【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车车灯模拟，更具体地说，涉及一种汽车灯光智能化模拟装置及方法。
技术介绍
1、目前，在汽车灯光的开发流程中，汽车工程师在前期研发阶段完成整车灯光设计后，通常依赖光学理论分析进行方案优化及迭代。然而，传统的光学分析报告并不能完全模拟真实状态，且通常只能模拟有限的人眼视点，难以覆盖所有客户的视角。因此，需要在后续的开发过程中进行实物论证。
2、当前，主要的论证方式依赖于光学实物样件和整车样车，但这些方法存在显著问题：造价昂贵且制作周期长。具体而言，光学样件的制作周期通常需要十二周，而整车样车的制造时间更是长达三个月。完成样件及整车制造后，还需进行灯光效果论证，之后返回理论设计阶段进行迭代更新，再进入新一轮的样件及实车灯光论证。整个灯光开发流程不仅周期长、成本高，而且缺乏时效性。
3、为了克服实物样件及整车样车造价昂贵、制作周期长的问题，本专利技术专利提出了一种创新的汽车灯光虚拟模拟装置及方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种汽车灯光智能化模拟装置及方法，旨在解决实物样件及整车样车模拟造价昂贵，制作周期长问题，提高汽车灯光模拟的可靠性和研发效率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种汽车灯光智能化模拟装置，包括：
3、计算机集群与网络构架模块，所述计算机集群与网络构架模块包括网络适配单元、交换机、调度单元和网络监管单元；
4、其中，所述网络适配单元连接计算机集群节点和前端计算机，所述交换机将所有服务器节
5、虚拟显示模块，所述虚拟显示模块通过前端计算机与所述计算机集群与网络构架模块连接，所述虚拟显示模块包括灯光xr穿戴式单元。
6、一种汽车灯光智能化模拟方法，用于汽车灯光智能化模拟装置，包括：
7、步骤s1，获取灯光数据，读取灯光光源文件或灯光发光面文件，以获取光线数量、发光强度及光线传播方向；
8、步骤s2，基于整车数字化基础模型以及真实比例材质库，对整车数字化三维渲染模型进行搭建，将基础模型转化为光学数字化模型，并通过材质库中的材质为模型赋予真实的表面属性；
9、步骤s3，进行光照模拟，通过模拟光线的传播和交互计算光照效果，将光照结果应用到汽车照明场景中，以模拟自然界中的多种光照现象；
10、步骤s4，实时调节发光颜色及发光强度，根据发光方案更改发光位置、长度以及宽度，通过灯光xr穿戴式单元评价照明效果并进行迭代，直至获得最佳照明效果。
11、在一个实施例中，光学数字化模型包括光导单元、灯头单元、光源位置以及灯光支架。
12、在一个实施例中，灯头单元包括led光源的位置，以确定光源的具体空间坐标。
13、在一个实施例中，步骤s2中，搭建整车数字化三维渲染模型具体包括：
14、步骤s202，进行顶点法线统一以及整车uv纹理映射；
15、步骤s203，通过高精度扫描和纹理描绘叠加优化，获得虚拟材质；
16、步骤s204，调整材质的基础色、法线、高光属性；
17、步骤s205，制作细节方面的纹理贴图、凹凸贴图，以合成pbr材质球并确定材质属性。
18、在一个实施例中，步骤s3中，光照模拟具体包括：
19、步骤s301，模拟自然界光照现象，模拟次表面光线散射、颜色渗透与焦散效果；
20、步骤s302，整合led光源与光学数字化模型；
21、步骤s303，对上述整合后的模型进行基于光线追踪的光照效果计算。
22、在一个实施例中，步骤s302具体包括：融入led光源、光学材质以及光学面，以构建光学数字化模型。
23、在一个实施例中，步骤s303中，多个led光源共用一个文件，共享所有led光源的信息，仅对灯光位置进行区分。
24、在一个实施例中，步骤s303中，通过计算机集群计算光照效果。
25、本专利技术具有如下有益效果：
26、1、可靠性高：通过虚拟现实技术，在虚拟环境中精确模拟实物样件及整车环境，实现与真实场景一致的光学评价和论证，无需实际样件即可进行准确分析。
27、2、制作周期缩短：虚拟模拟技术消除了实体样件的制作周期，使设计师和工程师能立即进行光学论证，显著缩短产品开发周期。
28、3、成本降低：避免实体样件和样车的制作成本，减少物理测试所需的人力、物力和时间，大幅降低整体开发成本。
29、4、效率提升：虚拟模拟支持快速迭代和优化，帮助设计师和工程师迅速找到最佳设计方案，加速新产品上市速度。
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1.一种汽车灯光智能化模拟装置，其特征在于，所述汽车灯光智能化模拟装置包括：
2.根据权利要求1所述的汽车灯光智能化模拟装置，其特征在于，所述网络适配单元为Infiniband卡，所述Infiniband卡连接154个计算机集群节点和前端计算机设备。
3.一种汽车灯光智能化模拟方法，用于实现如权利要求1或2任一项所述的汽车灯光智能化模拟装置，包括：
4.根据权利要求3所述的汽车灯光智能化模拟方法，其特征在于，光学数字化模型包括光导单元、灯头单元、光源位置以及灯光支架。
5.根据权利要求4所述的汽车灯光智能化模拟方法，其特征在于，灯头单元包括LED光源的位置，以确定光源的具体空间坐标。
6.根据权利要求3所述的汽车灯光智能化模拟方法，其特征在于，步骤S2中，搭建整车数字化三维渲染模型具体包括：
7.根据权利要求4所述的汽车灯光智能化模拟方法，其特征在于，步骤S3中，光照模拟具体包括：
8.根据权利要求7所述的汽车灯光智能化模拟方法，其特征在于，步骤S302具体包括：融入LED光源、光学材质以及光学面
9.根据权利要求7所述的汽车灯光智能化模拟方法，其特征在于，步骤S303中，多个LED光源共用一个文件，共享所有LED光源的信息，仅对灯光位置进行区分。
10.根据权利要求7所述的汽车灯光智能化模拟方法，其特征在于，步骤S303中，通过计算机集群计算光照效果。
...【技术特征摘要】
1.一种汽车灯光智能化模拟装置，其特征在于，所述汽车灯光智能化模拟装置包括：
2.根据权利要求1所述的汽车灯光智能化模拟装置，其特征在于，所述网络适配单元为infiniband卡，所述infiniband卡连接154个计算机集群节点和前端计算机设备。
3.一种汽车灯光智能化模拟方法，用于实现如权利要求1或2任一项所述的汽车灯光智能化模拟装置，包括：
4.根据权利要求3所述的汽车灯光智能化模拟方法，其特征在于，光学数字化模型包括光导单元、灯头单元、光源位置以及灯光支架。
5.根据权利要求4所述的汽车灯光智能化模拟方法，其特征在于，灯头单元包括led光源的位置，以确定光源的具体空间坐标。
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【专利技术属性】
技术研发人员：沈天宇，董赟瑜，曲志鹏，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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