基于虚拟现实的体育场馆光环境视觉舒适研究——以篮球场地为例

《体育场馆照明设计及检测标准》(JGJ 153—2016)规定的参数主要面向比赛场地电视转播需求,对于现场人员的视觉舒适感受仅通过眩光指数GR约束.“明暗对比”也是影响视觉舒适的重要因素,但目前针对体育场馆光环境的明暗对比度尚不明确.基于此,提出以明暗对比度对运动员及观众的视觉舒适感受影响为研究对象,以篮球场地为例,采用虚拟现实技术,通过改变比赛场地与观众席区域的明暗对比,探究不同光环境及观察位置下人的视觉舒适感受变化规律.针对探究结果,提出采用基于NSGA-Ⅱ算法的照明逆设计方法,营造考虑视觉舒适前后的体育场馆光环境,完成了视觉舒适评价实验.结果表明,当观众席与比赛场地主摄像机方向垂直照度比例0.3~0.5时,观众及运动员能获得比较舒适的视觉感受,当该比例为0.4时,视觉感受最舒适.照明设计加入该条件后,有约80%的受试者视觉舒适感受得到了明显提升,验证了在体育场馆照明设计中加入所提舒适条件的合理性,对体育场馆照明设计具有一定借鉴意义.

视觉环境影响手机屏幕视觉表现的研究综述

随着手机的迅速普及,其使用时长、频次及场景均有显著增长。不同的视觉环境对视觉感知产生差异化的影响,进而导致不同的视觉表现。长期在不适宜的视觉环境下使用手机,会加大人眼视觉负荷,对手机屏幕的视觉呈现效果及人眼健康构成潜在威胁。因此,深入探讨手机使用时的视觉环境因素,对于提升手机屏幕的视觉表现具有重要意义。基于此,本文回顾了已有文献中的研究,凝练了视觉环境中各要素的概念特性,并从光环境和手机视觉界面两个维度出发,系统梳理了视觉环境对视觉舒适度、视觉疲劳以及视觉功效的影响机制。通过梳理发现虽然研究对象已由单一环境参数逐步拓展到多环境参数的交互研究,但现有研究在周边视野和亮度感知等方面仍存在局限,在一定程度上制约了对视觉环境与手机屏幕视觉表现之间复杂关系的全面理解。因此,本文结合当前手机使用场景的多样性和光环境测量技术的最新进展,提出研究新趋势,为未来研究提供新的视角,推动相关研究更加全面和深入地发展。

运动人因视角下体育馆光环境评价预测模型研究

体育馆光环境设计直接影响运动者的舒适水平。为探究运动者对天然光环境的舒适需求反馈,本文基于主观调查与客观生理测量的互证方法,确定运动者光环境评价影响因素,利用神经网络算法构建以运动人因健康为导向的体育馆光环境评价预测模型,并结合遗传算法优化迭代得出适宜全民健身的体育馆天然光环境视觉舒适亮度阈值。

基于驾驶模拟的隧道照明对行车安全及舒适度评价影响研究

随着交通运输基础设施建设发展模式由追求速度规模向更加注重质量效益转变,精细化、因地制宜地设定隧道照明环境需求日益增多.隧道照明系统设计应以保证驾驶员行车的安全性与舒适度为前提,因此需要对隧道照明如何影响驾驶员隧道行车的安全性与舒适度进行量化评估.基于隧道照明理论和驾驶员行车基础研究,选取影响驾驶员安全性与舒适度的8项指标,建立驾驶员安全性与舒适度评价体系,并通过隧道驾驶仿真环境与硬件设施实现室内仿真研究:基于UC-win/Road软件建立隧道虚拟仿真模型,通过驾驶模拟器和生理仪器获取8项指标对应的数据,对数据进行处理后通过熵权法确定指标权重,评估不同照明亮度与色温环境下的隧道安全性与舒适度.以驾驶员的行车安全及舒适评价值最优为目的,得出隧道内亮度和色温的最佳设定值.实验结果验证了驾驶员行车安全与舒适度评价体系的有效性,提出了改进的照明方案,为隧道运营方提供参考.

视觉舒适感导向下的媒体立面动态照明评估--基于实验室与城市环境的比对分析

健康城市背景下的各类建设活动不断强化对公众生活的健康关护,作为我国城市夜景建设的重要组成,媒体立面动态照明由于基础研究不足、标准规范缺失等问题引发了众多社会与环境问题。研究设计并搭建了一套用于评估媒体立面动态照明舒适感的实验装置,结合主观量表与眼动数据探讨了光色、动态持续时间、观察距离等关键变量下观察者的视觉舒适感变化规律。随后通过城市环境实验对实验室结论进行验证,结果表明二者在结论上具有较好一致性。具体包括:距离变量下,观察距离越远,舒适感越高。亮度变量下可接受的亮度水平内亮度升高舒适感上升,当亮度超出可接受范围时,更高亮度会引起舒适感的快速下降;最高亮度相较于平均亮度更易引发不适感。动态持续时间变量下,舒适感与动态时长以正比关系为主导;多数被试更偏好3 s及以上的动态持续时间。光色变量下,在可接受的刺激强度内彩色光对个体间的影响差异明显,而白光提供的舒适感水平较为统一;当刺激超出可接受范围时,彩色光会带来更强不适感。同期结合研究结论提出媒体立面设计和管控过程中的相关建议和待完善内容,以助力媒体立面实践管控和后续更深入、广泛的研究。

吊床体位在高胆红素血症新生儿蓝光照射治疗中的应用研究

目的探讨吊床体位在高胆红素血症新生儿蓝光照射治疗中的应用效果。方法采用便利抽样法,选取2023年1-12月福建医科大学附属第二医院新生儿重症监护室收治的120例高胆红素血症患儿作为研究对象,采用随机数字表法将其分为对照组和观察组,各60例。对照组采用蓝光照射治疗常规体位,观察组在蓝光照射治疗过程中采取吊床体位干预,比较两组光疗总时间、黄疸消退时间及疼痛与不适评分。结果观察组光疗总时间和黄疸消退时间均短于对照组(t=3.600,P<0.001;t=6.473,P<0.001);两组疼痛与不适评分在时间效应、组间效应及交互效应方面比较,差异均有统计学意义(F时间=818.404,P<0.001;F组间=91.648,P<0.001;F交互=48.713,P<0.001)。结论将吊床体位应用于高胆红素血症新生儿蓝光照射治疗中,可提高蓝光照射治疗效果,缩短光疗时间,提高患儿舒适度。

广播级VR视频拍摄工艺流程及技术要求

VR视频技术经过多年的发展,前端采集设备的整体性能已有大幅度提高,也有越来越多的内容制作机构选择VR视频这种新型节目制作方式,但在实际拍摄时,VR视频拍摄工艺制作流程和各环节要求还未统一,本文基于此角度进行了广播级VR视频拍摄工艺流程的梳理,并对各环节关键技术要求进行了规范性约定。

隧道洞外减光棚光学参数优化分析研究

近年来越来越多的城市隧道和高速公路隧道在入洞口设置了减光棚装置,用来降低“黑洞效应”及低角度阳光眩光效应,从而提高隧道入口段的行车安全。现有的减光棚存在着路面均匀度差、明暗条纹、路面亮度不均匀等不良情况,给行车带来了一定的负面影响。在综合考虑隧道减光棚安全性和舒适性的基础上,基于光扩散板的多光源效应,提出了降低减光棚负面影响技术,构建了减光棚日光直射数值分析模型,在减光棚顶部布设光扩散板,将日光充分扩散后照射到棚下路面,从而避免太阳直射路面导致的不良现象,通过室内试验和数值分析方法进行光学分析研究。结果表明:在光扩散板的作用下路面亮度均匀度在0.7~0.95,满足设计规范要求,能避免出现明暗条纹等不良现象,保证了隧道洞口处的行车安全和舒适性;由于采用自然光线提供光通量,可以通过光扩散板的布设面积控制棚下路面的亮度等级,降低了隧道照明系统的碳排放,实现了安全、舒适与低碳环保的统一。

室内人体视野舒适区域与自然采光的多目标优化探究

本研究采用了遗传算法,具体使用了Grasshopper、ladybug以及Wallacei,针对建筑的自然采光和室内眩光以及人体60°视锥之间的关系,将三者设置为三种优化目标,进行自动寻优,可以直观看到基于帕累托算法的相对最优解,并在最优结果之间做出决策,提高建筑结构的使用效率,提高人在室内的视野舒适区域,减少运行产生的碳排放。与此同时还探究了三个优化目标之间的耦合关系,研究方法和思路有助于建立高效的设计逻辑框架,适应碳中和的时代背景,满足人们使用上的需求,为人们提供“健康”“适用”和“高效”的使用空间。

基于改进麻雀搜索算法的照明控制优化

针对当前照明环境存在能耗浪费严重的问题,提出一种基于改进麻雀搜索算法(P-SSA)的照明控制优化方法。首先为增加初始种群的多样性、避免早熟收敛和增强寻优能力,对SSA引入Logistic混沌初始化、柯西变异及历史最优位置的记忆功能;然后综合考虑光环境中人员存在状态、天然光分布及多灯具之间的耦合作用建立适应度函数,并使用DIALux evo专业照明仿真软件获取人工光照度传递矩阵和天然光照度分布;最后对改进的SSA进行性能验证,并使用多个优化算法进行调光系数组合寻优的实验。实验结果表明,相较于粒子群优化算法(PSO)、算术优化算法(AOA)等,基于P-SSA的照明控制优化方法可以快速并精确地找到最优调光系数的组合,并实现满足舒适性为前提下的最大化节能性要求。

基于多目标优化的围护结构低碳设计研究——以寒冷地区办公建筑为例

为更好地推动低碳导向下建筑设计的发展,针对建筑围护结构的设计,以寒冷地区办公建筑为例,在保证室内热舒适性、自然采光效果以及控制围护结构建造成本的同时,降低建筑运行阶段碳排放量,探究基于多目标优化的围护结构低碳设计的流程。通过设置变量参数、选取评价指标、确定优化目标和利用寻优算法等流程,得到了优化后的帕累托前沿解集,该部分优化解集所对应的围护结构低碳设计参数可以在兼顾室内热舒适性、自然采光效果和建造成本的同时,相对于参照建筑降低建筑运行阶段碳排放量11.7%~14.0%。利用TOPSIS法对帕累托前沿解集进行了筛选,对4方面目标赋以相同的权重进行了评价,得到了综合效果最优的围护结构低碳设计参数组合,为围护结构的低碳设计提供了参考。在帕累托前沿解集中,为满足不同建筑设计需求,筛选出了对单方面目标优化效果最佳的围护结构低碳设计参数组合,可辅助设计者依据对某一目标需求的倾向进行设计决策。

阻燃腈纶/芳纶包芯纱的制备及其紫外光稳定性

针对芳纶紫外光稳定性差易发生光降解老化的问题,制备外包阻燃腈纶、芳纶为芯纱的包芯纱,用来阻断紫外线对芳纶的直接照射。设计芳纶/芳纶、阻燃腈纶/芳纶、腈氯纶/芳纶、阻燃腈纶/阻燃粘胶/芳纶、阻燃腈纶/阻燃莫代尔/芳纶5种包芯纱,并以包芯纱为纬纱,芳纶为经纱织造织物,测试织物的紫外光老化性、舒适性及阻燃性。结果表明:与纯芳纶织物相比,阻燃腈纶/芳纶、阻燃腈纶/阻燃粘胶/芳纶、阻燃腈纶/阻燃莫代尔/芳纶3种织物的紫外线防护系数分别提高25.8%、18.7%、20.8%,断裂强力分别下降23.1%、37.9%、27.0%,续燃时间分别延长0.9、0.2、0.2 s,阴燃时间分别延长0.3、0.4、0.7 s;老化前后纯芳纶、阻燃腈纶/芳纶、阻燃腈纶/阻燃粘胶/芳纶、阻燃腈纶/阻燃莫代尔/芳纶4种织物断裂强力分别下降43.6%、5.9%、8.3%、9.1%;阻燃腈纶/芳纶织物的舒适性能下降,但阻燃腈纶/阻燃粘胶/芳纶织物的舒适性有所提高;阻燃腈纶/阻燃粘胶/芳纶包芯纱的综合性能最佳,具有良好的紫外光稳定性、舒适性及阻燃性。

羌族传统民居传承与发展研究--以布瓦村传统夯土民居室内光环境改造为例

因室内物理环境的劣势,羌族传统夯土民居难以得到当地年轻村民的喜爱,而逐渐被遗弃。为了改善其室内物理环境,以帮助这些珍贵民居的保护与传承,选取布瓦村保存完好、一家五口三代人居住的“王家宅院”夯土民居室内光环境为研究对象。通过对该民居各主要功能房间的光环境实测,发现其室内光环境距离国家采光标准相差甚远。室内光舒适差,也是在实地调研中羌民反映最为突出的问题。为了提高民居的宜居性,从而达到活态传承的目的,针对室内光环境改造提出了两条改善措施:一是在室内墙面添加浅色木板来提高反射比;二是采用导光管将自然光引入室内,应尽量利用自然光照,减少人工照明,提高自然资源的应用效率。

北京市典型居住区道路照明公众感知评价及模拟优化

设计既能满足行人的安全感和舒适感需求,又能节约能源的公共空间照明系统,对于城市管理、运营以及构建节约型社会都具有重大意义。本文综合分析了照明实测数据与公众感知的相关性,构建了公共空间照明安全性评价模型和舒适度评价模型。利用评估模型研究了安全性与舒适度评价随照明属性的变化关系。根据公共照明安全性、舒适度评价模型结合国家道路照明标准,对居住区级道路进行模拟优化设计。结果表明,为保障行人的安全感和舒适感维持在平均水平及以上同时节约能源,环境照度应在6.3~27 lx之间,均匀度应不小于0.27,色温应不大于4445 K,眩光指数应不大于49。以椿树街道为例进行夜间光环境模拟优化后,达到安全性和舒适度评价标准的区域占比分别从优化前的66.43%和62.43%提高到94.54%和94.59%,同时,照明设施的能耗降低了68.42%。

复合冰壳建筑及其建筑热环境研究综述与展望

复合冰壳建筑是在传统冰建筑上发展而来的一种新兴的极具地域特色的建筑形式,作为冰雪产业的一种重要载体,具有较大的发展潜力,对提振地方经济具有重要意义。由于相关研究及规范滞后,复合冰壳建筑现处于工程实践先行于理论研究的无序发展阶段,在建筑热环境营造方面缺乏科学引导。本文从建筑发展、建筑材料、建筑热环境及建筑热舒适4个方面对国内外有关复合冰壳建筑的研究进行了归纳梳理,在总结现有研究的基础上,指出了复合冰壳建筑发展需解决的科学问题,对未来的研究方向进行了展望。

轨道交通站点空间照明的照度舒适性评价研究

为了解人们对轨交空间中不同照度值的舒适性感受,从照度层面推动轨交空间光环境向绿色化、人性化发展,本文通过对地下轨交站点功能空间的划分筛选,选取四个实验场景建立空间模型,并根据已有研究设置不同照度值,通过问卷进行舒适性评价。研究得出以下结论:在地下轨交空间中,多数人认为站厅立面照度较高的照明方案更加舒适;性别和年龄因素与地下轨交空间照明的照度舒适性评价具有强相关性,男性和青年人(40岁以下)认为偏暗的站台层空间照明方案比较舒适,而女性和中老年人(50岁以上)则认为偏亮的照明方案更加舒适;从绿色照明的角度出发,将站台层整体照明与局部照明的照度比值保持在1∶3~1∶4,与候车区照明的照度比值在1∶2~1∶3之间,既能满足人们的视觉舒适性,也能减少轨交空间中的照明能耗。

舒适化浅镇静护理在重症医学科机械通气患者中的应用效果评价

目的:分析重症医学科(ICU)机械通气患者采用舒适化浅镇静护理的效果。方法:选取2020年8月-2022年8月在南通大学附属南通第三医院ICU进行机械通气治疗的136例患者为研究对象,采用信封抽取方式分为两组,各68例。对照组予以传统镇静护理,探究组采用舒适化浅镇静护理。对比两组患者的舒适度、ICU入住时间及机械通气时间、并发症发生情况。结果:探究组生理、心理、环境、社会文化的舒适度评分均高于对照组,差异有统计学意义(P=0.000)。探究组ICU入住时间和机械通气时间均短于对照组,差异有统计学意义(P=0.000)。探究组并发症发生率低于对照组,差异有统计学意义(P=0.015)。结论:舒适化浅镇静护理在ICU机械通气患者中应用,可以有效提高患者的舒适度,缩短ICU入住时间和机械通气时间,降低并发症发生率,护理应用价值显著,值得在临床中运用并予以推广。

滨水夜景光环境特征与视觉舒适度的关联研究——以杨浦滨江为例

滨江作为重要的城市公共活动空间,其夜景照明设计应注重视觉舒适。以夜景光环境视觉舒适度为研究对象,选取杨浦滨江典型景观照明空间,通过现场调研和图像采集分析光环境特征,运用语义差异法调查了空间视觉舒适度,并分析了不同光环境特征和视觉舒适度之间的关联程度。结果表明:照明要素的类型、布局直接影响光环境特征;视觉舒适度受到光环境特征和植被、空间尺度的共同影响;相较于物理性质,人在光环境中的心理体验更能表征视觉舒适度,加强照明空间的层次感与形式感有助于提升视觉舒适度。最后对动态光环境下心理物理量与视觉舒适的关联研究进行了展望,为滨江照明优化提供参考。

基于环境光的HDR影像视觉舒适度研究

随着高动态范围(HDR)显示技术的发展,人们越来越关注观看HDR影像的视觉舒适度问题。此前有研究指出,如果在黑暗环境中观看高亮度HDR影像容易引发观众视觉不适的症状,在观看环境中提供适当的环境光照明,可以缓解这种视觉不适症状。本文通过视觉舒适度量化评价方法,研究HDR影像画面平均亮度、画面亮度分布和镜头间亮度跳跃等因素对视觉舒适度的影响,以及HDR影像亮度与环境光照度的关系,给出适宜的环境光照度范围,为HDR影像制作和播放环境配置提供参考。

天然采光下高校体育馆视觉舒适度及照度研究

高校体育馆作为承接高校体育教学和学生运动的场所,其室内天然采光的视觉舒适对使用者的身心健康有重要影响。通过对石家庄4所高校体育馆天然光环境进行实地测量,选定河北师范大学体育馆以及河北体育学院排球馆作为视觉舒适度主观评价对象,分析全晴天、全云天和全阴天对使用者的视觉舒适影响程度,提取出空间感知量和光线感知量,得出三种天空状态下,视觉舒适度影响程度。研究发现:三种天空状态下,空间感知量与视觉舒适影响程度较为一致,光线感知量对视觉舒适的影响为全晴天(0.687)>全云天(0.422)>全阴天(0.139)。在全阴天状态下,光线感知量与视觉舒适度相关性低,以此根据实测水平照度数据和视觉舒适主观评价,以韦伯-费昔勒定律为基础,得出二者数学模型:S=-527.4144+390.6024×(lnE)-109.1014×(lnE)^(2)+13×(lnE)^(3)-0.6434×(lnE)^(4),并求得最佳照度舒适值为584.40lux。为高校体育馆室内采光设计提供理论依据。