Ansys SPEOS 的極致光學(xué)創(chuàng)新,支持NVIDIA GPU計算
產(chǎn)品自主性、人工智能、物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 和其他具有挑戰(zhàn)性的趨勢對汽車、航空航天和通用照明領(lǐng)域的光學(xué)工程師提出了新的要求。無人駕駛汽車、遙控?zé)o人機、平視顯示器和其他未來主義產(chǎn)品設(shè)計嚴(yán)重依賴光學(xué)器件。在一般照明應(yīng)用中,光學(xué)工程師專注于LED的新應(yīng)用,提高光學(xué)能效水平,改善照明外觀和智能功能。
在致力于開發(fā)下一代傳感器、控制和其他滿足緊急市場需求的創(chuàng)新時,光學(xué)工程師無法將時間投入到廣泛的物理測試和原型上。相反,他們依賴于Ansys業(yè)界領(lǐng)先的SPEOS仿真軟件,該軟件使他們能夠在低成本、無風(fēng)險的虛擬設(shè)計空間中設(shè)計照明解決方案并驗證其性能。通過SPEOS,光學(xué)工程師可以提出假設(shè)問題并測試他們開箱即用的想法,而無需在物理原型構(gòu)建中花費時間和成本。
借助 SPEOS,光學(xué)產(chǎn)品開發(fā)人員可以在早期階段針對關(guān)鍵性能參數(shù)(如可見性、易讀性、反射和光傳播)定制設(shè)計,從而節(jié)省時間和成本。SPEOS提供實時預(yù)覽,這是一項獨特的功能,可在真實條件下描繪建議的照明設(shè)計。光學(xué)工程師在此仿真環(huán)境中輕松迭代地調(diào)整設(shè)計,直到滿足他們的期望。
Ansys 和 NVIDIA:聯(lián)合行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位
SPEOS是光學(xué)仿真的黃金標(biāo)準(zhǔn),可提供令人難以置信的準(zhǔn)確結(jié)果,但這些仿真涉及大型和復(fù)雜的數(shù)值計算。眩光、反射和霧等光學(xué)現(xiàn)象在物理和數(shù)學(xué)上都很復(fù)雜,因此傳統(tǒng)上復(fù)制和求解非常耗時。光學(xué)仿真還依賴于非常詳細(xì)的圖形,這些圖形可以準(zhǔn)確捕獲光的獨特物理特性。
通過與 NVIDIA 的合作,Ansys SPEOS 用戶現(xiàn)在可以將光學(xué)仿真運行時間提高 2 到 3 倍,而前幾代 GPU 則不同。使用 NVIDIA Ampere 架構(gòu) GPU,光學(xué)工程師可以直接在桌面上訪問高性能計算 (HPC) 集群的處理速度和功能。過去需要數(shù)周才能解決的復(fù)雜光學(xué)問題現(xiàn)在可以在幾小時甚至幾分鐘內(nèi)解決。
由于 NVIDIA RTX 技術(shù)與仿真要求(例如,通過支持精確的光線追蹤和并行處理)高度兼容,Ansys SPEOS 用戶可以獲得大大超越其傳統(tǒng)工作方式的新計算資源和方法。它們可以滿足客戶對極快開發(fā)速度和光學(xué)創(chuàng)新的需求,同時保持對設(shè)計的高度信心。它們通過更高效地工作、擴大人力資源以及最大限度地減少對物理測試和原型的需求來保護利潤率。
NVIDIA 提供先進的工具,以最大限度地發(fā)揮其 GPU 的潛力。將 SPEOS Live Preview 適應(yīng)到 NVIDIA OptiX 7.1 庫,在不影響準(zhǔn)確性的情況下顯著提高了縮像效能,同時也使解決方案面向未來,使其在新一代 NVIDIA Ampere GPU 上保持全面優(yōu)化。每一點硅都被使用,新的 NVIDIA RTX A6000 的模擬速度是其前身的兩倍。
一個恰當(dāng)?shù)睦樱嚎焖俳鉀Q復(fù)雜問題
例如,SPEOS和NVIDIA技術(shù)使光學(xué)工程師能夠快速準(zhǔn)確地解決與汽車內(nèi)飾設(shè)計相關(guān)的高度復(fù)雜的問題。由于汽車內(nèi)飾包含更多的光學(xué)組件,工程師必須仔細(xì)平衡舒適性和美觀性與毫不妥協(xié)的車輛安全性,同時還要考慮成本控制。
通信和信息娛樂光學(xué)器件,包括先進的平視顯示器,必須在所有照明情況下(無論是白天還是夜間)都可讀。必須了解和管理重影、反射和其他光學(xué)現(xiàn)象。區(qū)分當(dāng)今豪華車的現(xiàn)代“情緒照明”系統(tǒng)必須同時針對感知質(zhì)量、美學(xué)、安全性和大規(guī)模生產(chǎn)成本進行設(shè)計。工程挑戰(zhàn)并不止于光學(xué)器件本身;例如,工程師還必須考慮到某些儀表板材料可能會在擋風(fēng)玻璃內(nèi)部引起遮蔽反射,從而干擾駕駛員的視線。
所有這些方面都需要涵蓋能量傳播、光譜光定義和偏振的逼真仿真,以便工程師可以自信地驗證其設(shè)計選擇。SPEOS 旨在通過單擊來管理所有這些復(fù)雜的設(shè)計考慮因素,而 NVIDIA 可在幾秒鐘內(nèi)交付解決方案,使工程師能夠利用 SPEOS 的全部功能來探索新的光學(xué)解決方案并嘗試創(chuàng)新設(shè)計。
照亮可能性
今天,光學(xué)工程師正在致力于真正突破性的創(chuàng)新,有可能影響數(shù)百萬人的日常生活。Ansys SPEOS對于實現(xiàn)這些創(chuàng)新至關(guān)重要。例如,通過SPEOS進行的光學(xué)模擬正在確保新的智能汽車前照燈自動改變其照明特性,以最大限度地提高各種天氣條件下的安全性,并且自主無人機上的傳感器能夠正確解釋眩光等光現(xiàn)象。
基準(zhǔn)測試結(jié)果摘錄
通過實現(xiàn)對真實世界性能的快速、廉價和準(zhǔn)確的實時預(yù)覽,SPEOS 通過在早期階段正確預(yù)測其性能,將這些和其他先進的光學(xué)解決方案帶入生活。
隨著Ansys不斷提升其先進的功能,計算需求也越來越大。幸運的是,NVIDIA 的處理速度和強大功能以及對圖形精度的支持,可幫助 Ansys 用戶在重新構(gòu)想許多光學(xué)解決方案及其應(yīng)用時快速、自信地工作。Ansys和NVIDIA攜手為全球光學(xué)開發(fā)團隊帶來難以置信的可能性。