Abstract
This paper presents a new approach to lighting design. Due to the complexity
of lighting, most methods lighting designers use nowadays are still empirical,
do not take into consideration the physical details and do not allow good
interactivity. Using a well know lighting simulation program as a calculation
engine, we describe a new method for improving the lighting design in environments
where the radiometric properties are well defined. Using radiometric goals,
we compute the inverse lighting associated and obtain information for real
luminaire characterization, or, in alternative, we find incompatibilities
or conflicts between the lighting goals and the environment. This process
is semi-automatic, allows changing several parameters and still reuse the
previous computation performed.
Keywords: Lighting Design, Global Illumination, Interaction
Sumário
Este artigo descreve uma nova abordagem do design de iluminação.
Devido à complexidade da iluminação global, os métodos
empregues pelos especialistas em design de iluminação são
essencialmente empíricos e não levam em conta os detalhes
físicos da situação, além de não permitirem
uma abordagem interactiva. Usando como motor de cálculo um programa
de simulação de iluminação global, descreve-se
um novo método destinado a auxiliar o processo de design de iluminação
em ambientes tridimensionais, bem caracterizados do ponto de vista radiométrico.
A partir de objectivos radiométricos a atingir, calcula-se a "iluminação
inversa" que estes implicam, obtêm-se ajudas para a determinação
das luminárias reais e/ou assinalam-se as incompatibilidades ou
conflitos entre os objectivos e a cena. Este processo é semi-automático
e permite alterar vários parâmetros, reaproveitando-se os
cálculos efectuados.
Palavras chave: Design de Iluminação, Iluminação
global, Interacção
Índice
A forma generalizada do problema da iluminação global é muito complexa. Uma abordagem generalizada tem de considerar como é que a luz reflectida em qualquer direcção a partir de um ponto afecta a luz reflectida em todas as direcções em todos os outros pontos da cena. É um problema multi-dimensional e de natureza integral, ie, a informação das fontes de luz é processada, nas várias dimensões do problema, por toda a cena. A abordagem inversa apresenta dificuldades acrescidas, dado que pode haver incompatibilidades entre a geometria, os materiais e os objectivos de iluminação. As incompatibilidades podem ser ultrapassadas através de modificações de geometria, materiais ou de objectivos. Esta particularidade não deve ser encarada como desvantajosa, mas pelo contrário, como um aspecto positivo, dado que, para muitas situações de design, pode evitar rapidamente a pesquisa de soluções "impossíveis" (físicas ou arquitectónicas).
Na secção 1 descreve-se a motivação que originou este trabalho. Uma descrição sucinta e algumas bases matemáticas são apresentadas na secção 2. A implementação é abordada na secção 3. A secção 4 apresenta resultados para duas situações de teste. A conclusão surge na secção 5, sendo discutidas algumas perspectivas futuras na secção 6.