Методы компьютерного моделирования осветительных установок

• Автор: Макаров, Денис Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

1. Применение теории глобального освещения в светотехническом проектировании
1.1. Уравнение глобального освещения и методы его решения
1.2. Реализация метода глобального освещения в современных светотехнических программах
1.3. Основные методики проектирования осветительных установок
Выводы по первому разделу:
2. Современные программы проектирования осветительных установок
2.1. Требования и новые методы светотехнического проектирования
2.2. Возможности использования ЗМ моделирования для
светотехнического проектирования
2.3. Классификация и точность расчета светотехнических
программ
2.4. Моделирование и расчет естественного освещения в
программах
2.5. Качественные показатели освещения при компьютерном проектировании ОУ
Выводы по второму разделу:
3. Практическое применение методик проектирования осветительных установок
3.1. Методы компьютерного светотехнического проектирования искусственного освещения в интерьере
3.2. Проектирование архитектурного освещения. Совмещение 2В и ЗП визуализации
3.3. Моделирование естественного освещения и инсоляции
3.4. Некоторые методы анализа светового поля в ЗМ сценах
Выводы по третьему разделу:
4. Заключение
Список литературы
Приложение

Настоящая диссертационная работа посвящена проблемам повышения качества освещения при светотехническом проектировании и методам компьютерного моделирования осветительных установок.
Современная светотехника не мыслима без использования в качестве основного инструмента - компьютера, или вернее светотехнических программ по расчету показателей освещения (освещенность, яркость, блескость, неравномерность и т.п.) В настоящее время на рынке существует огромное количество светотехнических программ, как российского, так и западного производства. Из-за этого появляется ряд проблем:
1. Разработка методики моделирования осветительных установок на основе светотехнических программах;
2. Определение степени точности расчета показателей освещения в программах;
3. Определение области применения той или иной программы и их классификация;
4. Вопросы сопряжения программ между собой, для осуществления комплексного подхода к светотехническому проектированию;
В настоящей работе рассматривается наиболее часто встречаемое в проектной светотехнической практике программное обеспечение, на основе которого формулируются основные методы и подходы светотехнического проектирования. Решаются проблемы использования светотехнических программ в проектировании ОУ такие как:
• Сравнение точности расчета показателей освещения в программах;
• Составление классификации светотехнических программ по 15-ти критериям;
• Формулируются методы выбора светотехнических программ в зависимости от конкретной светотехнической задачи;
• Расчет естественного освещения и инсоляции методом радиосити;

LTD, ULD, TM14 и т.д.) Под форматами описания светильников понимается электронное описание КСС светового прибора по углам с краткой дополнительной информацией о нем, к таким форматам относятся IES, LTD. Также существуют форматы позволяющие иметь полное представление о световом приборе включая его КСС, трехмерное изображение, фотографии, габаритные чертежи и дополнительную информацию - примером такого формата является ULD, использующийся в программе Dialux;
• Желательным, но не обязательным, использование при светотехническом расчете параметров, регламентируемых в нормативных документов, как российских, так и зарубежных, с последующим выводом итоговой проектной документации;
• Программа должна представлять пользователю разнообразные светотехнические параметры (освещенность, яркость, показатель дискомфорта, изолюксы и т.д.), при этом точность расчета не должна быть менее 10%10 [32];
• Программа должна иметь, либо собственные средства для построения 3D сцен, либо иметь возможность импорта сцены из специализированных 3D редакторов (работа с 3ds или dxf/dwg-форматами);
• Иметь удобные и разнообразные методы расположения светильников;
• Желательна визуализация результатов - зрительная оценка качества освещения;
• Необходимо многообразие форм представления результатов для однозначной оценки освещения;
• Возможность активного диалога для итерационного расчета ОУ и выбора наилучшего проекта;
Это далеко не полный список требований, предъявляемых к качественной светотехнической программе. Очевидно, что создать программу, которая
10 Обусловлено суммарной погрешностью измерения КСС светового прибора, не точностью задания коэффициентов отражения поверхностей и не точностью аппроксимации КСС программой.