作者：Jean-Baptiste Haumonte 來源：國(guó)際汽車設(shè)計(jì)及制造
86[/NTD<- H5@N<v5 u 產(chǎn)品生命周期管理（PLM）解決方案在汽車制造業(yè)中的運(yùn)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(chǎng)節(jié)省時(shí)間，并節(jié)約成本。設(shè)計(jì)和分析軟件也大大改進(jìn)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。
bVE t?E*+ 9.F+)y@ 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(shí)。設(shè)計(jì)者不需要制作實(shí)體模型就可以對(duì)一些事實(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，包括設(shè)計(jì)、性能和設(shè)計(jì)結(jié)果。為了能使模擬接近于現(xiàn)實(shí)，有必要用物理定律來論證模擬的方法，因?yàn)檫@是預(yù)測(cè)現(xiàn)實(shí)情況的最好方式。
( Z-~Eh >"^H"K/T Optis公司的軟件可以模擬各種材料，如皮革
K 8,fw-S% nJ !`^X5I 法國(guó)Optis公司運(yùn)用一個(gè)被其稱作
Speos的技術(shù)開發(fā)了一個(gè)創(chuàng)建虛擬照明原型的流程。創(chuàng)建幾何模型是這個(gè)流程的第一步。用CATIA V5和Solidworks設(shè)計(jì)的車輛內(nèi)外部機(jī)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(tái)和機(jī)械平臺(tái)之間轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)損失，這在其他軟件上經(jīng)常發(fā)生。
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#5rk(^t 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(shí)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(jìn)行模擬皮革的效果。如果不知道皮革的這個(gè)屬性，也可以通過表面質(zhì)量測(cè)量?jī)x來測(cè)量。該數(shù)據(jù)會(huì)被輸入到軟件中。模擬都是基于實(shí)體的測(cè)量數(shù)據(jù)，這也確定了模擬結(jié)果的可靠性。
&X 0qH8W W'f{u&< 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(shí)。這意味著設(shè)計(jì)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(cè)試并按這些數(shù)據(jù)設(shè)立成模型就可以。如果建立一個(gè)擁有各種發(fā)光源參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)人員就可以節(jié)省大量的時(shí)間和精力。
crV2T qPJU}(9#B 在確定材料、表面屬性和發(fā)光源后，就可以進(jìn)行模擬試驗(yàn)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(cè)量的數(shù)據(jù)，物體的每個(gè)部件都經(jīng)過光學(xué)方式確定下來。當(dāng)光線照射到一個(gè)部件上時(shí)，根據(jù)部件本身的屬性就會(huì)產(chǎn)生光學(xué)反應(yīng)。這樣，現(xiàn)實(shí)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?yàn)樵摲椒ㄊ腔诖罅空鎸?shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬的。
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gwvy$H Optis公司分別在兩個(gè)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(jì)人員可以據(jù)此進(jìn)行汽車內(nèi)外照明系統(tǒng)的光度和比色測(cè)定，并使其符合國(guó)際照明標(biāo)準(zhǔn)。該工具對(duì)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(jì)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)。
1BQB8i-, J|k~e,C 通過這種獨(dú)特的技術(shù)，工程師和設(shè)計(jì)人員可以：
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:Pj ◆ 根據(jù)人類心理視覺模型模擬視覺感知效果并預(yù)測(cè)視覺障礙、炫目和反射等情況
F8(6P 1}E ◆ 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
9~8U G ( ◆ 構(gòu)建人的視覺效果，繪制準(zhǔn)確的照明效果
.R q |F ◆ 通過優(yōu)化色彩、對(duì)比度、和諧度、光線的一致性以及亮度來提高視覺效果
[cSo o+Mlx ◆ 考慮環(huán)境照明情況（比如陽光下、有霧時(shí)和黑暗中）
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