作者：Jean-Baptiste Haumonte 來源：國際汽車設(shè)計及制造 hNO )~ rt
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產(chǎn)品生命周期管理（PLM）解決方案在汽車制造業(yè)中的運用越來越常見，這些解決方案配備了最新的技術(shù)工具，可以為產(chǎn)品打入市場節(jié)省時間，并節(jié)約成本。設(shè)計和分析軟件也大大改進了生產(chǎn)流程，并將繼續(xù)給生產(chǎn)方法和流程注入新的活力。 ] SK[C"
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在照明領(lǐng)域，軟件技術(shù)在過去的20年里取得了巨大的發(fā)展。電腦生成的虛擬照明系統(tǒng)變得越來越貼近現(xiàn)實。設(shè)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(shè)計、性能和設(shè)計結(jié)果。為了能使模擬接近于現(xiàn)實，有必要用物理定律來論證模擬的方法，因為這是預(yù)測現(xiàn)實情況的最好方式。 4p x_ZD#J
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Optis公司的軟件可以模擬各種材料，如皮革 P Ey /k.
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法國Optis公司運用一個被其稱作Speos的技術(shù)開發(fā)了一個創(chuàng)建虛擬照明原型的流程。創(chuàng)建幾何模型是這個流程的第一步。用CATIA V5和Solidworks設(shè)計的車輛內(nèi)外部機械元件，如儀表板和前大燈，都可以導(dǎo)入到照明系統(tǒng)中。Optis軟件是100％CAD整合軟件，目的是為了防止在光學(xué)平臺和機械平臺之間轉(zhuǎn)換時出現(xiàn)數(shù)據(jù)損失，這在其他軟件上經(jīng)常發(fā)生。 {{E jMBg{
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第二步需要確定需要模擬的汽車材料，目的是要準(zhǔn)確地再現(xiàn)這些材料的光學(xué)特性，來確定當(dāng)光線與這些材料接觸時產(chǎn)生的反應(yīng)。例如，如果制造商想知道汽車內(nèi)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(zhì)量測量儀來測量。該數(shù)據(jù)會被輸入到軟件中。模擬都是基于實體的測量數(shù)據(jù)，這也確定了模擬結(jié)果的可靠性。 ]-KV0H
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第三步要選擇并定位照明源。發(fā)光二極管（LED）和各類燈具被大量應(yīng)用在車輛的內(nèi)外部。模擬的最大挑戰(zhàn)就是要盡可能貼近現(xiàn)實。這意味著設(shè)計人員要盡可能準(zhǔn)確地模擬發(fā)光源的特性。準(zhǔn)確是很容易做到的，只要發(fā)光源的幾何外形、散熱性和反射性等屬性經(jīng)過嚴(yán)格測試并按這些數(shù)據(jù)設(shè)立成模型就可以。如果建立一個擁有各種發(fā)光源參數(shù)的數(shù)據(jù)庫，設(shè)計人員就可以節(jié)省大量的時間和精力。 tzNa w %\
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在確定材料、表面屬性和發(fā)光源后，就可以進行模擬試驗了。光線被加入到照明系統(tǒng)中，然后與所有的元素相互作用。根據(jù)所測量的數(shù)據(jù)，物體的每個部件都經(jīng)過光學(xué)方式確定下來。當(dāng)光線照射到一個部件上時，根據(jù)部件本身的屬性就會產(chǎn)生光學(xué)反應(yīng)。這樣，現(xiàn)實就被導(dǎo)入到虛擬的模擬軟件中。此外，軟件的算法嚴(yán)格遵守物理學(xué)定律，以增加模擬結(jié)果的關(guān)聯(lián)性。這就是為什么這種方法是唯一可以保證產(chǎn)生有效虛擬模型的方法，因為該方法是基于大量真實的數(shù)據(jù)進行模擬的。 ,F}r@
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Optis公司分別在兩個領(lǐng)域開發(fā)了生成有效虛擬原型的軟件包。第一，照明模型，使設(shè)計人員可以據(jù)此進行汽車內(nèi)外照明系統(tǒng)的光度和比色測定，并使其符合國際照明標(biāo)準(zhǔn)。該工具對有效優(yōu)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(yīng)用稱為虛擬人體工效，使設(shè)計人員可以模擬車輛內(nèi)外飾從視覺上給人帶來怎樣的感知。與其他傳統(tǒng)繪制軟件不同的是，Optis公司的Speos視覺人體工效技術(shù)不僅可以提供基于物理學(xué)的圖像，還在最后結(jié)果中把人類視覺考慮了在內(nèi)。 SK JW%(|3
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通過這種獨特的技術(shù)，工程師和設(shè)計人員可以： %|jzEBz @
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◆ 根據(jù)人類心理視覺模型模擬視覺感知效果并預(yù)測視覺障礙、炫目和反射等情況 ;[cai MA-
◆ 優(yōu)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 jI Z+d;1
◆ 構(gòu)建人的視覺效果，繪制準(zhǔn)確的照明效果 3q CH h
◆ 通過優(yōu)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 hpj UkGm5
◆ 考慮環(huán)境照明情況（比如陽光下、有霧時和黑暗中） G)~MbesJ
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汽車照明行業(yè)內(nèi)的模擬軟件需要融入到產(chǎn)品生命周期管理流程中，并根據(jù)所測量的物理數(shù)據(jù)提供相關(guān)的虛擬原型，并非常接近現(xiàn)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(shè)計流程也得到了改進。
