体育照明质量检测和设计的新方法
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摘要
随着全民体育活动的蓬勃开展和2008年的奥运会在中国的举办,体育场馆的建设进入了一个新的历史时期。作为体育场馆重要组成部分的体育照明也越来越为人们所重视,引起更多的专家、工程技术人员的关注,并为此进行深入的研究和探讨。
体育馆的照明是功能性照明,随着体育运动的发展,仅仅强调数量的观念已经逐渐发生转变,人们要求为体育运动提供一个舒适、愉快的视觉环境。视觉环境是环境设计和照明设计综合的结果。视觉环境的设计,既要注重照明的物理参数,更要重视人对照明的感受,分析人对视觉环境的接受程度和人与环境之间的相互作用。归根结底,人的视觉感受是对照明设计工作的最后评定标准。照明既要以人为本,又要注意节约能源,实行绿色照明,解决这一问题的关键就是对体育照明中的视觉效能和环境心理有深刻的了解和研究。本文的第二章从人的视觉特征角度分析体育照明和环境设计的一些原则,并调查了运动员对目前体育馆光环境的视觉感受。
人眼看到的是亮度,用亮度来评价照明符合人的视觉功能,体育馆的亮度大小和分布应满足运动员、观众、电视转播的需要。使用数码相机及相关软件对体育馆的亮度及眩光进行检测是本文研究的中心内容。这是在传统的检测方法基础上发展出的新的数字化测量方法。即用数码相机拍摄场景,通过软件进行读取和计算,得出场景的亮度和眩光指数,从而检测光环境及照明质量。方法便捷,不受场地条件限制,在体育场馆的检测中,有着很好的应用前景。
数字化模拟是照明设计的未来发展方向,本文第四章提出了应用于体育馆照明设计的照明辅助设计软件,它用3D软件建立场馆模型,生成高动态范围图象HDRI,能方便的显示所设计场馆中各点的亮度,为参照亮度值设计体育照明了提供方便。
眩光是照明中普遍存在的,也是影响照明质量的重要因素,人对眩光的刺激有一个反应过程,本文最后一章在以往眩光研究的基础上,对时间因素在眩光这一生理和心理反应过程中的影响进行了研究,并得出初步结论,为进一步研究和控制眩光提供了一定的理论依据。
With the development of physical training and the olympic games will being hold in china, the gymnasium’s building began a new historic period. As an important compositive part of gymnasium, the lighting of gymnasium attaches importance to people and arouse many experts and engineers to pay much attention to it and study and discuss it deeply.
Lighting for gymnasium is functional at first. The idea which emphasizes amount of lighting merely has been changed gradually with the development of sports. People call for a comfortable and enjoyable visual environment. Visual environment is an integration of environment and lighting design. The visual environment design should think much of receptivity of people as well as physical parameters of lighting. In the final analysis, people’s visual receptivity is the primary judge of lighting design. In order to save energy and satisfy the people, we must find out the visual efficiency and environmental psychology in sports games, and understand it deeply. The second chapter of this paper analyzed the principle of sports lighting and environment design from the visual characters. The visual impressibility of sports players to lighting environment has been investigated in this chapter.
The luminance distributing should meet the needs of players, audience and TV broadcasting. Measuring the luminance and glare of gymnasium lighting by using digital camera and related software is the main content of this paper. It is a new digital method developed from traditional measurement. By using software to read and calculating the luminance of picture which digital camera shot, the environmental luminance and glare index can be obtained and the lighting quality can be valued. This measure is convenient and can be used without any limitation of location of sports field.
Digital simulation is the developmental direction in the future. The fourth chapter of this paper discussed how to simulate and measure the gymnasium lighting through high dynamic range image rendered by three dimensional software and by applying assistant software. The luminance value will be show on the screen of pc. This technique provides an efficient and convenient mean for sports lighting design consulting luminance value.
Glare is the familiar question in lighting and can decrease the visual ability. There is an adaptation course to glare for people. How the lasting period of glare affected the stimulation degree of people is studied in the forth chapter. An elementary conclusion has been drawn to this physiological and psychological course. It will provide theoretic basis in study and control glare.
体育馆的照明是功能性照明,随着体育运动的发展,仅仅强调数量的观念已经逐渐发生转变,人们要求为体育运动提供一个舒适、愉快的视觉环境。视觉环境是环境设计和照明设计综合的结果。视觉环境的设计,既要注重照明的物理参数,更要重视人对照明的感受,分析人对视觉环境的接受程度和人与环境之间的相互作用。归根结底,人的视觉感受是对照明设计工作的最后评定标准。照明既要以人为本,又要注意节约能源,实行绿色照明,解决这一问题的关键就是对体育照明中的视觉效能和环境心理有深刻的了解和研究。本文的第二章从人的视觉特征角度分析体育照明和环境设计的一些原则,并调查了运动员对目前体育馆光环境的视觉感受。
人眼看到的是亮度,用亮度来评价照明符合人的视觉功能,体育馆的亮度大小和分布应满足运动员、观众、电视转播的需要。使用数码相机及相关软件对体育馆的亮度及眩光进行检测是本文研究的中心内容。这是在传统的检测方法基础上发展出的新的数字化测量方法。即用数码相机拍摄场景,通过软件进行读取和计算,得出场景的亮度和眩光指数,从而检测光环境及照明质量。方法便捷,不受场地条件限制,在体育场馆的检测中,有着很好的应用前景。
数字化模拟是照明设计的未来发展方向,本文第四章提出了应用于体育馆照明设计的照明辅助设计软件,它用3D软件建立场馆模型,生成高动态范围图象HDRI,能方便的显示所设计场馆中各点的亮度,为参照亮度值设计体育照明了提供方便。
眩光是照明中普遍存在的,也是影响照明质量的重要因素,人对眩光的刺激有一个反应过程,本文最后一章在以往眩光研究的基础上,对时间因素在眩光这一生理和心理反应过程中的影响进行了研究,并得出初步结论,为进一步研究和控制眩光提供了一定的理论依据。
With the development of physical training and the olympic games will being hold in china, the gymnasium’s building began a new historic period. As an important compositive part of gymnasium, the lighting of gymnasium attaches importance to people and arouse many experts and engineers to pay much attention to it and study and discuss it deeply.
Lighting for gymnasium is functional at first. The idea which emphasizes amount of lighting merely has been changed gradually with the development of sports. People call for a comfortable and enjoyable visual environment. Visual environment is an integration of environment and lighting design. The visual environment design should think much of receptivity of people as well as physical parameters of lighting. In the final analysis, people’s visual receptivity is the primary judge of lighting design. In order to save energy and satisfy the people, we must find out the visual efficiency and environmental psychology in sports games, and understand it deeply. The second chapter of this paper analyzed the principle of sports lighting and environment design from the visual characters. The visual impressibility of sports players to lighting environment has been investigated in this chapter.
The luminance distributing should meet the needs of players, audience and TV broadcasting. Measuring the luminance and glare of gymnasium lighting by using digital camera and related software is the main content of this paper. It is a new digital method developed from traditional measurement. By using software to read and calculating the luminance of picture which digital camera shot, the environmental luminance and glare index can be obtained and the lighting quality can be valued. This measure is convenient and can be used without any limitation of location of sports field.
Digital simulation is the developmental direction in the future. The fourth chapter of this paper discussed how to simulate and measure the gymnasium lighting through high dynamic range image rendered by three dimensional software and by applying assistant software. The luminance value will be show on the screen of pc. This technique provides an efficient and convenient mean for sports lighting design consulting luminance value.
Glare is the familiar question in lighting and can decrease the visual ability. There is an adaptation course to glare for people. How the lasting period of glare affected the stimulation degree of people is studied in the forth chapter. An elementary conclusion has been drawn to this physiological and psychological course. It will provide theoretic basis in study and control glare.
引文
[1] 李炳华、王玉卿,《现代体育场馆照明指南》,中国电力出版社,2004 年
[2] 杨公侠,《视觉与视觉环境》(修订版),同济大学出版社,2002 年
[3] 李恭慰主编,《体育建筑照明设计手册》,原子能出版社,1993 年
[4] 俞丽华编著,《电气照明》第二版,同济大学出版社,2001 年 9 月
[5] J·R·柯顿 A·M·马斯登主编,陈大华等译,《光源与照明》(第四版),复旦大学出版社,2000年1月
[6] 庞蕴凡,《视觉与照明》,中国铁道出版社,1993 年
[7] 中华人民共和国建设部 国家质量监督检验检疫总局,GB50034-2004,建筑照明设计标准, 2004-12-1实施
[8] Lighting for football ,CIE Publication No.57 (1983).
[9] Lighting for Sports Hall,CIE Publication No.58 (1983).
[10] Lighting for Ice Sports ,CIE Publication No.45 (1979).
[11] 奥运场馆建设总体布局,编者按,照明,2004 年
[12] 李铁楠,在体育照明设计中强化以人为本的理念,首届体育场馆照明设计与新技术研 讨会专题报告文集,2001年
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[14] GB/T 12454-90,视觉环境评价方法,国家技术监督局,1991-03-01 实施
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