•LucidStudio:一个交互式开发环境,用于执行所有设计任务,并显示与分析几何模型及仿真结果
•LucidShapeFunGeo:一套算法工具集,用于计算自由曲面反射器、透镜等功能性几何结构
•LucidShapeShell:采用类C语言的脚本解释器,提供高度自由的定制能力,支持用户创建个性化应用
•LucidObject:丰富的照明组件工具箱,可简化和加速复杂照明仿真模型的搭建流程
•VisualizeModule:支持汽车照明系统点亮与未点亮状态的高速逼真可视化渲染
凭借其强大的光源、表面、材料和传感器模拟工具,LucidShape能够广泛应用于各类光学设计场景。LucidShapeFunGeo作为核心功能模块,可帮助用户快速创建反射器或透镜几何结构。该模块遵循"形式追随功能"的设计原理:用户设定目标照明参数(如扩散角度),系统即可自动计算出所需的几何形态。
通过快速光线追迹算法,软件能准确预测产品的预期功能。LucidShape是目前市场上反射器设计中速度最快的光线追迹软件。同时,软件还支持动态光效模拟,例如驾驶场景模拟与反射器运动分析。用户可自定义设计、仿真、分析和文档生成的工作界面,满足个性化需求。
LucidShape具备多格式数据交换能力,支持计算机辅助设计(CAD)数据和光度学数据的导入导出。为完善设计流程,软件还配备了几何结构与光学数据的检查分析工具及文档生成功能。

采用枕形光学透镜的尾灯设计
光学与照明产品的数字化设置
要执行仿真与分析,首先需要为汽车照明/光学产品建立数字化设置。LucidShape支持各类应用场景下的光学系统构建。
几何模型可通过三种方式定义:在LucidStudio交互环境中直接创建、从CAD文件导入,或通过脚本程序定义与计算。对于光导或棱镜组等复杂几何结构,使用脚本定义可能更为便捷;而照明装置周边的结构件(如边框、支撑架、遮光板等)则更适合在CAD系统中设计后导入LucidShape。
LucidShape提供全面的几何类型、材料属性及介质模型库,能够精准模拟各类光学系统的设置需求。
LucidShapeFunGeo:以功能驱动形式的智能设计
要实现特定的光学或照明效果,需从灯具的精准造型设计入手。LucidShapeFunGeo提供专业的自由曲面设计工具,可根据目标光学行为(如反射器配光或透镜折射控制)直接生成对应的复杂几何形状。该模块的核心能力在于将光学功能需求转化为数学几何模型—用户设定照明性能参数,系统即可自动计算并构建出能够精准实现该功能的光学曲面结构。
仿真分析
仿真是一系列计算过程,用于预测光线在特定灯具中的行为表现。它能够回答诸如“光强分布将如何呈现?”或“目标表面的照度分布会是怎样?”等问题。根据计算速度和结果精度的不同,主要提供以下仿真工具:
•正向蒙特卡洛光线追迹
•光谱光线追迹
•多处理器光线追迹
•精确NURBS光线追迹或快速三角面求交
•快速光照映射
•交互式光线追迹
•随机光线
•基于反向光线追迹亮度图像的照明外观模拟
•传感器光收集(直接从光源加载传感器)
•逆向传感器光线(从传感器反向计算光源分布)

用于反射器与透镜设计的程序化曲面

采用虚拟亮度相机模拟照明外观效果
交互式光线路径追踪用于反射器与透镜设计
能够可视化光线在场景中的传播路径,是研究反射器与透镜光学行为的有效方法。在LucidStudio中,您可以通过交互方式“触摸”场景中的几何形状,观察光线从光源发出、经接触点反射或折射后在场景中的传播轨迹——包括光线如何继续在场景中反弹、被吸收体捕获,或最终逸散至无限远空间。

在LucidShape中结合仿真结果与光度测试表进行照明设计

在LucidShape中,针对低光束反射器的交互式光线追迹

基于CIE TC4-45评估标准的车辆前照灯对标分析

在LucidShape可视化模块中生成的照明外观图像
光数据分析
要执行分析,您可以使用仿真过程中生成的光数据,以及通过测角光度计对实际灯具测量所得的导入数据。典型的分析可能涉及仿真结果(计算机预测)与实际硬件最终产出结果的对比。
光数据分析包括:
•符合ECE、SAE及JIS法规的汽车照明测量表
•光数据分析与操作:梯度计算、滤镜/滤波处理、数据叠加、数据消减、比例缩放、镜像处理等
•光数据显示属性:对数/线性刻度、颜色模式等
•CIETC4-45前照灯对标评估
可视化模块
LucidShape的可视化模块能够高速生成汽车照明系统点亮与未点亮状态的照片级真实感图像。由于该模块完整呈现了系统几何结构与光源之间的所有交互作用,它为设计者提供了一个物理精确的诊断工具,可用于评估照明系统最终在人眼中的实际感知效果。