模擬幫助色盲駕駛人順利行駛前方的道路 

全球有超過 3 億人是色盲。在統計上，男性的色盲風險高出許多：每 12 位男性中就有 1 位患有色盲，相較之下，每 200 位女性中則只有 1 位為色盲¹。這種疾病會讓日常任務變得相當具有挑戰性，從閱讀交通信號到識別產品或搭配衣服。色盲駕駛人可藉由戴特殊眼鏡或隱形眼鏡，以及可提供協助的智慧型手機應用程式，以進行補償。

但是，在駕駛時會發生什麼事呢？在美國，只要色盲者能通過駕駛測試，他們就可以合法駕駛，而且大多數色盲者也不受色盲影響而無法駕駛。但是，當您無法看到顯示器上的顏色時，閱讀導航屏幕就變得困難，這就是為什麼汽車工程師專門尋求Ansys模擬的幫助，以幫助解釋色盲者看到的畫面，然後應用它來建立更適合視覺色差駕駛者，更方便使用的顯示器的原因。

 您是否曾經想過成為色盲是什麼樣子？或是色盲人士實際所見是什麼樣子？對於色盲來說，世界不一定只有黑白；而是會以不同的方式看到色彩。這種知覺差異會導致他們較難分辨特定色彩。紅綠色盲 (最常見的類型) 會難以辨認紅色與綠色。藍黃色盲則會影響區分藍色和綠色的能力，或是區分黃色和紅色的能力。全色盲或完全色盲非常罕見，而這就跟聽起來一樣：完全無法看到色彩。

通常，我們的視網膜包含三種感光錐，對不同波長的光作出反應，幫助我們感知顏色：感應紅色的視錐細胞、感應藍色的視錐細胞和感應綠色的視錐細胞。我們大部分的人天生具有約 6 百萬個視錐細胞²，在日常生活中，當我們的周遭物體反射光線時，這些視錐細胞就讓我們能看到各種色調的色彩。如果您患有紅綠色盲或藍黃色盲，這是因為在您的眼睛視網膜中缺少特定的感光受器細胞，也就是視錐細胞。色盲人士擁有的正常視錐細胞較少，而這是會造成他們混淆色彩的疾病。

透過模擬，呈現適用於色盲駕駛人的包容性

那麼，您上次真正閱讀地圖是什麼時候？我們大多數人都仰賴如 Waze 或 GPS 系統等智慧型手機應用程式，可透過車輛資訊娛樂系統顯示器進行檢視。但是在GPS顯示器中，例如路線指南或其他標記中，使用的顏色對色盲人來說並不總是可見的，這取決於使用的顏色。Ansys 的首席電子產品研發工程師 Laurent Fournier 在 Ansys Speos 光學系統軟體中開發了色盲功能，協助工程師驗證讓色盲駕駛人可更敏感察知的光學設計。

設計車內顯示器的重點在於人體工學。無論是否有視力障礙，適當使用色彩均可提升所有駕駛人的使用者體驗。為了提高影響力，Speos功能需要預測色盲人對眾多因素的反應，例如在不同環境光線條件下的顯示器亮度、解析度、對比和亮度等，這些都會影響到對色彩的感知程度。 

Fournier 的團隊使用 Ansys SpaceClaim 3D 電腦輔助設計 (CAD) 建模軟體搭配 Speos 進行直接建模，隨後在其上新增額外的光學層，包括模擬不同環境所需的相關光學屬性、感應器和光源等。Speos 可準確模擬發射光源、光傳遞、光與表面的相互作用，以及透過光譜管理的光線偵測。接著，Speos 人類眼睛模型會將光譜輝度資訊轉換為感知的視覺資訊。此模型以特定的生理層面為基礎，可協助工程師瞭解肉眼所看到的色彩是什麼樣子，並依據視網膜的反應，考量眼睛對光線亮度、色彩、對比的反應，以及周圍光度快速變化的反應。

Fournier 表示：「在車內，所有方向都會出現影響體驗的色彩和光線。」「使用 Speos 功能不僅能協助我們預測色盲人士所看到的顯示器模樣，也能預測他們在各種不同環境中所看見的顯示器。如果我們模擬的 3D 場景中具有顯示器，我們也可以透過預測該場景內的環境因素影響，例如螢幕上所使用的色彩與內部儀表板等，查看該顯示器。」

使用 Ansys Speos 預測色彩感知 

市面上有免費軟體能預測在特定影像背景下，色盲使用者會如何感知色彩。但是，沒有一種方法能預測座艙環境對駕駛人與螢幕介面間互動的影響 — 這種預測對設計選擇產生積極的影響，從顯示器顏色到儀表板材料。

Ansys 應用程式工程經理 Fabien Bastide 表示：「如果您只是拍了張照片，想要進行基本的感知檢測，那麼網站上有很多免費軟體都可有效率地完成此作業。不過，透過模擬，我們就可利用模擬中尚不存在於真實世界內的特定情境，在驗證期間進行預測。在 Speos 內進行這類測試的價值，在於這能讓我們使用之前模擬過的模型，對未來駕駛艙環境內的光線行為做出預測。」

Speos 內的色彩檢測工具可引導工程師選擇易於使用的調色板，將與色盲有關的所有視覺色彩缺陷都納入考量。在 3D 模型中進行作業時，使用者可以套用特定的光學和環境屬性，查看正常眼睛所看到的情況，以及色盲眼睛所看到的情況。光學、光譜和環境數據的結合提供了對色彩知覺的全面視角。做為後處理工具，Speos可以將這三種數有效率地重新組合成基於電腦產生的車內顯示器模型，使工程師能夠在調整顏色缺陷時快速切換調色板。

在行駛期間，無論是檢視抬頭顯示器或儀表板 (IPC) 上的警示燈時，駕駛人都會收到關於駕駛狀況的重要警示與資訊。除了資訊娛樂顯示器外，Speos 也可實現在支援自主功能的虛擬原型中進行色彩偏移，以及在 IPC 中顯示的其他視覺警示。此軟體也可用於模擬眩光和對比對駕駛人造成的視覺效果，這是一個隨著年齡增長而越來越影響駕駛的感知問題。

利用 Ansys Speos 閉眼飛翔

在軍隊中，測試色覺是進入許多專業的入伍先決條件。這對於空軍飛行員來說尤為重要，因為他們需要操縱眾多的彩色信號控制並進行夜間飛行，以安全地駕駛一些世界上最快的飛機之一，例如速度最高可達 2.25 馬赫 (1,667 mph) 的 F-22 猛禽戰機 (Lockheed Martin F-22 Raptor)³。是否會獲得患有色盲的醫療證明，取決於有無通過假同色圖法 (PIP) 視覺測試⁴，這是軍方用於評估紅綠色視覺所需的兩項測試之一。對於滿懷抱負但患有紅綠色盲的飛行員而言，這項要求使他們難以在軍中開創職涯。Speos 可望為軍事與商務班機重新打造未來的駕駛艙，協助進行色盲飛行員飛行。

從汽車與航空環境，到簡單的包裝重新設計等，Ansys Speos 可協助您重新構思您的產品以支援色盲消費者，並讓您的產品更具包容性。立即開始免費試用。 

1. 「關於色盲」，Colour Blind Awareness，2022 年 5 月 6 日。
2. 「眼睛視椎細胞是什麼？這是眼睛內能產生彩色視覺的神經細胞」 (What are Eye Cones? Nerve Cells in the Eye that Produce Color Vision)，VeryWellHealth.com，2020 年 12 月 20 日。
3. 「全球有史以來所打造的最快的 15 架戰鬥機」 (15 of the Fastest Fighter Jets in the World Ever Built)，Hangar.Flights，2022 年 4 月 16 日。
4. 「使用假同色圖法測試判斷辨色力門檻」 (Color-discrimination threshold determination using pseudoisochromatic test plates)，Frontiersin.org，2022 年 5 月 6 日。