照明度

照明度（Lux）是測量攝像機感光度的一種方法，換句話說，攝像機能在“多黑”的條件下可以看到可用的影像。照明度數值越小，對拍攝環境照度要求越低，可以在較暗的照明條件下得到乾淨的圖像，適應性越強。

基本介紹

• 中文名：照明度
• 外文名：illuminance
• 用途：測量攝像機感光度
• 單位：勒克司
• 影響畫面：DV鏡頭的聚光能力

照明度基本單位

1967年法國第十三屆國際計量大會規定了以勒克斯作為光照度的單位，為統一工程技術中使用的光學度量單位有重要意義。

勒克司（Lux）是用來測量投射在物體上的光的數量的米制單位，在英國叫做尺燭光（lumen），在歐洲的等叫做Lux。具體地說，1Lux等於一支蠟燭從1米外投射在一平方米的表面上的光的數量。10 Lux等於10支蠟燭從1米外投射到物體表面的光的數量。

1Lux的攝像機據說能在一支蠟燭的光亮下離物體大約3米以外的地方拍攝到亮度正常的影像。今天市場上的許多攝像機就能做到。問題是所得到的圖象質量並不好，畫面全是雪花般的噪點，清晰度和色彩還原都十分的差勁。

最低照度越小，對拍攝環境照度要求越低，可以在較暗的照明條件下得到乾淨的圖像，適應性越強。最低照度是在最大光圈、最大增益和雙象素讀出等數字處理技術共同作用下所能得到的最低程度。電子手段提高了靈敏度，但清晰度有所下降，目前最低照度多為理論計算值。

影響畫面的主要是DV鏡頭的聚光能力。1Lux是入射光即投射在物體上的光的大小，也是你的照相機捕捉到並記錄了反射回來的光。即射到物體上又由物體反射給鏡頭的光。淺色的、反射性 的物體表面比暗色的物體表面在弱光下拍攝出的效果要好。一般來說，感光器件尺寸越大的數碼攝像機，就越能在低Lux的環境下拍攝優秀的畫質，另外3CCD也能在低Lux的環境下有好的表現。

以下是各種環境照度值：（單位lux）

黑夜：0.001—0.02；月夜：0.02—0.3；陰天室內：5—50；陰天室外：50—500；晴天室內：100—1000；夏季中午太陽光下的照度：約為10*9次方；書刊時所需的照度：50—60；家用攝像機標準照度：1400。

室內照明利用係數法計算平均照度

在平時做照度計算時，如果我們已知利用係數“CU”，則可以方便的利用一個經驗公式進行快速計算，求出我們想要的室內工作面的平均照度值。我們通常把這種計算方法稱為“利用係數法求平均照度”，也叫流明係數法。照度計算有粗略地計算和精確地計算2種。例如，假設像住宅那樣整體照度應該在100勒克斯(lx)的情況，而即使是90勒克斯(lx)也不會對生活帶來很大的影響。但是，如果是道路照明的話,情況就不同了。假設路面照度必須在20勒克斯(lx)的情況下，如果是18勒克斯(lx)的話，就有可能造成交通事故頻發。商店也是一樣，例如，商店的整體最佳照度是500勒克斯(lx) ，由於用600勒克斯(lx)的照度,所以,照明燈具數量和電量就會增加,並在經濟上造成影響。無論是哪一種照度計算都是重要的。雖然只是粗略地估算,也會有20%-30%的誤差。所以建議在一般情況下最好採用專業的照明設計軟體進行精確模擬計算，將誤差控制在最小範圍內。

但有時我們由於情況特殊或場地條件所限，而不能採用照明軟體模擬計算時，在計算地板、桌面、作業台面平均照度可以用下列基本公式進行，略估算出燈具：照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面積(平方米m2) 即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m2)面積上的亮度。用這種方法求房間地板面的平均照度時,在整體照明燈具的情況下,可以用下列公式進行計算。

平均照度(Eav)= 單個燈具光通量Φ×燈具數量(N)×空間利用係數(CU)×維護係數(K)÷地板面積(長×寬)

SolidWorks中“照明度”選項卡設定

“照明度”選項卡用於設定與廣元有關的參數，這些參數也只影響當前檔案，如圖所示。“間接照明度”組框用於設定模型的間接照明。所謂間接照明的模型將光線反射到模型或布景的其他實體上時，則發生間接照明。例如，如果照明一鮮紅模型，布景中的其他實體將有一粉紅色調。

“間接照明度品質”選項從包括預設定值的範圍中選取：草稿（默認）、低、中、高、照片、高質照片，或者可選取定義。選擇每種設定時，將以草稿（默認）這一設定作為基準來顯示平均渲染速度。

“定義”選項包括以下內容。

(1)細節：控制聚光點的密度並確定查看明暗值快速變化時清晰程度。較高的設定會提高對比度，但會增加渲染時間。要增大細節的值，需要增大精度的值。

（2）平均值：控制渲染過程中不同部分模糊為一團時的那個區域的大小。如果值較低，那么高亮度區域和低明亮度區域之間的過渡會顯得比較生硬。渲染時間或多或少會受到影響。

（3）精度：修改在聚光點處進行連續計算時的距離。縮小點間距需要執行更多的計算。這樣會提高逼真效果，但會增加渲染時間。

（4）跳動：確定光線從一個表面向另一個表面轉移的次數。增大此值將發射更多光線，但設定得過高將導致顏色擴散。

“集散線”組框用於設定模型的集散效果，集散效果為間接照明的結果。當光從一光源發射，經過一個或多個光反射或透射，碰到一散射物體，然後發射給觀閱者。若想讓集散效果出現，必須為外觀和光源額外設定選項。

（1）使用默認集散半徑：選擇以允許PhotpWorks根據不經大小決定最佳半徑。半徑在布景中的每個點處計算。只有每個點半徑內的集散光子才被渲染。

（2）自定義集散半徑：當“使用默認集散半徑”複選框被消除選擇時，為半徑輸入一數值。

（3）集散精度：決定為計算集散線所使用的最大光子量。

（4）所有外觀根據默認投射和接收集散線：選擇該複選框以迫使所有外觀投射和接受集散線，這將複寫單個外觀的設定。

“整體照明度”組框用於設定整體照明度的有關參數。整體照明度還包括除了由集散效果所引起之外的所有形式的間接照明。整體照明度通常影響布景中大部分物體。若想讓整體照明度效果出現，必須為外觀和光明額外設定選項。

（1）使用默認半徑：選擇以允許PhotoWorks根據不經大小決定最佳半徑。半徑在布景中的每個點處計算。只有每個點半徑內的整體照明度光子才渲染。

（2）自定義整體照明度半徑：當“使用默認半徑”複選框被消除選擇時，為半徑輸入一數值。

（3）精度：決定未計算整體照明度所使用的最大光子量。

（4）所有外觀根據默認投射和接受整體照明：選擇該複選框以迫使所有外觀投射和接受整體照明度，這將複寫單個外觀的設定。

住宅建築照明度設計標準值

類別			參考平面高度			照度標準值
						高	中	低
一般活動室（起居室）			0.75m水平面			50	30	20
書寫、閱讀（起居、臥室）			0.75m水平面			300	200	150
床頭閱讀（臥室）			0.75m水平面			150	100	75
精細作業（臥室）			0.75m水平面			500	300	200
餐廳，廚房			0.75m水平面			50	30	20
衛生間			0.75m水平面			20	15	10
樓梯間			地面			15	10	5