第7章  室内照明设计与灯光
    在现代社会中，人们生活离不开各种室内环境，提高室内空间环境的技术性与艺术性，是衡量现代生活质量的重要标志。光环境对人的生理和心理会产生极其深远的影响，它是影响人类行为的最直接因素。现代室内设计中光环境分为自然采光和人工照明两种。 

本章主要解决的问题
R室内照明设计基础知识
R 室内照明的基本原则
R 室内照明设计的程序

本章学习的基本要求
R 使用3d max设置摄像机
R 了解3d max灯光的功能
R 使用3d max各种类型灯光
7.1  室内光环境
7.1.1  任务1——自然采光

通常将室内自然光的利用，称为“自然采光”。自然采光，可以节约能源，并且在视觉上使人更为习惯和舒适，心理上更能与自然接近、协调。根据光的来源方向可分为侧面采光和顶部采光两种形式。侧面采光有单侧、双侧及多侧之分，而根据采光口高度位置不同，可分高、中、低侧光。侧面采光可选择良好的朝向和室外景观 ,这样光线具有明显的方向性，有利于形成阴影，但侧面采光只能保证有限进深的采光要求，更深处则需要人工照明来补充。

一般采光口置于1米左右的高度，有的环境为了利用更多墙面，提高房间深处的照明，将采光口提高到2米以上，如图7-1所示。 
7.1.2  任务2——人工照明
            人工照明也就是“室内照明”，它是夜间主要光源，同时又是白天室内光线不足时的重要补充。人工照明其环境具有功能和装饰两方面的作用 , 从功能上讲，建筑物内部的天然采光要受到时间和场合的限制，所以需要通过人工照明补充，使室内造成一个 人为的光亮环境，满足人们视觉工作的需要，从装饰角度讲，除了满足照明功能之外，还要满足美观和艺术上的要求，这两方面是相辅相成的。

根据建筑功能不同，两者的比重各不相同，如企业、学校等工作场所需从功能来考虑，而在休息、娱乐场所，则强调艺术效果，如图7-2所示，人工照明在进行室内照明的组织设计时，必须考虑以下几方面的因素 
1.光照环境质量因素
2.照明安全因素
3.室内照明心理因素
4.经济管理因素
7.2   室内照明设计基础知识
             光照的作用，对人的视觉功能极为重要。就室内环境设计而言，光照不仅能满足人的视觉功能的需要，而且是美化环境必不可少的物质条件。光照可以构成空间，并能起到改变空间、美化空间的作用。它除了直接影响物体的视觉大小、形状、质感和色彩，而且还直接影响到环境的艺术效果。
7.2.1  任务1——光的种类
照明用光随灯具品种和造型不同，产生的光照效果也不同。它可分为直射光、反射光和漫射光三种。
在室内照明中，上述三种光线各有各的用途，由于它们之间不同比例的配合就产生了多种照明方式，如图7-3所示。 

根据光线在的空间分布状况，照明方式可分为五种。
1.直接照明
光线通过灯具射出，其中大部分的光照射在墙面和地面上，这种照明方式称为直接照明。
2.半直接照明
半直接照明方式是指大部分光线使之集中射向墙面和地面上，另一部分光线经半透明材料制成的灯罩扩散而向上漫射，其光线比较柔和。
3.间接照明
间接照明方式是将光源遮蔽而产生的间接光的照明方式，其中大部分的光通量通过天棚或墙面反射作用到墙面和地面上，很少的光线则直接照射墙面和地面上

4.半间接照明
半间接照明方式，和半直接照明相反，把半透明的灯罩装在灯泡下部，一部分的光线射向顶面，形成间接光源，另一部分光线经灯罩向下扩散。
5.漫射照明方式
漫射照明方式，是利用灯具的折射功能来控制眩光，使光线向四周扩散漫射。另一种是用半透明灯罩把光线全部封闭而产生漫射。这类照明光线性能柔和， 视觉舒适，适于卧室，如图7-4所示。
7.2.3   任务3——照明的布局形式
照明布局形式分为三种，即基础照明布置，重点照明布置和装饰照明布置。 
1.基础照明布置
基础照明是最基本的照明方式。 
2.重点照明布置
重点照明是指对主要场所和对象进行的重点投光 
3.装饰照明布置
为了对室内进行装饰，增加空间层次，营造环境氛围，常常使用装饰照明布置。
7.2.4  任务4——照明质量 
高质量的照明效果是获得良好、舒适、光、环境的根本，而照明环境中的照度、亮度、眩光、阴影、显色性等因素则是左右高质量照明效果的关键。因此，只有正确处理好以上各要素，才能获得理想的光环境。 
1.照度
照度是指被照物体单位面积上的光通过量值，它是决定被照物体明亮程度的间接指标。 
2.亮度
亮度是指发光体在视线方向单位投影面积上的发光强度，它表示人的视觉对物体明亮程度的直观感受。在室内照明设计中，应当注意保证适宜的亮度分布，如图7-5所示。

3.眩光 
眩光是指视野内出现过高亮度或过大的亮度对比所造成的视觉不适或视力减低的现象，如图7-6所示。

4.阴影
由于工作物件或其附近常常出现阴影，增加了视觉的负担，造成视觉的错觉现象，从而影响了工作效率，因此在设计中应予以避免。通常采用扩散性灯具或在布灯时通过调整光源位置，增加光源数量等措施加以解决，但在制作效果中增加阴影变化可以渲染气氛，如图7-7所示。 

7.3   室内照明的基本原则
1.实用性
室内照明是设计者从室内整体环境出发，全面考虑光源、光质，投光方向和角度的选择，使室内活动的功能、使用性质、空间造型、色彩陈设等与其相协调，即保证了规定的照度水平，又满足工作、学习和生活的需要，达到整体环境的效果。如图7-8所示。

2.安全性
一般情况下，线路、开关、灯具的设置都需有可靠的安全措施，诸如分电盘和分线路一定要有专人管理，电路和配电方式要符合国家安全标准，不允许超载，在危险地方要设置明显标志，以防止露电，短路等火灾和伤亡事故发生。 
3.经济性
照明设计的经济性有两个方面的意义，一是采用先进技术，充分发挥照明设施的实际效果，尽可能以较少的投入获得较大的照明效果；二是照明设计要符合我国当前在电力供应，设备和材料方面的生产水平，如图7-9所示。 

4.艺术性
照明装置具有装饰房间，美化环境的作用。另外室内照明不仅有助于丰富空间，形成一定的环境氛围，而且照明还可以增加空间的层次和深度，光与影的变化使静止的空间生动起来，从而创造出美的意境和氛围，所以室内照明设计时应正确选择照明方式、光源种类和灯具造型，并且处理好光的颜色、光的投射角度，从而取得完善空间感，增强环境的艺术效果，如图7-10所示。 
7.4   室内照明设计的程序
1.明确照明设施的目的与用途
进行照明设计首先要确定此照明设施的目的与用途，首先明确是教室、会议室、办公室、餐厅还是商场，如果是多功能房间，还要集各种用途，以便确定满足要求的照明设备。
2.环境构思与光分布的确定
在照明目的明确的基础上，确定光环境及光能分布。如商场，要有销售的气氛，采用的照明要清晰，如教室，要有宁静舒适的气氛，要做到均匀的照度与合理的亮度相结合，不能有眩光。

3.照度和亮度的确定
根据房间的用途，根据一些常用的照度标准值。可按照国际标准或我国国家标准来确定房间照度值。
4.照明方式的确定
一般来说，房间照明根据用途确定。
5.光源的选择
由于各种光源在功率、光色、显色性及点灯特性等方面各有特长，所以灯具的选择可用在不同的照明工程中，另外在照明设计中选择灯具，应综合考虑灯具的光特性、灯具效率、价格、电消耗、维护费、防潮等。

7.5  灯光渲染处理实训案例
     在效果图中，摄像机的设置与现实生活中照相机的调节是一样的，因为3Dmax系统中摄像机的主要参数都是模拟真实相机的控制手段而设定的。
7.6  室内照明设计-----归纳与提高
室内照明设计除了应满足基本照明质量外，还应考虑以下几方面的问题。
1.照明亮度标准
照明设计时应有一个合适的照明亮度值，照明亮度值过低，不能满足人们正常工作、学习和生活的需要；照明亮度值过高，容易使人产生疲劳，影响健康，照明设计应根据空间使用情况，符合《建筑电器设计技术规程》规定的照度标准。 
2.灯光照明的位置 
人们习惯将灯具安放在房子的中央，其实这种布置方式并不能解决实际的照明问题。

3.灯光照明的照射范围 
灯光照明的照射范围是指保证被照对象达到照度标准的范围，这取决于人们室内活动作业的范围及相关物体对照明的要求。
4.照明灯具的选择
人工照明离不开灯具，灯具不仅是限于照明，为使用者提供舒适的视觉条件，同时也是建筑装饰的一部分，起到美化环境的作用，是照明设计与建筑设计的统一体。

习  题
1. 思考题
（1）居住空间的平面布置图，按照要求进行灯光设计？
（2）室内照明的方式有哪些？
（3）室内照明设计的基本要求是什么？
2. 上机题
（1）运行素材文件“第7章室内照明设计与灯光——实训资料”文件夹中图像练习，了解作品的特点。在“资源管理器”中找到“室内设计技术实训教程”，打开“第7章室内照明设计与灯光——实训资料”文件夹，打开图像进行练习。
（2）制作一幅客厅效果图，突出灯光设计、材质和灯光的调节。