Ansys Speos | 3D Texture 车灯案例应用

Speos 3D Texture功能提供了一种解决方案，可以绕过 CAD 系统限制来设计和模拟数百万个小图案：pattern图案的分布类型和重复次数。3D Texture可用于设计照明系统，例如光导、车灯、亮度增强膜 （BEF） 和由数百万个几何元素组成的背光单元。

3D Texture设计流程

在 Speos 中创建 3D Texture需要什么？定义轴系，支撑面，运算关系，pattern图案，和映射分布，完成3D Texture的定义。

Axis

3D Texture由一个点和两个轴定义，是Texture的坐标系。它定义了投影的第一个元素的原点，图案的方向垂直于平面 xy 的投影方向 z。

Support

Support是承载Texture的体，所有类型的映射关系文件的图案都投影在“支撑”几何图形上。

Operations

根据技术的不同和制造方式不同，需要定义Pattern如何于与Support之间的关系。包括remove（pattern和support的材料属性无关系），Add on same material（pattern和support的材料属性相同），add on different material（pattern 和support的材料属性不同），add in（pattern 和support的材料属性不同），insert（pattern 和support的材料属性不同）。

Pattern

Pattern图案是重复以生成Texture的几何形状，需要另建一个geometry文件，并定义光学属性，作为工程文件的方式，加载入3D Texture的定义窗口，可以是自定义的任何形状。

Scale

Global scale可以定义全局的pattern缩放比例，也可以单独对pattern的 x、y、z 方向定义不同的缩放比例，同时可以选择缩放Pattern与缩放曲面之间关系。

Orientation

Pattern的分布方向可以有两种方法，一种是恒定的常量，所有pattern方向相同，另外一种是根据support的表面法线。

Mapping

Mapping定义Pattern在支撑面上的分布方式，可以选择预定义的类型，例如矩形分布、圆形分布、六边形分布、Variable Pitches分布，或现有分布文件（*.OPT3DMapping），当然使用预定义模式，同样在speos input文件夹会生*.OPT3Dmapping文件。也可以通过limiting surface来限制曲面定义将在其上生成 3D Texture的特定区域。

矩形

圆形

六边形

案例应用

本案例采用3DT的功能，在汽车车灯结构件分布微结构，最终呈现人眼视觉点亮效果，同时可以使用新功能VLA动态仿真功能，实现动态视觉效果。

1.在结构件定义Pattern分布，3DT分布包络support面。

2.Pattern图案，定义pattern的材料属性，以结构文件的方式链接到3DT，并通过交接scale控制pattern的大小的比例。

3.采用Remove的运算类型，预览3T Texture在结构面的分布。

4.定义光学属性，定义光源，定义视觉探测器，inverse仿真运算，并查看细节仿真结果，Speos支持在不同的环境光下查看车灯的点亮和不点亮的视觉外观效果。