基于中间视觉的低亮度、弱对比景观照明评价与实验研究

论文摘要

出于文化、心理、保护和生态的共同需要,中国古典园林、自然保护区等的景观照明正在引起人们越来越多的关注。作为大尺度景观照明对象,其整体环境多具有低亮度、弱对比的特点,亮度水平涵盖在中间视觉范围内。中间视觉的研究近年来虽然受到各国研究者的重视,但将其理论和古典园林、自然保护区这类自然、历史景观相结合,研究人在这类场景中的视觉生理和心理特点,进行景观照明视觉场景的评价,在国内外照明学术领域未见尝试。本研究在考虑古典园林、自然保护区特点和历史、文化等特性的前提下,结合人的视觉特点、心理感受,对科学化、可控制的实验研究模式与方法进行了探索,并为相应场景对象的景观照明研究提供了客观、定量化的科学方法、景观照明理念与理论框架,为照明设计工作提供定量化建议。本研究考虑景观照明对象在基于中间视觉的低亮度、弱对比情况下的视觉特点,综合运用现场调查、实验观测、场景模拟、量化分析、主观评价等互补性研究方法,在考虑视角还原、实验系统标定的基础上,对适应于基于中间视觉的低亮度、弱对比景观特点的实验室场景模拟与再现实验方法进行了研究,不仅得到了亮度转换标定公式,也得到一种定量化、可控制的实验室场景再现和模拟研究模式与方法;在此基础上,以颐和园为例,从文化、历史、视知觉心理的角度,运用心理物理学的方法进行评价,提取能够表达人视觉感受的因子,包括视觉感知、意境环境和表现力,并定量化分析物理刺激对这些因子的影响,得到适合中间视觉状态、低亮度、弱对比景观照明设计的量化范围。本文还建立基于中间视觉的低亮度、弱对比景观照明环境中视觉心理感受和物理刺激指标之间的量化关系。最后在调研古典园林、自然保护区等对象的前提下,考虑人的视觉特点、心理感受、历史、文化表达等因素的影响,结合定量研究,创造性的提出基于中间视觉的低亮度、弱对比景观理念,并建构了相应的景观照明理论。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 对文化、艺术的期待和光文化的传承
• 1.1.2 遗产保护原则
• 1.1.3 生态与节能的需求
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 国内外中间视觉的相关研究
• 1.2.2 相关的标准和建议
• 1.3 课题研究的主要内容
• 1.4 研究意义和目的
• 第二章 基于中间视觉的低亮度、弱对比景观照明特性分析
• 2.1 中间视觉视感知特性
• 2.2 意境的表达
• 2.3 古典园林及保护类公园夜间环境调研与分析
• 2.3.1 颐和园
• 2.3.2 菖蒲河公园
• 2.3.3 北海公园
• 2.3.4 景山公园
• 2.3.5 私家园林——网师园
• 2.3.6 小结
• 第三章 景观照明的视觉环境评价
• 3.1 景观照明场景的视知觉特性
• 3.1.1 视知觉的形成
• 3.1.2 视觉特点
• 3.1.3 视觉焦点与趣味的表达
• 3.2 夜景观的组织与塑造
• 3.2.1 景观照明场景中美的构成规律
• 3.2.2 景观元素的选择
• 3.3 视觉环境的评价方法
• 3.3.1 评价方法的种类与原理
• 3.3.2 评价方法的选择
• 3.4 视觉环境的描述
• 3.4.1 视觉心理感知
• 3.4.2 物理刺激指标
• 第四章 实验室场景再现与模拟的方法研究
• 4.1 实验目的与内容
• 4.2 实验系统标定方法研究
• 4.2.1 标定系统组成和实验条件的控制
• 4.2.2 标定实验过程
• 4.2.3 实验结果的统计与分析
• 4.2.4 验证性场景再现
• 4.2.5 误差分析
• 4.3 单元素场景的模拟
• 4.3.1 亮度标尺的确立
• 4.3.2 场景模拟
• 4.4 综合场景的模拟
• 4.4.1 颐和园评价场景选取
• 4.4.2 场景模拟
• 4.5 本章小结
• 第五章 低亮度弱对比景观照明评价实验研究
• 5.1 实验目的
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 被试分析
• 5.2.2 实验量表设计
• 5.2.3 仪器设备
• 5.2.4 实验方案
• 5.2.5 实验过程
• 5.3 单景观元素实验结果分析
• 5.3.1 建筑
• 5.3.2 桥
• 5.3.3 道路
• 5.3.4 树木
• 5.3.5 小结
• 5.4 综合场景预评价实验
• 5.4.1 实验结果统计与分析
• 5.4.2 实验结论
• 5.5 综合场景验证性评价实验结果分析
• 5.5.1 评价量表的相关分析
• 5.5.2 评价因子分析
• 5.5.3 场景视觉环境评价分析
• 5.5.4 场景满意度量化研究
• 5.5.5 小结
• 5.6 本章小结
• 第六章 基于中间视觉的低亮度、弱对比景观照明理论建构
• 6.1 基于中间视觉的低亮度、弱对比景观定义
• 6.1.1 视觉特点对场景观赏条件的限定
• 6.1.2 景观内容的特性体现
• 6.1.3 对场景形式要素的体现
• 6.2 评价指标与构成元素
• 6.2.1 评价指标与分析
• 6.2.2 场景元素的作用
• 6.3 基于中间视觉的低亮度、弱对比景观照明设计的基本构思
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.1.1 古典园林现状调查结论
• 7.1.2 适应于中间视觉景观照明特点的实验室再现和模拟系统的标定方法
• 7.1.3 基于中间视觉的低亮度、弱对比景观照明评价和量化研究
• 7.1.4 基于中间视觉的低亮度、弱对比景观照明理论建构
• 7.2 存在问题和待深入的方向
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 附录
• 致谢