我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

机械设计与研究2024年第02期:基于类比推理的汽车造型三维生成设计

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈育苗;李雅婷;

单位:华东理工大学艺术设计与传媒学院;

摘要:类比推理是指从熟悉的领域或先前的经验中提取元素,并将该元素运用到新的概念中,是设计师在产品外观造型设计阶段最常用的设计方法之一。以汽车外观设计作为载体,从设计的逻辑思维过程与三维生成式对抗模型特点入手,提出了基于类比推理设计的模型自动生成的思路与方法,将隐式场解码器(IM-NET)嵌入到生成对抗网络(GAN)得到IM-GAN,实现类推式快速建模。首先,运用公共数据集ShapeNet中的汽车、飞机模型,构建设计对象、启发源数据集。其次,使用IM-GAN对数据集中的模型进行训练。然后,在模型训练完毕后,通过在生成器的隐空间进行插值,得到任意两种已有生成物之间的任意程度的中间插值样式,探求产品三维造型的类推设计创新方案。最终,从设计师的角度,将隐函数表征与点云、体素表征方式进行比较,探讨不同的几何表征方式在辅助设计师进行造型设计时的优缺点。实验结果表明:基于隐函数表征的模型可以得到较好的辅助设计效果,并且启发设计师更多的产品造型创意,为其他工业产品的设计开发提供了经验参考。

关键词:生成对抗网络;;类比推理设计;;汽车造型设计;;生成设计系统

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51905175);; 上海市2023年度"科技创新行动计划"软科学重点项目(23692104700);; 教育部产学合作协同育人项目(220701710291027);; 谢友柏设计科学研究基金资助项目(XYB-DS-202301)