Основы моделирования освещения в программе DIALux

Размещение светильников по прямоугольному полю

DIALux позволяет размещать светильники по прямоугольному полю, по дуге окружности, в ряд и локально одиночные светильники. Наиболее часто используемое размещение светильников для общего освещения – по прямоугольному полю.

Рекомендации к использованию:

• Область освещения в помещении имеет прямоугольную форму.
• Определена норма на горизонтальную освещенность рабочей поверхности.
• Преобладание прямого света в освещении.
• При значительном отражении от потолка равномерное (общее) освещение только улучшает результат.

Поскольку работа программы основывается на оценке освещения, то он используется только первый раз, когда в помещении еще нет светильников. Иначе ошибка будет значительной. Конечно, Вы можете затем располагать и другие светильники.
Для наглядного размещения светильников можно использовать вспомогатель-ные элементы: Вспомогательные лучи светильников, Трехмерное изображение рас-пределения света (главное меню Вид), Световой эффект и Визуализация солнечного света и тени (линейка инструментов). Для одиночно выделенного светильника дос-тупно средство Задать освещаемую точку C0-G0 на (линейке инструментов или из контекстного меню по шелчку правой кнопки мышки). Для нацеливания группы светильников или регулировки расположения выделенных из поля светильников не-обходимо использовать кнопку Разрешить или блокировать выделение отдельных светильников из линейки инструментов.

1. Нажмите Ввести поле светильников в окне Проводника  или выберите в главном меню -> Вставить -> Группа светильников -> Расположение полей.
2. В окне Инспектора откроется панель свойств расположения поля светильников.

    3.  Отредактируйте геометрию прямоугольной области расположения светильников так, чтобы она располагалась преимущественно вдоль стен до балки.

    4.  Последовательно перебирая закладки в панели Инспектора, укажите все необходимые для размещения светильников параметры. Если Вас устраивают параметры расположения светильников, то нажмите кнопку Вставить, в противном случае – Прервать.

    5.   Поле светильников появляется, как новый элемент в списке проекта. Параметры Поля светильников можно изменить, выделив его в списке или окне CAD и задавая соответствующие параметры в окне Инспектора.

    6.   Нажмите последовательно клавиши Вспомогательные лучи светильников (Ctrl+R) и Трехмерное изображение распределения света, проанализируйте возможности оценки светораспределения с помощью этих вспомогательных средств. Нажмите клавишу Визуализация солнечного света и тени и оцените возможности предвари-тельной оценки естественного освещения с помощью этого средства.

    7.   Нажмите на линейке инструментов клавишу Разрешить или блокировать выделение отдельных светильников и выделите один произвольный светильник поля. Нажмите клавишу Световой эффект (3D представление распределения света), что позволит увидеть эффект прямого освещения этим светильником.

     8.   Для определения специальных областей расчета освещенности на закладке Мебель существуют специальные объекты – Расчетные поверхности. Эти поверхности не оказывают никакого влияния на распределения света по сцене. После введения их в сцену, можно не только редактировать их геометрию, но и задать тип рассчитываемой величины: вертикальная, горизонтальная цилиндрическая или другая освещенность. Стрелка у Расчетной поверхности показывает направление определения облученности. Расчет Рабочей поверхности соответствует EN12464 и подразделяется на две зоны: Рабочая и Окружающая. Для расчета освещения в специально вы-бранных точках существуют Расчетные точки. При этом Горизонтальная и Вертикальная точки не могут менять своей ориентации в отличие от Произвольной рас-четной точки.

     9.   Выберите закладку Мебель в окне Менеджере проекта. Выделите элемент Рас-четные поверхности в списке и перетащите ее на Стол P1 (в центре помещения). Обработайте геометрию Расчетной поверхности, таким образом, чтобы она максимально совпадала с поверхностью стола. В окне Инспектора в закладке Расчетные поверхности в списке Тип выберите Горизонтальная освещенность. В закладке Наименование напишите Расчет центральный стол.

    10.  Выберите элемент Рабочее место в списке расчетных поверхностей и перетащите ее на группу мебели Рабочее место, расположенное у окна. Обработайте геометрию расчетной поверхности таким образом, чтобы Окружающая зона по геометрии совпадала со столом, а Рабочая зона 1 совпадала по геометрии с клавиатурой ноутбука. Для коррекции геометрии расчетной плоскости используйте Вращение по оси Z.

    11.   Выделите элемент Расчетные точки -> Произвольная расчетная точка в списке и перетащите на экран монитора ноутбука у окна, для которого задавалось Рабочее место.

    12.  Сохраните проект. Проект можно сохранить не только в виде проекта DIALux, но и DXF-файл, в который будет входить вся геометрия помещения, мебель и светильники. Для этого необходимо выполнить команду меню Файл -> Экпортировать -> Сохранить в DXF-файл.

    13.   Появится диалог сохранения, в котором можно установить сохраняемые элементы (Геометрия, Мебель, Светильники и Изолюксы), задать параметры Изолюкс и цвета для слоев DXF-файла.

Совет: Любой лист программы и его отдельные элементы могут быть буксировкой перенесены в другую Windows программу: Word, Excel и т.д. Результаты копируются как файлы формата *.WMF.

Вычисления

1. Нажать клавишу Запустить расчет в окне Проводника, соответствующую кнопку панели инструментов или меню Результаты -> Запустить расчет.
2. Откроется диалог Запустить расчет с открытым ярлыком Выбор сцены, позволяющим определить части расчета. Эта часть проекта актуальна для помещения из нескольких комнат. Так же эта опция позволяет включить или исключить мебель из расчета – много мебели значительно увеличивает время счета. Установка флажка Расчетные варианты, позволит выбрать наиболее оптимальное соотношения между точностью расчета и требуемыми ресурсами.

 

    3.   Щелкнуть OK. Будет открыта панель Расчет идет …, отображающая выполнение вычислений. По завершению вычислений (100%) панель закроется и откроется окно с 3М визуализацией помещения. Вычисления можно остановить клавишами: Остановить и применить расчет или Прервать, отказаться от результатов.

    4.   Полученное изображение может казаться излишне темным или светлым, что связано не столько с результатами расчета, а преобразованием изображения перед выводом на экран: изображение растягивается на весь динамический диапазон яркостей экрана. При этом происходит линейная нормировка значений яркости точек изображения. При наличии в поле зрения яркой точки такая нормировка сильно затемняет всю сцену. Для устранения последствий нормировки следует отрегулировать яркость экрана по команде главного меню Вид -> Настроить яркость или из контекстного меню по правому щелчку в области CAD-окна Настроить яркость. После этого в Инспекторе открывается панель настройки яркости. Цветовую корректировку относительно «белого», можно произвести выбрав команду в главном меню Вид -> Настроить баланс белого цвета. Здесь можно выставлять цветовую температуру для белого цвета. Существует автоматический и ручной режим.

 

     5.   Не обращаясь к выходным результатам расчета, программа позволяет провести анализ освещения в окне 3М вида:

•  внизу на панели состояния программы выводятся значения освещенности, яркости и координат точки, в которую помещен курсор мыши – своеобразный люксметр;
• нажатием кнопки Показать изолинии рабочей плоскости в CAD на линейке инструментов, что приведет к выводу изолиний в CAD-окне;
• нажатием кнопки Отображение фиктивных цветов на Линейке инструментов, что приведет к выводу 3М изображения, раскрашенного условными цветами, соответствующими определенным диапазонам значений освещенности или яркости.

 

Все параметры изолиний, палитра соответствия фиктивных цветов диапазону освещенностей или яркостей выводятся в окне Инспектора и их можно редактировать. Отображение сцены в фиктивных цветах является одним из эффективных приемов оценки качества освещения, позволяющего точно определить недосвеченые или пересвеченные области 3М сцены. Восприятие такого изображения не зависит от настроек дисплея. Такой подход весьма эффективн при сравнении двух (ОУ) между собой по качеству освещения. Обращаем внимание, что картины в освещенностях и яркостях различны по своему содержанию: распределение освещенностей в значительной степени определяется схемой расположения светильников, а яркостная картина соответствует восприятию сцены наблюдателем (глазом).

Совет:     Командой главное меню -> Файл -> Экпортировать -> Сохранить вид CAD в формате *.JPG. Изображение 3М-вида сохраняется в файл.

Анализ результатов расчета

Важнейшее достоинство программы DIALux – возможность различных форм представления результатов расчета, что позволяет проводить глубокий светотехнический анализ. Для просмотра результатов расчета необходимо выбрать закладку Результаты окна Менеджер проекта. Результаты расчетов собраны в группы:

• Общие для проекта – «TEST»
• Используемые светильники и их характеристики: в нашем случае это – DIAL SEKOLUX-E PL-L 136 EVG
• TEST_ROOM, где информация так же сгруппирована:
• Общая, для всего помещения, включая информацию о Расчетных точках.
• Результаты расчета по каждой поверхности 3М сцены:
• Изолинии.
• Градации серого.
• Графики значений.
• Таблица значений.

Все результаты могут быть представлены, как  по освещенности (E) так и по яркости (L).
Для просмотра результатов необходимо щелкнуть по соответствующему элементу списка. Программа перейдет к подготовке результатов расчета, на что потребуется некоторое время. Ждите. После отображения результата в окне Инспектора становятся доступны параметры данного типа представления результатов: шаг сетки, толщина линий, отображение светильников, мебели и т.д. Каждый элемент в списке выдачи имеет два флажка: значок принтера означает включение в состав выходной документации (устанавливается щелчком по полю флажка) и красная галочка на значке листа, означающая доступность данного типа информации.
Отметить распечатываемые страницы можно и в свойствах в окне Инспектора при выборе элемента «TEST». При этом созданный список страниц отчета можно сохранить на диске, что позволит избавить от необходимости формирования отчета каждый раз, а, с другой стороны, позволяет создать несколько типов отчетов для различных целей.
Весь отчет в форме печати можно просмотреть с помощью главного меню -> Файл -> Предварительный просмотр. После просмотра, отчет можно распечатать, как на принтере, так и на диске в формате *.PDF, удобном для пересылки по электронной почте.

Визуализация сцены расчета ОУ

Изображение 3М сцены в CAD-окне есть отображение результатов расчетов освещения помещения методом радиосити, что не позволяет учесть зеркальное отражение, пропускание и шероховатость поверхностей и получить фотореалистическое изображение. Фотореалистическое изображение (ОУ) в программе DIALux получается с помощью сторонней программы-трассировщика лучей POV-Ray (Persistance Of Vision Raytracer), при этом специально адаптированной к задачам DIALux.
Запуск трассировщика осуществляется нажатием кнопки трассировщика POV-Ray на линейке инструментов, что приводит к выводу на экран панели установки параметров трассировки лучей.

Закладка Быстрые настройки:

Группа Свойства изображения:

• Размер – в пикселях.
• Флаг Сглаживание – сглаживание неровностей растрирования.
• Флаг Autobumpsmaps – генерация неровностей текстуры.

Группа Регулировка освещения:

• Флаг Светильники сгруппировать – разбиение светильников на части.
• Список Опосредованный расчет – определяет точность расчета переотраженного излучения.

Группа Настройка папки проекта:

• Место на жестком диске директории размещения файлов итогового рендеринга.

Группа Дополнительные настройки:

• Флаг Наружные стены помещения изображать прозрачными – выброковка нелицевых граней.
• Флаг Сгенерировать пол – учет отражений от пола.
• Флаг Показать обустройство дневного – наружные элементы сцены.
• Флаг Округлить сегментированные пов – скругление сегментированных поверхностей.
• Закладка Настройки изображения:
• Поля Размер изображения в пикселях – однозначно связан со Свойствами изо-бражения.
• Закладка Опосредованный расчет:
• Флаг Использовать Radiosity – эквивалентно выбору в списке Опосредованный расчет, закладки Основные параметры поля Деактивация.
• Поле count – количество лучей, чем больше, тем выше проработка деталей сцены.
• Поле error_bound     – оценка погрешности расчета, существенно улучшает расчет деталей, но может приводить к ложным контурам – необхо-димо увеличивать count.
• Поле pretrace_start    – начальный размер ячеек просмотра.
• Поле pretrace_end    – конечный размер ячеек просмотра.
• Поле gray_treshold    – снижение насыщенности цвета за счет многократных отражений.

Закладка Настройки яркости:

• Поправочный    –  изменяется от 0 до 10.

Значения меньше 1 затемняет изображение, в светлых местах видно больше деталей.
Значения больше 1 осветляют изображение, в темных местах видно больше деталей.

Произведите визуализацию сцены, нажав OK. После выполнения визуализации Вы получите растровое изображение, которое будет передано, в заданную в группе Настройка папки проекта - директорию.