[发明专利]一种飞机三维涂装方法

说明书

本发明提供了一种飞机三维涂装方法，先设计二维涂装草图，再确定三维涂装模型，然后建立三维涂装设计模板，最后进行飞机整机喷漆。本方法利用贴近于真实飞机喷涂后的效果，可实现任意角度视图效果展示，并且所设计的涂装模型对比利用3Dmax等软件所做的涂装模型尺寸及定位更精确，具有更好的工程实践性。也使飞机涂装施工更方便、准确、喷涂图样更美观，对今后复杂涂装方案采用三维投影及打印技术奠定了基础。

技术领域

本发明涉及飞机外部涂装设计领域，特别是一种飞机三维涂装方法。

背景技术

国内外目前没有用于工程应用的快速完成飞机外表面3D涂装设计的方法。目前国内飞机外表面涂装设计主要采用CAD、AI等软件进行二维工程图、效果图设计，采用3ds MAX等软件进行三维效果设计。

采用CAD、AI等软件设计的二维图，不能直观表现出真实飞机涂装后的效果，并且二维尺寸定位转换到实际三维飞机上比较繁琐，特别是喷涂复杂的彩带等图样，转换过程中易造成局部变形，造成飞机喷涂完成后与设计效果图有所差异。

3ds MAX主要用于三维建模渲染和动画制作方面，采用3ds MAX等软件进行三维效果设计虽然能更直观地表现出真实飞机涂装后的效果，但其尺寸定义方面不够精确，无法直接用于工程实践上。

发明内容

本发明主要为了使飞机外表面涂装设计既具有贴近于真实飞机喷涂后的效果、并且尺寸及定位精准，解决复杂彩带航徽模板贴在飞机曲面蒙皮上产生变形等问题，可直接用于工程实践。该方法包括以下步骤：

步骤1设计二维涂装草图

1-1投影出飞机机身左视图、右视图、机翼俯视图和仰视图等涂装设计所需视图，在投影视图时需投影出与飞机外表面涂装设计时的彩带、航空公司名称、机号、航徽等标识干涉的外露天线、整流罩、口盖等轮廓。

1-2通过CorelDraw、AI等软件将用户提供的航空公司名称、航徽、彩带等标识转化获得图案轮廓线，对于无法转化的图案，将图案导入CAD，绘制图案轮廓。

1-3在CAD中打开投影视图，调整各视图坐标系，使其保持与CATIA软件中的全机外形坐标系一致，将此作为飞机涂装二维设计模板，调整上述轮廓线大小并布置在飞机相应位置，完成二维涂装草图设计，布置彩带及其他标识时避开外露天线、整流罩、口盖及机身蒙皮对缝，防止影响标识的整体性及处于口盖边缘而易造成掉漆问题。

步骤2确定三维涂装模型

2-1在CATIA软件中打开已完成的左侧机身二维涂装草图，在创成式曲面设计中选取机身对称面创建草图，将二维涂装草图中的彩带轮廓线复制到草图中，通过拉伸和分割功能，拉伸彩带轮廓线，并利用拉伸曲面对机身进行曲面分割。

2-2切换到零部件设计模块中，选取机身对称面并创建草图，将左侧机身二维涂装草图中的航空公司名称轮廓线复制到草图中，利用凸台功能将航空公司名称突出机身表面，然后转换到创成式曲面设计中，利用凸台对机身曲面进行分割，保留双侧曲面。

2-3重复步骤2-1、2-2完成机身彩带、机号、航空公司名称及航徽三维设计、短舱彩带三维设计、机翼上下表面彩带、机号、航空公司名称三维涂装设计，最后在不同分割曲面添加颜色，完成三维涂装设计。

2-4将完成的三维涂装模型插入到CATIA photo studio模块中，然后建立环境(分为六面体、球体和圆柱体环境)，通过位置调整使环境大小及角度达到所需状态，然后为各个方向加载场景图片，调整场景图位置及大小，然后建立投影光源，通过对光源样式、位置、角度以及光线强弱等参数调整，达到渲染效果。

步骤3建立三维涂装设计模板