Tại Sao Các Nhà Thiết Kế Ô Tô Vẫn Làm Việc Với Đất Sét?

Không có màn hình nào có thể truyền lại cảm giác thực tế của bề mặt mà đầu ngón tay cảm nhận được; người đưa ra quyết định cuối cùng vẫn là bàn tay chạm vào đất.
Không có màn hình nào có thể truyền lại cảm giác thực tế của bề mặt mà đầu ngón tay cảm nhận được; người đưa ra quyết định cuối cùng vẫn là bàn tay chạm vào đất.

Chia sẻ trang này

Các nhà thiết kế ô tô vẫn làm việc với đất sét trong kỷ nguyên số, vì không màn hình nào có thể mang lại trải nghiệm cảm nhận bề mặt của một chiếc ô tô bằng chính bàn tay ở kích thước thật và dưới ánh sáng thật. Truyền thống kéo dài gần 100 năm từ thời kỳ công nghiệp hóa này vẫn là công đoạn vật lý duy nhất mà mô hình hóa kỹ thuật số hôm nay chưa thể loại bỏ hoàn toàn: máy tính đưa mô hình vào cuộc sống, nhưng bề mặt cuối cùng vẫn do những đầu ngón tay quyết định.

Những điểm nổi bật

  • Đất sét mô hình bước vào thế giới ô tô vào những năm 1930 cùng với giám đốc thiết kế General Motors Harley Earl.
  • Vật liệu được sử dụng không phải đất sét thật; mà là plastiline công nghiệp mềm khi nóng và không bị khô.
  • Chi phí của một mô hình đất sét kích thước thật có thể lên tới 650.000 đô la.
  • Ngày nay quy trình làm việc chuẩn mang tính kết hợp: đất sét được phay CNC từ dữ liệu CAD rồi hoàn thiện bằng tay, các thay đổi được quét và chuyển ngược lại dạng kỹ thuật số.
  • Tại Thổ Nhĩ Kỳ truyền thống này cũng vẫn sống động; Ford Otosan tại Sancaktepe tuyển dụng các nghệ nhân mô hình đất sét toàn thời gian.

Bây giờ để tôi hỏi bạn một câu: Bạn đã từng nhìn một bức render ô tô trên điện thoại và thốt lên "ồ, chiếc xe này thật tuyệt vời" chưa? Chắc là rồi, tôi biết. Nhưng bức ảnh đó chỉ nằm trên màn hình ở hai chiều. Câu hỏi mà các nhà thiết kế thực sự đặt ra là: Bề mặt này sẽ trông như thế nào trong thế giới thực, dưới ánh nắng mặt trời, khi đi bộ ngang qua? Và cách duy nhất để tìm câu trả lời chính là cầm lấy chiếc xe đó ở kích thước thật. Hoặc chính xác hơn, là tạc nó.

Đất Sét Mô Hình Là Gì và Nó Ra Đời Như Thế Nào?

Đất sét mô hình là quá trình tạo hình phần thân ngoài của ô tô ở kích thước thật hoặc tỷ lệ thu nhỏ, từ một vật liệu đặc biệt giống đất sét. Lịch sử của nó lâu đời hơn bạn nghĩ rất nhiều: Chính General Motors với giám đốc thiết kế Harley Earl đã đưa phương pháp này vào thế giới ô tô vào những năm 1930. Người ta kể rằng thời trẻ, Earl đã tiếp xúc với các mô hình ô tô đất sét thủ công và mang niềm đam mê này đến GM. Nghĩa là trong một thời kỳ chưa hề có máy tính, chính những mô hình tạc bằng tay đã quyết định chiếc ô tô sẽ trông như thế nào.

Theo thời gian, công việc này trở nên nghiêm túc đến mức tại các xưởng lớn, không công việc nào được bắt đầu trước khi nghệ nhân mô hình nhận được bản vẽ kỹ thuật. Thiết kế và làm mô hình đã bắt tay nhau, trở thành hai nghề bổ sung hoàn hảo cho nhau.

Họ tạc bằng đất sét thật sao?

Không! Đây chính là điểm gây ngạc nhiên nhất. Vật liệu dùng trong các xưởng thiết kế không phải đất sét ngoài vườn, mà là một hỗn hợp đặc biệt gọi là plastiline công nghiệp. Bên trong có bí quyết thương mại và một lượng nhỏ lưu huỳnh; nghe nói nó còn có một mùi đặc trưng, nhưng chỉ những ai có mặt trong xưởng mới biết. Điều thú vị là: Nóng thì mềm, ở nhiệt độ phòng thì cứng lại nhưng không bao giờ bị khô. Nghĩa là khi bạn phạm lỗi, nó không vỡ, bạn có thể sửa lại và tiếp tục. Giống như đất nặn chơi, nhưng một phiên bản nghiêm túc và đắt đỏ hơn nhiều.

Làm Mô Hình Đất Sét Một Chiếc Ô tô Như Thế Nào? Quy Trình Từng Bước

Dijital çağda bile bir arabanın ruhunu son kez kazıyan eller, kil modelin üzerine makinelerin bıraktığı izleri pürüzsüz bir zarafete çeviriyor.

Có lẽ ai trong chúng ta cũng hình dung "nhà thiết kế ngồi tạc chiếc xe từ một khối đất sét khổng lồ" trong đầu. Sự thật thì mang nhiều hương vị kỹ thuật hơn nhiều. Quy trình diễn ra đại khái như thế này:

  1. Khi bản phác thảo được duyệt, các nhà tạo mẫu kỹ thuật số chuyển bản vẽ thành mô hình máy tính ba chiều.
  2. Nhóm vận hành mô hình dùng phần mềm kỹ thuật để dựng cấu trúc bên trong của mô hình.
  3. Một bộ khung nhôm gọi là armature được chuẩn bị; bên trong được lấp đầy bằng các hộp gỗ.
  4. Phía trên là mút cứng, cuối cùng là lớp đất sét dày khoảng 2,5 xăng-ti-mét.
  5. Máy CNC năm trục dựa theo dữ liệu kỹ thuật số để gia công lớp đất sét từ thô đến tinh.
  6. Các nhà tạo mẫu cào, tạo hình và làm mịn lớp cuối cùng bằng tay.

Tại sao không dùng đất sét nguyên khối mà lại dùng khung xương phủ mút? Bởi vì một mô hình toàn đất sét có thể nặng tới 8 tấn! Vì vậy ngày nay các mô hình kích thước thực vẫn nặng vài tấn nhưng phần lớn cấu trúc gồm khung xương và mút. Máy phay năm trục hoạt động trên những nền kim loại đã hiệu chuẩn; ở các xưởng lớn, những máy này vận hành 24/7 và phay mô hình trong vài ngày. Tôi muốn thêm rằng một thương hiệu máy phay cũng cung cấp giải pháp xưởng tại Việt Nam - một dấu hiệu nhỏ cho thấy tầm ảnh hưởng của nghề này lan đến tận chúng ta.

Phần tiếp theo hoàn toàn là nghệ nhân thủ công: Các nhà tạo mẫu cào, đục và làm mịn đất sét bằng tay. Mô hình trước tiên được phủ một màu bạc trung tính để kiểm tra dưới ánh sáng, nhờ đó thay vì màu sơn, bề mặt phản ứng với ánh sáng ra sao trở thành điểm nhấn. Cách làm việc của bậc thầy tạo mẫu của Toyota Kazushi Eto rất đáng suy ngẫm ở điểm này: Ông dùng đầu ngón tay ấn vào đất sét rồi lùi lại để nhìn hình dạng tổng thể. Nghĩa là vừa chạm vào vừa lùi ra để quan sát. Màn hình không thể làm cả hai cùng lúc.

Tại Sao Thiết Kế Kỹ Thuật Số Không Thể Thay Thế Đất Sét?

Nói thật lòng: Phía kỹ thuật số rất mạnh. Bản phác thảo trở nên chân thực trong vài phút, các thay đổi có thể áp dụng ngay lập tức. Nhưng vấn đề cốt lõi là: Màn hình vẫn chỉ hai chiều. Người ta thường nói những chiếc ô tô được thiết kế mà không đục tay thường trông cứng nhắc và nhạt nhòa. Dù bạn làm việc trên máy tính bao nhiêu đi nữa, không có nguyên mẫu vật lý thì bạn không thể nắm bắt trọn vẹn diện mạo thực của một chiếc ô tô.

Để tôi lấy một ví dụ so sánh: Nhìn vào ảnh của một món ăn và nếm thử món ăn đó bằng nĩa của bạn là hai việc khác nhau, đúng không? Mô hình đất sét chính xác là khoảnh khắc "nếm thử" đó. Mọi thứ trên màn hình chỉ là một hình dung được lọc qua các cài đặt camera của phần mềm dựng hình. Còn thứ giống một chiếc xe thực sự lại chính là bản thân mô hình kích thước thực khổng lồ. Điều chỉnh dòng chảy ánh sáng trên bề mặt bằng cách thêm vài phần nghìn inch đất sét không phải điều có thể đánh giá trước màn hình - chỉ đôi mắt và đôi tay cùng nhau mới nhận ra điều đó.

Vậy VR có thể "hạ gục" đất sét không?

Thực tế, thực tế ảo thực sự tạo ra giá trị ở một điểm nhất định của quy trình: Thu hẹp khoảng trống tốn kém giữa giai đoạn CAD và giai đoạn phay đất sét. Ở một số xưởng, người ta bàn rằng phần sáng tạo, phần "mơ mộng" của quy trình đang chuyển sang VR, và những nguyên mẫu được đục nhanh chóng từ các khối lớn đã một phần thay thế các mô hình đất sét kích thước thực cũ. Nhưng bức tranh rõ ràng: GM công khai nhấn mạnh rằng họ vẫn giữ đất sét như một phần cốt lõi của quá trình sáng tạo, ngay cả trong môi trường thiết kế sử dụng các công cụ số tiên tiến. Theo thông báo chính thức của Mercedes-Benz, sau quyết định cuối cùng, máy quét và máy phay tạo ra nguyên mẫu đầu tiên ở kích thước đầy đủ, còn mọi chi tiết được hoàn thiện bằng tay. Nói cách khác, câu chuyện không phải là đất sét đã "hoàn thành", mà là nó bổ trợ cho nhau. Đất sét kết hợp với công nghệ số, không bị thay thế.

Mô hình đất sét tốn bao nhiêu tiền? Quy mô, Trọng lượng và Chi phí

Công việc này không hề rẻ và những con số ở đây thực sự gây bất ngờ. Các hãng ô tô lớn đã sản xuất mô hình đất sét cỡ người thật trong khoảng 100 năm. Trong các studio có nhiều mô hình cùng lúc, mức tiêu thụ vật liệu cũng khổng lồ; hàng trăm nghìn pound plastisin được dùng mỗi năm và được tái chế càng nhiều càng tốt. Studio ngoại thất của Škoda một mình có thể chứa tới bảy mô hình tỷ lệ 1:1. Còn Volvo giới thiệu studio đất sét của mình như một xưởng bí mật, nơi "tâm hồn" của những mẫu xe tương lai được tạc nên.

Đặc điểmChi tiết
Vật liệuPlastisin công nghiệp (chứa lưu huỳnh và một lượng nhỏ kẽm)
Độ dày lớp đất sétKhoảng 2,5 cm
Trọng lượng mô hình đất sét hoàn chỉnhLên tới 8 tấn (được giảm nhờ khung xương và hệ thống xốp)
Thời gian phayVài ngày (máy hoạt động 24/7)
Thời gian từ bản phác thảo được duyệt đến mô hìnhVài tuần
Chi phíCó thể lên tới 650.000 đô la

Nhìn vào bức tranh này, bạn hiểu tại sao trực quan hóa kỹ thuật số hấp dẫn đến thế: Mô hình đất sét là một quy trình đắt đỏ. Nhưng các hãng xe vẫn sẵn sàng chi số tiền đó, vì phản hồi xúc giác thu được là thứ mà không công cụ số nào có thể mang lại.

Mô hình đất sét tại Việt Nam: Từ Ford Otosan đến Các Nhà Thiết kế Độc lập

Nếu bạn hỏi "Vậy bên mình có nghề này không?", câu trả lời của tôi là có. Bằng chứng cụ thể nhất là: Ford Otosan mở vị trí người mô hình đất sét cho studio thiết kế tại Sancaktepe, và trong tin tuyển dụng ghi rằng trách nhiệm chính là mô hình thủ công bằng đất sét cho các mô hình ô tô cỡ đầy đủ và tỷ lệ. Nghĩa là tại Việt Nam, bề mặt của những chiếc xe sẽ vào dây chuyền sản xuất hàng loạt cũng được tạc bằng tay.

Ở phía độc lập cũng có những ví dụ truyền cảm hứng: Trong dự án ý tưởng Z-TRK 101 Hypersports của nhà thiết kế Thổ Nhĩ Kỳ Sedat Öztürk, các người mô hình đất sét chuyên nghiệp đã hoàn thành mô hình cỡ đầy đủ bằng cách làm việc ngày đêm không nghỉ. Ngoài ra, ở nước ta còn có những doanh nghiệp cung cấp thiết bị studio và đào tạo về mô hình đất sét ô tô. Cho tôi ghi chú một chút: Khi tìm "mô hình đất sét" trong các nguồn tiếng Việt, bạn thường gặp truyền thống gốm và sứ (Karacasu, Kütahya, Iznik); nội dung tiếng Việt về mảng ô tô vẫn còn rất ít. Nhưng đội ngũ đang hoạt động của Ford Otosan và các dự án độc lập cho thấy nghề thủ công này cũng tồn tại ở chúng ta. Theo tôi, đây là một lựa chọn nghề nghiệp tuyệt vời cho những ai đang cân nhắc!

Vị trí của đất sét trong Quy trình Xe Ý tưởng và Nguyên mẫu

Khi một chiếc xe ý tưởng lấp lánh trên gian hàng triển lãm, đằng sau nó gần như chắc chắn là một mô hình đất sét đã được tạc, quét, rồi tạc lại. Ngày nay quy trình làm việc tiêu chuẩn là kết hợp: Đất sét được phay thô bằng máy CNC năm trục từ dữ liệu CAD trên một khung xương gỗ, sau đó hoàn thiện thủ công. Khi có thay đổi, mô hình được quét và bề mặt mới được chuyển ngược lại vào mô hình kỹ thuật số. Nói ngắn gọn, đất sét và kỹ thuật số là hai thế giới chuyển hóa lẫn nhau, bổ sung cho nhau. Các studio thiết kế kỹ thuật số hàng đầu cũng sử dụng mô hình đất sét cùng với công nghệ render linh hoạt; ring Hyundai Bắc Mỹ hỗ trợ quy trình này bằng quét 3D.

Một chi tiết từ quá khứ nữa, theo tôi rất thú vị: Trước khi có máy phay năm trục, các nhà thiết kế làm gì? Họ dán các dải băng đen dẻo lên phim theo phương pháp vẽ băng tape drawing tỷ lệ thật để phác các đường nét; lấy điểm bằng máy đo có ray, và ở một số chỗ phải cạo đi để chính xác đến từng dấu Tipp-Ex. So với công nghệ ngày nay, điều đó khiến người ta thốt lên "công việc này cần kiên nhẫn đến thế".

Làm việc với đất sét có kết thúc, hay đang được tái sinh?

Theo tôi, câu trả lời là vế sau. Cuộc chuyển đổi từ analog sang kỹ thuật số diễn ra với tốc độ đáng kinh ngạc vào cuối thế kỷ 20, nhưng đất sét vẫn vững vàng ở vị trí của mình. Nguyên nhân của sự kháng cự của các nhà thiết kế không phải là hoài cổ, mà là vật lý: Sự phối hợp tay-mắt, niềm vui điều chỉnh ánh sáng trên bề mặt bằng tay, và các tỷ lệ được cảm nhận khi đi bộ ở tỷ lệ thật. Máy tính không thể mang lại cả ba điều đó cùng lúc. Đất sét không phải là đối thủ của thiết kế kỹ thuật số, mà là người bạn đồng hành trung thành nhất. Lần tới khi thấy một chiếc ô tô concept, đừng quên rằng đằng sau những bề mặt mượt mà ấy là những người tạo mẫu đang chỉnh sửa đất sét bằng đầu ngón tay. Theo bạn, VR có một ngày sẽ đuổi cả họ khỏi bàn làm việc không? Tôi ít nghĩ vậy.

Nguồn tham khảo