奥迪A7 Sportback

从一个绝妙的创意，到一款协调、迷人的产品，设计过程反映了创意与产品之间的联系。奥迪在其车辆上汇集了两个领域的精华：数字化设计工厂将最先进的数字可视化技术与精湛的手工精度相结合。C3流程是新设计流程的核心元素。基于实时、逼真的可视化，设计师可以在屏幕上评估设计方案。

奥迪不断推出新车型和新技术，所以，设计师面临的挑战就是要在越来越短的时间内把越来越多的设计概念应用于量产。奥迪设计团队有400多名员工，人数与2000年相比扩大了一倍以上。同时，该团队正在处理五个以上的项目，并努力满足汽车项目中越来越多的技术要求。设计说明和技术规格必须经过跨学科协调。因此，奥迪设计团队开发了一个新的设计流程，结合了CAD（计算机辅助设计）、3-D可视化、传统的设计模型制作以及黏土建模，由此实现了优越的流程可靠性、统一一致的设计概念和更大的创意灵活性。

产品组合和初始阶段

量产车型的设计过程从初始设计阶段开始，这个阶段持续三到四个月。在这个阶段，奥迪设计师与造型工程师、概念开发工程师及销售专家密切协作，将粗略的技术布局转化为1：1结构模型。重点是确定体积和比例的变量，例如轴距和发动机罩高度，或者基本技术方案和部件，例如车辆传感器的位置。

在致密的聚氨酯泡沫中磨成1：1比例的结构模型，然后涂漆。这个模型其实与最终的外观设计无关。它为设计师提供了设计理念与未来产品的初步比较。还可以通过该模型来评估根据技术要求进行的必要修改。

从结构模型得出的见解为设计人员提供了后续草图阶段的可靠依据。因此，确切的技术规格并不限制设计师的创造力，而是引导设计师走向技术上可行的方向。一旦技术要求清晰，设计师就可以充分发挥其创造力。由于精确的技术规格，设计师可以从一开始就创作出合适的概念设计。他们的设计工作比以前更快，设计质量也更高。

草图阶段

在随后的设计简介会上，设计师和销售专员开发了一个单词和图像的联合图表。这需要微调方案信息和迄今为止所获得的基本知识。分析市场、竞争和客户期望的奥迪销售团队会提供重要信息和意见。在长达两个月的草图阶段，设计师用传统的笔和纸工作，并用电子绘图板进行数字绘图。几个外观设计师相互合作，通常内饰设计需要七位设计师，外观设计需要八到九位设计师。只有最好的外观创意才能进入下一个阶段，即C3过程。

数字化设计阶段

数字化设计阶段是针对新奥迪设计中心的概念量身构建的。它由三部分组成：CAD、概念、黏土加工——或简称“C3过程”。该过程描述了CAD模型师与外观设计师之间的新协作形式。初始设计阶段的CAD结构模型为新设计概念提供了基础。 CAD概念以照片级质量实时显示在1：1 LED屏幕上，可供设计师对照检查其一致性，并快速转移到1：1的实体参考模型。

当前的计算能力使实时生成 照片级渲染图成为了可能，并能支持设计概念的数字化评估。全新奥迪设计中心提供了最佳条件：五个LED显示墙，展示面积高5.5米（18.0英尺），宽11米（36.1英尺），并能以极高的分辨率精确地显示新模型的每个细节。计算集群由奥迪设计团队、曲面开发（换句话说是设计与建模之间的界面）团队以及数据控制模型（DCM）团队共同使用，实现了对设计数据的实时可视化仿真。该集群由480个互连节点组成，计算性能大约相当于4300台笔记本电脑。

用于LED显示墙的可视化软件是根据射线跟踪原理来运行。利用这种基于矢量的射线处理，就可以从物理角度计算和显示光线、阴影、反射及折射等光学效果。无论是9月某个晴朗日子里傍晚7点的巴塞罗那，还是1月份多云天气里正午时分的开普敦——该软件能在各种各样的照明条件和背景下显示全新的奥迪车型。它可以精确再现涂装的深度和表面的光泽度。计算能力使虚拟模型能够以照片级质量实时查看，也能让它们在各种视图中旋转，或者在短暂的动画后在各种场景下行驶。

得益于计算集群，设计人员能够以数字方式为新车型添加更宽的侧梁，并立即看到新部件在数字模型上的效果：比例、前后悬和阴影的变化几乎立即可见；在完成实体黏土模型之前，任何不一致之处都能在实体黏土模型制作完成之前及早发现。这就使过程可靠性得到大幅提升。

3-D可视化还提供了动态驾驶影像和行驶模拟。为此，奥迪创建了vDEV模型（虚拟设计体验车）。由于其细节水平，这些动画行驶模型已经以虚拟形象反映了设计概念是否统一一致，以及它在虚拟驾驶场景动态表现如何。例如，vDEV模型可以在纽博格林的奥迪测试赛道上完成跑圈测试。所有的物理环境都被纳入模拟中，例如道路的颠簸和车身运动。通过这种方式，可所有设计细节都的一致性可以通过行驶模型来加以检验——在不同的驾驶条件和天气状况下检查从阴影到光反射的各种细节。

制造设计阶段

数据和黏土模型之间的持续比较为手工制造奠定了更坚实的基础。除了所有修改步骤之外，黏土模型作为一种实体参考，也可供模型师和设计师进行讨论。因此，借助数字模型和实体模型，设计团队可以立即对新设计版本进行讨论，以迅速实施变更。反过来，变更请求也可以从黏土模型快速移植到CAD模型。

奥迪的黏土和CAD模型师将C3过程中确认的设计转化为下一阶段的手工模型。黏土模型的隐形框架包含一个带有高度可调节悬架的钢制框架、木质面板以及由硬质泡沫制成的车身。工业橡皮泥覆盖层的厚度约为30至40 mm。这种黏土只要储存在实验炉中，就能像加热后的黄油一样柔软。一旦暴露在空气中，它就会迅速变硬，造型师可以使用各种建模工具来工作。各种附件——从单框格栅、车轮到照明模块——都是使用液态合成树脂和光固化工艺制作的。

这一工作流程是CAD建模与传统黏土建模之间的一个迭代过程，完美结合了两个领域的优势。对员工的培训也综合了手工建模和CAD建模。奥迪的模型师在实体模型和计算机上学习，从中获得CAD工具制模和手工制模所需的技能。

内饰和封装

在奥迪车型的内部，内饰的整体设计遵循一个中心主题。这个主题在内饰的各个部分一再重现——从基本造型到独特的细节设计，从仪表板结构到各个镀铬元素。

在设计阶段的初期，七位设计师——既是竞争对手，也是团队伙伴——在关键草图上用简单的线条绘制内饰。首先从最清晰明确的构思开始：由单个模型构成的内饰概念，对关乎体积和比例的所有元素进行逻辑关联。下一阶段是从草图生成差异化的渲染图。设计师利用它们这些开发各个元素的主题，例如车门饰件的造型。

下一个工作步骤要使用设计胶带。这些胶带要粘贴到1：1图纸上，标示出关键线条。同时在CAD中创建内饰。数据模型完成后，开始制作黏土模型。设计师、CAD专家和模型师从大的整体到小的细节，共同开发最终模型。奥迪内饰和谐的整体形象来自于所有的细节统一，这一切都遵循系统化的实施理念。设计完成阶段的最后20％占总工作量的80％。

在量产开始前两年，对外观和内饰进行设计冻结（DF）。从这个时间点开始，设计进入实施阶段，并与曲面开发部门一起完成收尾工作。后者在设计和制造部门之间搭起一座桥梁，并且也以新设计中心作为工作基地。在最终的融合过程中，专家将以精确到百分之一毫米的数字化几何渲染图呈现所有曲面。

GUI（图形用户界面）设计

奥迪内饰设计的一个特殊环节是GUI（图形用户界面）设计。对于全新奥迪A7 Sportback和全新奥迪A8，由于两个MMI触控响应显示屏的概念，图形用户界面的设计变得更加重要。将屏幕集成到仪表板中的设计就体现了这一点，同时，这也是为了配合操作概念。随着全数字操作系统的出现，菜单层级和操作图标的图形设计在整个外观和内饰设计中日益占据重要地位。首先，图形设计必须适合内饰设计语言和材料选择。菜单和图标的设计也必须确保操作逻辑和操作可靠性。随着复杂性的日益增加，车辆功能（如辅助系统）的可视化也越来越重要。因此，GUI设计也有助于客户的技术体验。

菜单结构的基本布局是基于计算机线稿开发的。这种概略图与家谱相似，GUI设计师与电子开发人员在图中共同定义了操作系统的整个菜单结构——从启动屏幕到最后的操作级别。然后，奥迪设计师在计算机上设计了数百个小部件、按钮、标签和精确到单个像素的屏幕页面。总而言之，他们设计编写了多达500个单独的模块。GUI设计的新外观是扁平化的，而且独具特色，同时又对各种小细节进行了精心锤炼，以传递愉悦的使用体验。

色彩和材料

外观和内饰的第一个泡沫模型组装完成后，颜色和装饰设计师开始着手下一个项目，开始色彩和材料概念方面的工作。色彩和装饰还可为较大的部件（如仪表板、中控台和座椅）制作1：1模型。特别是座椅，涉及接缝细节、图案、穿孔以及配色方案。

颜色和装饰模型贯穿于通常的奥迪设计项目关卡和里程碑。在量产开始前约两年形成最终定义。它是与质量保证部门和供应商密切合作的起点。质量保证部门和供应商接受每个项目的再培训，使得内饰一直满足奥迪在精度和质量方面的严格要求。

虚拟现实

在奥迪设计流程中，LED墙上的高端可视化当前已经实现；虚拟现实（VR）是下一步要实现的目标。设计部门的方法开发人员开发使用VR眼镜（即所谓的头戴式显示器（HMD））专业工具和方法，它们将观察者在视觉上完全带入到所描绘的虚拟场景中。在未来三到五年内，VR应用将成为设计流程中的标准工具。虚拟现实工具将通过其他虚拟应用程序，来增强当今的数字化设计制造。

后续步骤包括：使观察者能够在模拟情境中添加标记的工具，以及用于虚拟触摸和移动单个元素的差异化工具。增强现实将计算机生成的表象置于现实世界中，为眼睛扫视的新方法铺平了道路：只有用户关注的对象才会清晰地显现，其他一切都是模糊的，体现了眼睛自然的工作方式。在可预见的将来，VR眼镜还将支持洲际设计会议，并进一步大力支持设计流程。

全新奥迪设计中心

透明建筑充满了光亮，将奥迪设计的领域汇集在同一个屋檐下——奥迪已经入驻位于英戈尔施塔特总部的全新设计中心。设计总部拥有约600名员工，促进了新技术和整体空间设计的网络化协作。

布局

全新设计中心位于英戈尔施塔特厂区的西北角，采用经典、平静的玻璃幕墙，形成独特的建筑风格。其场地面积为107 m x 71 m，大小与标准足球场相当。中心共有五层楼，地下室由于场地轻微坡度而部分低于地面，总建筑面积为37 180平方米。奥迪设计中心耗时三年建成。大约有600名员工在这座大楼内工作，也包括以前位于在慕尼黑的概念设计部门以及型面部门和界面技术开发部门的同事。

建筑理念

全新奥迪设计中心促进设计师、模型师和工程师之间的快速一体化设计和工作流程。在全新设计总部，建筑概念和整体设计流程相得益彰。LED显示屏和配有铣床的建模工作站彼此紧邻，从而使3D模型和黏土参考模型可以直接对照。

这座立方体是全新奥迪设计中心的特别房间。 24个大型、开放的箱子由木材、铝和金属网制成，使人联想到工业容器，并在日常事务中形成岛屿。立方体具有模块化结构，配置两种尺寸，并在所有楼层的空间内自由分配。它们在设计过程中发挥着重要作用，为设计团队提供必要的自由空间，让他们能够自由自主地提出创造性设计。