❶ 室內設計的燈光如何才能打好
當你准備照亮一個場景時,應注意下面幾個問題:
一、場景中的環境是什麼類型的?
場景燈光通常分為三種類型:自然光、人工光以及二者的結合。
具有代表性的自然光是太陽光。當使用自然光時,有其它幾個問題需要考慮:現在是一天中的什麼時間;天是晴空萬里還是陰雲密布;還有,在環境中有多少光反射到四周?
人工光幾乎可以是任何形式。電燈、爐火或者二者一起照亮的任何類型的環境都可以認為是人工的。人工光可能是三種類型的光源中最普通的。你還需要考慮光線來自哪裡,光線的質量如何。如果有幾個光源,要弄清除哪一個是主光源?確定是否使用彩色光線也是重要的。幾乎所有的光源都有一個彩色的色彩,而不是純白色。
最後一種燈光類型是自然光和人工光的組合。在明亮的室外拍攝電影時,攝影師和燈光師有時也使用反射鏡或者輔助燈來緩和刺目的陰影。
二、燈光的目的是什麼?
換句話說,場景的基調和氣氛是什麼?在燈光中表達出一種基調,對於整個圖像的外觀是至關重要的。在一些情況下,唯一的目標是清晰地看到一個或幾個物體,但通常並非如此,實際目標是相當復雜的。
燈光有助於表達一種情感,或引導觀眾的眼睛到特定的位置。可以為場景提供更大的深度,展現豐富的層次。因此,在為場景創建燈光時,你可以自問,要表達什麼基調?你所設置的燈光是否增進了故事的情節?
-在場景中是否有特殊燈光效果,如果有,它們是應該用燈還是通過其他途徑創建?
除了通常類型的燈光外,很多三維動畫軟體以白熾燈、立體光源和特殊材料屬性的形式提供許多特殊效果。雖然嚴格說來,一些並不屬於燈的類型,在場景中,它們通常在可見光效果的外觀上再添加進來。一個簡單的例子是可見光源的閃耀或發光。由於這些效果在3D中不能自動產生,你需要在渲染中專門把它們包括進來,並且考慮他們的外觀和長處。
三、是否有創作來源的參考資料?
在創作逼真的場景時,應當養成從實際照片和電影中取材的習慣。好的參考資料可以提供一些線索,讓你知道特定物體和環境在一天內不同時間或者在特定條件下看起來是怎樣的。
通過認真分析一張照片中高光和陰影的位置,通常可以重新構造對圖像起作用的光線的基本位置和強度。通過使用現有的原始資料來重建燈光布置,也可以學到很多知識。
在考慮了上面的問題後,現在應當為一個場景創建燈光了。雖然光源的數量、類型和他們單獨的屬性將因場景不同而異,但是,有三種基本類型的光源:關鍵光、補充光和背景光,它們在一起協調運作。
四、關鍵光
在一個場景中,其主要光源通常稱為關鍵光。關鍵光不一定只是一個光源,但它一定是照明的主要光源。同樣,關鍵光未必像點光源一樣固定於一個地方。
雖然點光源通常放在四分之三的位置上(從物體的正面轉45度,並從中心線向上轉45度,這一位置很多時候被當作定勢使用),但根據具體場景的需要,也可來自物體的下面或後面,或者其他任何位置。關鍵光通常是首先放置的光源,並且使用它在場景中創建初步的燈光效果。
雖然最初的放置為照亮物體提供了一個好的方法,但是,得到的結果確實是單調而無趣的圖像。陰影通常很粗糙且十分明顯。同樣,場景看起來總是太暗,因為沒有自然的環境光來加亮陰影區域。這種情況在特定的場景中是很有用的,例如夜晚場景,但是,對大多數畫面來說,就顯得有些不合適了。
五、補充光
補充光用來填充場景的黑暗和陰影區域。關鍵光在場景中是最引人注意的光源,但補充光的光線可以提供景深和逼真的感覺。
❷ 【求助】solar factor是什麼意思不要字面意義,是暖通專業詞彙
solar factor是遮光方面的技術
摘要:介紹了遮陽技術的作用和使用狀況;給出了目前遮陽技術的研究狀況、研究方法和研究工具以及遮陽設計中應該考慮的問題;指出了遮陽技術研究中存在的問題。
0 引言
在能源危機和環境問題不斷困擾現代人的生產和生活的今天,社會各界人士紛紛致力於不同角度和立場來解決這兩個頑疾。建築業作為能耗大戶更應該積極地研究解決這些問題的途徑和方法。
現代建築中,從牆面到屋頂越來越多的採用玻璃,玻璃的通透性能使人們充分感受到自然+自然景觀、自然光線和自然空間,但它同時帶來採暖和製冷上能耗提高的隱患,又是與生態建築這一歷史發展趨勢相抵觸的。而傳統的節能技術——建築遮陽,能防止有害的直射陽光,減少傳入室內的太陽輻射熱量,是消除或防止夏季室內過熱的有效措施之一。所以遮陽設計的應用在建築節能大環境中變得越來越重要。
1 建築遮陽的作用
遮陽系統的傳統作用是通過降低過熱和眩光來提高室內熱舒適性和視覺舒適性,並且還能提高隔絕性——獨處而不受干擾。遮陽設施可以發揮一個方面或所有三個方面的作用。上個世紀初空調的出現,使得傳統自然降溫技術的使用大大降低。一段時期內傳統的自然降溫技術被完全地忽略了,直到二十世紀七十年代早期的能源危機才推動了傳統技術的復甦。僅僅在二十世紀九十年代,傳統技術才重新應用到公共建築領域中。
遮陽設施可以被設計通過遮蔽不透明或透明表面來限制直射太陽輻射進入室內。第二個作用是限制散射輻射和反射輻射進入室內。
太陽輻射是由在光譜中可見光和不可見光等比例的電磁輻射組成的。不可見光部
分包括紫外線和紅外線。光譜中的可見光部分佔有大概太陽能的50%,一般用光通量、照度、發光強度、亮度等參數來描述。
到達一個表面的太陽輻射可能來自三個部分:太陽直射輻射(短波輻射),天空散射輻射,來自周圍表面和建築的反射輻射。外遮陽設施能阻擋直接輻射部分,和降低散射輻射和反射輻射的影響,但是也能影響日光、眩光、視覺和通風。氣候條件和建築類型、使用等參數將影響這些因素的相對重要性。直射輻射得熱對於居住建築在供熱季節是好的、有利的。但是對於醫院無論什麼氣候條件,直射輻射任何時候都是不利的。
2 常用的遮陽系統
2.1 固定遮陽系統
固定遮陽設施通常作為外遮陽,並且具有很好的外觀可視性,為建築師提供更多的設計手段。典型的設施有水平式遮陽板、垂直式遮陽板或是板條格形無花板等等。那種隱藏式窗戶也是一種固定遮陽設施。它們相對來說比較簡單和便宜,並且在阻擋直射陽光上很有效,但是在阻擋散射和反射光上不是很有效。
水平式遮陽板是一種最常見的固定遮陽設施,並且是用於控制太陽高度角比較大的直射太陽輻射的最簡單的設施。在北半球,它主要被用在南向立面上。在比較低的緯度上,它傾向於被用在東向和西向的立面上。在比較溫暖的氣候下,如地中海式氣候,製冷是必要的,遮陽板經常被做成百葉來使空氣能夠自由通過立面。
綜合式遮陽板是綜合式遮陽,實際上是水平遮陽和垂直遮陽的組合,可據窗口朝向的方位而定,設計成對稱或不對稱的,能有效遮擋太陽高度角中等的直射太陽光,從窗口前方斜射下來的陽光,遮陽效果均勻,主要適用於東南或西南向窗口遮陽,其次也適用於東北或西北向窗口遮陽。
擋板式遮陽板,這種遮陽特別利於遮擋平射過來的陽光,適用於東向、西向或接近該朝向的窗戶。
立面花格式遮陽結構,有時可以成為很好的建築牆體元素,而成為建築立面的活躍因素。白角套方,六角菱形、長方形等,彷彿花牆洞、漏窗一般、既可裝飾又可遮陽。
在固定遮陽設施設計中,洞口的朝向是主要的決定因素。在南向立面上完好設計的水平式遮陽板能在盛夏時提供好的遮陽,同時在冬季時允許太陽輻射滲入。為了使遮陽板能夠在早上和下午比較低的太陽高度角時也能有效,應該在窗口兩側延長遮陽板的長度。遮陽板的長度應該決定於洞口的寬度和緯度。挑出寬度決定於緯度、窗高和窗戶到遮陽板的豎向距離。
固定遮陽設施在低角度的早上和下午不能有效地阻擋太陽輻射熱,尤其是在東向和西向立面上。固定垂直式遮陽板能在這方面提供一些保護,但是同時也降低了室內照度。仔細布置的植物或是活動式外遮陽設施能夠在比較低的太陽高度角的時候一樣提供比較好的控制。
2.2 可調節遮陽系統
可調節式或活動式遮陽設施能安裝在室外,室內或是在兩層或三層玻璃窗之間。可調節遮陽設施經常被使用在室內,在室內它很容易被控制而且還很便宜。然而,它也能應用於室外遮陽設施。在可調節的外遮陽設施能夠阻擋陽光的同時,需要時也能允許陽光進入。尤其在處理低角度的直射、散射和反射光時非常有效。不像固定遮陽設施,它能夠使室內照度不過多地降低。能適應大部分地區的氣候。然而,它的成功決定於堅固的結構和正確的使用,假如是自動的話,它可能是昂貴的。
對於自動的可調節遮陽設施,如果想能節能,決定於氣候和調節的頻率。可調節的外遮陽系統主要關心的是耐用性,它們比內遮陽和固定式遮陽設施需要更多的維護。
2.3 可收縮的遮陽系統
可收縮的遮陽設施可以被收縮到窗口的頂部或是窗口的一側,甚至完全撤掉。內遮陽的百葉簾和窗簾都屬於這一類,外遮陽,如布篷、軟百葉簾和百葉窗也屬於這一類。這類遮陽設施不用考慮在設計上兼顧夏季遮陽和冬季得熱兩方面的要求。而且在遮陽的同時,它還能夠滿足通風的要求。
·可折疊布篷
裝於鐵架可折疊的布篷,用時放下,不用時折起,並可調整。
·內置活動軟百葉板,簾
大多裝置於室內,一種為合金鋁片或硬木薄片。成橫式或豎式上下留空穿疊,同時隨太陽射入情況可全放全遮,或局部放下,不用時全部折疊於窗頂。而且百葉角度可調整,既可以遮陽,又利於通風;另一種是簾幕織物窗簾,它可以使光亮表面的眩光及反射光線大幅度減小,紫外線照射減弱,營造清雅舒適的室內環境,同時大大節省能源。而且手調彈簧控制系統、手調鏈條控制系統或電動控制系統也方便了控制。
此種形式遮陽唯一的缺點是由於內遮陽懸於室內,故仍有太陽輻射余熱進入室內,易於在玻璃窗內引起溫室效應,不可避免的使室內熱量積聚,效率較之外遮陽要低。
·外遮陽卷簾
如上所述,外遮陽卷簾在遮陽效率上遠高於內遮陽。在歐洲被廣泛應用,其不僅優於室內遮陽效果,美觀大方,而且兼具防護功能,是國內建築外遮陽防護的新潮流。
2.3 植物遮陽系統
在建築附近或上面種植樹木、攀爬植物、灌木和一些建築結構如藤架、梁,再結合城市形狀,能夠幫助調節微氣候。合適的使用以上措施,對於內遮陽和外遮陽的需求就會減少。選擇性的種植不僅可以遮擋窗口、其他洞口,還可以遮擋整個立面和屋頂,繼而降低了熱傳導和熱輻射得熱。
落葉樹木可以在夏季提供遮陽,常青樹可以整年提供遮陽。植物還能通過蒸發周圍的空氣降低地面的反射。常青的灌木和草坪對於降低地面反射和建築反射很有用。常青的植物對於擋風也很有效。
植物的遮陽效果主要決定於植物的類型、品種和年齡。這些因素決定了樹葉的類型和植被的密度。如果是落葉樹木,樹葉的密度隨著季節的變化而變化,Givoni指出植物會以下面幾種方式影響室內溫度和室內負荷:
1)高的樹木和藤架位於距離牆和窗口的較近的地方時,將能提供很好的遮陽同時不會降低通風。
2)牆上的攀爬植物和離牆近的灌木將不僅提供遮陽而且降低牆附近的風速。
3)外牆表面附近的空氣溫度降低了,降低了傳導和滲風得熱。
4)建築周邊的草坪植物降低了反射輻射和長波輻射,從而降低了太陽輻射得熱和長波輻射得熱。
5)空調冷卻器附近的植物降低了周邊的溫度,因而提高了系統的COP,以至於減少了用於製冷使用的電能。
6)建築東、西兩側的植物能夠在夏季有效地阻擋太陽得熱。
在夏季最熱的時候,由樹木或灌木遮擋的牆體表面的溫度可以降低高達15度,攀爬植物可以降低達12度。Givoni的研究也發現,植物的隔熱性能也可能在某些情況下降低它遮陽功能的效果。由於牆體的長波損失也被降低了,所以通過植物遮擋牆體可能達不到預期的效果。牆體的顏色和植物與牆體的距離都是非常重要的影響因素。
2.4 高級玻璃遮陽系統
所有的高級玻璃遮陽系統都是通過某些方式影響光線和熱通過玻璃的。它們的性能可以通過測量它們的反射率、吸收率、透過率和發射率得到。
上面提到的每一個特性都被生產商提到,是在標准條件下計算的。玻璃結構的透過率在計算冷負荷時是最重要的因素。它包括三方面的內容:熱透過率,光透過率和總的太陽透過率。熱透過率是來自物體長波輻射、天空和地面的散射輻射。光透過率指的是太陽輻射光中的可見光部分,佔有透過日光的大部分。總的太陽透過率指的是太陽輻射中的直射部分和由玻璃結構吸收後再發射的長波輻射。
高級玻璃遮陽系統通常被用於遮陽和隔熱,但在一些情況下也用於日光調節。它們被證明當沒有遮陽設施的情況下可以很好的替代遮陽設施。這些玻璃遮陽系統可以在生產過程中鍍上一層薄膜,使得他們對於不同波長的光譜具有很好的選擇性。隨著材料科學的發展,高級玻璃遮陽系統也得到極大的發展,但是一些高級玻璃類型還停留在雛形階段,限制了他們的使用。例如變色玻璃,被廣泛用於太陽鏡,但很難用於建築目的。
2.5 城市形態
在氣候炎熱的地區,城市的布局環境一般比較擁擠。街道比較狹窄,在酷夏的季節,部分街道或整個街道都被布篷或水平遮擋板所覆蓋,在最熱的時候,甚至被附近的建築遮擋。傾斜的地面被設計來加強建築的相互遮擋。這些措施的主要目的就是提供一個舒適的室內室外環境。這些設計可能導致較差的通風,所以像日光一樣,通風也應該被和遮陽一起考慮進去。
在寒冷氣候條件下,城市設計更多的受到冬季供熱需求的影響。
在有些氣候地區,兩個季節的需求都要考慮。第一,夏季周圍較高的空氣溫度和較強的太陽輻射能產生強烈的得熱。第二,直射和反射太陽輻射能產生較高的眩光。完好的城市設計構思能抵消消極的影響。建築間距,主要表現在公共街道上,是主要考慮的因素,能夠通過計算來確定在供冷季節遮擋能取得多少節能 [7]—[9],[11],[14],[15],[24]—[26],[30]—[33] 。
3 遮陽系統的研究現狀
目前國內外都很重視遮陽技術的研究和發展。在歐洲,提到建築遮陽,大部分為建築外遮陽,因為如果採用建築物內遮陽,實際上是僅僅擋住光線,並不能擋住熱量,當光線遇到內遮陽產品時,其輻射熱已經透過玻璃進入室內,並會使玻璃的溫度升得很高,從而達不到建築節能的目的。建築物外遮陽在歐洲應用很普遍,即使是日照不太充足的國家和地區,都廣泛的在建築上使用遮陽產品。在國內,我們在以往的建築中可能更加註重建築的外在形式(包括門窗和幕牆在內),很少考慮建築在遮陽、節能方面的要求,所以在目前國內建築中很少見到合理、有效的遮陽系統。但可喜的是,在近一、兩年,國內已出現一些採用現代遮陽系統的建築,說明我國已經開始建築節能遮陽方面的實踐工作。
3.1 相關研究方法
隨著氣溫的變暖和能源的緊張,遮陽技術越來越受到建築行業的重視。目前用於遮陽系統研究的方法主要有實驗法、理論推導、軟體模擬等。
·實驗法[1],[3],[5]
實驗是一種很傳統的方法。目前,主要的實驗方法是通過實驗測量遮陽設施對室內照度、室內溫濕度、玻璃表面溫度、熱流量、牆和玻璃表面溫度和牆、玻璃的輻射強度等參數的影響。
·理論推導[6],[10],[12],[13],[16],[27],[28]
理論推導也是一種傳統常用的方法。理論推導的方法一般是提出一個控制變數(如遮陽系數、遮擋系數、有效得熱量、透光率、遮陽衰減系數等)來評價遮陽設施某些參數(如外遮陽百葉的間距與寬度的比值、外遮陽板的寬度等)對於這個關鍵變數的影響。
·軟體模擬[2],[4],[17]—[23]
由於實驗條件的限制,軟體模擬正成為科研常用的工具。目前,針對外遮陽的問題提出了很多新的理論推導模型和演算法,繼而在這基礎上提出了很多新的軟體。如,TRNSYS、ECOTECT、TRNSHD、LT Method 3.0和WINSHADE等等。
3.2 遮陽技術研究存在的問題
由於遮陽系統本身的復雜性、對於氣候和地理位置的依賴性,缺乏有效的模擬和設計工具等障礙,目前仍然存在很多的問題需要解決:
·因為遮陽設施不僅可以遮擋太陽的輻射得熱量而改變室內的空調供暖的負荷,而且改變進入室內的日光而改變室內的燈光負,所以光和熱的效應對於遮陽的設計都有很大的影響。但是目前的研究大都把兩者分開了,單獨通過光或熱的方面來研究。因此,如何有效的結合光和熱的效應來研究遮陽設施是當前需要解決的問題。
·外遮陽設施(如外遮陽百葉、建築之間的遮陽等)不僅影響室內的光、熱負荷,而且也將影響建築的通風狀況。但是對於這方面的研究還是比較少的,因此,需要對此方面進行大量地研究。
·遮陽的理論推導上,目前主要著眼於太陽直射輻射得熱量等變數的影響,很少考慮考慮太陽散射輻射得熱量的影響,這可能也是有關太陽輻射理論基礎方面研究的不足有關。所以也需要對此作進一步的研究。
·隨著建築節能觀念的深入人心,建築遮陽越來越受建築師的關心。遮陽產品也發展得越來越快,出現了很新的遮陽設施。但是對於這些新的遮陽設施研究的還少,所以也需要對此進行大量地研究。
4 遮陽結構設計時應考慮的問題
遮陽系統的設計應該綜合考慮以下幾個因素:太陽能的控制,日光和通風的需要。室內日光水平和自然通風某種程度上不應該妥協,額外的人工照明或機械通風是需要的。
好的遮陽設計的目的能簡單的定義為:
在需要的時候,能調節或阻擋太陽直射輻射
·控制散射輻射和反射輻射
·防止室內和室外的眩光
日光和通風沒有包括在內。
4.1 遮陽與製冷
遮陽系統具有很多的功能和作用,其中最主要就是阻擋直射太陽輻射和降低過多不必要的室內冷負荷。這種保護是通過遮擋建築的玻璃和其他洞口達到的。遮擋建築立面和屋頂能極大地降低室內冷負荷,尤其是當這些表面不隔熱的時候。遮擋建築圍護結構和洞口直接降低了對於製冷的需求:遮陽系統降低建築冷負荷的潛力不應該被低估。
公共建築的室內得熱很高,除了受到室內辦公設備和人員的影響外,太陽輻射對於室內冷負荷起到了相當大的影響。太陽輻射中的直射部分比散射部分起到更大的作用。由於太陽直射到達玻璃和洞口時,將熱量直接傳遞給室內,即形成了瞬時冷負荷。又由於太陽輻射的直射部分是直線運動的,所以它能被外遮陽設施有效地阻擋。對於散射和反射部分,由於他們的入射角度的范圍很廣,所以很難由外遮陽控制,可能由內遮陽或是軟百葉簾設施控制會更有效。然而,內遮陽阻擋室內得熱的有效性是很有限的。
太陽直射輻射和高的室外空氣溫度將使熱流通過建築立面進入室內。傳導熱流的速度主要決定於建築立面材料的熱惰性。一個被遮擋的建築立面仍然將受到室外空氣溫度和散射、反射的影響,但是它不將受到太陽直射輻射的影響。所以一個被遮擋的牆將比一個未被遮擋的牆傳遞更少的熱量,繼而也降低了室內冷負荷。
通過遮擋降低室內冷負荷的同時,室內日光水平的降低可能導致人工照明負荷的增加。這將部分抵消由於遮陽而帶來的室內冷負荷的益處。
一個系統如果能夠在室內分配光線,降低窗口面積處的眩光,以及增加在房間後部的照度,那它就是可取的。太陽得熱被減少應該在不損害照度和通風的情況下。可以活動的外遮陽設施通常能很好地取得這一點:理論上,外遮陽設施的上表面都塗有反射材料。Yener描述一個計算模型,用來設計固定遮陽設施,保證燈光負荷不會明顯的增大的情況下,使熱舒適性和視覺舒適性滿足要求,而且眩光也被限制在允許范圍內。
4.2 遮陽與燈光
盡管在一個室內的整個照度是很重要的,但是光的均勻性是決定室內光環境質量的決定因素。遮陽設施有再反射和再分配光的作用。遮陽的設施有從簡單的光柵到高級的玻璃遮陽系統,還有軟百葉簾,反射百葉,垂直遮陽板和玻璃薄膜。他們的主要作用就是提高光水平的一致性。這包括降低窗口附近的光照,提高室內離窗較遠環境的光照等等。
不同的系統起到不同的作用,但是他們都有一個共同的目標:他們能提高室內光水平的均勻性,典型的就是將窗口附近的光線重新分配到進深較大的地方。潛在的眩光處也可以通過改變光線的方法來避免。一些實驗表明通過提高光照水平的一致性,人們能夠適應更低的整體光水平。當光線被完全分配到整個室內空間的時候,即使實際的光照水平低於理想的水平,人們也很少傾向去開燈。當人們的眼睛要適應更高的照度梯度的時候,傾向開燈的可能性就會增大。那種即能阻擋不必要的太陽輻射,又能重新分配太陽光的遮陽設施,自然就有可能在兩個方面上取得能耗最小。首先,通過遮陽降低了室內冷負荷;其次,通過提高室內照度的一致性降低了人工照明的使用,從而降低了室內燈光負荷。
4.3 遮陽與熱舒適性
熱舒適性可以簡單地被定義為人們對於周圍熱環境的感覺滿意度。人們的活動水平、衣著和室內微氣候如,空氣溫度、空氣濕度和空氣流速等因素,都是影響人們熱舒適性的基本參數。不舒適一般是由於整體上過冷或過熱引起的。它也可能由於一股不理想的氣流或身體上部和下部形成的比較大的溫差引起的。
人類的熱平衡系統允許我們在一個熱環境中適應比較大的變化范圍。這個控制系統的基礎是視丘下部的腺體,它的設置平衡點為37oC。當這個腺體察覺到這個溫度變化時,一系列生理反應會驅使身體重新回到37oC。當身體的生理反應,如出汗或戰栗,不能調節恢復這個溫度時,人們就會感到不舒適。
根據Szokolay的方法,這個使人們既不感到熱也不感到冷的點稱為熱平衡點。它決定於氣候變數、生理因素和室外綜合溫度,如下式:
Tn = 17.6 + 0.31 x Tav,
其中 18.5 < Tn < 28.5oC。
這個熱平衡是一個動態的平衡,因為建築內的溫度在一天內總是變化的。這個平衡除了受到建築設備的影響外,還有以下兩個重要因素的影響:
1)室內溫度:由於太陽輻射和室外溫度的變化,所以室內溫度一直在改變人體得失熱的速率。
2)建築的熱惰性:因為建築結構不會立刻隨著輻射和室外溫度變化而變化。
人體的得失熱量過程受到以下幾個因素影響,如傳導、對流、輻射、新陳代謝和蒸發。熱平衡時,
Met - Evp +/- Cnd +/- Cnv +/- Rad = 0
其中:
Met = 新陳代謝
Cnd = 熱傳導
Cnv = 熱對流
Rad = 熱輻射
Evp = 蒸發
4.4 遮陽與視覺舒適性
視覺舒適性通常是決定光環境的主要因素。視覺舒適性受到人為的主觀因素和年齡影響,還受到日期、季節的變化的影響。當下面的內容滿足的時候一個滿意的亮度環境是可能取得的。
·合適的照度
·眩光控制
·用於工作的適度對比度
·用於工作的適度色彩
在建築的日光設計上,足夠的照度是第一要求的。光線的正確分配對於視覺舒適性也是很重要的。僅僅提供一個好的表面照度是不夠的。像前面提到的,均勻的日光分配能夠彌補照度的降低。
當眼睛從一個明亮的地方到一個暗淡的地方時,眼睛將要調整來適應照度的變化,此時會產生短暫的視盲。這就是眼睛要適應眩光時人們會產生不舒適的原因。研究表明:來自自然光的眩光比來自人工燈光的眩光更容易適應。不過,眩光應該被避免。
人工光源的色彩應該盡可能的接近自然光的顏色。自然光能夠提供最好的色彩。理論上,高級玻璃遮陽系統(如,三棱鏡)不應該干擾日光的顏色質量。
5 結論
遮陽系統的作用對於建築節能是極其重要的。但由於現代遮陽技術在我國的發展才剛剛起步,研究水平和使用狀況都相對滯後,所以需要我們的建築師、結構工程師和建築設備工程師的共同努力,推動遮陽技術在我國的健康蓬勃發展。
❸ 室內設計:3DMaX打燈光該注意什麼
1.3dmax常用建模,然後建模結束,打燈光時需要注意哪些技巧?
如果是泛光燈不要離物體太近。如果射燈要是想出好點的光影效果的話不要離牆面太近。並且上述的兩個燈不要給的色彩太純,少帶點就好。如果是平行光(太陽)的話就注意高度和角度了,不要造成光很強但是夕陽斜照的效果。如果是VR面燈的話不要太強了,最好多燈或者配合環境光使用。也就只這么幾個燈了.
2.3dmax怎樣打燈光?
怎樣把握燈光的色彩~! 怎樣打燈光的的 效果~ 如何調整燈光~!
3DMAX燈光詳解與技巧
光的顏色
當白色光通過三棱鏡時被折射成七色光,七色光是白光光譜中可見光部分,分別為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫,簡寫為ROYGBIV,這些顏色中,紅、綠、藍是原色,故光的顏色模型為RGB模型。
計算機屏幕產生顏色的機理也可認為是RGB模型,在大多數繪圖程序中(包括3D Studio MAX)都提供了RGB顏色選擇模式。下圖表示了RGB顏色模型,應當注意的是:光的顏色具有相加性,而顏料顏色具有相減性。所謂相加性是指混合的顏色越多,顏色越淡,而相減性則相反,這一點學過色彩繪畫的人應該很清楚。
RGB顏色模型。有趣的是,將RGB顏色的Multiplier值由1改為-1,顏色就會變成原來的補色,即成右邊的CYM色。
在3DSMAX的世界裡你所見到的場景取決於你照明的方式,呈現出的場景完全由發光對象的顏色和位置決定。事實上要創建一種氛圍,很少只使用白光照明的。若使用顏色成分少的人造燈光會使場景毫無生氣。在劇場里一般使用純紅、綠、藍、黃、絳紅及藍綠等的多種組合,使某些區域以及許多光柱看起來色彩絢麗斑斕。高飽和度的燈光用起來要十分小心,因為用它來照明常會歪曲事實,例如在煤油燈黃光照明下就分不清土黃和檸檬黃。
3DSMAX的燈
程序中的燈光都是模擬真實世界的燈光模式,如Target Spot是手電筒或探照燈模型,Omni模擬燭光或太空中的太陽光;Directioal Light模擬自然界直射平行太陽光。這些燈都能打開或關閉,改變它們的大小、形狀和位置,改變顏色,打開或關閉影子,設置影子邊緣的柔度,設置哪些物體被所有的光照明,甚至在某些范圍里使用特別暗的光「吸取」多餘的光。
Exlude功能是MAX燈光的第一個特性。它可設定場景中哪些物體受此燈光的影響,哪些不受影響。在一個復雜場景中,有些人為追求效果架設幾十盞燈光,勢必造成某些物體受光過度甚至丟失陰影。將它們排除在一些燈光影響之外可以保持原效果。
Multiplier(倍增器)類似於燈的調光器。值小於1減小光的亮度,大於1增加光的亮度。當值為負時,光實際從場景中減去亮度。「負光」通常用來模擬局部暗的效果,一般僅放在內部的角落,使其變暗,以在場景中產生用一般的光很難獲得的效果。
倍增器可以維護場景中一系列光使用相近的顏色(下圖)。而如果將RGB值相應增加或減小會使樣本顏色不易辨認。
R=255,G=10, B=10,從左至右分別為Multiplier=1; Multiplier=5. Multiplier=10. Multiplier=20. Multiplier=26.
是否使用衰減(attenuatioin)是許多場景成敗的原因之一。MAX的燈光默認是不衰減的,這通常意味著場景將很快變得過亮。記住,在進行室內照明的時候,除了最暗的輔光,所有其他光都要使用衰減。而在實際生活中由於光能量在傳播過程中的散失,光隨距離減弱。需要指出的是在自然界,光按距離平方比的倒數進行衰減,例如在10m處燈光亮度為X,則在20M處亮度為X/4。但在大部分計算機程序中(包括3DSMAX),光的衰減是以線性方式進行的,意即剛才的燈光在20m處亮度為X/2。
光的打法及影響
在3DSMAX中,默認的照明是-X,-Y,+Z與+X,+Y,-Z處的兩盞燈,一旦你在場景中建立了燈光,這兩盞燈自動關閉。
攝影上有幾種照明類型,可以為MAX所用。
三角形照明是最基本的照明方式,它使用三個光源:主光最亮,用來照亮大部分場景,常投射陰影;背光用於將對象從背景中分離出來,並展現場景的深度,常位於對象的後上方,且強度等於或小於主光;輔光常在攝影機的左側,用來照亮主光沒有照到的黑區域,控制場景中最亮的區域與最暗區域的對比度。亮的輔光產生平均的照明效果,而暗的輔光增加對比度。
一個大的場景不能使用三角形照明時,可採用區段照明法照明各個小的區段,區段選擇後就可使用基本的三角形照明法。
對於具有強烈反射的金屬感材質,有時需要用包圍法將燈光打在周圍以展現它的質感,這是比較少用的方法。
光的性質對場景產生強烈影響。刺目的直射光來自點狀光源,形成強烈反差,並且根據它照射的方向可以增加或減低質地感和深度感。柔和的光產生模糊昏暗的光源,它有助於減少反差。光的方向也影響場景中形的組成。柔和的光沒有特定的方向,似乎輕柔地來自各個方向,刺目的直射光有三個基本方向:正面光、側光和逆光。
正面光能產生非常引人注目的效果,當它形成強烈的反差時更是如此。然而這種光會丟失陰影,使場景缺乏透視感。
側光能產生橫貫畫面的陰影,容易顯示物體的質感。
逆光常常產生強烈的明顯的反差,清晰地顯示物體的輪廓。
昏暗、偏冷、低發差的燈光適用於悲哀、低沉或神秘莫測的效果。預示某種不詳之事的發生。換成高發差的燈光可用於酒吧、賭場這樣的場面,在這里可以強調主要對象或角色,而將其他的虛化。
明艷、暖色調、陰影清晰的燈光效果適於表現興奮的場面,而換成偏冷色調則是種恬靜的氣氛。
燈光特效
3DSMAX中的燈光功能雖然強大,但對一些特殊效果諸如體光、霓虹燈效果、眩光等需要另外的程序或插件來完成。
體光:體光是中常見的現象,電筒光,探照燈,夜晚霧氣中的路燈都是體光的具體例子。體光由光線被空氣中的灰塵粒子散射而形成。在計算機三維世界裡,只有「真空」而沒有灰塵粒子。在Enviornment中可以創建體光的效果。
LumaObject效果
霓虹燈或激光的發光效果不可用燈光來創建,雖然某些情況下可用自發光材質代替,但嚴格來講並不真實。你需要為自發光材質增加Glow效果(Video Post/ Glow)。
眩光實際是攝像機鏡頭產生的光斑,在某種程度上可增加場景的真實性。使用刺目的逆光是拙劣的做法。LensFlare、RealLens以及GensisVFX提供了真實眩光的創建和靈活控制。(LensFlare[MAX自帶]和GensisVFX作為Video Post插件,RealLens以Helper物體形式出現)
光源形狀:3DSMAX不支持真正的線性光源,這意味著做熒光燈照亮時比較困難。使用MAX燈光可以模擬熒光燈照明效果,但效果還不是令人滿意。RealLens提供了一個LumaObject功能,LumaObject使用自發光物體作為光源,並可控制光線衰減,在某種程度上實現了輻射度(radiosity)效果。上圖即是將熒光燈作為LumaObject發光體的效果。注意,這里只用了一個LumaObject,而且渲染速度極快。事實上LumaObject可使用任何形狀的幾何體或粒子系統作為光源。
陽光模擬:MAX中有個陽光模擬器,在這里你可以指定具體的經、緯度、時間、季節等創造當地的日照情況。對建築設計、城市規劃、光照分析有其特殊價值,並且參數可動畫以模擬日出日落的一日光照情況。
光線運算
3DSMAX的渲染是種線性掃描渲染,當你為場景設置一個燈光時你會發現這與現實相差地有多遠。在這種渲染方式下,光線不被物體反射或折射,因此不象真實世界裡通常一盞燈能照亮一間卧室,很多人製作一個場景要打幾十盞燈,而製作動畫時燈光數更是嚇人。
同時,MAX提供的Grouraud和Phong濃淡處理演算法也是不太准確的,它們估算落在表面上的光,而非准確地計算它。要想完全精確,就需要光線跟綜。
光線跟蹤(ray trace)渲染在表面之間追蹤射線,射線不斷被某些對象表面反射到其他對象表面,直到從場景中消失。光線跟蹤追蹤從觀察點到各個表面的射線矢量。若反射面是鏡面,就會有輔助射線被反射以捕捉反射光的可見部分,若射線遇到另一個鏡面,便又被反射直至射線被彈出場景或被非鏡面吸收。這是典型的光線跟蹤映象重反射的生成過程,因此雖然渲染出來的圖像可能很漂亮,但這也是光線跟蹤
渲染慢的原因。
輻射度(radiosity)渲染方法的效果絕佳,但計算量相當大,要比光線跟蹤所用時間都長。光線跟蹤反射只取一個觀察點,被反射的射線最終找到一個結束點,而輻射模型中的反射能量在場景中不斷反彈,能量逐級減弱。在亮光下將一個紅球靠近白牆,在白牆上出現紅色,這就是輻射度效果。
RadioRay是一種結合了光線跟蹤和輻射的渲染器,其真實的光線計算創建專業的照明效果。可用於建築設計、燈光設計、展示設計等多個領域。
燈光的色彩:選定燈光在修改面板里修改燈光的顏色。
光的基本特性:
1、光強 強度與到光源距離的關系是按照平方反比定律的。平方反比的意識就是如果B點距離光源的距離為A點
的兩倍遠,那麼B點接受的光的強度就是A點的4分之一。
2、方向 根據光源與物體的部位關系,光源位置可分為四種基本類型:
1、正面光。業余攝影著所說的「攝影者背對太陽」拍攝便是這種光照類型,正面光可以產生一個沒有影子的影象,所得到的結果是一張缺乏影調層次的影象。由於深度和外形是靠光和影的相同排列來表現,因此正面光往往產生平板的二維感覺,通常也稱他為平光。
2、45度側面光。這種光產生很好的光影間排列,不存在誰壓倒誰的問題,形態中有豐富的影調,突出深度,產生一種立體效果。
3、90度側面光。 是戲劇性的照明,突出明暗的強烈對比,影子修長而具有表現力,邊面結構十分明顯,
這種照明有時被稱做「質感照明」
4、逆光。 當光線從被攝對象身後射來,正對著相機時,就會產生逆光,採用逆光,在明亮的背景前會呈現被攝對象暗色的剪影,這種高反差影象即簡單又有表現力。
3、 顏色 照明包括自然光照明和人工光照明。
1、自然光照明: 戶外的光源只有一個——太陽,陽光是各種光線的來源。為了模擬太陽光,我們有了
GI。(GI的建立請自己查看資料,這里不做介紹)
2、 人工光照明: 如何布置攝影室燈光: 1、放置主光:這是關鍵光,把他放在哪裡?著主要取決於尋求什麼效果,但通常是把燈放在一邊與被攝對象成45度角,通常比相機要高,
2、添加輔光 主光投射出深暗的影子,輔光———給影子添加一些光線,因而使影子西部也得以表現,不能讓他等於或超過主光,不造成兩個互不相容的影子——高光影象,因此輔光的強度必須較小,如下圖:輔光必須比主光要弱,使主光所產生的因子不會被輔光抵消,(我們可以用減低燈光的強度來實現)做到最後一步,還能加一個燈,在拍攝對象後邊放置一盞燈,目的就是把對象從背景中分離出來。
❹ 可見光室內定位為什麼需要三個光源,和用一個有什麼區別
可見光定位利用三邊定位法實現定位(圖像處理,非信號處理),其核心原理是有三邊,1個光源根本提供不了三邊的定位信息。所謂三邊,類似於解三未知量方程,你用2個方程式解3個未知量,數學理論是不可行的,具有無線解。
如果用一個光源,需要附加的其他信息,例如手機感測器中的加速器。慣性導航中的慣性演算法等,或者利用相對位置信息。IEEE上有很多定位系統的中演算法的講解。參照一下就可以了。
❺ 為什麼說可見光通信技術的室內定位精度高
可見光通信技術是一種利用發光二極體固態光源作為信源,使其在既能夠滿足基本照明的同時,還能夠實現通信的一種綠色通信技術。可見光通信技術受到的多徑效應,干擾少,定位精度高。
❻ 可見光的應用
節能燈(發光盡量發可見光,少輻射紅外線,減少電能浪費)
硅光電池(光能發電)
七彩肥皂泡(光的等厚干涉,白光變彩色)
防偽標志(不同頻率光的衍射方向不同
起到變化角度不同顏色的作用)
皮影戲(光沿直線傳播)
室內光合作用,車上的防霧燈(黃色,穿透能力強)
攝像機等鏡頭增透膜(增透視覺最敏感的綠光,所以反射光減少了綠色成分,感覺呈藍色,實際上鏡頭並沒有顏色)
海上,機場的導航系統
❼ 可見光室內定位裝置測量電路是由什麼組成的
室內星專業室內定位系統,為各大商場提供O2O解決方案。IndoorStar室內星定位導航系統(簡稱IDS),適於在GPS信號無覆蓋或GPS系統不適用場景下的實時精準定位、導航以及一系列基於位置的服務。Indoorstar室內星定位系統,通過在室內或某區域內布設「室內衛星」,形成區域立體通信網路,可為覆蓋范圍內的智能終端提供定位、導航及基於位置的多種擴展服務。
❽ 現代室內裝修中,燈光照明應該如何設計
所謂室內照明設計,是相對室內環境自然採光而言的。它是依據不同建築室內空間環境中所需照度,正確選用照明方式與燈具類型來為人們提供良好的光照條件,以使人們在建築室內空間環境中能夠獲得最佳的視覺效果,同時還能夠獲得某種氣氛和意境,增強其建築室內空間表現效果及審美感受的一種設計處理手法。1.照明設計的特性1.1藝術性藝術性是指,用各種不同的照明手法和色彩會產生各種不同的心理效果。各種形狀的顯示和立體感、境深及不同的建築風格都需要通過照明設計來產生不同的效果。1.2功能性功能性是指,在不同類型的建築中的使用功能不一樣,它需要按使用者在生理上的需要,來選擇不同的燈具和照度。如我們在看書和休息時的照度是不一樣的。這在國內至國際上有根據視覺健康面推薦各應用場所和活動形式的照度標准,有各工作場合的亮度分布值,有各類眩光評價等級,有頻閃影響的研究數據等等,供我們查詢。2.照明設計要點2.1合適的亮度人類的視力非常依賴周遭視界的亮度。當環境的亮度增加時,人類的動力和整體視力也相對地增加;而發生錯誤的可能性也降低。
2.2光線的分布分布在室內不同平面的柔和燈光,能給予空間舒適感。相反地,不適合或過多的燈光將會造成視力的損傷和疲勞。2.3適當的反光控制室內的反光雖然不至於引響視力,但可能會對視力造成刺激和傷害。2.4良好的對比校正對比的重要是能使得眼睛分辨實物和背景。一個燈光系統內,良好的對比校正不會引起反光,甚至是發亮的平面和文件。既使是光滑的紙張也不會影響閱讀。2.5投射方向的正確燈具投射方向的位置對對比校正而言是重要的。同時,它也影響光線和陰影的分布。2.6適當的陰影狀態陰影可加強立體視線和指引的功能。有效的散布光和直接光組合可產生良好的陰影狀態。2.7適當顏色的呈現白晝時,自然光源的光線會更換。因此,人工光源可呈現不同的顏色和光線表現,以支援不同的照明功能和情境。2.8自然顏色校正僅有入射光內的頻譜性色彩可被物體反射和被肉眼察覺。顏色校正為人造光源能力的測量,以表現物體的天然顏色。2.9有效的照明環境光能影響人的心情和感覺。對室內和燈光的感受是一種主觀且無意識的印象。近年來,大眾越來越注意工作場所的正面照明環境的重要性。
2.10有效的控制能源消耗現代燈具設計的基本要求是能源的再利用和節省。目前對於燈具的安裝,和舊式低效率的系統的再改造和重整已經有許多解決方案。3.照明藝術設計3.1照明藝術設計原則我們在設計照明效果的同時不能違反國家有關電氣設計及安裝規范、防火安全規范。目前一些建築裝飾場所的火災事故,大都是由於電著火而引起的,究其原因,主要是在裝飾設計和施工中過分片面地強調燈光效果,任意增加燈具,增大電氣容量,使導線嚴重超載,溫升過高而引起電著火。另外,在光源的選擇上不按電氣及消防規范執行,選用一些溫度過高的光源,並直接安裝在易燃材料上,不做任何隔熱保護措施,引起易燃材料著火。因此,在進行裝飾燈光照明設計的同時一定要嚴格遵守國家有關電氣及消防規范,做到:電氣設計合理,防火措施保證,燈光效果完美三原則。只有這樣,我們的設計才是科學合理、安全可行的。3.2照明與空間環境藝術室內空間環境設計是建築內部空間的設計,以現有建築空間尺度為基礎重新進行劃定。照明設計是室內空間環境設計的組成部分,它是根據對象空間的實際情形與使用性質,運用照明技術手段與藝術處理手段,既能使室內空間豐富多彩,層次分明,又能賦予室內空間完整性。
在室內照明設計中,運用照明技術手段:強光、弱光、散光、整光、隱現、虛實、動靜和控制投光角度,建立光的對比、秩序、節奏等形式,可以大大渲染空間的變幻效果。在簡潔的居室空間中利用光線的投光角度突出陳設品的精緻與美麗,充分運用光來強調畫面,重點突出一個個的飾品。巧妙地運用照明設計可改變空間比例,限定空間領域,增加空間層次,明確空間導向。應用光源的照射范圍,將室內進行不同使用功能的空間區分,居室空間中的整體與局部、主要與次要部分的合理界定。這里強調兩點:一是燈具自身的造型、質感以及燈具的排列組合對空間起著點綴或強化藝術美感的作用。二是照明的裝飾作用除了與照明燈具的造型有關,也與室內空間的形、色、質融為一體。當燈光照射在室內的造型、結構、材料上時,藉助於光影效果將造型、結構和材料的美感表現出來。
3.3藝術照明設計與生理、心理、美學藝術建立室內設計功能性目的都是圍繞人的心理、生理和美學的角度出發。評價與衡量室內設計質量往往是室內的各種物品的使用功能決定的,而評價與衡量室內設計的藝術水平是由功能、形式與美感諸方面決定的。室內照明設計與藝術美感設計是創造優美光環境的主要內容。室內美學包涵審美感受中的各種因素、心理過程以及它們之間的復雜聯系。一般來說,感覺、知覺、想像、思維是審美感受中不可缺少的幾種基本心理因素。室內照明的光源、照明手段與配電設施應該符合人的心理、生理和美學要求,如果違背人的生理與心理要求,即使技術、功能再好也不能說是符合人性化的設計。光線作為人與空間的主要媒介,具有心理、生理和美學作用。光線的改變影響到人的大腦皮層的反應,可見光對免疫和變應反映有影響[3]。如照度的應用,必須符合室內使用面積和空間的照明度,居室面積1318平方米,照度須2030Ix。照度偏小,人會產生視覺疲勞感,甚至會近視。解決的辦法可運用調節照明方式,由直接照明改為局部照明,對光線進行重新分配,使用帶罩的台燈,調整燈具的角度,合理的布燈,提高光線的利用率,保證視力健康。特別是在直接照明的光源下,易產生反射、直射、閃爍的眩光,應採用燈罩、柔光等措施,消除不合適的光照對人們生理和心理上的影響。就注意制約眩光的產生,布光上主光應以間接照明為主,商品可選擇適當的投光燈照明,人行道採用燈光導向,使商場光環境層次分明,易於人的生理、心理接受,這種具有光的節奏感的藝術形式也符合美學的要求。光照色彩感覺即視力的工作能力,也是重要的感情因素。色彩的生理效應在於對視覺本身的影響,由於顏色的刺激而引起視覺變化的適應性問題。室內色彩不宜選用色相、純度、明度過於高與低的色彩。如起居室不宜選用大紅大綠的顏色,紅色會使人的血液加速循環,長期在此生活,人會感覺頭腦發熱,緊張,易疲勞。如果在純度過低的綠色居室中生活,好比在原始森林中生活,過度寂寞與寧靜,會造成人情緒低落的感覺。因此,室內色彩要選擇與人適應的色彩關系,可多用間色色相、中低純度、中高明度的色彩關系。所以,室內色彩設計中光照環境的數量和質量指數如何確定,對客觀對象的把握十分重要。藝術形式的法則,節奏與韻律、尺度與比例、和諧與統一、調和與對比等就是按照設計美學的規律形成的,和人的審美心理一致。同樣照明也需要藝術美感,室內各面的亮度分布、空間分布、色彩分布和陰影分布是在滿足人的功能的基礎上,以藝術設計的形式完成的。因此,照明設計必須分析人的心理、生理和美學感受,使設計更接近實際生活,更好地滿足人們生理、心理及審美的要求。
隨著信息科學突飛猛進,人們將會有更多的時間在室內生活和工作,而當代室內環境設計的審美意識的重心也已從建築空間向時空環境發展,即傳統的三維空間加上時間成為四維空間,強調人的參與和體驗。藝術照明設計在室內設計中的地位也與日俱增,它不僅為人們工作、學習、生活提供良好的視覺條件,而且利用「光」的藝術與其造型、色彩及空間環境的協調一致,體現一定的藝術精神,增強藝術美感,使環境空間更加符合人們的心理和生理上的追求,從而得到美的享受和心理平衡,滿足視覺的心理機能。
❾ 太陽鏡可見光透視率高好低好
不一定。
如果選擇無色玻璃,那當然是越高越好,盡量採光以獲得熱量。但南方炎熱地區通常要控制可見光進入室內,會選擇較低透光率的鍍膜玻璃(術語稱為陽光控制鍍膜玻璃),因為陽光加熱室內物體,加大了空調製冷負荷。
當眼睛接收到過多光線時,它會自然地收縮虹膜。一旦虹膜收縮到極限狀態時,接著人們就需要眯眼。如果光線仍然過多時,例如雪反射出來的太陽光,將會對視網膜產生損傷。優質太陽鏡能濾去多達97%的入眼光線以避免傷害。
變色眼鏡:
變色眼鏡的鏡片能在太陽光線射來之後變暗。當照明減弱之後,它又重新變得明亮了。之所以能夠如此,是因為鹵化銀的結晶體在起作用。在正常情況下,它能使鏡片保持完美的透明度。在太陽光的照射下,晶體中的銀便分離出來,處於游離狀的銀便在鏡片內部形成小的聚集體。
這些小的銀聚集體呈犬牙交錯的不規則塊狀,它們無法透射光線,而只能吸收光線,其結果就使鏡片變暗。在光暗的情況不,結晶體又重形成,鏡片隨之恢復到明亮狀態。
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