HP 加速運算解決方案:Ansys 光學模擬於 AR/VR 智慧眼鏡設計與視覺分析
前言(Introduction)
Ansys 提供完整的光學與多物理場模擬解決方案,用於 AR/VR 智慧眼鏡的設計與開發,整合 Ansys Lumerical 與 Ansys SPEOS,並結合高效能運算(HPC)以加速複雜光學系統分析。隨著擴增實境(AR)與虛擬實境(VR)技術快速發展,光學引擎需要高效率的光波導、耦光結構與成像系統設計,以實現高解析度、低功耗與高視覺品質的沉浸式體驗。
本測試模擬一套應用於 AR/VR 智慧眼鏡的光學系統,透過 Ansys Lumerical 分析光波導與光學元件特性,並結合 Ansys SPEOS 進行整體系統效能評估。透過 HP Z8 Fury G6i Workstation 的高效能運算能力,提升模擬效率,加速設計迭代並縮短 AR/VR 光學產品開發週期。
藉由 Ansys 光學模擬工具與高效能運算平台的整合,工程師能以更高速度、準確性與可靠性,加速下一代 AR/VR 智慧眼鏡光學系統的開發。
Accelerated computation
使用搭載 Ansys 的 HP Z8 Fury G6i Workstation,並結合 NVIDIA RTX PRO 6000 GPU 加速技術,顯著提升 AR/VR 光學模擬的計算效能。該工作站搭載 Intel Xeon 處理器,提供強大的 CPU 運算能力,並透過 RTX PRO 6000 GPU 架構,加速複雜光學分析與大規模模擬工作流程。
透過 Ansys Lumerical 與 Ansys SPEOS 的整合,能夠從微觀光學元件到系統級光學分析建立完整設計流程。其中,Ansys Lumerical 可用於光波導與耦光結構模擬,而 Ansys SPEOS 則可針對雜散光分析、光線追跡與人眼視覺體驗進行評估,以提升 AR/VR 光學系統的成像品質與使用者體驗。
在 AR/VR 智慧眼鏡設計中,Ansys SPEOS 針對雜散光分析與人眼視覺感知模擬具備卓越的分析能力,可精確評估光學系統中的光線傳播、成像品質,並模擬使用者實際視覺(Human vision)體驗。
當與 Ansys Lumerical 及 SPEOS 解決方案整合後,此高效能運算平台可進一步強化光波導設計、光學系統分析與人眼視覺模擬效率,加速 AR/VR 智慧眼鏡的設計迭代流程,提升產品開發速度與可靠性。
AV/VR Human vision
透過 Ansys Lumerical 與 Ansys SPEOS 的整合,能夠從微觀光學元件到系統級光學分析建立完整設計流程。其中,Ansys Lumerical 可用於光波導與耦光結構模擬,而 Ansys SPEOS 則可針對雜散光分析、光線追跡與人眼視覺體驗進行評估,以提升 AR/VR 光學系統的成像品質與使用者體驗。
本測試針對不同 GPU 配置進行模擬效能評估,使用 HP Z8 Fury G6i Workstation 搭配 NVIDIA RTX PRO 6000 GPU,展現高效能運算能力,進一步加速光學模擬流程、提升設計迭代效率並縮短 AR/VR 產品開發週期。
Result
模擬結果顯示 HP Z8 Fury G6i Workstation 具有優異的GPU擴展性。
在 Ansys SPEOS測試中,針對CPU 24core / RTX 5080 / RTX Pro 6000 來進行比較的差異性, 執行時間由3 天20小時降至 32 分鐘,在 GPU 為RTX Pro 6000 時達到約 200× 加速。
參考文獻與資料來源
- This example is an extension of the demo system introduced in Augmented Reality Optical System. The model is expanded to a 3-channel waveguide subsystem, with an optimized achromatic projection lens and optimized in-coupler waveguide grating.
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- The applications of Ansys products and the ways they solve problems are limitless. Regardless of the industry or use case, Ansys is dedicated to optimizing your design process, reducing costs, and accelerating time to market.
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