和充电过程中电流的流向，优化充电设施的设计。

上图为现代公交车

六、安全性设计中的 3D动画应用

1、碰撞安全性分析

利用 3D动画软件中的物理模拟功能，可以对公交车在碰撞情况下的安全性进行分析。创建不同速度、不同碰撞角度下的碰撞场景，观察车身结构的变形情况。

通过动画可以看到车架的哪些部位承受了较大的冲击力，哪些部位容易发生变形，从而对车身结构进行加强和优化。同时，可以模拟车内乘客在碰撞时的运动轨迹，评估安全气囊、安全带等安全装置的保护效果。

2、紧急逃生设计

3D动画可以模拟公交车在紧急情况下（如火灾、落水等）的逃生过程。观察车门、车窗等逃生通道的开启情况，评估乘客疏散的速度和效率。可以通过动画优化紧急逃生装置的设计，如改进车门的开启方式、增加逃生锤的位置标识等，确保在紧急情况下乘客能够快速、安全地撤离车辆。

上图为逃生设计

七、总结

3D动画在现代公交车设计中具有不可替代的作用。通过在外观设计、内部布局、人机工程学分析、动力系统设计和安全性设计等多个环节的应用实例可以看出，它能够将抽象的设计理念转化为直观的可视化效果，帮助设计师在设计过程中及时发现问题并进行优化。

这不仅提高了公交车设计的质量，而且缩短了设计周期，降低了设计成本，为现代公共交通的发展提供了有力的技术支持。未来，随着3d动画制作技术的不断发展，其在公交车设计领域的应用将更加深入和广泛。

上图为现代公交车动画制作

对于公交车生产厂家来说，可以自己招聘熟练动画师在公司内部制作动画，也可以寻找动画制作公司来合作，两种方式各有优势，如果制作高品质的动画还是找有实力的动画公司来合作，比如北京动画制作公司就是不错的选择，毕竟北京动画公司技术实力更有优势。