本文原刊登于Ansys Blog：《Latest Ansys Speos Release Improves Optical Simulation Accuracy and Speed Across the Spectrum》

作者：Angela Forcino | Ansys 產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理

在涉及復(fù)雜的多尺度和多物理場(chǎng)系統(tǒng)的光學(xué)工程中，對(duì)光及其與不同材料和結(jié)構(gòu)的相互作用進(jìn)行高效準(zhǔn)確的建模極具挑戰(zhàn)。然而您可以通過(guò)使用仿真，了解這些光學(xué)和光學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)的工作原理，進(jìn)而了解如何在未來(lái)改進(jìn)它們。

借助Ansys Speos光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件，您可以觀察并探索光在三維空間中的傳播。這個(gè)功能與Speos的交互式設(shè)計(jì)功能相結(jié)合，可為光學(xué)表面、光導(dǎo)和光學(xué)透鏡提供正確的首次仿真結(jié)果，并通過(guò)跨電磁頻譜的強(qiáng)大光分析和照明評(píng)估功能得到增強(qiáng)。

2023年新版本新功能

毋庸置疑，從汽車照明和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)或虛擬現(xiàn)實(shí)（AR/VR）到醫(yī)療設(shè)備和消費(fèi)類電子產(chǎn)品，各領(lǐng)域的光學(xué)應(yīng)用創(chuàng)新持續(xù)蓬勃發(fā)展。考慮到這些行業(yè)和發(fā)展趨勢(shì)，Speos將繼續(xù)為光學(xué)設(shè)計(jì)人員提供熟悉、精確的高性能仿真功能以及一些新功能，以幫助加速獲得結(jié)果，提高仿真精度，并擴(kuò)展與Ansys其它產(chǎn)品的互操作性。

隨著Ansys Speos 2023 R1版本的發(fā)布，此次新版本有如下最新的改進(jìn)：

紋理映射預(yù)覽工具增加了多層材料在光學(xué)設(shè)計(jì)中的使用。您可以堆疊和混合多種紋理光學(xué)屬性，如拉絲金屬、復(fù)合材料、絲網(wǎng)印刷和光柵，并輕松分析結(jié)果。您還可以編輯紋理定義，并立即查看所做的更改，這些更改將顯示在角度和屬性（ASP）幾何結(jié)構(gòu)上，并具有尺寸和方向的保真度。

Virtual Lighting Animation工具（目前處于測(cè)試階段）支持增強(qiáng)的后處理仿真。您可以使用它來(lái)定義每個(gè)光源的功率比的時(shí)間線，并使用時(shí)間線來(lái)制作動(dòng)畫視頻，例如，在轉(zhuǎn)向指示燈動(dòng)畫顯示或其它汽車照明動(dòng)畫顯示中突出顯示功率時(shí)間變化圖的視頻。

通過(guò)Excel定義的光學(xué)表面/光學(xué)透鏡工具使用單個(gè)Microsoft Excel電子表格來(lái)指定和計(jì)算所有參數(shù)，簡(jiǎn)化了對(duì)光學(xué)設(shè)計(jì)許多方面的控制。您可以使用Excel中的公式平滑地改變表面上的參數(shù)，并使用單個(gè)電子表格模板作為多個(gè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，以節(jié)省時(shí)間。

Speos GPU加速工具現(xiàn)已結(jié)束beta版并已經(jīng)正式發(fā)布，可通過(guò)使用桌面內(nèi)置的強(qiáng)大圖形處理單元（GPU）計(jì)算功能，將每個(gè)芯片的光線追跡處理時(shí)間縮短多達(dá)60倍；無(wú)需高性能計(jì)算（HPC）或云端。此外，它還可以將仿真時(shí)間縮短多達(dá)120倍，而無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的硬件設(shè)置?，F(xiàn)在已全面支持2023 R1 Speos GPU求解器，我們添加了更多令人振奮的超越beta版的新功能，包括支持GPU上的人眼傳感器、逆向反射雙向散射分布函數(shù)（BSDF）以及多傳感器直接仿真。

Ansys Cloud集成，可幫助您在云端更高效地工作。您可以使用靈活的隊(duì)列，輕松調(diào)整可用于Speos仿真的內(nèi)核數(shù)量，然后在Ansys Cloud Direct仿真完成時(shí)自動(dòng)下載結(jié)果。此外，通過(guò)使用我們新的HBv3集群中的960個(gè)可用內(nèi)核，您還能夠以前所未有的速度執(zhí)行仿真，比16核工作站的執(zhí)行速度高達(dá)400倍。

Ansys Workbench Launcher通過(guò)使用新的快捷方式，支持從Speos中啟動(dòng)Workbench，從而能夠與Ansys Workbench實(shí)現(xiàn)更加無(wú)縫的集成。它還通過(guò)驅(qū)動(dòng)腳本參數(shù)來(lái)創(chuàng)建Speos功能，從而簡(jiǎn)化優(yōu)化設(shè)計(jì)（DOE），以實(shí)現(xiàn)高級(jí)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

提供光學(xué)領(lǐng)域的新認(rèn)知

最終，無(wú)論您是需優(yōu)化AR/VR的光學(xué)設(shè)計(jì)，還是優(yōu)化眼鏡、耳機(jī)和智能手機(jī)中的混合現(xiàn)實(shí)（MR）應(yīng)用，抑或是根據(jù)擋風(fēng)玻璃形狀和封裝約束運(yùn)行平視顯示器（HUD）可行性研究，Speos中的啟發(fā)性視角都能提供重大的設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)。借助Speos，照明和光學(xué)系統(tǒng)性能預(yù)測(cè)的強(qiáng)大功能可幫助您提高效率，同時(shí)節(jié)省原型制作時(shí)間和成本。使用Speos最新版本，實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證方式。

審核編輯：湯梓紅