体育场馆照明效果测试与评估(4)

垂直照度是指垂直面上的照度。运动员周身的照明环境可以模拟为4个相互垂直的垂直面,如图1所示。当我们有对垂直面上的物体进行观察的需要时,垂直


垂直照度是指垂直面上的照度。运动员周身的照明环境可以模拟为4个相互垂直的垂直面,如图1所示。当我们有对垂直面上的物体进行观察的需要时,垂直照度则是必须纳入考虑范围的。垂直照度对彩色电视转播或照相的质量起着决定性的作用。垂直照度与主摄像机的位置密切相连,在普通的比赛中,除去一些特别的运动,如射击、高尔夫等,其实在大多数情况下,垂直照度都不被纳入大部分运动的照明考虑范畴,只有在做彩色电视转播时,才需要特别考虑垂直照度。

除满足彩色电视转播的要求外,垂直照度还应让运动员、裁判、观众清楚看清运动物体或球在场地上空一定高度的飞行轨迹。作为转播画面的背景,观众席也应有一定的垂直照度,以维持一定的亮度对比而达到最佳的转播效果。

图 1 垂直照度示意图

3.1.4 照度均匀度及梯度

在体育照明标准中,对照度主要还有以下几个指标需要考虑。

1) 照度均匀度U。照度均匀度是用来表示园地内各点照度值之间的关系的量纲。良好的照度均匀度可以避免太强烈的明暗对比及视觉暗斑,也解决摄像机的灵敏度问题,尤其是对于速度快、场地大的运动,如足球、冰球、网球等。均匀性差可以造成场地内的阴影及黑斑,影响运动员对物体的位置及速度的判断,从而影响比赛。照度均匀度目前有以下几种方法表示:

最小照度与最大照度的比值,它的表达式为:

    (1)

(2)

在体育照明标准中,对U1,U2均有严格的请求:比赛级别越高,对比度和均匀度的需求级别也越高。

2) 照度梯度UG。在体育照明中,如果照度均匀度尚可接受,则可进一步考虑照度梯度。照度梯度是场地内照度的变化率,对于速度快的运动而言,这个均匀度指标尤为重要。场地内某一点的照度梯度用场地内此点的照度与此点周围8个网格点上的照度差别的百分比表示,也有用与此点周围左右上下相邻4个网格点上的照度差别的百分比表示。

3) 照度变化系数CV。照度变化系数CV用照度变化的加权平均表示,其中

      (3)

在上式中,Ei为任意网格点i的照度;n为总计的网格点数;Eav为平均照度。而照度变化系数

(4)

对于一般的体育比赛,CV应小于0.3;其余规格和等级比较高的赛事,CV应小于0.1。

照度值和照度均匀性不达标会致使场地明暗不均,影响运动连续性,导致运动员和裁判员判断错误,对观众观察球的连续运动轨迹不利,带来包括摄像不清等问题.照度均匀度可以经过选择适合的灯具、配光及调剂对准点等来匹配需求。由于人眼对光没有像摄像机、照相机那样灵敏,因此在彩色电视转播时,我们往往在考虑水平照度和垂直照度的均匀度时,会提出更高的要求。基于水平照度的均匀度对全部视觉规模的亮度对比的感化中占相称一大部分的缘由,对水平照度的均匀度的需求比垂直照度的需求更高。

3.1.5 照明光源 illumination

在体育用的照明中,人工光源的颜色特性起着决定性的作用,当然,也要考虑自然光对整个体育照明设计的影响。光源的颜色特性有两个重要参数,光源的色温(Tc)或相关色温CCT(单位都是K)和光源的一般显色指数Ra,它们依赖与光源的光谱能量分布。

我们这样定义色温:在某个温度下,当光源的色品恰好与黑体的色品一致时,我们就把光源的色温用在这个温度下黑体的色温来表示;色温用来表述一种照明显现多暖或多冷的感触感染或表示感受,单元为K。

光源色温(Tc)可表示为光源给人带来的温度感受。天然白光(色温大致为4000K左右)近似凌晨的阳光,给人以敞亮天然的感觉,因此多用于室内体育馆照明;日光色白光(色温为5000K以上)类似中午的阳光,给人以明亮兴奋的感觉,多用于室外体育照明。