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1、2 0 1 0年 l 2月 第 2 1 卷第 6期 照 明 工程 学报 ZHA0MI NG G0NGCHENG XUEBA0 De e 2 01 0 Vo l _ 2l No 6 景观照 明中典型建筑形体 的色光情 感定量化研 究 术 张明宇 董奇英 巨 _ _ 刘 ( 天津大学天津市建筑物理环境与生态技术重点实验室 ， 摘 要 ：本论 文是 国家 自然科学基金项 目 “ 人工光环境 中色光情感 定量 化研究 ” 的部 分工作 。通 过调研选取 三种 典型建筑类型作为研究对象 ，通过 十种不 同色光分别与之结合分别进行计算机效果模拟 、并 经主观评 价实验 ，进行 数据统计 得到科学规律 ，从
2、 而实现色光与建筑形体结合后对人的心理感受 的定量化 。 关键词 ：景观 照明 典型建筑形体 ； 建筑色光情感 ； 定量化研究 T h e R e s e a r c h o n Qu a n t i fi c a t i o n a l Me t h o d o f C h r o ma t i c l i g h t Emo t i o n o f Ty p i c a l Ar c h i t e c t u r a l S ha p e i n La n d s c a p e I l l u mi n a t i o n Z h a n g Mi n g y u D o n g Q
3、i y i n g L i u G a n g ( T i a n j i n Ke y L a b o r a t o r y o f Ar c h i t e c t u r a l Ph y s i c s a n d E n v i r o n me n t a l T e c h n o l o g y，T i a n j i n 3 0 0 0 7 2 ) Abs t r a c t T h i s p a p e r i s p a r t o f t h e N a t i o n a l n a t u r a l s c i e n c e f u n d “ T h e
4、Re s e a r c h o n Q u a n t i f i c a t i o n a l Me t h o d o f c h r o ma t i c l i g h t Emo t i o n o f Ar t i fic i a l l i g h t e n v i r o n me n t ” T hr o u g h i n v e s t i g a t i o n c h o o s e t h r e e t y p i c a l a r c h i t e c t u r a l s h a p e s a s a r e s e a r c h o b j
5、e c t ，a n d t h e n c o mb i n e d w i t h t e n k i n d s o f d i f f e r e n t c o l o r s l i g h t ， t h r o u g h c a l c u l a t o l i mi t a t e s ，s u b j e c t i v e e v a l u a t i o n i n v e s t i g a t e s ，d a t a s t a t i s t i c s e s o f me t h o d t o a c h i e v e s s c i e n c
6、e r e g u l a t i o n，a n d t h e n a c h i e v e s q ua n t i t a t i v e s t ud y o n p s y c h o l o g i c a l f e e l i n g s o f t y pi c a l a r c h i t e c t u r a l s ha p e a n d c h r o ma t i c l i g ht Ke y wo r ds ： L a n d s c a p e i l l u mi n a t i o n； t y pi c a l a r c h i t e c
7、t u r a l s h a pe； Ar c h i t e c t u r a l c h r o ma t i c l i g h t e mo t i o n；Qu a n t i t a t i v e r e s e a r c h 1 研 究 目的及 内容 现代 城市 中各种 建筑 类 型 因其 功 能 、性 质 、体 量 、规模 不 同 ，在 其 夜 景 照 明设 计 中照 明方 式 、色 光 运用 、灯具类 型选 ：择应用 上 有 很 大 差异 ，对 色光 情 感进行 定量 化研 究 对实 现 城 市 光环 境 较 高 的 心理 满意度和营造适宜气：氛具有重要 的意义，不同
8、色光 产 生 的心 理感受 倾 向： 是 目前 色 光 照 明研 究 中 的前 沿 问题 。 本论 文是 国家 自然 科 学基 金 项 目 “ 人工 光 环 境 中色 光情 感定 量化 研 究 ” 的 部分 研究 。通过 模 拟 实 验 、主观 评价 、数 据统 计 分 析 等手 段 寻求 建 筑 载体 的色 光情感 定量 化表 达 。 2 典 型建 筑 类型 和 实验 典型 光源 通 过武 汉 、天津 两 座 城市 的建 筑 现状 和 照 明情 况 的调 研 ，在对 武汉 1 1条干 道两侧 的建 筑类 、天津 中心城 区 l 3个地 段 的建 筑风格 、类 型 、建筑层数 的 基金资助 ：
9、国家 自然科 学基金项 目：人工光环境 中色光情感定量化研究( 5 0 7 7 8 1 1 9 ) 2 刚 姗 2 4 照明工程学报 2 0 1 0年 l 2月 调研 ，通过 比选 ，最终 选 定 以三种 体 量 的典 型 建 筑 形式为 研究对 象 。见 图 1 。 实 验 中模 拟 的光 源 选 用 白色 金 卤灯 、蓝 色 金 卤 灯 、紫 色 金 卤 灯 、红 色 金 卤灯 、高 压 钠 灯 、黄 色 L E D、 白色 L E D、蓝 色 L E D、紫 色 L E D、红 色 L E D 共计 十种 。 3实 际光源 色 的还原 再 现 图 1 选取的三种体 量典型建筑形式 在全
10、黑环 境 的实 验 室 中 ，用 B M 5彩 色 亮 度 计 对 所 选择 的 L E D 光 源进 行 色 度 测 量 。采 用 0 。 入 射 4 5 。 观测 的方 法 ，对 光源进 行测 量 。首 先 由测 量得 到 各 色刺激 的色度 坐标 、Y及 亮 度 因 数 值 ，根 据 C I E 1 9 7 6 ( L a b ) 空 间米 制 明 度 的计 算 公 式： L = 1 1 6 ( y Y o ) “ 一1 6 Y o0 0 1 求得 Y ，( 其 中 y 0 为 C I E标准 照 明体 D 照射在 完全反射漫射体上 ，再经完全反射漫射体反射到观 察 者眼 中的 白物 体
11、色 刺激 的刺激值 ，Y o =1 0 0 )根据 下列 C I E光谱三刺激值的公式 ： 表 1 实 际 色 光定 量 化 再 现 数 据 f X = l ， J y l z： 三y ： 二 y Y Y 得 出颜 色 刺 激 的 色 刺 激 值 、z。然 后 再 根 据 I T U ( 国际电信联 盟 ) 的 P A L制式 彩 色 显示 器 X Y Z 系统 向 R G B空 间的颜 色转换模 型公 式 荆其诚 ，焦 书兰等 ，北京 ：科学出版社 ，1 9 7 9 程杰铭等， 色彩学北京 ：科学出版社 ，2 0 0 6 9 8页 何兴国 ， 颜色科学 上海 ：东华大学 出版社 ，2 0 0
12、 4，2 6 9 2 7 0页 9 _l _0 悯 L 曰j L 0 0 6 8 0 2 2 9 1 0 7 0 儿 Zj 本课题 “ 计算机等离子 电视”组成的图像 投影 系统 作为建 筑夜 景模拟 定量 化再 现输 出的装 置 ， 依据 已有 色光还 原 的技 术路 线 ，通 过 实 验 数据 测 量 和数据模型的计算 ，得 出与真 实色光相对应 的数字 驱动值 ， ， 、 ， 、 ， 。 第 2 1 卷第 6期 张明宇 等 ：景观照明 中典型建筑形体的色光情感定 量化研究 2 5 R=0 0 0 1 0 9 9 I I 。 G = 0 0 01 27 6 1 1 B= 0 001 0 5
13、 9 图 2 部分实验研究样本示意 4 夜景照 明 中建筑色光情 感偏 好 定 量 化研 究 对色 光再 现实验 中 的 3 0个建 筑色 光组合 ，借 助 根据语 义差 别 ( S D)法设 计 的主 观评 价量 表 ，进行 2 0人 的主观 评 价测 试 ，运用 S P S S分 析 软件 进 行 分 析 ，得到 了可供 进 行色 光 情 感 预测 的评 价 因子 、规 律及初 步 的量化公 式 。实验状 况见 图 2一图 5 。 4 1实验方 法 图 3 实验环境 图 4 实验设备 选取 天津 大学 2 0名在 校学 生为单 色光情 感评 价 实验样本，使用语义差别法对研究对象进行分析研
14、 究 。根据 前期 预实 验得 出的 2 0组 情感 尺度作 为本 实 验 的主观评价 量表 ，见表 2 。 图 5实 验 过程 照 片 4 2实验数 据分 析 4 2 1 信度分 析 对 选用 的 2 0对 情感 尺度进行 因子分析 ，通过 评 价量表 可靠性 、情 感 尺度 间 的相关 系数 的分析 剔 除 4对 情感 变 量 后 ，进 而 获得 了 四个 公 共 因子 ：色 光 活动性情 感 因子 、建 筑 本质 性 因子 、色 光本 质 性 情 感 因子 、建筑 评价性 因子 。 表 2主观评价情感尺度的确定 尺度不 适 当的一尺度 适 当 的、局 促一 宽敞 、比例 不好一 比例 很
15、 好 、没有印象的一印象深刻 的、混乱 的一有秩序 的 、难 于识别一 易于识别 、难寻视觉 目标一易寻视觉 目标 、简单的一复杂的 、传 统 的一现代的 、公共 的一私密 的、寒冷 的 温暖的 、镇静 的一兴 奋的 、宁静的一热闹 的、肃穆的一活跃的 、昏暗的一 明亮 的、暖 昧的一 明晰的 、厚重 的一明快的 、华丽 的朴实 的、不舒 适的一 舒 适 的 、无 活 力 的一 有 活 力的 表 3 2 0对情感因子评 价量 表的信度分析 由表 3可见 ，本实验所用的 2 0个词对的建筑色 光情感评价量表对 3 0个建筑夜景图片样本的信度克 伦 巴赫 O L( C r o n b a c h
16、S A l p h a ) 系 数 值 为 0 8 0 5 ，因 2 6 照明工程学报 2 0 1 0年 1 2月 此本研 究所用 的建 筑 色光 情 感评 价 量 表 具有 较 好 的 内部一 致性 和可靠性 。 剔 除 “ 公 共 的一私 密 的 ，华 丽 的一 朴 实 ” 两 对 情感因子后 ，信度 系数提高至 0 8 4 1 ，对最终量表 内的相关系数增加，从整体上提高评价量表的可靠 性 ，见 表 4 。 表 4 1 8对情感 因子的信度分析 4 2 2因子分 析前提 条件 表 5 巴特利特球度检验和 KMO检验 Ka i s e r - Me y e r -Ol k i n Me a s u r e o f S a m p l i n g A d e q u a c y K MO值 通 过前期 量表 可靠性 分析 ，现针 对 1
