CHARAKTERISIERUNG VON RÄUMLICHEN LICHTSITUATIONEN

Zu einem der aktuellen Forschungsschwerpunkte gehört die Beschreibung und Illustration der räumlichen Verteilung von Licht. Zum Zwecke der Charakterisierung von Lichtsituationen haben wir eine räumliche Methode entwickelt, die hier kurz vorgestellt wird.
Licht ist ein räumliches Phänomen, welches wir alltäglich in verschiedenen räumlichen Umfeldern erleben. Der Vorgang der visuellen Wahrnehmung ist ein aktiver Prozess, indem wir stetig Blickrichtung verändern und so gefordert den Adaptionszustand des Auges auf die wechselnden Bedingungen abstimmen. Diese Anpassungen erfolgen automatisiert. In welcher Art und Weise die Lichtsituation den visuellen Eindruck des räumlichen Umfeldes verändert, bleibt im Allgemeinen dem Bewussten verborgen. Doch lässt sich nachweisen, dass der gleiche Innenraum unter verschiedenen Lichtbedingungen sich mit verändertem Charakter präsentiert.
Unsere Beschreibungsmethode ist entwickelt auf Basis der mathematischen Beschreibung des Lichtfeldes. Die Darstellung erfolgt durch sogenannte Lichtröhren. Diese werden gebildet durch folgen der Richtung des dem Punkt zugehörigen Lichtvektors. Der Durchmesser einer Röhre ist umso kleiner je höher der Fluss des Lichtstromes. Die Struktur des Lichtfeldes nach unsere Methode charakterisiert wird am Beispiel eines weißen rechteckigen Raumes der durch eine zentrale, runde Leuchte beleuchtet wird gezeigt.

Um die Möglichkeiten der Methode besser einschätzen zu können ist die Beschreibung dieser Lichtsituation ergänzt durch Fotos eines eingefügten kugelförmigen Testobjektes sowie Computersimulationen eines eingefügten Polyhedrons. Zusätzlich wird diese erste sehr simple Lichtsituation noch mit vier weiteren verglichen.

Lichtsituation 1 bis 5 mit normalisiertem Lichtvektor an Position Z.

Die zwei gewählten Kamerapositionen um die Lichtbedingungen an Position Z und E festzuhalten.

Detailansicht des an Position Z auf 1.5m Höhe platzierten Testobjektes für Lichtsituation 1 bis 5 als fotografische Aufnahme, weich gezeichnete fotografische Aufnahme und Rendering.

Detailansicht des an Position E auf 1.5m Höhe platzierten Testobjektes für Lichtsituation 1 bis 5 als fotografische Aufnahme, weich gezeichnete fotografische Aufnahme und Rendering.

Einige der verwendeten Abbildungen sind in dem Konferenzbeitrag von DI Markus Reisinger zur Licht 2008 mit dem Titel: Charakterisierung von Lichtsituationen in Innenräumen mittels Beschreibung des räumlichen Lichtfeldes publiziert.