自動車用照明設計ソフトウェア LucidShape（ルーシド　シェイプ）

LucidShape とは

LucidShapeは車両外部と内部の照明設計に特化されている設計、解析、評価ソフトウェアです。
光学設計、迷光解析、レンダリング、性能確認(配光分布、路面照射分布)、法規チェックなど、必要な機能が全て備わっています。
LucidShapeは所望の配光を短時間で得ることが可能です。設計者が配光角度を入力すると、反射鏡やレンズの形状が変化するLucidShapeだけの固有のアルゴリズムを使用しているためです。
LucidShapeは解析スピードが高速です。グラフィックボードを使用したGPUTrace機能により、CPUよりも高速に解析結果を取得できます。
LucidShapeには人の目の効果も反映した、正確なレンダリング画像を作成する機能が搭載されています。

LucidShapeのインターフェース

リフレクタヘッドランプの配光分布解析

機能

光学面設計機能　Design(FunGeo)モジュール

FunGeoは自由形状の反射面やレンズを設計するための強力なツール群です。
配光角度を入力すると、それに合った形状を出力します。複雑な自由形状設計に特化されています。
以下の設計を簡単な操作で行えます。
- シャープなカットオフラインを持つ配光パターンとなるリフレクターの設計
- 特定のビームパターンとなるリフレクターやレンズの断面の作成
- 自動車用プロジェクターランプの設計
- 曲線や面の近似や補間
照明設計解析ソフトウェアLightToolsでもご好評をいただいている自由曲面設計機能も搭載しています。実現したい光度分布を画像の形式で入力可能であり、指定領域の均一照射や図形・文字の投影などを高速に実現します。自由曲面設計機能の詳細はこちらから。

従来のランプ設計プロセスは「形状ベース」のため・・・
・形状設計には、仕様を満たしているが経験や勘が必要？！
・シミュレーションするまで結果がわからない？！
LucidShapeは光の広がりをパラメータにできます！

美麗なレンダリング　Visualizeモジュール

Visualizeは見栄えの評価をより便利に行えるようサポートするための強力なツール群です。
カメラで撮影したような製品のイメージを確認できます。
部品と光源の間での全ての光の相互作用を反映することができるため、光の振る舞いを物理的に正しく再現します。
以下の機能を簡単な操作でお使いいただけます。
- 逆方向光線追跡により、短時間でのレンダリング画像の取得をサポートします。
- 人の目の効果を反映した画像処理を行えます。
- 周辺の環境を取り込み、光学系に映り込みを再現できます。

高速光線追跡　"GPU Trace"

GPUtraceは、圧倒的な計算スピードを実現する新しいシミュレーション法です。
CPUと同様のモンテカルロシミュレーションを、NVIDIA GPUのCUDAを使用した並列計算により、さらに高速にシミュレーション可能です。

その他機能

以下のような様々な機能がございます。

C/C++のような言語で記述される独自のスクリプト言語を使用して、高速形状設計とカスタマイズ可能なインターフェイスを使用できます。
CATIA、SolidWorks、Rhinoをはじめとする幅広いファイルフォーマットへの変換が可能です。
米国IIHSテスト機能により、テスト規格を再現します。設計段階で評価ができることで安全性の向上に貢献します。
光度、照度、輝度分布の特定領域に対応する光路を再現するRay History Sensorが迷光解析をサポートします。

object h7 = SurfaceShape("H7", 
CylinderSurface("H7",(1,0,0,1),
AxisSystem("",(1,1,1,1),(0,0,25),(0,0,1),(1,0,0),10),0.6,0.6,0,4.1),
LambertEmitter("H7",1100, $,$,$));

適用アプリケーション

ヘッドランプ/リアランプ

車内照明

ライトパイプ

OLED

事例

ヘッドランプ設計におけるLucidShape使用例

ヘッドランプの配光は複雑な分布が要求されるため、ソフトウェアにはモデリング、評価、解析それぞれについて柔軟で対話的な機能が要求されます。この事例では、ヘッドランプの設計フローで役立つLucidShapeの機能につき、具体的に紹介します。
ヘッドランプ設計のケーススタディ

設計変更前の性能見積に対する仮想配光調整機能の適用

迷光解析に対する対話的光線追跡機能の適用

動作環境

OS	Windows 7,64bit Windows 10,64bit
CPU	4コア以上、最新または二世代前まで
RAM	最低8GB、16GB以上を推奨
HDD	LucidShapeインストール：1.5GB インストール以外に必要な空きスペース：5GB
Display	1280×1024以上、16ビットカラー以上の高解像度モニターICDをサポートするOpenGL準拠のグラフィックカード、最新バージョン
GPU	GPUTrace使用時：NVIDIAグラフィックスカード（Compute Capability 2.0以降） GPUTrace不使用時：特別な要求はなし