- 马源;汪嘉伟;边宇;
目前我国中小学教室中的视觉舒适度评价研究并不充分,有研究指出使用眩光指标不能较好地反映问题。本研究计划根据中小学教室的空间形态、采光方式以及学生视看行为的典型特点及规律,开展针对性的调查分析提出一个有效的视觉舒适度评价模型。首先,从问卷调查入手掌握导致学生视觉不舒适的主因。其次,基于调查结果设计测试室实验开展主观评价,找出最有效的指标及其标准值。最后,提出一套完整的面向模拟仿真的中小学教室视觉舒适度评价模型。研究发现,黑板面范围内的干扰反射光是决定教室视觉舒适度的主因,而亮度对比度可以有效地反映干扰光的影响程度。本研究最终提出使用黑板面范围内高对比度出现概率超过75%的面积占比分析教室内的视觉舒适度。
2025年04期 v.36 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 503K] - 赵新宇;戴朋;戴小玲;余明春;冯悦;王志胜;
美术馆油画展陈中,不当光环境易引发视觉疲劳并降低参观体验。为探究色温与照度对观赏疲劳度的影响机制,本研究设置2 800 K、3 800 K、5 200 K三种色温与50 lx、150 lx、300 lx三种照度,构建9种光环境,采用脑电信号采集(R_θ、R_α指标)与主观问卷结合的方法,对32名被试开展对比实验。结果表明,相较于其他8种光环境,3 800 K色温与150 lx照度组合在主客观指标中表现最优,更有利于被试者减少疲劳程度,提高参观体验,验证了中等参数组合在油画保护与观众体验间的平衡效果;并且,基于熵权法构建主客观结合的照明评价模型,通过非线性回归分析揭示光环境参数与舒适性的量化关系(R~2=0.7541),为智慧美术馆动态照明系统实现自适应调节提供了理论支撑与参数依据。
2025年04期 v.36 86-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 590K] - 梁树英;陈桂奇;杨易;
光气候观测是获得地域性光气候数据的重要手段,有助于当地天然光资源的开发和利用。本研究采用实地测量的方法,持续收集了重庆地区多年的光气候数据,包括天然光总照度、各方向垂直照度、日照时数、日光光谱、天空亮度分布和天空照度分布等,并以2020年全年的光气候数据为基础,重点分析了重庆地区的天然光照度特征。结果表明:重庆地区天然光年平均总照度为28 297 lx, 9:00—15:00年平均总照度为35 379 lx,天然光总照度与太阳高度角正相关;天然光资源在时间上分布严重不均,具有较强的季节性,即夏季>春季>秋季>冬季;夏季和春季天然光照度具有高动态性,夏季相邻两日最大照度之差与相邻2 h照度之差均能高于130 000 lx;重庆地区天然光资源匮乏,临界照度的天然光利用时数年平均值为9.71 h,秋季(仅为8.17 h)和冬季(仅为7.61 h)远低于全国平均水平;天空照度分布与天空类型高度相关,晴天空和中间天空,天空元照度以太阳处为中心向四周递减,阴天空,天空元照度以天顶处为中心向四周递减。本研究在一定程度上完善了重庆地区光气候数据库,为重庆地区天然光的相关设计和研究工作提供了数据支撑。
2025年04期 v.36 96-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1757K] - 王首一;赵佳丽;冯华;
近年来,高校体育馆照明环境的质量受到广泛关注,良好的照明条件不仅有助于提升训练效果还有益于学生健康,提升活动的体验感。然而,现有设计方法难以同时优化建筑与照明,导致训练环境质量参差不齐。基于此,本研究将针对高校体育馆训练空间的建筑照明一体化设计,引入层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)和逼近理想解排序法(TOPSIS)的综合评价方法,以照明质量相关参数作为指标,通过权重分配与优劣解评估,构建适用于高校体育馆训练空间照明一体化设计方案优选方法,提出了切实可行的一体化照明设计方案和策略。研究成果有效提升高校体育馆照明环境的整体质量,为高校体育馆照明系统的设计与优化提供了科学依据和参考。
2025年04期 v.36 108-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1312K] - 毛建军;万文韬;赵鉴;
医疗建筑夜间的室外照明环境对患者的康复和身心健康具有重要影响。现有规范针对医疗建筑夜间照明的规定尚不完善,设计实践中亦缺乏对使用者体验与需求的系统关注。本文以甘肃省妇幼保健院项目为例,基于循证设计(Evidence-Based Design, EBD)方法,梳理了患者、医护人员、探视者等在照明设计、灯具选型、施工构造、参数设置与管理维护各阶段的核心需求,归纳出美观性、引导性、眩光控制及亮度色彩适宜性四个设计维度。通过典型照明节点的主观偏好问卷调查,验证了强调建筑立面整体性、采用远位景观照明、设置低位道路照明等照明设计策略的有效性。本研究构建了基于循证设计的医院室外照明设计流程,为医疗建筑夜间光环境优化及相关标准制定提供了实践依据与理论支撑。
2025年04期 v.36 122-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K] - 黄前程;陈显华;王立辉;汤建华;梁志广;
为了有效应对自然环境下3D人体姿态重建中遇到的困难,本文使用MvPose匹配机制识别在不同视图中的相同目标,重建多人3D人体姿态。为实现目标跟踪,基于变速运动模型利用扩展卡尔曼滤波器预测下一时刻的3D人体姿态。然后将预测的3D人体姿态投影到相机视图,最后将投影的姿态和匹配机制识别到的目标相关联,使用匈牙利算法求得最优解实现目标跟踪。此外,本文提出一种利用反馈重建多人3D人体姿态。利用姿态跟踪器有效融合2D人体姿态数据,进而重建3D人体姿态。为提高重建的3D人体姿态的速度和精度,采用对极RANSAC算法进行匹配点对的稳健估计,以排除错误匹配。随后,通过束调整法对最终结果进行优化。结果表明,在实现3D人体姿态跟踪的同时,提出的反馈机制能够有效降低在多人互动场景下的3D人体姿态重建失败概率。
2025年04期 v.36 131-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K] - 张力化;白金妮;韩臻;刘刚;
室内照明设计初期往往需要多次方案调节迭代,并快速获得仿真结果。为辅助照明设计,应对传统室内照度仿真计算工具计算量大、耗时长的问题,本文提出了一种基于条件生成式对抗网络(Conditional Generative Adversarial Network, CGAN)的室内照度分布快速预测方法。首先利用Honeybee对2 000个住宅建筑样本进行高精度的工作面照度模拟,构建了训练数据集。在此基础上,研究以Pix2pix算法为原型,设计了相关深度学习网络构架,经过200代训练,实现了从平面灯具布点图到室内照度分布图的映射。结果表明,模型在测试集上的结构相似性指数(Structural Similarity Index, SSIM)平均值为0.974,平均绝对误差(Mean Absolute Error, MAE)为0.014,预测精度较高。与传统数值仿真方法相比,该方法实现了毫秒级别的性能反馈,提升了设计效率。该研究为室内照明设计的快速评估和优化提供了一种高效的工具,对促进绿色建筑发展和提高室内环境品质具有重要意义。
2025年04期 v.36 139-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K] - 骆肇阳;董琪;杨阳;刘莹;齐轩宁;
智能有效的遮阳百叶调控能够应对动态光环境变化、持续营造视觉舒适的视觉光环境。既有调控系统因室内光环境视觉舒适指标影响机理不清晰,对于室内光环境动态预测能力和智能决策能力不足。本研究结合机器学习技术和强化学习中的动态规划算法,构建室内光环境动态预测模型和智能体,解决室内光环境动态预测非线性拟合不足和调控精度不足的瓶颈。实现智能遮阳百叶在舒适性能上有效调控。
2025年04期 v.36 148-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 778K] - 张霄;祝天岳;刘冲;朱永丽;臧天元;
延长LED使用寿命需依赖具备宽范围调光的恒流驱动,因此研究高转换效率的LED驱动控制器具有重要意义。本文基于一款多功能平均电流型H5118恒流驱动芯片,以STM32F107RCT6为核心控制器,采用双冗余CAN总线网络形式,设计并实现了一款高效率LED驱动控制器。实验结果表明,该控制器的输出电流对输入输出电压的变化不敏感,且输出电流稳定、纹波电流小;转换效率高达97%,调光深度可达到0.1%。此外,其双冗余CAN总线网络显著提升了控制器的运行可靠性。
2025年04期 v.36 157-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1098K]