照明设计基础之人眼与光关系

日期:2023-01-30

照明设计基础之人眼与光关系

 照明设计是个系统科学工程,知其然并知其所以然,照明设计师需要了解人眼的结构与人眼的视觉功能,才能更深入的理解和运用照明并为大家服务。埃素灯光设计将光、影戏剧化、个性化、情感化、责任化;传递光与人、光与环境、光与自然的和谐统一;研究色彩、材质、结构形态、光的属性、照明器具、智能交互、可持续系统。

  人眼是一个复杂而精密的结构组织,包含角膜、虹膜、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、黄斑中心凹、锥状细胞、柱状细胞、视网膜色素上皮层。眼睛由三个透明的结构包覆著组成,最外层由角膜和巩膜组成,中间的一层由脉络膜、睫状体、和虹膜组成。最内层是视网膜。人眼是对光起反应,并有多种用途的一种器官。作为意识感觉器官,眼睛拥有视觉。在视网膜的杆细胞和锥细胞拥有包括色彩分化和深度意识的光感和视觉。人眼的非成像光敏神经节细胞在视网膜接收到光的讯号强弱、荷尔蒙的褪黑激素和生理时钟 诱导的规画和抑制,会影响到和调整瞳孔的大小。

  人眼看到的物体,其实是物体的反射光,通过光线反射形成影像,那么光线进入人眼的路径是:光线沿着视轴,通过角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体到达视网膜,视网膜的视轴终点有一个浅漏斗状小凹陷区--黄斑中心凹,中心凹是视力最敏锐的地方,分布着丰富的视觉细胞,眼睛所看到的物体投影在黄斑中心凹的。

  我们把眼睛和相机做对比分析能更直观的理解。瞳孔类似光学镜头,虹膜是光圈,视网膜是胶片。

  当眼睛快速的移动 (眼球颤动) 它反复的监管所接触的物体和几何位置,以调整虹膜控制瞳孔的大小。刚接触黑暗的环境时,大约有要4秒钟会深陷入完全的黑暗;通过视网膜的化学调整,大多需要30分钟才能完全适应。这个过程是非线性和多方面的,因此若受到光照而中断后,这个适应程序必须重新开始。完全的适应是依赖良好的血流量,因此暗适应可能会造成血液循环很大的负担 (贫血)。这个原理我们通常运用到我们实际项目中比较典型的有:比如隧道,白天自然强烈,如果没有人工照明进入隧道那一刻人眼会有短暂的失明效应,这是十分危险的,因此在隧道照明会在出入口和中间段做好照明落差来应对人眼的适应性,隧道照明晚上和白天刚刚是个相反的照明设置。还有一个典型的例子就是,我们在一个空间呆久了后眼睛会自动去适应空间光环境,这也是为什么我在没有月亮、没有灯光的山路上也能行走的原因。

  眼睛随着年龄的变化,年龄增大逐渐衰退。虽然有许多眼睛的变化与疾病无关,最重大的功能变化似乎是瞳孔的大小变化减少和调节距焦能力的衰减 (老花眼)。瞳孔控制可以到达视网膜的光量,瞳孔的扩张程度随年龄递减,导致在视网膜接收到的光量大幅度下降。相较于年轻人,老人就像经常带着中等密度的太阳眼镜。因此,对于任何需要随着照明的视觉导引才能看清楚的细节,老人需要额外的照明。某些眼部疾病,像是疱疹和生殖器疣,可以来自性活动的传染。如果感染的区域和眼睛之间发生接触,性病可以传染到眼睛。

 以上是照明设计基础之人眼与光关系及相关应用例子相关内容,如需了解更多内容也可以直接咨询我们。埃素灯光设计致力于酒店照明设计、办公照明设计、餐饮照明设计、会所别墅灯光设计、营销中心灯光设计、商业卖场灯光设计、文旅夜景等设计顾问项目,倡导健康、和谐光环境。