[發(fā)明專(zhuān)利]用于光照設(shè)計(jì)計(jì)算平臺(tái)的材質(zhì)簡(jiǎn)化亮度系數(shù)表的讀取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610001885.6
• 申請(qǐng)日: 2016-01-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105677959B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張偉;楊方勤;吳堅(jiān);鄭成龍;張佩軍;辛凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中智城信息科技（蘇州）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;丁浩秋

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于光照設(shè)計(jì)計(jì)算平臺(tái)的材質(zhì)簡(jiǎn)化亮度系數(shù)表的讀取方法，包括以下步驟：打開(kāi)簡(jiǎn)化亮度系數(shù)文件*.RT文件，獲取文件指針，作為下一步操作的數(shù)據(jù)路徑；讀取*.RT文件第一行，獲取文件版本屬性信息、材質(zhì)反射系數(shù)Q0以及材質(zhì)類(lèi)別；讀取橫坐標(biāo)β°角標(biāo)并進(jìn)行賦值，縱坐標(biāo)tgγ角標(biāo)并進(jìn)行賦值；讀取分界結(jié)束標(biāo)記，在分界結(jié)束標(biāo)記下一行，以行為單位讀取簡(jiǎn)化亮度系數(shù)數(shù)據(jù)，在內(nèi)存中組裝簡(jiǎn)化亮度系數(shù)矩陣；關(guān)閉已經(jīng)使用完的文件名指針和變量空間。可以讀取簡(jiǎn)化亮度系數(shù)文件*.RT，該方法充能兼容不同版本的讀取和計(jì)算要求。在處理非整數(shù)橫縱坐標(biāo)時(shí)，采用行列式影射的方法，可以兼容未來(lái)數(shù)據(jù)采樣加密點(diǎn)后的數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)和計(jì)算。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于在線(xiàn)光照設(shè)計(jì)計(jì)算平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種用于光照設(shè)計(jì)計(jì)算平臺(tái)的材質(zhì)簡(jiǎn)化亮度系數(shù)表的讀取方法。

背景技術(shù)

在進(jìn)行計(jì)算機(jī)圖形計(jì)算中，必須用數(shù)值的方法來(lái)描述不同材質(zhì)對(duì)環(huán)境光的反射屬性，以便在實(shí)施物體光照模擬計(jì)算的時(shí)候，能以最小的計(jì)算代價(jià)獲得最接近真實(shí)物理?xiàng)l件下對(duì)光線(xiàn)反射能力的擬合計(jì)算結(jié)果。而反映物體對(duì)光線(xiàn)反射的能力，一般用簡(jiǎn)化亮度系數(shù)來(lái)描述，在受同等強(qiáng)度光照時(shí)，簡(jiǎn)化亮度系數(shù)越大的物體，明亮程度將會(huì)越高。在室外公共照明計(jì)算中，特別是公共LED照明計(jì)算中，該方法獲得了普遍的應(yīng)用。

按照相關(guān)照明規(guī)范定義，簡(jiǎn)化亮度表中橫坐標(biāo)為β的角度，縱坐標(biāo)為tgγ數(shù)值，中間表數(shù)值為各對(duì)應(yīng)數(shù)值處的材質(zhì)表面簡(jiǎn)化亮度系數(shù)。其中，β、tgγ數(shù)值說(shuō)明為：如圖1所示，觀(guān)察者所在點(diǎn)O在水平地面投影O‘，與觀(guān)察點(diǎn)P連線(xiàn)為O‘P，光源S在水平地面投影Q，與觀(guān)察點(diǎn)P連線(xiàn)為QP。從光源S發(fā)出一束光線(xiàn)SP，照到地面P點(diǎn)上后發(fā)生反射現(xiàn)象，產(chǎn)生反射光線(xiàn)PO至位于O點(diǎn)的觀(guān)察者的眼睛里，從而產(chǎn)生在O點(diǎn)上對(duì)地面P點(diǎn)的視覺(jué)照明效果。在此處，β為O‘P與QP的夾角，γ為PS與QS的夾角。

在目前諸如dialux為代表的戶(hù)外專(zhuān)業(yè)照明計(jì)算平臺(tái)中，此類(lèi)平臺(tái)客戶(hù)目標(biāo)定位為專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)計(jì)算工具，因此以單機(jī)版專(zhuān)業(yè)軟件的形式提供給用戶(hù)使用。在傳統(tǒng)照明設(shè)計(jì)環(huán)境中，由于更多設(shè)計(jì)計(jì)算要求僅限于城市道路工況中，材質(zhì)共性化的因素影響遠(yuǎn)大于項(xiàng)目個(gè)性化的因素影響。因此，軟件僅能對(duì)有代表性的材質(zhì)進(jìn)行光線(xiàn)反射計(jì)算，計(jì)算中暫時(shí)涉及的材質(zhì)較為固定和單一，如將路面材質(zhì)類(lèi)型抽象，主要為混凝土和瀝青，墻面類(lèi)型為混凝土和石塊等。同時(shí)，相關(guān)材質(zhì)文件計(jì)算讀取方法集成在軟件相關(guān)模塊中，不利于用戶(hù)及第三方工具的調(diào)用。

以dialux平臺(tái)為例，在計(jì)算材質(zhì)反射屬性的時(shí)候，如圖2所示，需要通過(guò)下拉菜單的形式，將不同材質(zhì)選擇確定后，才能進(jìn)行下一步計(jì)算。從此過(guò)程中可以看出，相關(guān)材質(zhì)類(lèi)型和數(shù)據(jù)是以下拉菜單的形式向用戶(hù)提供，是一個(gè)固定了類(lèi)型、不能添加、不可以修改和校訂的過(guò)程。在當(dāng)今新材料、新工藝和個(gè)性化需求不斷涌現(xiàn)的時(shí)代，這種以靜態(tài)方案對(duì)動(dòng)態(tài)需求、以少數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)海量材質(zhì)、以固定方案對(duì)個(gè)性需求的辦法，越來(lái)越顯現(xiàn)出現(xiàn)有方案的局限性。dialux計(jì)算方法作為PC和工作站端主流的照明計(jì)算軟件，簡(jiǎn)化亮度系數(shù)是在計(jì)算軟件初始化的時(shí)候，是將相關(guān)數(shù)據(jù)直接讀取到計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，并沒(méi)有向第三方軟件提供調(diào)用接口，更沒(méi)有提供公開(kāi)的調(diào)取方法，這在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，上述過(guò)程中較為封閉的數(shù)據(jù)讀取和計(jì)算組織流程，導(dǎo)致了這以下幾個(gè)方面的不足：

1、沒(méi)有良好數(shù)據(jù)格式擴(kuò)展性。在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代，新材料、新工藝、新需求不斷催生出新的材質(zhì)反射數(shù)據(jù)，這需要相關(guān)計(jì)算平臺(tái)能動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)讀取、計(jì)算和存儲(chǔ)單元，以適應(yīng)新的數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)內(nèi)容。現(xiàn)有方案通過(guò)固化相關(guān)模塊的方式，在限制新數(shù)據(jù)格式應(yīng)用的同時(shí)，還極大的局限了程序的擴(kuò)展性能，不能及時(shí)的適應(yīng)新應(yīng)用的要求。

2、不具備代碼級(jí)的開(kāi)放性。由于相關(guān)廠(chǎng)商，如dialux計(jì)算平臺(tái)，不提供SDK(二次開(kāi)發(fā)接口工具)，也不提供簡(jiǎn)化亮度系數(shù)表讀取功能，更不提供平臺(tái)軟件的源代碼。這極大的限制了用戶(hù)根據(jù)實(shí)際需求開(kāi)展個(gè)性化的定制開(kāi)發(fā)工作。

3、不支持構(gòu)建個(gè)性化的材質(zhì)反射工具集。現(xiàn)有方案由于不能提供數(shù)據(jù)或者代碼接口，進(jìn)而不允許第三方方案對(duì)接協(xié)作，不能構(gòu)建類(lèi)似與3DS MAX等渲染平臺(tái)成熟的輔助工具群，以進(jìn)一步豐富照明設(shè)計(jì)市場(chǎng)各式各樣的用戶(hù)需求。