玻璃、车漆和造型构成了汽车的“脸面”。是用户接触产品的第一阵地。三个因素无一不影响着客户的第一印象,是汽车产品开发的重中之重。人类是视觉动物,满足视觉要求是人类的基本需求。在产品开发之初,一种能够以人类的视觉评价方式来评估产品性能的方法是所有产品开发者的期望。

以汽车外观开发为例,站在客户的视角来评估及优化产品,是更直观和有效的方法。以精确的光学仿真引擎来模拟整个场景的人眼感知图像,是目前唯一能够实现的方法。
从技术层面讲,需要精确的定义各种光学材质,并匹配人眼视觉响应特性进行精确的光学计算。在精密材质视觉仿真领域,Eclat digital 的Ocean光学软件具有无与伦比的优势。Ocean不仅可以支持传统的光学参数模拟计算,并且可以设定更多细致的光学属性。实现无限接近人眼观察效果的仿真。
本文以汽车玻璃为例,介绍Ocean软件在汽车玻璃领域的强大能力。
AGC集团创立于1907年,原名旭硝子,是全球第二大玻璃制品公司。
(当然,全球第一的圣戈班,NSG等等也是Ocean的客户)
AGC需要精确测试他们的产品并生成一个产品在线配置器,帮助用户在线完成产品配置,以加速商业进程。
对于玻璃等透明材质,光学属性的常见的方法是直接设置为各向同性一个光谱透过率。这是简单的方法,但实际情况会更复杂,工艺及不同的镀膜,实则会产生更复杂的光学材质,单独设置一个透过光谱仿真的结果真实度自然会打折扣。
对于未做特殊表面处理的浮法玻璃而言,Eclat Digital 测试了玻璃样品不同光线入射角度的精确空间角光谱分布,可以最大限度复现产品光学特性。测试结果如下图所示。(光谱范围:290nm-2500nm)

测试数据光谱范围:290nm-2500nm,波长采样数443,入射光线角度90个,数据分为外部反射、内部反射及透射,均为光谱形式。

PS:透明材质的角光谱测试是更复杂的,Eclat digital 使用的是公司内部测试实验室的专用非商业测试设备。
获取了各个玻璃的材质数据后,导入Ocean软件中进行光线仿真,可以得到真实的预测图像,并支持光谱分析。
最终,AGC glass完成了一个在线配置器,汽车产品开发用户终于可以以最终用户视角来挑选玻璃了。
界面如下:

前挡玻璃

后排

天窗玻璃
这些不仅仅是一些好看的图片,所有的仿真结果都可以进行精确光学分析。以评价不同玻璃对于汽车内外部照明及场景设计的影响。统筹照明分析及视觉分析,进而称之为“虚拟样机技术”。当然更复杂的也有一些案例可以分享:比如变色玻璃SPD:

设置AGC玻璃配置器的在线地址:
https://www.glass-catalogue-aaeu.com/en/glass-range
当然,玻璃只是我们视觉仿真中的因素之一,作为一款光学软件,仿真结果甚至比美学渲染更为逼真,这在之前是难以想象的事情。
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