環(huán)境設(shè)計與dialux照明軟件技術(shù)設(shè)計論文

環(huán)境設(shè)計與 DIALux 照明軟件技術(shù) 摘 要 ：現(xiàn)代環(huán)境設(shè)計中，照明對環(huán)境氣氛的營造是設(shè)計師重要考慮的方面之一。在現(xiàn)在照明軟件技術(shù)的支持下，設(shè)計師能夠較理性的對照明進(jìn)行分析以達(dá)到其環(huán)境設(shè)計的效果。照明軟件技術(shù)的成熟是照明設(shè)計變得容易而又直觀。在本文里對國內(nèi)照明軟件進(jìn)行初步的探討和對 DIALux 照明軟件的特點(diǎn)做個簡單的介紹。 關(guān)鍵字 ：環(huán)境設(shè)計 照明軟件 DIALux 技術(shù) 現(xiàn)代環(huán)境設(shè)計是綜合的環(huán)境設(shè)計，它既包括視覺環(huán)境和工程技術(shù)方面的問題，也包括聲、光、熱等物理環(huán)境以及氛圍、意境等心理環(huán)境和文化內(nèi)涵等內(nèi) 容。而就環(huán)境與照明本身來說，所有的設(shè)計成果都是存在于光環(huán)境的基礎(chǔ)上的，兩者是不可分割的。照明是藝術(shù)和科學(xué)的一種戲劇化和多姿多彩的表現(xiàn)形式。它展示外形，配合形狀和造型，照明引領(lǐng)著我們生活的環(huán)境。 但是做為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計師來說，照明設(shè)計既是環(huán)境藝術(shù)表達(dá)方面的重點(diǎn)所在，也是環(huán)境工程的基本要求。如何做好照明設(shè)計卻不能只是靠經(jīng)驗來把握。燈光藝術(shù)營造的是感性感受，但是真正要作出適合的燈光照明設(shè)計，我們還需要理性的分析。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，我們可以采用的技術(shù)也越來越多，其中，電腦照明模擬軟件技術(shù)的發(fā)展，給我們對環(huán)境照明 設(shè)計提供了重要的參考依據(jù)。 一、國內(nèi)照明軟件應(yīng)用的現(xiàn)狀 1 1 不使用計算軟件，僅僅制作效果圖，進(jìn)行概念模擬。 現(xiàn)在設(shè)計越來越注重研究性設(shè)計。即講究科學(xué)性、人性化，但如果僅憑效果圖軟件所作的畫，缺乏科學(xué)依據(jù)。很多設(shè)計師沒有對照明設(shè)計進(jìn)行量化計算，僅僅是利用 3D MAX、 Lightscape、 photoshop 等效果圖制作軟件進(jìn)行一些概念性的模擬。這種做法在環(huán)境設(shè)計中十分普遍，也能夠達(dá)到一些定性的模擬效果，但是無法進(jìn)行真正的設(shè)計核算。相比較而言效果圖的優(yōu)點(diǎn)是比較直觀且注重藝術(shù)和效果，缺點(diǎn)是過分依賴設(shè) 計師的經(jīng)驗和 “ 感覺 ” ，是有意識地在圖面上美化效果，而不是真正依靠燈具、光源的特性在不同材質(zhì)場所中所模擬出來。這樣就決定了這種光環(huán)境設(shè)計的表達(dá)與真實環(huán)境往往存在較大誤差。而照明軟件技術(shù)偏重數(shù)據(jù)和真實，是模擬真實的光環(huán)境，便于設(shè)計師分析和評估自己的作品。 1 2 利用國外燈具企業(yè)提供的計算軟件進(jìn)行擬合計算。 GE、 PHILIPS、 Disano、 Lithonia 等很多國外的燈具品牌都有自己的照明設(shè)計軟件， (如圖 1、圖 2)一部分照明設(shè)計師利用這些軟件進(jìn)行計算。但是，這些軟件里面，只有提供軟件這個廠 家自己的燈具數(shù)據(jù)庫，如果想使用其它品牌的燈具計算的時候，只能在他的燈具庫里面選擇相近的數(shù)據(jù)進(jìn)行 擬合計算。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是使用軟件廠家自己的燈具計算時，結(jié)果相當(dāng)準(zhǔn)確；缺點(diǎn)是只能使用該廠家的燈具，否則就無法保證計算的準(zhǔn)確，而且這些軟件的界面并不友好，較難學(xué)習(xí)。 1 3 燈具生產(chǎn)企業(yè)自己開發(fā)計算軟件。 現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)有一些燈具生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合軟件開發(fā)公司進(jìn)行了照明計算軟件的自我開發(fā)，有的廠家制作了 3D MAX 計算插件，有的制作了圓方系統(tǒng)計算插件。這些軟件的開發(fā)是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的，這些都是設(shè)計市場細(xì)化和專業(yè)分工 的表現(xiàn)。但是，參與制作的軟件公司基本上不能理解照明行業(yè)的特殊性，對照明行業(yè)所針對的用戶也不了解，導(dǎo)致開發(fā)的軟件不是很成熟，產(chǎn)品普遍存在一些問題如：算法簡陋、界面粗糙、使用困難、計算結(jié)果準(zhǔn)確較低。這些問題使自主開發(fā)的軟件在應(yīng)用上有著極大的局限性，并且不能完全開發(fā)出照明計算軟件應(yīng)有的核算、仿真、模擬功能。所以，這些國產(chǎn)軟件沒有得到大面積推廣，使用范圍十分之小。而且，開發(fā)制作這些軟件耗資巨大，給企業(yè)帶來很大負(fù)擔(dān)。 1 4 使用專業(yè)的計算軟件。 國外已經(jīng)有很多成熟的專業(yè)照明計算軟件，例如 AGI 32、 DIALux、LightStar、 Lumen micro、 Autolux、 Inspire 等。這些專業(yè)軟件具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：計算結(jié)果準(zhǔn)確、可以引入各個廠家的數(shù)據(jù)。但是，有些軟件也存在一些缺點(diǎn)：界面不大友善，有的燈具數(shù)據(jù)引入比較復(fù)雜、輸出結(jié)果不夠直觀等。而 AGI 學(xué)習(xí)比較困難、一般都只有英文版本。 二、 DIALux 軟件的特點(diǎn) 2 1 專業(yè)性強(qiáng) DIAL Gmbh 是專業(yè)的照明軟件設(shè)計開發(fā)公司， DIALux 軟件是國際知名的照明設(shè)計軟件。它提供了整體照明系統(tǒng)數(shù)據(jù)，減少設(shè)計師及工程師分析照明數(shù)據(jù)的問 題。 DIALux 可精確計算出所需的照度，并提供完整的書面報表及 3D 模擬圖。善用軟件的分析數(shù)據(jù)與模擬功能，可大幅提升照明設(shè)計者的工作效率與準(zhǔn)確度。 2 2 應(yīng)用廣泛 DIALux 軟件在整個歐洲照明產(chǎn)業(yè)所占的比例頗高。使用 DIALux的主要為建筑師、燈光設(shè)計師、室內(nèi)設(shè)計師、照明經(jīng)銷商、景觀工程師等；只要任何工作內(nèi)容與照明、燈具有關(guān)者多會選擇使用 DIALux軟件，該軟件已經(jīng)成為全球最為廣泛使用的照明計算軟件。 2 3 理念先進(jìn) DIALux 軟件對最終用戶是免費(fèi)供應(yīng)的，用戶可以在網(wǎng)站上自由下載軟件的完整 版本。軟件的開發(fā)、升級費(fèi)用全部來自燈具廠家的支持。在 DIALux 中，各燈具廠家的產(chǎn)品資料、光度數(shù)據(jù)分別集成在一個叫做 “ 外掛程序 ” （ Plugin）的數(shù)據(jù)庫里面， Philips、 BEGA、 THORN、 ERCO、 OSRAM 等國際大公司早已加入了外掛程序，現(xiàn)在，中國的雷士照明企業(yè)也加入了這個行列。 DIALGmbh 為各廠家編寫各自的外掛數(shù)據(jù)庫，并向廠家收取一定的軟件使用費(fèi)。燈具廠家支付了軟件使用費(fèi)之后，就可以無限量地制作 DIALux 軟件和外掛程序的拷貝，免費(fèi)發(fā)放給自己的用戶使用。這種營銷理念是十分先進(jìn)的，對設(shè)計師們有極大的利益保護(hù)，不像一些專業(yè)軟件動輒上萬元的版權(quán)費(fèi)，另廣大使用者望而卻步。 2 4 易學(xué)易用 對已會使用 CAD 的人而言，使用 DIALux 是很容易的； DIALux具有較人性化的工作界面，可以用 DXF 格式將設(shè)計的結(jié)構(gòu)載入 DIALux 后，進(jìn)行照明計算?；蛑苯邮褂?DIALux 進(jìn)行設(shè)計： DIALux 有許多功能向?qū)碓O(shè)計室內(nèi)、外和街道的空間，并引導(dǎo)初學(xué)者一步步的將設(shè)計完成。許多的功能使得計算更容易；投射燈的排列、 燈光效果、燈具的選擇皆僅需按一下鼠標(biāo)即可完成。 2 5 引入數(shù)據(jù)簡便 在 DIALux 中引用一個燈具數(shù)據(jù)十分簡單，如果所使用的燈具加入了 Plugin 的話，只要在外掛程序里面查找型號或圖片，用鼠標(biāo)把他拖進(jìn)設(shè)計空間即可。不像一些其它軟件，需要一個個光度數(shù)據(jù)文件去尋找、核對。 2 6 系統(tǒng)開放性強(qiáng) 如果使用的燈具品牌并沒有加入外掛程序，那么引入光度數(shù)據(jù)的工作就和其它專業(yè)軟件一樣了：查找燈具的光度數(shù)據(jù)文件，并把他引入軟件中。而燈具生產(chǎn)廠家提供的專用軟件就不具有這種開放性，他們只能使用自己的 燈具數(shù)據(jù)。 2 7 結(jié)果準(zhǔn)確 在 DIALux 軟件模擬中，由于使用了精確的光度數(shù)據(jù)庫和先進(jìn)、專業(yè)的算法， DIALux 所產(chǎn)生的計算結(jié)果將會十分接近今后真正使用這個燈具所形成的效果。這樣，設(shè)計師可以在電腦中對自己的設(shè)計進(jìn)行事前的 “ 預(yù)演 ” ，以此來評估設(shè)計的準(zhǔn)確度，增強(qiáng)設(shè)計師對設(shè)計方案的理性認(rèn)識和對效果量化數(shù)據(jù)的直接認(rèn)識。 2 8 輸出直觀、真實 DIALux 不僅僅提供枯燥的數(shù)據(jù)結(jié)果，還能夠提供照明模擬圖片。當(dāng)然，這樣的效果圖只能作為一種效果示意，肯定不如 3D MAX 等專用效果圖軟件漂亮。但是，通過多次的實踐，我們發(fā)現(xiàn) DIALux 的效果圖十分接近今后實施效果，可以說他的效果圖是 “ 真實 ” 的，而不是 “ 畫 ” 出來的。 如圖：左圖是在 DIALux 中生成的模擬設(shè)計效果圖，右圖是實施之后的實景照片。兩個圖的效果十分接近，而且，實施時的燈具就是設(shè)計時所布置的那些型號和功率， 效果圖中并沒有增加其余的燈具來刻意 “ 描繪 ” 一個想象的場景，全部效果都是由燈具的光度數(shù)據(jù)計算得出。這樣的光環(huán)境的模擬才能真正使設(shè)計師對設(shè)計作品的直接認(rèn)識更為清晰，以及最終效果的把握。 三、 DIALux 軟件的不足 當(dāng)然沒有軟件是萬能的， DIALux 同樣也是， DIALux 的模型導(dǎo)入需要實體模，即 Extrude 命令產(chǎn)生的模型，如果是面模就無能為力了，相比之下 AGI32 就沒有 這些顧慮。 AGI32 具有獨(dú)特的日光研究功能（這是其他任何軟件沒有的特別功能），可以研究照明在不同日光照射（晴天、陰天、半晴半陰 天）條件下對照明的各種詳細(xì)影響，而且會動態(tài)和實時在渲染時顯示變化。（這就是我們有時在做設(shè)計時，在晴天時，其燈具照度和亮度都很合適，可一到陰天，卻看到燈光光線明顯不對了，亮度不足，這是因為設(shè)計師沒有考慮到太陽光的影響，而 AGI32的日光研究讓你計算和模擬在不同天氣條件下的照度和亮度的影響，從而設(shè)計出最理想的照明方案） ,而且 AGI 適合體育、戶外照明使用。另外 GE 的 EUROPIC 也更適合快速計算 GE 燈具。 DIALux 對室外的場景照明模擬也顯得較吃力。 不過據(jù) DIALux的工程師說，他們會逐步改進(jìn) DIALux的計算能力，下一步就是增加日光系統(tǒng)以適應(yīng)更多設(shè)計師對照明設(shè)計的要求。我們相信在科技發(fā)達(dá)的這個時代，今天的不足也許就是明天的進(jìn)步的方向。 四、結(jié)語 照明自身就是一種語言，引導(dǎo)著人的感受，它可給人帶來了撫慰，快樂，激勵，鼓舞，營造一種感受氛圍就環(huán)境藝術(shù)而言，現(xiàn)在的許多設(shè)計師，做燈光效果其實就是一種形象化的照明設(shè)計，因此設(shè)計師對光的理解和對照明設(shè)計的概念和最終效果有直接關(guān)系。 對于設(shè)計師來說，無論是使用哪種照明軟件，它們都是為了做出更好的設(shè)計作品而服務(wù)的。從某種程度上來說，它們也僅僅是一種電腦上模擬