用于光照设计计算平台的材质简化亮度系数数据组织方法
【技术领域】
[0001]本发明属于在线光照设计计算平台技术领域，具体地涉及一种用于光照设计计算平台的材质简化亮度系数数据组织方法。
【背景技术】
[0002]在进行计算机图形计算中，必须用数值的方法来描述不同材质对环境光的反射属性，以便在实施物体光照模拟计算的时候，能以最小的计算代价获得最接近真实物理条件下对光线反射能力的拟合计算结果。而反映物体对光线反射的能力，一般用简化亮度系数来描述，在受同等强度光照时，简化亮度系数越大的物体，明亮程度将会越高。在室外公共照明计算中，特别是公共LED照明计算中，该方法获得了普遍的应用。
[0003]按照相关照明规范定义，简化亮度表中横坐标为β的角度，纵坐标为tgγ数值，中间表数值为各对应数值处的材质表面简化亮度系数。其中，0、tg γ数值说明为:如图1所示，观察者所在点0在水平地面投影0 ‘，与观察点Ρ连线为0 >，光源S在水平地面投影Q，与观察点Ρ连线为QP。从光源S发出一束光线SP，照到地面Ρ点上后发生反射现象，产生反射光线Ρ0至位于0点的观察者的眼睛里，从而产生在0点上对地面Ρ点的视觉照明效果。在此处，β为0>与QP的夹角，γ为PS与QS的夹角。
[0004]在目前诸如dialux为代表的户外专业照明计算平台中，此类平台客户目标定位为专业设计人员的专业计算工具，因此以单机版专业软件的形式提供给用户使用。在传统照明设计环境中，由于更多设计计算要求仅限于城市道路工况中，材质共性化的因素影响远大于项目个性化的因素影响。因此，软件仅能对有代表性的材质进行光线反射计算，计算中暂时涉及的材质较为固定和单一，如将路面材质类型抽象，主要为混凝土和沥青，墙面类型为混凝土和石块等。
[0005]以dialux平台为例，在计算材质反射属性的时候，如图2所示，需要通过下拉菜单的形式，将不同材质选择确定后，才能进行下一步计算。从此过程中可以看出，相关材质类型和数据是以下拉菜单的形式向用户提供，是一个固定了类型、不能添加、不可以修改和校订的过程。在当今新材料、新工艺和个性化需求不断涌现的时代，这种以静态方案对动态需求、以少数数据对海量材质、以固定方案对个性需求的办法，越来越显现出现有方案的局限性。
[0006]在互联网时代，上述以静态数据表的形式将相关规范中的示例指标表引入计算过程的封闭的计算组织流程，导致了以下几个方面的不足:
一是反射数据不易更新。当前方案将规范提供的示例表在编制程序时固定到程序数据模块中，用户在日常使用中，不能进行更新和修改。
[0007]二是材质数量不能添加。由于规范中只提供了少数较为典型的材质反射数据，据此编制的计算软件没有提供新材质反射数据的添加和导入功能。
[0008]三是第三方不易交互。各个计算软件按照各自的计算方法和流程，编制了各自的反射属性数据组织方法，并不对第三方开放，更不能在新材质不断涌现的阶段，实现对用户当前使用数据的更新维护。
[0009]四是用户个性化数据不能建立。在新需求不断涌现的情况下，当用户需要根据工况实际建立更加符合实际材质反射属性的数据表时，现有如dialux等方案以其固化、封闭且保守的材质反射设置，将阻碍用户构建更加个性化的材质反射数据表库，也妨碍了各类设计用户进一步实现其照明设计的创意和意图。
【发明内容】
[0010]针对上述技术问题，本发明目的是:提供一种用于光照设计计算平台的材质简化亮度系数数据组织方法，基于互联网+的设计理念，通过在线光照设计计算平台的方式，可以向用户提供一个可在后台按需定制、动态更新、实施校准的材质反射属性文件组织方法。该方法充分考虑新材料和新工况下不同反射属性信息扩展的需要，预留了相关表述字段。简化亮度系数文件组织结构清晰，表头定义和数据部分明确区分，相关表述字段和数据内容定义明确对应，便于用户后期调教修正。由于格式透明公开，还可以方便用户自己手动或者第三方工具软件的形式，实现对自己专属材质反射文件的编辑，以达到更加个性化的照明计算设计效果。
[0011]本发明的技术方案是:
一种用于光照设计计算平台的材质简化亮度系数数据组织方法，包括以下步骤:
SO1:定义简化亮度系数表的表头部分；
502:定义简化亮度系数表的分界部分；
503:定义简化亮度系数表的数据部分；
S04:使用标准ascii码表编制简化亮度系数表，以独立的RT文件格式向用户开放。
[0012]优选的，所述表头部分包括下述一种或多种属性:简化亮度系数表创建日期、设计人员、Q0值、材质类型及若干预留字段，每一种属性以独立一行表示。
[0013]优选的，所述表头部分还包括额外乘数，表示本表数值部分需乘以的额外乘数数值。
[0014]优选的，所述预留字段为十个，占据十行。
[0015]优选的，所述步骤S02包括以下步骤:
S11:在独立的一行定义本表数据的横坐标和纵坐标，所述横坐标和纵坐标有一定间隔；
S12:在独立的一行定义横坐标数值，数值之间有一定间隔；
S13:在独立的一行定义纵坐标数值，数值之间有一定间隔；
S14:在独立的一行定义结束标记。
[0016]优选的，所述步骤S03包括以下步骤:
S21:在独立的一行定义本表一个横坐标下的所有纵坐标对应下的数值，或者一个纵坐标下的所有横坐标对应下的数值，数值之间有一定间隔；
S22:重复上述步骤S21，直至定义完所有横坐标和所有纵坐标对应下的数值。
[0017]优选的，所述间隔为5个半角空格字符。
[0018]优选的，所述结束标记为6个斜划线。
[0019]与现有技术相比，本发明的优点是: 1.算法公开透明。本算法采用标准ascii码表编制编制，以独立的RT文件形式向用户透明开放。相比现有方案将算法固化隐藏在软件系统中的做法，本方案将以附加文件的形式供相关互联网+平台计算使用，整个算法逻辑流程清晰简介。
[0020]2.便于网络部署。基于本方案编制的数据文件，文件大小只有48行、652个字符、5K容量，文件组织结构短小精干，特别适合B/S架构的互联网环境中使用。特别是在移动计算和云计算逐步普及的当今，本方案特别适合26/36/46、218&66、蓝牙等无线通信环境使用。
[0021]3.易于扩展升级。为了方便程序识别和进一步处理，在本方案中，预留了 10行保留字段，以供后续版本更新升级。特别是，在不同材质和不同工况下，因为物体表面反射属性变化悬殊，其简化亮度系数会发生较为显著的变化，发生反射的规律也将各式各样，因此本方案的良好扩展性，将很好的适应这些内在的要求。
[0022]4.计算效率高效。本方案字段之间以5个连续空格字符为标记区分，总共有4391个字符，字652个。其中，表头部分有字符206个，字19个;分界部分字符364个，字53个;数据部分共有字符3821个，字580个。因此，数据存储部分占总体积的约89%，辅助部分占表总体积的约11%，存储控件计算效率比较优秀。
[0023]5.方便用户扩展。由于本方案的公开透明，用户可以根据实际使用工况和测量数据，手动修订表内相关数据项目。而且，还能有针对性的编制第三方工具来订制更加个性化的材质简化亮度系数数据。
【附图说明】
[0024]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
图1为β和γ空间角度关系示意图；
图2为dialux平台公共照明计算材质输入界面；
图3为本发明用于光照设计计算平台的材质简化亮度系数数据组织方法的流程图；
图4为本发明用于光照设计计算平台的材质简化亮度系数数据组织方法的水泥混凝土路面(Q0=0.10)简化亮度系数示意图。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免