用于光照設計計算平臺的材質(zhì)簡化亮度系數(shù)數(shù)據(jù)組織方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于在線光照設計計算平臺技術(shù)領域，具體地涉及一種用于光照設計計算平臺的材質(zhì)簡化亮度系數(shù)數(shù)據(jù)組織方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在進行計算機圖形計算中，必須用數(shù)值的方法來描述不同材質(zhì)對環(huán)境光的反射屬性，以便在實施物體光照模擬計算的時候，能以最小的計算代價獲得最接近真實物理條件下對光線反射能力的擬合計算結(jié)果。而反映物體對光線反射的能力，一般用簡化亮度系數(shù)來描述，在受同等強度光照時，簡化亮度系數(shù)越大的物體，明亮程度將會越高。在室外公共照明計算中，特別是公共LED照明計算中，該方法獲得了普遍的應用。
[0003]按照相關照明規(guī)范定義，簡化亮度表中橫坐標為β的角度，縱坐標為tgγ數(shù)值，中間表數(shù)值為各對應數(shù)值處的材質(zhì)表面簡化亮度系數(shù)。其中，0、tg γ數(shù)值說明為:如圖1所示，觀察者所在點0在水平地面投影0 ‘，與觀察點Ρ連線為0 >，光源S在水平地面投影Q，與觀察點Ρ連線為QP。從光源S發(fā)出一束光線SP，照到地面Ρ點上后發(fā)生反射現(xiàn)象，產(chǎn)生反射光線Ρ0至位于0點的觀察者的眼睛里，從而產(chǎn)生在0點上對地面Ρ點的視覺照明效果。在此處，β為0>與QP的夾角，γ為PS與QS的夾角。
[0004]在目前諸如dialux為代表的戶外專業(yè)照明計算平臺中，此類平臺客戶目標定位為專業(yè)設計人員的專業(yè)計算工具，因此以單機版專業(yè)軟件的形式提供給用戶使用。在傳統(tǒng)照明設計環(huán)境中，由于更多設計計算要求僅限于城市道路工況中，材質(zhì)共性化的因素影響遠大于項目個性化的因素影響。因此，軟件僅能對有代表性的材質(zhì)進行光線反射計算，計算中暫時涉及的材質(zhì)較為固定和單一，如將路面材質(zhì)類型抽象，主要為混凝土和瀝青，墻面類型為混凝土和石塊等。
[0005]以dialux平臺為例，在計算材質(zhì)反射屬性的時候，如圖2所示，需要通過下拉菜單的形式，將不同材質(zhì)選擇確定后，才能進行下一步計算。從此過程中可以看出，相關材質(zhì)類型和數(shù)據(jù)是以下拉菜單的形式向用戶提供，是一個固定了類型、不能添加、不可以修改和校訂的過程。在當今新材料、新工藝和個性化需求不斷涌現(xiàn)的時代，這種以靜態(tài)方案對動態(tài)需求、以少數(shù)數(shù)據(jù)對海量材質(zhì)、以固定方案對個性需求的辦法，越來越顯現(xiàn)出現(xiàn)有方案的局限性。
[0006]在互聯(lián)網(wǎng)時代，上述以靜態(tài)數(shù)據(jù)表的形式將相關規(guī)范中的示例指標表引入計算過程的封閉的計算組織流程，導致了以下幾個方面的不足:
一是反射數(shù)據(jù)不易更新。當前方案將規(guī)范提供的示例表在編制程序時固定到程序數(shù)據(jù)模塊中，用戶在日常使用中，不能進行更新和修改。
[0007]二是材質(zhì)數(shù)量不能添加。由于規(guī)范中只提供了少數(shù)較為典型的材質(zhì)反射數(shù)據(jù)，據(jù)此編制的計算軟件沒有提供新材質(zhì)反射數(shù)據(jù)的添加和導入功能。
[0008]三是第三方不易交互。各個計算軟件按照各自的計算方法和流程，編制了各自的反射屬性數(shù)據(jù)組織方法，并不對第三方開放，更不能在新材質(zhì)不斷涌現(xiàn)的階段，實現(xiàn)對用戶當前使用數(shù)據(jù)的更新維護。
[0009]四是用戶個性化數(shù)據(jù)不能建立。在新需求不斷涌現(xiàn)的情況下，當用戶需要根據(jù)工況實際建立更加符合實際材質(zhì)反射屬性的數(shù)據(jù)表時，現(xiàn)有如dialux等方案以其固化、封閉且保守的材質(zhì)反射設置，將阻礙用戶構(gòu)建更加個性化的材質(zhì)反射數(shù)據(jù)表庫，也妨礙了各類設計用戶進一步實現(xiàn)其照明設計的創(chuàng)意和意圖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明目的是:提供一種用于光照設計計算平臺的材質(zhì)簡化亮度系數(shù)數(shù)據(jù)組織方法，基于互聯(lián)網(wǎng)+的設計理念，通過在線光照設計計算平臺的方式，可以向用戶提供一個可在后臺按需定制、動態(tài)更新、實施校準的材質(zhì)反射屬性文件組織方法。該方法充分考慮新材料和新工況下不同反射屬性信息擴展的需要，預留了相關表述字段。簡化亮度系數(shù)文件組織結(jié)構(gòu)清晰，表頭定義和數(shù)據(jù)部分明確區(qū)分，相關表述字段和數(shù)據(jù)內(nèi)容定義明確對應，便于用戶后期調(diào)教修正。由于格式透明公開，還可以方便用戶自己手動或者第三方工具軟件的形式，實現(xiàn)對自己專屬材質(zhì)反射文件的編輯，以達到更加個性化的照明計算設計效果。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種用于光照設計計算平臺的材質(zhì)簡化亮度系數(shù)數(shù)據(jù)組織方法，包括以下步驟:
SO1:定義簡化亮度系數(shù)表的表頭部分；
502:定義簡化亮度系數(shù)表的分界部分；
503:定義簡化亮度系數(shù)表的數(shù)據(jù)部分；
S04:使用標準ascii碼表編制簡化亮度系數(shù)表，以獨立的RT文件格式向用戶開放。
[0012]優(yōu)選的，所述表頭部分包括下述一種或多種屬性:簡化亮度系數(shù)表創(chuàng)建日期、設計人員、Q0值、材質(zhì)類型及若干預留字段，每一種屬性以獨立一行表示。
[0013]優(yōu)選的，所述表頭部分還包括額外乘數(shù)，表示本表數(shù)值部分需乘以的額外乘數(shù)數(shù)值。
[0014]優(yōu)選的，所述預留字段為十個，占據(jù)十行。
[0015]優(yōu)選的，所述步驟S02包括以下步驟:
S11:在獨立的一行定義本表數(shù)據(jù)的橫坐標和縱坐標，所述橫坐標和縱坐標有一定間隔；
S12:在獨立的一行定義橫坐標數(shù)值，數(shù)值之間有一定間隔；
S13:在獨立的一行定義縱坐標數(shù)值，數(shù)值之間有一定間隔；
S14:在獨立的一行定義結(jié)束標記。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟S03包括以下步驟:
S21:在獨立的一行定義本表一個橫坐標下的所有縱坐標對應下的數(shù)值，或者一個縱坐標下的所有橫坐標對應下的數(shù)值，數(shù)值之間有一定間隔；
S22:重復上述步驟S21，直至定義完所有橫坐標和所有縱坐標對應下的數(shù)值。
[0017]優(yōu)選的，所述間隔為5個半角空格字符。
[0018]優(yōu)選的，所述結(jié)束標記為6個斜劃線。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是: 1.算法公開透明。本算法采用標準ascii碼表編制編制，以獨立的RT文件形式向用戶透明開放。相比現(xiàn)有方案將算法固化隱藏在軟件系統(tǒng)中的做法，本方案將以附加文件的形式供相關互聯(lián)網(wǎng)+平臺計算使用，整個算法邏輯流程清晰簡介。
[0020]2.便于網(wǎng)絡部署?；诒痉桨妇幹频臄?shù)據(jù)文件，文件大小只有48行、652個字符、5K容量，文件組織結(jié)構(gòu)短小精干，特別適合B/S架構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中使用。特別是在移動計算和云計算逐步普及的當今，本方案特別適合26/36/46、218&66、藍牙等無線通信環(huán)境使用。
[0021]3.易于擴展升級。為了方便程序識別和進一步處理，在本方案中，預留了 10行保留字段，以供后續(xù)版本更新升級。特別是，在不同材質(zhì)和不同工況下，因為物體表面反射屬性變化懸殊，其簡化亮度系數(shù)會發(fā)生較為顯著的變化，發(fā)生反射的規(guī)律也將各式各樣，因此本方案的良好擴展性，將很好的適應這些內(nèi)在的要求。
[0022]4.計算效率高效。本方案字段之間以5個連續(xù)空格字符為標記區(qū)分，總共有4391個字符，字652個。其中，表頭部分有字符206個，字19個;分界部分字符364個，字53個;數(shù)據(jù)部分共有字符3821個，字580個。因此，數(shù)據(jù)存儲部分占總體積的約89%，輔助部分占表總體積的約11%，存儲控件計算效率比較優(yōu)秀。
[0023]5.方便用戶擴展。由于本方案的公開透明，用戶可以根據(jù)實際使用工況和測量數(shù)據(jù)，手動修訂表內(nèi)相關數(shù)據(jù)項目。而且，還能有針對性的編制第三方工具來訂制更加個性化的材質(zhì)簡化亮度系數(shù)數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述:
圖1為β和γ空間角度關系示意圖；
圖2為dialux平臺公共照明計算材質(zhì)輸入界面；
圖3為本發(fā)明用于光照設計計算平臺的材質(zhì)簡化亮度系數(shù)數(shù)據(jù)組織方法的流程圖；
圖4為本發(fā)明用于光照設計計算平臺的材質(zhì)簡化亮度系數(shù)數(shù)據(jù)組織方法的水泥混凝土路面(Q0=0.10)簡化亮度系數(shù)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實施方式】并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免