平台介绍

协同式颜色虚拟仿真平台是一套系统的颜色虚拟评审流程，通过相应的软硬件配套设备，建立集团自主的颜色虚拟评估能力，从而在设计前期就能展示出实车颜色效果，分析色板开发的准确性，加快色板开发周期、减少样车调试时间、降低开发成本。

协同式颜色虚拟仿真平台主要由电子色板库、虚拟化评审及交互式体验三大部分组成。

全局材质扫描系统

全局材质扫描系统将3D可视化提升到新的高度，以物理精确的方式捕捉现实并确保您在使用设计、营销和零售点工具来呈现数字材料时的一致性，无论该材料是涂料、织物还是原木。

该系统可准确的采集车漆、塑料、纺织品和皮革等材料的色彩、高光反射、表面光滑度、透明度以及材质的各向异性等多个参数，可准确还原车漆的特殊颜料效果。

具体流程如下：

  1. 通过MAT12多角度色差仪对各种材料进行扫描

  MAT12是全局材质扫描系统的扫描设备，通过12个测量角度和高级色彩成像技术，在双光源、多角度条件下扫描材料样本，实现效果涂料、纹理表面和材料的全面表征，其颜色测量能力覆盖各行各业，包括金属涂料、塑料、纺织物和皮革等，能详细分析空间颜色、次表面、闪烁度、颗粒度和纹理，可保证产品外观的一致性。

2、通过PANTORA软件显示各种材料的数字化

PANTORA 软件是全局材质扫描系统的控制中枢，可以和主流渲染引擎和 PLM 系统对接，同时为用户提供多样化的材质管理，储存，编辑和查看工具，从而减少在全球范围内储存，维护和运送大量实物样本的需要。

3、AXF通用材质球

AxF文件是以数字化方式传达材料外观的数据格式，是物理材质的数字化映像，包含产品全外观信息，属于开放的数据格式。

全局材质扫描系统能将复杂的饰面快速进行数字化以实现高效的渲染和可视化，无需实物打样，方便材料供应商随心所欲的构建数字材质库，减少为了审查关键产品外观和细节进行的全球实物传递，减少样本运输成本。

电子色板库——协同式颜色虚拟仿真的先驱者

虚拟化评审——工业产品可视化进程的结晶

1、样车模型虚拟化

² 油泥模型虚拟化评审（尤其在内饰的展现具有巨大优势）。

² 数据样车虚拟化评审。

2、应用场景虚拟化

² 通过感性认识和理想认识主动探寻信息，深化概念并进而产生认识上的新意和构想。

² 突破时间和空间的障碍，将环境和实物完美融合。

交互式体验——工业产品可视化魅力的不断绽放

交互体验是指人使用产品或者访问服务的过程中所感受到的、所获得的交互内容的总和，是一种主观感觉，好学易用、准确高效、安全友好是人性化交互体验的基本要求。

交互式体验具有以下特点：

² 软硬件相结合的产物

² 准确表达产品的真实感

² 一种沉浸感强的混合现实体验

² 真实世界的环境以及虚拟世界的灵活性

² 没有时间和空间的限制、多人协作

颜色虚拟渲染软件

采用法国Lumiscpahe公司旗下PatchWork3D软件（以下简称P3D），其是一款涂装颜色仿真软件，可以识别各种材质，结合CAD数模从而渲染出最真实的色彩效果，让设计人员获得更好的产品解决方案，从而提升设计与色板开发效率。其优点具有操作简单，接口合理，可直接导入常见的CAD模型，在短时间内将CAD模型转化为实时互动的3D数字模型。

PatchWork 3D软件界面

P3D软件颜色材质球数据库

软件主要模块

l P3D Explorer：用于设计审查，P3D Explorer是一个能为您带来便利的讨论工具。

l Media Gallery：一个数字化展示工具，Media Gallery能以简单的方式来查看图片、视频及P3D渲染数据模型。

l Portal/P3D iOS：通过服务器分享的方式，透过web浏览器体验3D仿真数据，以及进行交互管理。

l Virtual Suite：一个1:1的沉浸式解决方案，可以通过PowerWall展示墙，CAVE洞穴系统或Oculus Rift头戴式显示器进行交互体验。

l Web Render/Lumis：web渲染技术，在线配置方案，通过服务器运算，自由选配超过几亿种产品配置渲染方案。

l Workshop SDK：通过P3D SDK可以开发任意接口的三维互动方式。

软件操作流程

1、模型数据导入：导入标准的CAD数据，支持多种CAD格式数据的导入

2、模型数据优化：自动匹配法向、自动材质分组、进行曲面细分及拓补拼接，进行分面、粘合。

3、灯光渲染：灯光渲染采用光线追踪的原理，通过计算机技术将光的路径跟踪，实时投射到二维图像表面，并通过像素化来表达物体最终在画面中每一个像素点的颜色信息，从而产生高度拟真的光影效果，能够轻松模拟各种光学效果（例如反射和折射，散射和色散现象（例如色差））

整车烘焙效果

前大灯烘焙效果

轮胎效果

4、可视化：通过快照图像能够输出不同大小的图片，自有的3D立体显示功能可以让用户通过立体显示系统，轻松的以立体的形式浏览数字化产品，为设计者和用户提供虚拟现实的产品体验，增强虚拟数字模型的真实性和可靠性。

不同场景效果对比

软件新功能——动画效果展示

新功能以关键帧动画引擎为基础，创建实时的模型动画，还可以定义触发式动画、模型部件运动动画等，并且可以导入摄像机路径文件和动作路径，创建真实镜头感的动画影片。

动画演示

定制化虚拟现实系统开发

客户一——客制化车身颜色交互体验系统

在一体机上安装P3D车身颜色交互展示二次软件，该软件通过展示P3D文件，可切换颜色及场景、旋转车型角度、放大缩小车型等。同时，客户可拿取颜色车体模型，通过RFID车身颜色感应系统，在一体机上同步得到与车体模型一致的颜色展示。客户在进行颜色切换、车型切换、停留时间等由体验收集系统完成，形成信息记录。

颜色切换同步展示示意图

颜色切换同步展示示意图

客户二—数字孪生可视化和应用材料协作工具

数字孪生可视化依靠包括仿真、实测、数据分析在内的手段对物理实体状态进行感知、诊断和预测，进而优化物理实体，同时进化自身的数字模型。仿真技术作为创建和运行数字孪生的核心技术，是数字孪生实现数据交互与融合的基础。在此基础之上，数字孪生必需依托并集成其他新技术，与传感器共同在线以保证其保真性、实时性与闭环性。

360全景摄像系统

HDR场景——通过相机进行360度真实环境采集

360全景摄像系统组成

360环境采集照片

HDR全景照片

3D头盔显示系统

通过3D头盔显示系统，能够提供给使用者以沉浸式的虚拟体验，该系统采用通过精确的SteamVR™追踪功能，可以360度覆盖运动轨迹，精确到毫米，让您时刻保持专注。以出色的清晰度探索更多VR内容，通过4896 x 2448的组合分辨率呈现更为精细的细节。120°宽视角（FOV）扩大了您的VR视野范围，更好地匹配人眼视觉体验，让您更自然地观看浏览。行业领先的平衡构造和可调节性。佩戴舒适，适用于不同时长和目的VR会议活动。适宜各种头型头围和视力的用户，甚至支持佩戴眼镜使用。

3D头盔系统部件

3D头盔镜头视角演示图

云端渲染模块

在P3D主程序中将数据模型的内容设置好,如颜色,材质,配置,动画等等，上传至高性能计算机中的Lumis 3D平台即可进行云端渲染,该云平台支持支持各浏览器及移动端设备操作，用户通过lumis应用程序登陆云平台，即可进行相应评审和分享。

云端服务器网页版动画演示

云端服务器ipad示意图

应用案例

案例一

案例二

案例三

案例四

行业与典型客户

目前广泛应用于航空、汽车、建筑、设计、奢侈品、消费品、工业设备、运输等不同的工业领域。

典型客户：长安汽车、上汽大通、泛亚汽车技术中心、江苏旷达、东风商用车、雷诺汽车、奇瑞汽车、雷克萨斯、中国商飞、丰田TOYOTA、Stelia空客集团、Accor 雅高酒店集团、东风纳智捷华创设计中心等。