基于GPU的星载传感器光照反射三维可视化

为了能准确控制卫星在轨运行的姿态,避免太阳光及其反射光影响光学传感器工作,需要快速计算并绘制出不同时刻太阳光反射至传感器入瞳的光通量变化情况,设计并实现了一种基于图形处理器(GPU)的星载传感器光照反射分析算法,并对分析结果进行了实时三维可视化。首先以太阳为点光源,通过计算太阳位置矢量并利用深度图和渲染到纹理(RTT)技术,实时生成以太阳为视点的卫星表面受光区分析图;然后根据传感器反射镜面在卫星中的相对位置,计算出受光区范围内反射光线能够进入镜面的卫星部位,从而实现星载传感器反射区分析的三维可视化。实验结果表明,该算法具有较高的绘制效率和良好的视觉效果,对航天器光照环境的三维仿真具有一定的参考价值。

老年人视觉与照明光环境的关系

根据老年人视觉特性、生理的改变情况 ,分析了老年人的视觉与照明光环境的密切关系 ,进而探讨确定了老年人的家居环境、工作、学习、住院、疗养和休闲场所的照明参考标准及设计方法。

地球物理科学计算可视化应用系统的开发

本文介绍了以Ｗｉｎｄｏｗｓ９５为ｉ平台进行开发的用于地球物理数据处理的应用系统，它为地球物理数据处理提供了一种新的手段。

不同色温T5荧光灯光色配比识别率对比实验研究

以2700K、4000K和6500KT5荧光灯为实验对象,两两配比,比较背景光源与视标光源在各种光色搭配条件下的视功效差异,寻找最佳光色搭配方案。为教室一般照明与黑板照明区域的光色配比提供实验参考,以达到保护学生视力、提高学习效率,创造节能、舒适的教室光环境的目的。

光源的色温与显色性及其应用

针对在实际电气照明工程中如何根据环境要求、建筑物风格及人的心理需求等诸多条件合理运用光源特性的问题．论述了电气照明中光源色温和显色性的概念、意义．并着重阐述了色温和显色性的实际应用．

隧道照明光源光色对驾驶员视觉功效的影响

目前,各国以及CIE的隧道照明设计规范和标准在隧道照明研究中都只考虑隧道路面的亮度或者照度水平,对于色温、显色性和光谱分布等因素对视觉效果的影响考虑不足,导致对隧道照明质量的评价不够科学。笔者从隧道照明光源光色对于驾驶员视觉功效的影响出发,选择两个隧道进行了小目标识别现场实验和不同色温反应时间测试实验,分析了驾驶员视觉功效受隧道照明光源的显色性和色温的影响情况。结果表明:隧道照明光源显色指数越高,驾驶员的视觉功效越好;对于光谱能量分布相似的光源,背景亮度相同时,含有短波成分多的光源照明效果更好,驾驶员的视觉功效也更好。

医院照明的设计和应用

医院工作与人们生活密切相关 ,它是一个包括公共部位、行政管理部门、诊疗室、手术室、检查室 ,病房和疗养室等众多复杂机构的综合体。

基于虚拟现实技术的佛山“数字祖庙”构建

采用高动态光照渲染技术(HDR)全景图像和超高分辨率高清图像,以虚拟现实技术(VR)为平台,构建了"数字祖庙"的虚拟现实系统和数字化系统.通过"数字祖庙"的策划与准备、实地测量与采集、影像数据与文字数据的分析与整理、建成"数字祖庙"平面、三维模型及可视化数据库等工作,实现祖庙建筑实体空间在虚拟环境的映射."数字祖庙"的构建是虚拟现实技术在古建筑保护中的一次有益尝试.

运用电光源特性对环境和建筑合理配光

以电气照明理论为依据,针对在实际电气照明工程中如何根据环境要求,建筑物风格及人的生理和心理需求等诸多因素合理配光及运用光源特性的问题,论述了电气照明中光源的色温、显色、光效、眩光、频闪等概念意义,并着重阐述了光源特性与环境,建筑,空间,材料,色彩,气氛,时尚,艺术及人的需求有机结合的必要性。

光源色白度的研究

本文探讨了光源色白度与明度、无色彩感和色温等因素的关系。提出了评价光源色白度的公式。对几种典型光源的白度进行了计算，并在ＣＩＥ１９３１色度图上给出了光源色高白度椭圆。建议将白度列为白色光源的色品参数之一。

展厅界面材质反射光的色温与显色性的比较研究

对于以展示大幅墙上作品为主的艺术博物馆而言,展厅空间照明与艺术品照明通常难以明确划分,反射光线所携带的空间界面材质的光谱信息将对艺术品的颜色知觉构成影响。论文以此为切入点,使用分光测色仪测量材质的光谱反射比,并根据测量数据进行反射光光谱计算,对于展厅常规界面材质——56种石材、10种木材、4种海基布(玻璃纤维装饰布)的反射光色温和显色性进行比较分析,所得结论对于展厅界面材质的选择具有一定的指导意义。

白光LED应用于空间站舱内照明的分析与探讨

本文分析了白光LED应用于空间站舱内照明的可行性。根据国内外相关调研资料,总结了空间站舱内照明的相关指标,结合载人航天任务的需求分析了LED光源在空间舱内照明的适用性和可靠性,并与荧光灯进行了相关比较。本文认为白光LED照明系统能够替代荧光灯为舱内提供一般照明,应研制适合于空间站舱内照明的LED照明系统。

绿色建筑中导光管采光质量研究

在绿色建筑中采用导光管能提供良好的室内光环境,有利于人们的健康。鉴于以往关于导光管的研究缺乏对采光质量的分析,以两种不同内壁的长径比为2~10的导光管为例,系统地研究了导光管光谱反射率、长径比对透射光显色性和非视觉效应的影响,并与两种常见灯管对比。首先利用TracePro软件和光谱照度计分别获得导光管透射光和灯管的相对光谱,然后计算了光源的一般显色指数(Ra),最后通过Ra数值及相对光谱功率峰值波长位置评价了导光管和灯管的显色性和非视觉效应。结果表明:绿色建筑在选择照明系统时,宜优先选择光谱反射率分布均匀且平均值较大的导光管,同时控制长径比保证优越的采光质量;在条件不允许安装导光管的空间,可选择人工光源替代,同时尽量避免长时间连续使用对人们健康造成损害。

3D场景渲染的视觉显著性驱动间接光照复用算法

为提高路径追踪渲染3D场景的速度,提出3D场景渲染的视觉显著性驱动间接光照复用算法。首先,根据视觉感知中感兴趣区域显著性高、其他区域显著性低的特点得到场景画面的2D显著性图,该显著性图由图像的颜色信息、边缘信息、深度信息以及运动信息构成。然后,重新渲染高显著性区域的间接光照,而低显著性区域则在满足一定条件的情况下复用上一帧的间接光照,达到加速渲染的目的。实验结果表明:该算法生成画面的全局光照效果真实,在多个实验场景下的渲染速度均有提升,速度最高能达到高质量渲染的5.89倍。

电脑建筑表现中的光学摹视技术

介绍了电脑建筑表现中所应用的先进的光学摹视技术 ,对相关商业三维动画软件的渲染能力做了简介和评价 ,探讨了相关技术的发展方向与前景 ,认为适合建筑表现的渲染软件将会在使用上更加智能化、标准化 ;

光源显色性评价标准的比较研究

现行的评价光源显色性的标准为国际照明委员会(CIE)推荐的显色指数(CRI),国内外的研究表明该指数不能正确的评价新型LED光源,因此,出现了以颜色质量指数(CQS)和显色性指数2012(CRI2012)为代表的新的光源显色性评价标准,新评价标准的适用性需要进行广泛的验证。本文测试了市面上常见的10种荧光灯和25种LED灯的光谱,计算了三种显色性评价指数CRI R_a、CQS Q_a和CRI R_(a,2012),分析了三种指数之间的相关性,对测试光源的光谱和三种评价标准的颜色样本的反射系数分布进行了分析。实验发现,在评价三基色荧光灯时三种指数的差异很大,在评价LED灯时CRI R_a和CQS Q_a的差异较小,CRI R_(a,2012)与两者差异较大。

基于体绘制的全球云层数据可视化方法

云层数据的模拟研究是气象环境要素模拟中非常重要的一部分,对全球云层数据的三维可视化模拟也成为目前研究的一个热点和难点。为了更好地模拟风云三号卫星获取的全球云层数据,实现不同位置、不同角度、不同分辨率对全球云层数据进行观测,并提供对选定区域内大气要素的垂直三维剖面模拟,需要设计一种多数据叠加的三维全球云层数据可视化方法。基于实时获取的卫星观测资料,建立大气要素虚拟三维模型,使用类似光线投影法对云层进行体绘制,从而实现全球云层数据的三维可视化。实验结果表明,文中方法有理想的可视化效果,且渲染速度较快。

一种基于视觉评价的白光LED显色指数改进算法

现行的CIE显色指数对白光LED的评价结果存在与视觉感知不符的问题,需要新的显色指数计算方法或对CIE显色指数进行改进。提出了一种基于视觉实验改进的计算白光LED显色指数的新方法。通过色块样本的光谱反射比与光源相对光谱功率分布之间的关系,改进了显色指数计算公式,得到改进后的显色指数。把CIE显色指数与改进后的显色指数分别与视觉评价结果进行对比,证实了改进后的显色指数更符合视觉评价结果。

照明系统能效分析及评价技术

提出照明系统的照度指标、照度均匀度指标、显色指数指标、光效模型、镇流器效率模型、照明功率密度模型。基于上述模型、指标及照明管理节能技术,构建照明系统运行能效评价指标体系和对应的能效诊断方法,指标体系涵盖灯具能效、照明舒适度、运行管理水平三方面的技术参数。

LED在学校照明中的应用探讨

通过分析LED蓝光危害问题,介绍了行业标准修订对LED灯的推荐与要求,对应用于学校照明的LED灯具选择、眩光、频闪以及色温调节进行探讨。