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ANSYS的博客

2019年10月17日

视觉模拟和虚拟现实帮助优化人机界面,以满足每个驾驶员的视觉需求

视觉模拟和虚拟现实(VR)使工程师能够通过最终用户的眼睛看到。这对于希望提高产品视觉吸引力的营销人员来说是个好消息。更重要的是,这些工具的工程应用可以提高汽车的安全性。

我们所看到的取决于许多变量,包括:

  • 环境光
  • 一天中的时间
  • 环境
  • 天气

人类观察者也可能有条件影响他们感知世界的能力。简而言之,不同的人在一个环境中看到不同的细节。

工程师们可以使用视觉模拟来评估每个人如何感知汽车的环境、控制系统和周围环境,而不是依靠他们的个人视觉。

想想看:你不希望汽车GPS上的警告信号对患有某种色盲的人来说是看不见的。视觉模拟可以帮助工程师通过不同个体的眼睛看到第一手资料,这样他们就可以体验到HMI是如何使一部分人失败的。

工程师们甚至可以创建汽车人机界面系统的虚拟现实表示。这些虚拟现实模拟使工程师能够在沉浸式环境中体验他们的设计。这种经验提高了他们优化HMI设计的能力,以确保它对所有潜在用户都是普遍安全的。

视觉模拟比较了不同视觉障碍的人看到的场景。

视觉模拟如何提高驾驶视觉和汽车安全性

Ansys Speos可以用来模拟人眼对颜色敏感的视锥细胞和光敏感的视杆细胞。该软件将到达眼睛的光信息转换成虚拟的表现形式。这种视觉模拟可以与工程团队共享,以优化设计的光学安全性。

视觉模拟显示了眩光在一定年龄下对驾驶员视力的影响。工程师可以利用这些信息改进汽车的挡风玻璃和人机界面(HMI)。

例如,工程师可以模拟汽车的仪表盘,比较外部前灯、读数、挡风玻璃反射、镜子和收音机发出的光如何影响驾驶员的视力。这些模拟可以进行调整,以评估驾驶员的年龄或视觉障碍对结果的影响。

随着年龄的增长,人们往往对眩光变得更加敏感。他们也倾向于感知带有黄色的某些物体。年龄往往会使眼睛的晶状体变硬,导致近距离的图像和文字变得模糊。Speos可以在它的人眼模型中模拟所有这些效果。人眼模型也可以进行调整,以测试色盲和其他视觉障碍。

基于这些信息,工程师可以通过迭代颜色、形状、亮度、眩光或(适用时)字体来提高驾驶员的安全性:

  • 仪表板灯
  • 无线灯光
  • 读数
  • 挡风玻璃

虚拟现实帮助工程师体验他们的人机界面设计

当工程师为飞机或汽车设计人机界面时,确保最终用户能够感知和理解这些信息是很重要的。

因此,工程师需要充分体验他们的人机界面设计。这种体验可以帮助他们测试和验证人机界面的人为因素,以确保它们针对每个潜在用户进行优化。

要做到这一点,工程师可以使用Ansys vrexperience的HMI VR测试能力。这些VR模拟可以为工程师提供触觉反馈、视觉模拟和眼/手指跟踪数据。这些信息可以用来优化汽车的人机界面系统,以减少眼睛疲劳、道路干扰等。

VRXPERIENCE还提供了一种与Ansys SCADE集成的方法,并将VR环境的HMI软件带入循环。然后,工程师可以使用这个环境来运行、测试嵌入式软件并与之交互。

要了解Ansys Speos和Ansys VRXPRIENCE如何优化人机界面系统,请阅读白皮书:优化人机界面,让未来驾驶舱成为现实

Ansys VRXPERIENCE可以将HMI设计转化为虚拟现实体验。

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