动态照明对健康光环境视知觉恒常性的影响机制研究
批准号:
52078161
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
杨彪
依托单位:
学科分类:
建筑物理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨彪
中文摘要
随着LED技术的迅速发展,动态照明在城市夜景、立面媒体、氛围营造和室内功能照明等场景得到了广泛的应用。然而,不合理的动态照明所造成的光污染会威胁到人的视觉功能和心理健康。目前,动态照明对人视觉感知和心理恒常性的影响机制尚不明确,其在心理物理学层面上对光环境健康的基础理论研究仍有较大欠缺。本研究拟以健康光环境为研究目标,以视知觉恒常性为研究对象,采用心理物理学实验和循证设计相结合的方法,系统研究动态照明对视知觉恒常性的心理物理学作用机理,不同视觉范围下动态照明参数对视知觉恒常性指标的影响,动态照明影响空间、距离和时间三种恒常性的耦合模型,以及适用于典型视觉任务和照明场景的健康动态照明参数优化等关键科学问题。为此,本研究将得到动态照明对视知觉恒常性的单因素影响曲线,建立三种视知觉恒常性对动态照明环境的耦合模型组,并为进一步提出适用于建筑照明设计标准的健康动态光环境控制指标和推荐参数提供科学依据。
英文摘要
As LED technology rapidly processes, dynamic lighting now has been widely used in many applications such as night landscape, facade media, ambient lighting and indoor functional lighting. However, light pollution brought by inappropriate dynamic lighting will deteriorate visual function and psychological health. Currently there is a knowledge gap underpinning the fundamental theory at psychophysical level for healthy luminous environment, in the effect of dynamic lighting on visual perception and psychological constancy. In this study, visual perceptual constancy under dynamic lighting will be investigated, for the objectives of healthy lighting environment. Psychophysical experimentation and evidence-based lighting design approach will be combined as the major research method. Four research questions were raised: 1) How does dynamic visual cue work on maintaining the visual perceptual constancy from psychophysics perspectives? 2) How do parameters of dynamic lighting at different ranges of vision influence visual perceptual constancy? 3) How much will space, distance and time constancies be affected by dynamic lighting environment in a compounded model? 4) What are the optimal parameters for healthy dynamic lighting that suit typical visual tasks and lighting scenes? Single factor curves of the effect of dynamic lighting environment on visual perceptual constancy will be obtained. A set of compounded models for the three visual perceptual constancies will also be established. Ultimately, the results of this study will provide further scientific basis for the regulations and recommendations of dynamic lighting that are suitable for architectural lighting design standards.
LED光源除了具备连续光谱之外,还可以突破传统气体放电光源的限制,实现灵活多样的动态照明模式,为进一步科学合理地应用人工照明提供了很多可能性。然而,目前社会各界出现了很多“奇奇怪怪”的动态照明,尤其是人因照明和景观照明领域。由于动态照明环境对人视觉感知的影响机制尚不明确,其在心理物理学层面上的基础理论研究仍有较大欠缺。..本项目提炼出视知觉恒常性为动态照明环境下的研究对象和切入点,以动态光环境健康为研究目标,系统性地研究了动态光环境和视觉线索等对维持视知觉恒常性的心理物理学作用机理,不同视觉范围下动态照明参数对视知觉恒常性指标的影响,以及适用于典型视觉任务和照明场景的健康动态照明参数优化等关键科学问题。..在基础研究方面,本项目通过夜间光环境现场眼动仪实验,发现人在动态视觉环境中的注意力分布天然倾向于在更亮和更显著的区域。此外,我们还探索正常重力和微重力环境(模拟空间站)下通用照明条件对适人性指标,包括视觉分辨力、距离感知恒常性、主观感受和反应时间等的影响,结果表明微重力状态高照度下距离感知的恒常性较差。在人因照明方面,本项目系统性的以准实验现场研究的方法,探索了地下空间天然光(动态)介入比例对人的影响,结果发现地下空间中自然光介入比例的降低,会渐次对工作效率、心理状态(包括注意力)和情绪等指标造成负面影响。同时,我们针对与自然光同步的动态照明(DSDL)对心理状态、生理指标认知能力开展了研究。结果表明DSDL在整体上对心理状态以及部分生理指标有较大的积极作用。此外,我们还开展了关于城市夜间动态光污染防治的应用基础研究。..截至目前,本项目较为系统地回答了申请时提出的关于动态照明与恒常性的研究问题,并进一步提出适用于建筑照明设计标准的健康动态光环境控制指标和推荐参数提供科学依据,而且在地下空间、办公空间、城市光污染防治相关领域进行产学研实践和应用推广。
安全步行环境的LED照明节能与视觉功效补偿机制研究
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批准号:51708152
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2017
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负责人:杨彪
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依托单位:
国内基金
海外基金