- 无任何涂层的隐私屋顶 – RL 7% （a）
- 带 low-e CVD（化学气相沉积）涂层的隐私屋顶 – RL 4% （b）
- 采用low-e PVD（物理气相沉积）涂层的隐私屋顶 – RL 2% （c）
介绍
这篇博文探讨了镀膜玻璃可视化，特别强调了 Eclat Digital 的光线追踪软件 Ocean™ 的高级功能。
Ocean™的特征旨在通过考虑玻璃体积和表面特性、角度光学数据和偏振等基本元素来确保模拟中的高精度。这种工程驱动的方法确保了对镀膜玻璃部件外观的准确预测。
本文详细介绍了 Ocean™ 的技术方面，例如其光谱多功能性、自适应场景模拟和对偏振特性的细致处理，以突出其作为镀膜玻璃模拟准确解决方案的作用。
真实感的关键输入：镀膜玻璃可视化中的 3D 模型和光学数据：
为了实现逼真的镀膜玻璃可视化，两个基本输入在仿真过程中起着关键作用：
3D模型作为几何支撑：
第一个关键输入是 3D 模型，该模型用作评估材料外观的几何基础。在下面的案例中，我们的重点是玻璃建筑，提供必要的结构来评估镀膜玻璃如何与周围环境相互作用。
镀膜玻璃光学数据：
第二个关键输入涉及镀膜玻璃的光学数据。该数据包括角透射率和偏振透射率和反射率测量。值得注意的是，裸露（裸）玻璃和镀膜后的同一玻璃都需要进行这些测量。从这些测量中提取体积特性（例如折射率）对于准确整合材料的光学行为至关重要。
OCEAN™模拟依赖于两个主要输入：3D模型和光学数据。来自 3D 模型的几何信息和从测量中获得的光学特性被组合并集成到软件中，从而实现精确实用的镀膜玻璃可视化。
在探索模拟过程的技术细节时，我们将发现这些输入如何影响可视化的结果，并有助于提高 Ocean™ 预测镀膜玻璃外观的准确性。
case 1：
确保玻璃模拟的精度：精确测量的关键作用
镀膜玻璃可视化的成功取决于精确的测量。计算图像的预测水平与数据的精度直接相关，特别是在角度和偏振透射率和反射率方面。图 1 清楚地说明了这种相关性。
图1上部显示了四种镀膜玻璃变体的模拟，每种变体都具有不同但基于精心测量的光学数据准确预测的外观。图1底部提供了一个令人信服的真实世界比较，展示了玻璃结构上相同的物理涂层玻璃试样。这种视觉对齐强调了精确测量与OCEAN™生成的计算图像的预测能力之间的协同作用，这是我们将进一步探讨的一个关键方面。
图1：四层镀膜玻璃的模拟（上）和摄影（下）对比。模拟遵循上述过程
探索OCEAN™产出：建筑外墙上的镀膜玻璃
镀膜玻璃的角度特性
在上一节的基础上，本部分介绍了 Ocean™ 产生的常见结果。它对建筑物立面上镀膜玻璃的外观进行了全面评估。
为了实现这一点，我们选择的 3D 支持是一座全玻璃建筑，为评估镀膜玻璃的视觉冲击提供了逼真的背景。本次演示选择的镀膜玻璃是来自全球知名玻璃制造商的真实参考。重要的是，这种玻璃的光学测量包含角度特征，捕捉光与材料的细微相互作用。下一节将探讨偏振特征，为建筑外墙上镀膜玻璃外观的综合分析增加另一层细节。
首先，图 2 展示了所选全玻璃建筑上未镀膜透明玻璃的可视化效果。更复杂的是，图 3 展示了相同的透明玻璃，现在已经镀上了涂层，而没有考虑涂层的角度特征。有趣的是，在这个阶段，在掠角处没有观察到颜色偏差。
图2：无镀膜透明玻璃
图 3 ： 镀膜透明玻璃 – 不包括角度光学特性。
进一步分析，图 4 介绍了镀膜透明玻璃，这次考虑了其棱角特征。这种可视化揭示了从蓝色/绿色到粉红色的掠角处的明显颜色偏差，从而提供了对涂层如何影响建筑立面外观的细致入微的理解。
图 4-1：镀膜透明玻璃-不包括角度光学特性和透明镀膜玻璃
图 4-2：镀膜透明玻璃 – 包括角度光学特性的比较。
应用OCEAN™的光谱特征为模拟增加了一层额外的真实感，并展示了各种光照条件对涂层外观的影响。图 5 分别说明了在模拟晴天和多云条件时，涂层的视觉特性是如何改变的。Ocean™ 的光谱多功能性可以广泛探索镀膜玻璃在不同照明场景下的外观，展示了 Ocean™ 在可视化真实世界条件方面的适应性和精确性。
图 5：镀膜透明玻璃的比较 – 多云和晴朗天空中包含的角度光学特性。
镀膜玻璃的偏振特性
继续讨论镀膜玻璃的偏振特性，我们现在将探讨偏振如何影响光反射和感知比色法。Ocean™ 结合了偏振特征来模拟它们对镀膜玻璃最终外观的影响。
考虑这个案例研究：通过偏光太阳镜观察建筑立面。图 6 提供了视觉比较，提供了两个使用不同光学器件渲染的场景。在左侧，用非偏振光学器件描绘了一个场景，而右侧则展示了一般偏振的效果。通过将鼠标移到图像上，您可以轻松地在两个透视图之间转换。在右侧曲面玻璃部分，您将观察到对色度和亮度的显著影响。本案例研究是对Ocean™中模拟的偏振特征如何有助于镀膜玻璃在偏振条件下的细微外观的宝贵探索。
图 6：：偏振与非偏振的模拟。光色差异可以很容易地检测出来。
结论：镀膜玻璃与OCEAN™的现实意义
总之，我们使用 Ocean™ 对镀膜玻璃可视化的探索证明了该软件在建筑模拟中提供无与伦比的真实感的能力。Ocean™ 是一种强大的工具，通过仔细考虑角度和偏振特征，可以准确预测建筑立面上镀膜玻璃的外观。
case 2
汽车设计团队一直在尝试使车厢内使用的材料和单元的位置多样化。由于每种材料与其环境的相互作用不同，它有时可能会高度反射光线和物体，这可能会在驾驶时干扰驾驶员的注意力。
识别、量化和处理这种寄生反射效应似乎是开发汽车时必须具备的。但是，它需要能够进入集成了内饰材料的整车。这一要求并不总是容易获得，因为在 carline 开发阶段只生产了有限数量的车辆。因此，不良的寄生效应往往为时已晚，没有回头的可能性。或者，基于汽车的3D数据和相应材料的光学特性，虚拟样机可以在不同的照明条件、环境和视角下忠实地渲染此类情况。它将帮助用户节省时间、预算并在早期开发阶段解决这个问题。
下面的案例旨在说明Ocean™如何支持汽车OEM和Tier 1指出寄生反射问题并确定相关的对策。
为了评估CVD镀膜玻璃与PVD镀膜玻璃的选择对寄生反射的视觉影响，启动了使用Ocean™的预测性外观研究。结果如图 2 和图 3。设置视点是为了直接看到玻璃车顶上前集群的反射元件。每种涂层数据都是根据它们在不同入射角（0-90°）下的透射率和反射光谱引入的。模拟是在考虑白天和黑夜照明条件的情况下进行的，并以无镀膜夹层玻璃（7%反射率）为参考。此外，为了提取定量数据，还计算了模拟传感器接收到的辐照度，即传感器接收到的光量。
根据美学效果图（图2-3 a，b，c），PVD 2%镀膜玻璃屋顶在白天和黑夜条件下的寄生反射都略有减少。从定量的角度来看（图2-3 d），根据辐照度图，在处理PVD涂层时，观察到玻璃屋顶上的反射元件减少了5%。因此，可以得出结论，PVD涂层玻璃车顶应将驾驶员受到干扰的风险降至最低。虽然这种输出可能是由于 PVD 涂层表现出较低的 RL（PVD 为 2%，CVD 为 4%），但外观评估仍然是必要的。事实上，PVD涂层预计会比CVD涂层更昂贵，因此，可靠的屋顶美学模拟可以充分证明额外价格的合理性。
图 2 – （a） 无镀膜夹层隐私玻璃、（b） CVD 镀膜夹层隐私玻璃、（c） PVD 镀膜夹层隐私玻璃在日光条件下的寄生反射评估。此外，还计算了每种情况的辐照度图（d）。
图 3 – （a） 无镀膜夹层隐私玻璃、（b） CVD 镀膜夹层隐私玻璃、（c） PVD 镀膜夹层隐私玻璃在夜间条件下的寄生反射评估。此外，还计算了每种情况的传感器辐照度图（d）。
我们已经看到了ocean™的变革性影响，从检查未镀膜的透明玻璃到模拟不同照明条件下的镀膜玻璃。其光谱多功能性使软件能够适应各种场景，从而全面了解涂层如何影响比色法和亮度。
我们对偏振特征的调查表明，它们对镀膜玻璃的感知特性有重大影响。当通过偏光太阳镜观看时，这种效果尤为明显。图 5 演示了该软件模拟这些效果的能力，为建筑师和设计师提供了针对实际应用的宝贵见解。
Ocean™ 是一种开创性的解决方案，可生成视觉上令人惊叹的模拟，并弥合虚拟预测和实际结果之间的差距。它为精确、现实主义和适应性融合的未来铺平了道路，为创造性探索提供了新的维度。
玻璃行业客户案例：Ocean 客户案例：汽车玻璃行业-AGC玻璃
本文中展示的所有模拟都是使用 Ocean™ 生成的。
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