"海拉之光”软件的介绍

zeng · 发表于 2007-11-8 16:20:33

1、“海拉之光”的来因
2003年，21世纪车网雷彭根据一些朋友的建议，首先从国外引入lucidshape软件，并进行该软件的研究与应用，通过培训向国内各大车灯企业推广，至今已有三年多，累积了大量的理论与实际应用经验。LucidShape软件源于德国Hella公司原软件开发工程师，软件蕴涵了德国“Hella”的一些技术，在灯具设计过程中，是一款不可多得灯具配光与灯具辅助设计软件，它适用于汽车灯具设计与生产的企业。2006年，21世纪车灯网将此软件定中文名为“海拉之光网址：
“海拉之光”软件是一种功能强大的光学设计3D软件，用于照明以及光学产品的计算机辅助设计。它的优势在于交互的工具能够进行设计、模拟、分析、记录文件，其功能简捷实用，操作方便，软件界面和一般的Window窗口相同，软件内部模块集成设计与光学分析，每个对话框，均可完成独立的光学产品。
  “海拉之光”软件的组件包括：
  •  交互开发环境——LucidStudio，它负责所有的设计任务以及显示和分析几何体，并组给出模拟结果。
  •  脚本语言解释——LucidShell，讲每个任务通过脚本程序显示出来，脚本程序采用的一种类C语言。
  •  工具箱——LucidObject，涵盖各种组件用于复杂的照明模拟。
  •  LucidFunGeo——，一些算法的集合，用于生成一些功能性的几何体，如自由曲面反射器以及棱镜。
２、“海拉之光”简介
　　在给定的条件下通过软件计算光学几何体（Shape）。同时通过光线追踪模拟来给出光学产品的功能。
　　“海拉之光”可以运用于各个方面。同时它的工具箱包含了各种种要的光源，曲面，材质，以及探测器。
　　LucidFunGeo是用来创建反射器，折射器。或者通过近似法或者插值法生成曲线或者曲面。“海拉之光”的哲学是“功能决定设计”，也就是说几何体的设计是根据它的功能，而不是几个参数。
　　“海拉之光”是目前市场上光线追踪最快的软件，用于软件设计
　　同时包括了光线的移动，例如驾驶员场景的以及反射器移动，对于各种测试以及文档记录更是在开发设计过程中起到重要作用。
　　“海拉之光”是一个灵活性相当大的软件，可以导入用户自己设计的对话框。用于设计，模拟，分析和文档记录。“海拉之光”会满足你个人的需求，
CAD数据作为光度数据也可以被导入或者导出。

３、“海拉之光”的运用范围
•　汽车照明（前大灯、尾灯、内部照明）
•　室内以及室外的建筑照明
•　信号灯
•　光纤以及光导管设计
•　视觉系统
•　LED运用
•　自适应前照灯系统
•　表盘背光
•　幻灯片以及投影电视
•　红外警报器以及成像系统
•　扫描仪的光学结构
•　路灯照明
•　反射器设计
•　透镜设计
•　自由曲面反射器
•　全反射
•　带刻在的反射器
现在我们可以认识到“海拉之光”这款软件，其实不只应用于灯具设计，它的适用范围更广，更强。

４、建模
为了模拟以及分析，就必须对光学器件进行建模。“海拉之光”支持各种方式在光学场景中建模，几何体的建模即可以通过LucidStudio生成，也可以通过CAD文件导入，或者自己编写脚本程序生成。复杂的几何体比如导管，棱镜等还是用编写脚本文件比较简单。另外一些几何体作为围绕灯丝的装置，例如（支撑结构，挡板）还是采用CAD建模比较容易，然后导入“海拉之光”中。

５、各个器件的建模
光源包括点光源，圆柱形光源，或者任何形状光源。发光类型，包括朗伯光源，COSn次方，方向性光源。“海拉之光”同样涵盖了一个系列的建好模的车灯光源，以及一般照明光源。
探测器包括照度，光通量，亮度探测。以及几何体表面探测和光线文件探测）
材质包括镜面反射、漫反射、漫折射、吸收、折射。
曲线包括椭圆、双曲线、抛物线、折线、NURBS、贝赛尔曲线，通过表达式生成曲线，插值近似生成曲线
曲面包括圆柱面、平面、球面、圆盘、圆锥、长方体、自由曲面、BURBS、插值近似生成曲面。
生成曲面包括旋转对称抛物面、双曲面、椭球面、已经自己选取母线生成的旋转对称面、管状、枕状等等。
LID数据（Light Intensity　Distribution）一些光强文件格式，比如Ies或者CIE
6、功能决定设计
为了达到某种光学或照明效果，几何体的设计必须要符合这个效果的要求。光学功能的计算成为“海拉之光”的一个重要特征。它包括一套计算工具可以计算生成自由曲面的反射器或者折射器。
6、MF计算
MF是广义聚焦自由曲面的简称（Macro Focal Free Form），“海拉之光”是MF反射器和折射器计算建模的理想软件。
“海拉之光”包括的例子有：
•　汽车的信号灯、雾灯、近光和远光
•　投影灯
•　条文反射器或折射器
•　逆反射镜
•　菲涅尔透镜用于补偿光线偏折
７、模拟
模拟是指给定某个光些器件，计算它产生的光学效果。它能够回答你“光强分布怎样”以及“感兴趣的面上照度分布如何”。不同的模拟手段，所需要的时间不同，同时模拟精度也不一样。在“海拉之光”可以选择不同的光线追踪法：
•　蒙特卡罗光线追踪法
•　灯丝印象法
•　逆向光线亮度显示
•　汇集光线探测（直接导入光源探测器）
•　反向光线探测（从探测器反向推算光源的光强分布）
•　随机光线
•　交互光线分析
8、蒙特卡罗光线追踪法
蒙特卡罗光线追踪法是基于蒙特卡罗规则的一种模拟方法。它能够给出最精确的光强以及照度分布作为模拟结果。但是得到的结果越精确，所需的模拟时间也相应越长。同时，模拟时间也决定于建模的复杂程序。

9、灯丝映象法
对于刚刚建立或者修改过的几何体，往往需要很快知道他的模拟效果以便进一步修改。这时就需要用到灯丝映象法，他可以在几秒内给出模拟结果。
“海拉之光”是市场上速度最快的光线追踪软件用于反射器设计。
10、光线追踪分析
交互光线追踪是个十分强大的工具，用于研究反射器以及折射器的设计。使用光线交互分析，可以仔细分析反射器的每一个部分。在“海拉之光”中，你按信CTRL加鼠标左键，在反射器上移动，可以看到光线。同样，光线追踪分析过程中还可以看到波前或者灯丝的映象。
“海拉之光”交互光线追踪提供了设计及分析时理想的诊断工具。

11、几何体分析
“海拉之光”提供了一系列的分析工具，例如
•　不同的数据视窗
•　交互光线显示
•　波前或者灯线印象
•　曲率分析
•　光线偏折分析
•　厚度图表
11、光线数据分析
光线数据分析以及处理（梯度、过滤、增加、减少、缩放、镜像）
控制LID数据显示为线形或者对数的形式，使用不同的颜色模式
同是有ECE、SAE、JIS各种汽车照明标准的测试表
光线数据可以是来自模拟结果，或者实际测量的结果导入。一个典型的比较就是计算机模拟和测量实物结果之间的比较
新的分析工具会不断的添加进来

12、客户界面
用户可以通过种种方式观察模型以及分析数据。模型可以通过鼠标以及键盘身由的旋转，移动以及缩放。
各种观察的方式包括：
曲面的显示方式，如（点阵、三角、曲率、光照、框架、形状）
LID数据的显示方式（假色、灰度、表面颜色）
多种数据显示
13、用户化界面
“海拉之光”是一个理想的框架用于产品的功能设计。对于客户的特殊需要，软件开发公司可以为客户单独的设计系统。
你可以在“海拉之光”轻易的用户化的工程
你可以设定
•　个性化的下拉菜单
•　个性化你的实验设置
•　个性化的对话框
•　个性化的测试表
14、动态演示
“海拉之光”提供了动态工具用于显示光线移动过程，包括
动态的驾驶者视角显示；
道路类型以及路边物体设置，比如树；
反射器、棱镜、光源移动；

15、导入导出数据
“海拉之光”导入导出的数据格式为CAD软件
•　.3dm(Rhinocero 3d格式)
•　.stl（Stereo lithography格式）
•　.dat（单个点数据类型，只能导入）
光线文件
•　.dis（ASAP光线文件，只能导入）
光强文件
•　.ies（IES光强分布）
•　.cie（CIE光强分布）
•　.ldt（EULUMDAT光强分布）
•　.lmt（LMT光度计格式）
•　.kzu（Kohzu Seiki光度计格式）
•　.dis（ASAP光强数据类型）
•　.din（ASAP光强数据类型）
•　.csv（LMT光度计格式在excel表格中）
16、“海拉之光”的脚本语言
“海拉之光”有它自身的脚本语言，用户可以使用这种类C或C++的语言自己设计并且模拟。同时用户自已编的程序也可以和“海拉之光”整合在一起，作为它的菜单的一部分。所有任务都可以通过脚本语言显示。

callen · 发表于 2007-11-12 09:46:11

专门设计车灯的软件吗,软件真的好多,

zc_wl188 · 发表于 2008-10-14 11:34:06

好！谢谢！很想了解。

zqs2008 · 发表于 2008-12-21 11:19:30

海拉之光看起来不错，不知有否汉化版的？毕竟要推广需要汉化，就像WINDOWS一样。

kellyman · 发表于 2008-12-22 19:48:01

没地方下载啊！！！

tarco · 发表于 2008-12-30 16:55:50

可惜...沒地方可以下載啊......

zhangyunhan · 发表于 2009-5-5 09:35:58

专门做配光的软件很多吗？
不太了解啊

wu4laohu · 发表于 2011-5-15 11:44:00

顶一下，不错不错....


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