Восприятие световой среды человеком
ОСНОВЫ СВЕТОДИЗАЙНА
Основные принципы светоцветовой архитектуры
Восприятие световой среды человеком
В светотехнической науке в последнее время становится все более популярной проблема: «как манипулировать деталями световой среды сточки зрения дизайна так, чтобы оптимизировать такие человеческие реакции как удовольствие, хорошее самочувствие, ощущения комфортности, красоты и т.д.».
Зрительный компонент является ключевым в данной схеме, поскольку объединяет три другие и связывает их с человеком. Человек – переменный, но обязательный объект среды, участвующий в формировании ее облика и, одновременно – субъект, оценивающий ее качества через зрительное восприятие. Восприятие ночью определяется более сложными, чем днем, условиями работы глаза:
· снижением всех функций зрения в нестабильном, дискомфортном и неэкологичном режиме ночного—сумеречного—дневного зрения при высоких яркостных и цветовых контрастах и, во многих случаях, слепящем действии видимых источников света и светящих элементов, при не всегда гармоничном по цветности и динамике разноспектральном свете;
· негативное впечатление от световой среды из-за визуального хаоса, создаваемым разнородными осветительными установками, при возникновении у пешехода, особенно со слабым зрением, непривычных иллюзий, вызывающих предчувствие агрессии и усиливающихся от атавистической боязни темноты или криминогенности современного окружения;
· дополнительные психологические нагрузки у пешеходов от затруднений в ориентации в городском пространстве при недостатке световой информации или от повышенной вероятности дорожно-транспортных происшествий.
Многие из этих ощущений отсутствуют в дневное время у тех же людей в той же ситуации.
Главное же отличие зрительного восприятия окружающей среды днем и ночью:
· при искусственном освещении резко сокращается «бассейн видимости», т.к. глаз замечает только фрагментарно, выборочно случайно освещенные пространства и объекты в «приземном» слое;
· радикально изменяются зоны композиционного влияния элементов архитектурной и ландшафтной среды, их взаимосвязи, количество и визуальные качества, т.е пространство теряет свою физическую непрерывность и «перетекаемость», а видимые границы образующихся дискретных светопространств весьма эфемерны.
Человек получаст 85 % всей смысловой информации об окружающем мире через зрение. На зрительный процесс он расходует 25 % своего общего энергетического бюджета. Освещение – часть функционально-биологической среды, а искусственное освещение обеспечивает зрительный процесс, регулирует функционирование многих органов и образ действия человеческого организма. Гармоничное освещение, в том числе его естественная цветность, обеспечивают хорошее самочувствие, обуславливают зрительное здоровое существование и адаптацию. Это основные требования к освещению в зонах массового пешеходного движения и общения.
Визуальное восприятие складывается из ощущений, лежащих в основе зрения. Факторы, привлекающие внимание человека с точки зрения психологии:
· субъективное восприятие света, излучаемого или отражаемого внешними предметами – ощущение яркости, направления, контраста, спектрального состава света;
· сложное восприятие признаков окружающей материальной среды — субъективное восприятия самих предметов (их формы, размеров, удаленности, движения и т.д.).
В реальных условиях глаз реагирует на яркость, на цвет и на их контрасты, без которых зрительная ориентация в пространстве невозможна. Глаз «охотится» за контрастами, выделяет наиболее контрастные участки поля зрения, подчеркивает границы перепада яркостей или изменения цветности. Различение этих границ — это выделение контуров, т.е. переход от элементарных ощущений к восприятию сложных признаков, в частности, к восприятию формы. Вот почему контур, силуэт объектов и застройки считается наиболее важным и информативным элементом градостроительной композиции. Наше поведение, особенно последовательность непроизвольного восприятия окружающей среды, определяется свойством зрения фиксировать яркостные и цветовые контрасты, что может быть использовано при разработке световой композиции для программирования движения пешехода и характера его впечатлений.
Благоприятные условия видимости и различимости объектов (две стадии зрительного восприятия) зависят от трех факторов — их цветовой или эквивалентной яркости (с учетом эффекта Пуркине), контраста между объектами и фоном и угловых размеров объектов. Третий фактор определяется архитектурой и обычно известен, выбор первых двух взаимообусловлен, и критерием здесь может служить требуемая различимость. К примеру, выбор яркости освещаемого объекта может определяться остротой глубинного зрения, которая при темновой адаптации возрастает до максимума при яркости объекта около 8 кд/м2, а затем снижается при ее повышении. Значит, нецелесообразно с физиологической и экономической точек зрения допускать высокие средние яркости при освещении объектов: это приводит к росту порога глубины, следовательно, снижению остроты стереоскопического зрения и ощущения глубинности пространства. В этих условиях лучше различаются светлые объекты на темпом фоне (положительный контраст), чем обратная комбинация, что и характерно для освещаемой ночной среды.
В городах средняя яркость адаптации больше 10 кд/м2, функционирует дневное (фотопическое) зрение с хорошим цветоразличеиием, в большей части «обитаемого» городского пространства с уровнем яркости адаптации от 0,01 до 10 кд/м2 — сумеречное (мезоптическое) зрение со сдвигом спектральной чувствительности в коротковолновую область видимого спектра, а в неосвещаемых пространствах (яркость адаптации менее 0.01 кд/м ) — ночное (скотопическое) зрение без цветовых ощущений. Особенности яркостной адаптации при существующем в городе разноспектральном белом и хроматическом освещении усложняются цветовой адаптацией. Реальный режим зрительной работы постоянно движущегося во всех направлениях глаза (саккадические и произвольно—непроизвольные поисковые движения глаз с поворотами головы) в условиях перемещения человека в вечернем городском пространстве гораздо более сложен и пока не изучен наукой.
Определение диапазона яркостей для освещаемых (отраженный свет) и светящихся (светопроемы и витражи) поверхностей имеет свои закономерности. связанные с таким феноменом зрения как константность восприятия светлоты. Восприятие объектов осуществляется благодаря оценке относительной яркости поверхностей: если соотношение яркостей смежных поверхностей, имеющих четкую границу между ними, будет больше 30:1, яркие поверхности покажутся светящимися, так как они излучают больше света, чем это позволяет, с точки зрения генетической зрительной системы наблюдателя, общая освещенность окружения. Это помогает выбрать расчетные яркости освещенных и светящихся поверхностей, чтобы была заметна качественная разница между отраженным и излучаемым светом.
Учет этих специфических особенностей при разработке световой среды способствует решению творческой «сверхзадачи» — созданию выразительного светового образа вечерней среды города в целом и образов формирующих среду объектов, что также включается в понятие человеческого фактора, участвующего в ее формировании.