교육 내용 살펴보기: Ansys Speos 심화 교육 (시뮬레이션 실습 중점)

안녕하세요. 광학 전문 Ansys 채널 파트너 래디언트솔루션입니다.

래디언트솔루션 교육장에서는 광학 이론부터 Ansys 소프트웨어 실습 교육까지 매주 다양한 광학 교육이 진행되고 있습니다. 

금주 11월 19~20일 2일간은 Ansys Speos의 심화 교육이 진행되었는데요,

그동안 Speos 기초운용 교육을 통해 Speos 기본 사용법을 익히신 Speos 입문자 또는 사용자에게 조금 더 심화된 내용을 제공하는 단계로서 실무에서도 바로 적용이 가능한 시뮬레이션의 핵심적인 팁과 노하우를 중점으로 학습하는 수업입니다.

다양한 조건과 환경을 위해 Speos의 시뮬레이션에 대한 모든 것을 알아볼 수 있는 내용으로 구성되었습니다.

강의를 맡으신 오승욱 차장님은 오토모티브 관련 오랜 경력을 바탕으로 Speos 렌더링 및 시뮬레이션 현업에서 바로 사용가능한 실무형으로 대입 가능한 파라미터 값부터 효율적인 작업 프로세스까지 디테일하게 설명하셨는데요, 

준비한 실습 예제 외에도 각 교육생의 개별 질문에 하나하나 놓치지 않고 원포인트 레슨까지 본 수업하나면 Speos를 통한 시뮬레이션 바로 업무 적용 가능합니다.

 

그럼, 수업에서 진행된 예제를 확인해 보겠습니다.

■ 수업 실습 예제

• Simulation 실습-1 :  3D Texture Tail Lamp
• Simulation 실습-2 :  AFS (Adaptive Front-lighting System)
• Simulation 실습-3 :  HUD (Head Up Display)
• Simulation 실습-4 :  Rain Drop Rendering
• Simulation 실습-5 :  Light Guide Optimization
• Simulation 실습-6 :  Interior UV Mapping
• Simulation 실습-7 :  BLU (Back Light Unit)
• Simulation 실습-8 :  AR (Augmented Reality)

(※ LiDAR 관련 예제는 한정된 수업의 시간 상, 다루지 못한 점이 아쉬웠습니다. LiDAR 관련 기술 문의는 개별적으로 주시기 바랍니다.)

 

실습에 앞서 광특성을 다루는 수업이다 보니, 관련 용어도 한번 살펴보며 워밍업을 시작하였는데요,

광학 용어부터 Speos 툴 용어 및 개념까지 모두 정리해 드립니다.

■ 주요 용어 및 개념 정리

• Optics (광학) 용어
  • 반사, 반사율, 굴절, 굴절율, 전반사, 임계각, 투과, 투과율, 흡수, 흡수계수, 산란, 분산, 아베수
• Photometric 단위 용어
  • 광속, 광도, 조도, 휘도, 배광, 색좌표, 색온도
• Radiometric 단위 용어
  • 복사선속, 복사강도, 복사조도, 복사휘도
• 모델링 개념 정리  
  • Surface, Solid, Face, Facet, Line, Curve, Edge, Plane, Axis, Origin, Geometry, Object
• Material 개념 정리
  • VOP, SOP, FOP
• Simulation 개념 정리
  • Direct, Inverse, Radiantce, Observer, Intensity, Human eye 내에 위치한 옵션 

 

Speos 시뮬레이션 프로세스는 다음과 같이 진행됩니다.

■ 시뮬레이션 Process (Step by Step)

• Step 0. 데이터 import 
• Step 1. Material 정의 
• Step 2. Source 정의 
• Step 3. Sensor 정의 
• Step 4. Simulation 정의 
• Step 5. Simulation 실행 
• Step 6. 결과 검토

작업 환경에 따라 Step 1~4까지 각각 패널별 정의는 작업 환경에 따라 순서가 조정될 수 있습니다. 

 

그럼, 수업 진행에 사용된 8가지 예제 중 첫번째로 진행되었던 3D Texture Tail Lamp 시뮬레이션 과정을 간략하게 살펴보겠습니다.

■ Simulation 실습-1 :  3D Texture Tail Lamp

1. 3D 데이터 파일을 Speos로 Import 합니다. 

2. 4가지 Material을 정의합니다.

• Clear Shot Outer Lens 정의  
• Black Shot Outer Lens 정의 
• 3D Texture 가 적용 될 Inner Lens 정의
  • scdocx 파일을 Import하여 Pattern 의 3D Data File 를 적용
  • 3D Texture 에 적용 될 Pattern 정의
    • Geometry -> Mapping -> Pattern -> 적용 범위 -> Compute -> 정의 완료

 

 

 

 

• 기타 재질 정의 : Gap Cover, Housing, Source 등

3. Source를 정의합니다.

• Tail Lamp Function 광원 정의 : Source
• Ambient 광원 정의 : Background

4. Sensor를 정의합니다.

- HV : 정면 Rendering View 정의

- H45R : 45도 측면 Rendering View 정의

- Detail HV : 정면 확대 Rendering View 정의

 

5. Simulation을 정의합니다.

- 점등 Rendering 정의 -> Rendering : Compute(CPU) 실행

- 비점등(Background) Rendering 정의 -> Rendering : GPU Compute 실행

 

6. 결과를 검토합니다.

- 점등 Rendering 결과 검토 -> 비점등 Rendering 결과 검토 -> 점등 / 비점등 병합 Rendering 결과 검토

 

 

 

 

 

 

남은 7개의 시뮬레이션 예제도 강사님과 함께 실습하였습니다.

< AFS (Adaptive Front-lighting System) >

 

<Light Guide Optimization>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<Interior UV Mapping>

 

<AR (Augmented Reality)>

 

 

 

 

 

 

Ansys Speos는 물리적인 기하광학 기반의 광선추적을 통해 광성능 분석하고 제품의 재질 및 광원의 광학적 속성을 포함하여 시뮬레이션 결과를 100% 사실적으로 재현하는 광학 시뮬레이션 소프트웨어입니다.

Ansys Speos 기술지원 및 교육지원은 Ansys 공식 채널 파트너 (주)래디언트솔루션으로 문의 바랍니다. 

 

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