Vývoj softwarové aplikace pro animaci světelného výstupu LED řetězců

Abstract

Diplomová práce se zabývá návrhem a implementací softwarové aplikace určené pro simulaci a animaci světelného výstupu LED řetězců v oblasti automobilových světelných systémů. Práce nejprve shrnuje základní principy šíření světla LED zdrojů, jejich fotometrické vlastnosti a matematické modely popisující projekci světelného toku na rovinu i jeho distribuci v prostoru.

Na základě této analýzy je navržena aplikace umožňující definici geometrie LED soustavy, segmentaci světelných prvků a tvorbu animačních scénářů s časově proměnnou intenzitou jednotlivých LED. Aplikace podporuje generování obrazových podkladů pro jednotlivé světelné body a jejich kompozici do výsledné animace světelného efektu.

Funkčnost navrženého řešení je ověřena na ukázkových scénářích simulujících automobilové světelné efekty dynamického směrového světla a funkce typu coming–home. Výsledná aplikace představuje nástroj vhodný pro návrh a vizualizaci světelných efektů LED soustav v raných fázích vývoje a návrhu animací.

Thesis focuses on the design and implementation of a software application intended for the simulation and animation of the light output of LED arrays used in automotive lighting systems. The thesis first summarizes the fundamental principles of light propagation from LED sources, their photometric properties, and mathematical models describing the projection of luminous flux onto a plane as well as its spatial distribution.

Based on this analysis, a software application is designed that enables the definition of LED array geometry, segmentation of lighting elements, and the creation of animation scenarios with time-varying intensity of individual LEDs. The application supports the generation of image layers for individual light points and their composition into the resulting animation of lighting effects.

The functionality of the proposed solution is verified using demonstration scenarios simulating typical automotive lighting effects such as dynamic turn indicators and the coming-home function. The resulting application represents a tool suitable for the design and visualization of LED lighting effects in the early stages of animation development and lighting system design.