الوهج (الرؤية)

وهج فلاش الكاميرا أثناء مباراة السومو

الوهج هو صعوبة الرؤية في وجود ضوء ساطع، كضوء الشمس المباشر أو المنعكس ، أو الضوء الاصطناعي كمصابيح السيارة الأمامية ليلاً. ولذلك، تُزود بعض السيارات بمرايا مزودة بخاصية مضادة للوهج تلقائياً، وفي المباني، تُستخدم الستائر أو الشرائح لحماية الركاب. وينتج الوهج عن اختلاف كبير في شدة الإضاءة بين الهدف (ما يُنظر إليه) ومصدر الوهج. وتؤثر عوامل مثل زاوية الرؤية بين الهدف ومصدر الوهج، وتكيف العين، تأثيراً كبيراً على تجربة الوهج.

الشعور بعدم الراحة والإعاقة

يمكن تقسيم الوهج عمومًا إلى نوعين: الوهج المزعج والوهج المُعيق. [ 1 ] الوهج المزعج هو إحساس نفسي ناتج عن سطوع عالٍ (أو تباين سطوع) ضمن مجال الرؤية، ولا يُعيق الرؤية بالضرورة. [ 2 ] في المباني، قد ينشأ الوهج المزعج من مصابيح إضاءة اصطناعية صغيرة (مثل مصابيح السقف) ذات سطوع أعلى بكثير من محيطها. عندما يشغل مصدر الضوء جزءًا كبيرًا من مجال الرؤية (مثل النوافذ المُضاءة بنور النهار)، يمكن ربط الانزعاج الناتج عن الوهج بتأثير التشبع. ولأن المُشاهدين لا ينظرون دائمًا مباشرةً إلى مصدر إضاءة ساطع، فإن الوهج المزعج يظهر عادةً عندما يُركز المُشاهد على مهمة بصرية (مثل شاشة الكمبيوتر) ويكون مصدر الضوء الساطع ضمن مجال رؤيته المحيطي. [ 3 ]

يُضعف وهج الإعاقة رؤية الأشياء دون أن يُسبب بالضرورة إزعاجًا. [ 4 ] قد يحدث هذا، على سبيل المثال، عند القيادة غربًا عند غروب الشمس. غالبًا ما ينتج وهج الإعاقة عن انعكاس الضوء داخل مقلة العين، مما يُقلل التباين بين المهمة ومصدر الوهج إلى درجة يصعب معها تمييز المهمة. عندما يكون الوهج شديدًا لدرجة إعاقة الرؤية تمامًا، يُطلق عليه أحيانًا اسم " الوهج المُبهر" . [ 5 ]

عوامل التخفيض

مثال على حالة قد يكون فيها الوهج مشكلة، على سبيل المثال، إذا انخفضت القدرة على تحديد المسافة وسرعة السيارات المارة

يمكن أن يقلل الوهج من الرؤية عن طريق:

  • انخفاض سطوع بقية المشهد نتيجة انقباض حدقة العين
  • انخفاض تباين بقية المشهد بسبب تشتت الضوء الساطع داخل العين .
  • انخفاض التباين عن طريق تشتيت الضوء في جزيئات الهواء، كما هو الحال عندما تضيء المصابيح الأمامية للسيارة الضباب القريب من السيارة، مما يعيق الرؤية على مسافة أكبر.
  • انخفاض التباين بين الطباعة والورق بسبب انعكاس مصدر الضوء في المادة المطبوعة (وهج الحجاب).
  • انخفاض التباين عن طريق انعكاس المناطق الساطعة على سطح وسط شفاف مثل الزجاج أو البلاستيك أو الماء؛ على سبيل المثال عندما تنعكس السماء في بحيرة، بحيث لا يمكن رؤية القاع الموجود أسفلها أو الأشياء الموجودة في الماء (وهج الحجاب).
  • تزهر الأشياء المحيطة أمام الوهج

تُستخدم النظارات الشمسية عادةً للحد من الوهج؛ وتُصمّم النظارات الشمسية المستقطبة خصيصًا للحد من الوهج الناتج عن الضوء المنعكس من الأسطح غير المعدنية، مثل الماء والمطبوعات اللامعة والأسطح المطلية. كما تُقلل المعالجة المضادة للانعكاس في النظارات من الوهج الليلي والوهج الناتج عن الإضاءة الداخلية وشاشات الكمبيوتر، والذي ينتج عن ارتداد الضوء عن العدسة. ويمكن لبعض أنواع النظارات أن تُقلل من الوهج الناتج عن عيوب سطح العين.

يمكن إجراء قياسات مجال الضوء لتقليل الوهج باستخدام المعالجة الرقمية اللاحقة.

قياس

طُرق

كثيراً ما دُرست ظاهرة الوهج المزعج باستخدام تجارب علم النفس الفيزيائي ، حيث كانت الطرق الشائعة هي تعديل الإضاءة وإجراءات تصنيف الفئات. [ 6 ] وكانت الدراسات التي أجراها بيثربريدج وهوبكنسون [ 7 ] ولوكيش وغوث [ 8 ] من أوائل الدراسات التي قارنت التقييمات الذاتية التي قدمها المراقبون بالقياسات الفيزيائية الناتجة عن مصدر الوهج.

التحيزات

أظهرت مراجعة شاملة للطرق المستخدمة لقياس الوهج وجود تحيزات مرتبطة بقياسه. [ 9 ] تتأثر تعديلات الإضاءة بتأثيرات التثبيت الناتجة عن تأثير الإضاءة الأولية على التقييم النهائي للانزعاج البصري. [ 10 ] كما يتأثر الوهج بتأثيرات تحيز نطاق التحفيز. [ 11 ] [ 12 ] يحدث هذا عندما يؤثر نطاق الإضاءة على التقييم النهائي للوهج من قِبل المُشاهد. غالبًا ما يؤدي النطاق الأوسع إلى تقييمات أعلى للوهج.

نماذج التنبؤ

يُقاس وهج الإضاءة الاصطناعية عادةً باستخدام مقاييس الإضاءة . أما من النوافذ المضاءة بنور النهار، فتُستخدم الكاميرات لتحويل وحدات البكسل إلى إضاءة. وكلاهما قادر على تحديد إضاءة الأجسام ضمن زوايا مجسمة صغيرة . ثم يُحسب وهج المشهد، أي مجال الرؤية، من بيانات الإضاءة الخاصة به.

تُعرّف اللجنة الدولية للإضاءة (CIE) الوهج على النحو التالي:

"الظروف البصرية التي يكون فيها تباين مفرط أو توزيع غير مناسب لمصادر الضوء مما يزعج المشاهد أو يحد من قدرته على تمييز التفاصيل والأشياء". [ 13 ] [ 14 ]

توصي اللجنة الدولية للإضاءة (CIE ) باستخدام تصنيف الوهج الموحد (UGR) كمقياس كمي للوهج. [ 15 ] [ 16 ] تشمل طرق حساب الوهج الأخرى مؤشر الوهج CIBSE ، ومؤشر الوهج IES، ومؤشر وهج ضوء النهار (DGI). [ 17 ]

تصنيف موحد للوهج

يُعدّ تصنيف الوهج الموحد (UGR) مقياسًا للوهج في بيئة معينة، ويقتصر على احتساب الإضاءة الاصطناعية الداخلية فقط، وقد اقترحه سورنسن عام 1987 واعتمدته اللجنة الدولية للإضاءة (CIE). وهو في الأساس لوغاريتم وهج جميع المصابيح المرئية، مقسومًا على إضاءة الخلفية.لب{\displaystyle L_{b}}[ 18 ]

يوجيR=8سجل0.25لبن(لن2ωنصن2)،{\displaystyle \mathrm {UGR} =8\log {\frac {0.25}{L_{b}}}\sum _{n}\left(L_{n}^{2}{\frac {\omega _{n}}{p_{n}^{2}}}\right),}

أينسجل{\displaystyle \log }هو اللوغاريتم العشري (الأساس 10)،لن{\displaystyle L_{n}}هل تم ترقيم سطوع كل مصدر ضوئي؟ن{\displaystyle n}،ωن{\displaystyle \omega _{n}}هي الزاوية المجسمة لمصدر الضوء كما يراها الراصد وصن{\displaystyle p_{n}}هو مؤشر موقع غوث ، والذي يعتمد على المسافة من خط رؤية المشاهد.

احتمالية وهج ضوء النهار

احتمالية وهج ضوء النهار (DGP) هي مقياس للوهج الناتج عن ضوء النهار الحقيقي في غرفة مضاءة جانبياً ضمن مجال الرؤية من موضع الستارة، دون الأخذ في الاعتبار الإضاءة الاصطناعية. وتعتمد هذه الاحتمالية على شدة الإضاءة واللمعان من مصادر الوهج لتقدير مستوى عدم الرضا. وقد اقترح وينولد وكريستوفرسن مفهوم DGP في عام 2006 [ 19 ] ، وتم اعتماده كأول معيار للإضاءة الطبيعية في المعيار الأوروبي EN 17037 (2018) الخاص بالإضاءة الطبيعية في المباني. ويساعد تقييم الوهج وفقًا لمعيار EN 17037 المصممين على تحديد الحاجة إلى التظليل، ونفاذية الزجاج إذا كانت قيمة DGP أعلى من 0.4 [ 20 ] . ومع ذلك، تشير البيانات من البلدان ذات المناخ الاستوائي إلى أن عتبة DGP من المتوقع أن تكون 0.24، وهي أقل بكثير من بيانات وينولد وكريستوفرسن من كوبنهاغن وفرايبورغ [ 21 ] .

دجيP=5.87×10-5×هـV+9.18×10-2×لoز(1+أنالs،أنا2×ωs،أناهـV1.87×Pأنا2)+0.16،{\displaystyle \mathrm {DGP} =5.87\times 10^{-5}\times E_{V}+9.18\times 10^{-2}\times log\left(1+\sum _{i}{\frac {L_{s,i}^{2}\times \omega _{s,i}}{E_{V}^{1.87}\times P_{i}^{2}}}\right)+0.16,}

أينسجل{\displaystyle \log }هو اللوغاريتم العشري (الأساس 10)،هـV{\displaystyle E_{V}}هي شدة الإضاءة عند مستوى العين (لوكس)،لs{\displaystyle L_{s}}هي شدة إضاءة مصدر الوهج (cd/م2{\displaystyle m^{2}})أنا{\displaystyle i}عدد مصادر الوهج،ωs{\displaystyle \omega _{s}}هي الزاوية المجسمة لمصادر الوهج كما يراها الراصد وصأنا{\displaystyle p_{i}}هو مؤشر موقع غوث، والذي يعتمد على المسافة من خط رؤية المشاهد.

انظر أيضاً

مراجع

  1. أوسترهاوس، فيرنر (2005). "تقييم ومنع الوهج المزعج لتطبيقات الإضاءة الطبيعية في بيئات المكاتب" . الطاقة الشمسية . 79 (2): 140-158 . Bibcode : 2005SoEn...79..140O . doi : 10.1016/j.solener.2004.11.011 . تاريخ الاسترجاع : 26 فبراير 2021 .
  2. "وهج مزعج" . جمعية هندسة الإضاءة.
  3. كينت، مايكل؛ فوتيوس، ستيف؛ ألتومونتي، سيرجيو (2019). "دراسة تجريبية حول تأثير المهام البصرية على الانزعاج الناتج عن الوهج المحيطي" . LEUKOS . 15 (1): 17-28 . doi : 10.1080/15502724.2018.1489282 . hdl : 2078.1/202093 .
  4. "CIE e-ILV: 17-330 وهج الإعاقة" . CIE. مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-05-2013.
  5. شرودر، د.أ. (1998). إضاءة الطرق من أجل السلامة . لندن: دار توماس تيلفورد للنشر. ص 107. ISBN  0-7277-2616-1أُرشف من الأصل في 13 يناير 2018. تم الاطلاع عليه في 25 سبتمبر 2009 .
  6. فوتيوس، ستيف؛ كينت، مايكل (2021). "قياس الانزعاج الناتج عن الوهج: توصيات للممارسات الجيدة" . مجلة LEUKOS . 17 (4): 338-358 . doi : 10.1080/15502724.2020.1803082 . S2CID 225293753. تاريخ الاسترجاع: 26 فبراير 2021 . 
  7. بيثربريدج، ب؛ هوبكنسون، ر. ج. (1950). "الوهج المزعج وإضاءة المباني" . معاملات جمعية هندسة الإضاءة . 15 (2): 39-79 . doi : 10.1177/147715355001500201 . S2CID 112251972. تاريخ الاسترجاع: 26 فبراير 2021 . 
  8. لوكيش، م؛ غوث، س.ك. (1949). "سطوع المجال البصري على الحد الفاصل بين الراحة وعدم الراحة" (ملف PDF) . هندسة الإضاءة . 44 (11): 650-670 . PMID 24536275. تاريخ الاسترجاع: 26 فبراير 2021 . 
  9. فوتيوس، ستيف؛ كينت، مايكل (2021). "قياس الانزعاج الناتج عن الوهج: توصيات للممارسات الجيدة" . مجلة LEUKOS . 17 (4): 338-358 . doi : 10.1080/15502724.2020.1803082 . S2CID 225293753. تاريخ الاسترجاع: 26 فبراير 2021 . 
  10. كينت، مايكل؛ فوتيوس، ستيف؛ ألتومونتي، سيرجيو (2017). "تقييم الوهج المزعج: تأثير انحياز نقطة الارتكاز في تعديلات الإضاءة" . أبحاث وتكنولوجيا الإضاءة . 51 : 131-146 . doi : 10.1177/1477153517734280 . hdl : 2078.1/192440 . S2CID 28046530 . 
  11. كينت، مايكل؛ فوتيوس، ستيف؛ تشيونغ، توبي (2019). "يؤدي تحيز نطاق التحفيز إلى إعدادات مختلفة عند استخدام تعديل الإضاءة لتقييم الانزعاج الناتج عن الوهج" . البناء والبيئة . 153 : 281-287 . Bibcode : 2019BuEnv.153..281K . doi : 10.1016/j.buildenv.2018.12.061 . S2CID 116723107 . 
  12. لولا، أشوك ب.؛ بينيت، كورين أ. (1981). "الوهج المزعج: تأثيرات المدى" . مجلة جمعية هندسة الإضاءة . 10 (2): 74-80 . doi : 10.1080/00994480.1980.10748591 . تاريخ الاسترجاع: 1 نوفمبر 2021 .
  13. موراي إيان (12 أكتوبر 2007). "الوهج (C7654)" . OpticianOnline.net . شركة ريد بزنس إنفورميشن المحدودة. مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2014. تم الاطلاع عليه في 29 أكتوبر 2012 .
  14. "الوهج" . مركز تقنيات النوافذ والتكسية. مؤرشف من الأصل في 12 أغسطس 2012. تم الاطلاع عليه في 29 أكتوبر 2012 .
  15. CIE 117-1995 وهج مزعج في الإضاءة الداخلية . CIE. 1995. ISBN 978-3-900734-70-1.
  16. CIE 190:2010 حساب وعرض جداول تصنيف الوهج الموحدة لوحدات الإضاءة الداخلية . CIE. 2010. ISBN 9783901906879.
  17. "الوهج" . وحدة أبحاث العمارة منخفضة الطاقة (LEARN). مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2014. تم الاطلاع عليه في 29 أكتوبر 2012 .
  18. بيتر ر. بويس، "Unified+glare+rating"&pg=PA177 العوامل البشرية في الإضاءة، مؤرشف في 13 يناير 2018 على موقع Wayback Machine ، الطبعة الثانية، تايلور وفرانسيس، لندن، 2003، ص 177
  19. وينولد، يان؛ كريستوفرسن، ينس (1 يوليو 2006). "أساليب التقييم وتطوير نموذج جديد للتنبؤ بالوهج في بيئات ضوء النهار باستخدام كاميرات CCD" . الطاقة والمباني . 38 (7): 743-757 . doi : 10.1016/j.enbuild.2006.03.017 . ISSN 0378-7788 . 
  20. اللجنة الأوروبية للتوحيد القياسي (ديسمبر 2018). "الإضاءة الطبيعية في المباني". المعيار الأوروبي . EN 17037.
  21. تشالويتوي، كيتيووت؛ إيتشينوسي، ماسايوكي؛ تشين، سزو-تشنغ (أكتوبر 2020). "تحديد معايير احتمالية وهج ضوء النهار المبسطة (DGPs) لمساحات المكاتب المضاءة بضوء النهار في تايلاند" . المباني . 10 (10): 180. doi : 10.3390/buildings10100180 . ISSN 2075-5309 .