Optis公司的汽車內外照明模擬軟件
上傳人:admin 上傳時間: 2007-09-28 瀏覽次數: 425 |
產品生命周期管理(PLM)解決方案在汽車制造業中的運用越來越常見,這些解決方案配備了最新的技術工具,可以為產品打入市場節省時間,并節約成本。
在照明領域,軟件技術在過去的20年里取得了巨大的發展。電腦生成的虛擬照明系統變得越來越貼近現實。設計者不需要制作實體模型就可以對一些事實進行驗證,包括設計、性能和設計結果。為了能使模擬接近于現實,有必要用物理定律來論證模擬的方法,因為這是預測現實情況的最好方式。
法國Optis公司運用一個被其稱作Speos的技術開發了一個創建虛擬照明原型的流程。創建幾何模型是這個流程的第一步。用CATIA V5和Solidworks設計的車輛內外部機械元件,如儀表板和前大燈,都可以導入到照明系統中。Optis軟件是100%CAD整合軟件,目的是為了防止在光學平臺和機械平臺之間轉換時出現數據損失,這在其他軟件上經常發生。
第二步需要確定需要模擬的汽車材料,目的是要準確地再現這些材料的光學特性,來確定當光線與這些材料接觸時產生的反應。例如,如果制造商想知道汽車內飾采用皮革的效果,只要知道皮革的雙向反射分散功能就可以進行模擬皮革的效果。如果不知道皮革的這個屬性,也可以通過表面質量測量儀來測量。該數據會被輸入到軟件中。模擬都是基于實體的測量數據,這也確定了模擬結果的可靠性。
第三步要選擇并定位照明源。發光二極管(LED)和各類燈具被大量應用在車輛的內外部。模擬的最大挑戰就是要盡可能貼近現實。這意味著設計人員要盡可能準確地模擬發光源的特性。準確是很容易做到的,只要發光源的幾何外形、散熱性和反射性等屬性經過嚴格測試并按這些數據設立成模型就可以。如果建立一個擁有各種發光源參數的數據庫,設計人員就可以節省大量的時間和精力。
在確定材料、表面屬性和發光源后,就可以進行模擬試驗了。光線被加入到照明系統中,然后與所有的元素相互作用。根據所測量的數據,物體的每個部件都經過光學方式確定下來。當光線照射到一個部件上時,根據部件本身的屬性就會產生光學反應。這樣,現實就被導入到虛擬的模擬軟件中。此外,軟件的算法嚴格遵守物理學定律,以增加模擬結果的關聯性。這就是為什么這種方法是唯一可以保證產生有效虛擬模型的方法,因為該方法是基于大量真實的數據進行模擬的。
Optis公司分別在兩個領域開發了生成有效虛擬原型的軟件包。第一,照明模型,使設計人員可以據此進行汽車內外照明系統的光度和比色測定,并使其符合國際照明標準。該工具對有效優化照明效果和追蹤雜散光以及反射光來說是一種非常理想的方法。第二種應用稱為虛擬人體工效,使設計人員可以模擬車輛內外飾從視覺上給人帶來怎樣的感知。與其他傳統繪制軟件不同的是,Optis公司的Speos視覺人體工效技術不僅可以提供基于物理學的圖像,還在最后結果中把人類視覺考慮了在內。
通過這種獨特的技術,工程師和設計人員可以:
◆ 根據人類心理視覺模型模擬視覺感知效果并預測視覺障礙、炫目和反射等情況
◆ 優化屏幕、信息顯示屏、平視顯示屏、駕駛員艙以及儀表板的可讀性
◆ 構建人的視覺效果,繪制準確的照明效果
◆ 通過優化色彩、對比度、和諧度、光線的一致性以及亮度來提高視覺效果
◆ 考慮環境照明情況(比如陽光下、有霧時和黑暗中)
汽車照明行業內的模擬軟件需要融入到產品生命周期管理流程中,并根據所測量的物理數據提供相關的虛擬原型,并非常接近現實。通過采用該流程,許多大型OEM的成本得到了大幅的減少,設計流程也得到了改進。
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