Kas ir apgaismojums un kāpēc tas ir svarīgs sporta apgaismojumā?

Apgaismojums ir apgaismojuma dizaina pamatjēdziens, kas attiecas uz kopējo gaismas daudzumu, kas krīt uz virsmas uz laukuma vienību. Vienkāršāk sakot, tas mēra, cik daudz gaismas faktiski nolaižas uz un apgaismo konkrētu virsmu, neatkarīgi no tā, vai tas ir spēļu laukums, rakstāmgalds vai brauktuve. To kvantitatīvi nosaka vienībās, ko sauc par luksu, kur viens lukss ir vienāds ar vienu lūmenu uz kvadrātmetru. Izpratne par apgaismojumu ir ļoti svarīga, jo tā tieši nosaka redzamību. Sporta apgaismojumam apgaismojums nav tikai laukuma spilgtums; tas ir par to, lai spēlētāji, amatpersonas, skatītāji un televīzijas kameras varētu skaidri un precīzi redzēt darbību. Slikts apgaismojums var izraisīt nepareizi novērtētas bumbas, spēlētāju traumas un nepietiekamu skatīšanās pieredzi. Tāpēc sporta apgaismojuma dizaineri koncentrējas uz diviem konkrētiem apgaismojuma veidiem: horizontālu un vertikālu. Šie divi mērījumi atbilst dažādām vizuālajām vajadzībām, un tos regulē stingri starptautisko sporta federāciju noteiktie standarti. Šī rokasgrāmata demistificēs šos terminus, paskaidrojot, ko tie nozīmē, kā tie tiek mērīti un kāpēc tie ir jebkuras profesionālas sporta apgaismojuma instalācijas stūrakmens.

Kas ir horizontālais apgaismojums sporta apgaismojumā?

Horizontālais apgaismojums ir gaismas mērījums, kas krīt uz horizontālas virsmas. Sporta laukuma kontekstā to parasti mēra iedomātā plaknē, kas novietota vienu metru virs zemes, paralēli spēles virsmai. Padomājiet par to kā gaismas nolaišanos uz galda, kas novietots uz lauka. Apgaismojuma inženieri izveido virtuālu režģi visā spēles laukumā, un apgaismojuma mērījumi tiek veikti katrā šī režģa punktā, lai aprēķinātu kopējo horizontālo apgaismojuma līmeni. Šis apgaismojuma veids ir vistradicionālākais un visbiežāk minētais rādītājs vispārējam zonas apgaismojumam. Tas mums parāda, cik labi apgaismota ir pati zeme. Sportistiem pietiekams horizontālais apgaismojums ir būtisks, lai izsekotu bumbiņas, kas ripo pa zāli, spriestu par attālumiem līdz robežlīnijām un redzētu tiešo spēles virsmu zem kājām. Daudziem amatieru un kopienas sporta veidiem galvenais mērķis varētu būt nepieciešamā horizontālā apgaismojuma līmeņa sasniegšana. Tas nodrošina pamata drošības un funkcionalitātes līmeni, nodrošinot, ka laukums ir vienmērīgi apgaismots, lai spēlētāji varētu pārvietoties un sacensties bez redzes traucējumiem no tumšiem plankumiem.

Kā tiek aprēķināts un izmērīts horizontālais apgaismojums?

Horizontālā apgaismojuma aprēķināšana ir sistemātisks process, kas nodrošina precizitāti un viendabīgumu. Tas sākas ar interešu jomas definēšanu, kas ir galvenā sporta veida sacensību joma. Pēc tam šajā zonā tiek pārklāta režģa sistēma. Režģa punktu atstarpi nosaka tādi standarti kā CIE (Starptautiskā apgaismojuma komisija) vai īpašas sporta pārvaldes institūcijas, piemēram, FIFA futbolam vai World Athletics vieglatlētikai. Gaismas mērītājs ar kosinusa koriģētu sensoru tiek novietots uz zemes vai uz statīva norādītajā augstumā, parasti vienu metru. Mērījumi tiek veikti katrā režģa krustojuma punktā. No šiem daudzajiem datu punktiem tiek iegūtas divas galvenās vērtības: vidējais horizontālais apgaismojums (E_h vid.) un viendabīguma koeficients. Viendabīguma koeficients ir kritisks un bieži tiek izteikts kā minimālais apgaismojuma punkts, kas dalīts ar vidējo (U1 = E_min / E_avg) vai minimālais, kas dalīts ar maksimālo (U2 = E_min / E_max). Augsta vienmērība, kas nozīmē, ka gaismas līmenis ir ļoti konsekvents visā laukā, ir tikpat svarīgs kā vidējais spilgtums. Tas neļauj spēlētājiem pielāgot redzi starp pārāk spilgtām un pārāk tumšām zonām, kas var būt dezorientējošas un bīstamas. Piemēram, futbola laukumam var būt nepieciešams vidējais horizontālais apgaismojums 500 luksi treniņam, bet 2000 luksi televīzijas starptautiskai spēlei, ar viendabīgumu 0,7 vai augstāku.

Kas ir vertikālais apgaismojums un kā tas atšķiras?

Kamēr horizontālais apgaismojums mēra gaismu uz zemes, vertikālais apgaismojums mēra gaismas daudzumu, kas nokrīt uz vertikālas virsmas. Iedomājieties, ka jūsu priekšā ir plakans dēlis; Gaisma, kas trāpa uz šo dēli, ir vertikālais apgaismojums. Šis mērījums ir daudz sarežģītāks, jo šī "dēļa" orientācija ir svarīga. Sporta apgaismojumā mēs mērām vertikālo apgaismojumu plaknē, kas ir perpendikulāra spēles virsmai, un būtiski - mēs definējam tā virzienu. Parasti tas tiek darīts 1,5 metru augstumā virs zemes, aptuveni spēlētāja rumpja un sejas augstumā. Galvenā atšķirība ir tā, ka vertikālais apgaismojums nav viens skaitlis lauka punktam. Tas ir atkarīgs no virziena, no kura jūs skatāties. Piemēram, spēlētāja vertikālais apgaismojums, skatoties no galvenās kameras pozīcijas, atšķirsies no tā paša spēlētāja vertikālā apgaismojuma, kas redzams no sānu līnijas tribīnēm. Tāpēc apgaismojuma dizaineriem ir jāaprēķina un jānorāda vertikālais apgaismojums vairākiem galvenajiem skata virzieniem. Tas padara to tik svarīgu televīzijas pasākumiem, jo tas tieši nosaka, cik labi kameras sensors uztver sportistus.

Kāpēc vertikālais apgaismojums ir kritisks televīzijas sportam?

Galvenais iemesls, kāpēc vertikālais apgaismojums tiek uzsvērts apraides sacensībās, ir tas, ka televīzijas kameras uztver gaismu, kas atstarojas no objektiem. Spēlētāji, bumba un līnijas laukumā ir vertikālas vai gandrīz vertikālas virsmas no kameras perspektīvas. Ja uz zemes ir daudz gaismas (augsts horizontālais apgaismojums), bet nepietiek gaismas uz spēlētāju sejas un ķermeņa (zems vertikālais apgaismojums), pārraide būs tumša, plakana un bez detaļām. Sportistu sejas būs ēnā, un ātrai darbībai būs grūti sekot. Lai sasniegtu augstas kvalitātes apraidi, apgaismojuma standarti prasa īpašus vertikālā apgaismojuma līmeņus pret galveno kameru. Piemēram, stadionā, kurā notiek FIFA Pasaules kausa spēle, ir jāsasniedz noteikts minimālais vertikālais apgaismojums pret primāro kameras pozīciju, lai nodrošinātu, ka katrs zāles lāpstiņš un katra spēlētāja izteiksme tiek atveidota skaidri. Turklāt augsts vertikālais apgaismojums ar labu vienmērīgumu visā laukā nodrošina, ka kamerai nav pastāvīgi jāpielāgo ekspozīcija, sekojot spēlei no viena laukuma gala uz otru, nodrošinot vienmērīgu un profesionālu skatīšanās pieredzi. Tāpēc pāreju no vienkārša laukuma apgaismojuma uz profesionālu sporta apgaismojumu raksturo fokusa maiņa no tīri horizontāla uz rūpīgu horizontālā un vertikālā apgaismojuma līdzsvaru.

Kā horizontālais un vertikālais apgaismojums darbojas kopā sportā?

Jebkurā profesionālā sporta apgaismojuma dizainā horizontālais un vertikālais apgaismojums nav konkurējoši rādītāji, bet gan papildinoši. Viņi strādā tandēmā, lai radītu pilnīgu vizuālo vidi. Padomājiet par horizontālo apgaismojumu kā pamatu, labi apgaismotu skatuvi. Tas nodrošina, ka pati spēles virsma ir skaidri definēta un droša. Vertikālais apgaismojums atdzīvina aktierus uz skatuves, padarot tos redzamus un trīsdimensiju gan tiešraides skatītājiem, gan kamerām. Labi izstrādāta apgaismojuma sistēma rūpīgi līdzsvaros abus. Piemēram, tenisa kortam ir nepieciešams augsts vertikālais apgaismojums, lai ātri kustīga bumba būtu redzama uz fona, bet tam ir nepieciešama arī lieliska horizontālā vienmērīgums, lai spēlētāji varētu precīzi spriest par bumbiņas atlēcienu uz laukuma virsmas. Līdzīgi futbola stadionā apgaismojums ir jāierīko tā, lai pārpludinātu laukumu no vairākiem leņķiem. Tas nodrošina, ka spēlētājs, kas darbojas vienā virzienā, ir labi apgaismots no priekšpuses vienai kamerai un no sāniem citai, nodrošinot visaptverošu pārklājumu. Šo divu veidu apgaismojuma mijiedarbība ietekmē arī spēlētāju modelēšanu, radot izgaismojumus un ēnas, kas ļauj cilvēka acīm un kameras sensoriem precīzi uztvert dziļumu un kustību.

Kādi ir galvenie aprēķini un apsvērumi LED sporta gaismām?

LED sporta apgaismojuma sistēmas projektēšana ietver precīzus aprēķinus, kas pārsniedz vienkāršu jaudas saskaitīšanu. Process sākas ar sacensību zonas un kopējās platības noteikšanu, kas ietver sacensību zonu un drošības perimetru. Pēc tam nepieciešamos apgaismojuma līmeņus nosaka sporta veids, spēles līmenis (no atpūtas līdz starptautiskai apraidei) un pārvaldes institūcijas standarti. Piemēram, badmintona zālei kluba spēlēm ir ļoti atšķirīgas prasības nekā olimpiskajam peldbaseinam. Aprēķinos jāņem vērā lukturu uzstādīšanas augstums, LED ķermeņu gaismas leņķi, mērķa punkti un apkārtējās vides atstarojamība. Visas instalācijas simulācijai tiek izmantota specializēta apgaismojuma projektēšanas programmatūra. Inženieri ievada precīzas LED gaismekļu specifikācijas - to lūmena izeju, fotometrisko sadalījumu un krāsu temperatūru - un veic tūkstošiem aprēķinu, lai modelētu iegūto horizontālo un vertikālo apgaismojumu visā režģī. Šīs simulācijas rada prognozēto vidējo apgaismojumu, viendabīguma koeficientu un atspīdumu vērtējumus (GR), kas pēc tam tiek salīdzināti ar mērķa standartiem. Mērķis ir optimizēt armatūras skaitu, izvietojumu un mērķi, lai atbilstu vai pārsniegtu visas prasības ar maksimālu energoefektivitāti.

Kāpēc viendabīgums un atspīdums ir tikpat svarīgi kā spilgtums?

Lai gan galvenais mērķis ir sasniegt pareizu apgaismojuma līmeni, divi citi faktori ir tikpat svarīgi veiksmīgai sporta apgaismojuma instalācijai: vienmērīgums un atspīdumu kontrole. Vienmērīgums, kā minēts iepriekš, nodrošina, ka gaismas sadalījums ir vienmērīgs. Slikta viendabība rada ēnu un spilgtu plankumu zonas. Sportistam pārvietošanās no gaišas zonas uz tumšāku var būt īslaicīgi apžilbinošs, liekot viņiem zaudēt bumbu vai pretinieku. Televīzijai slikta vienveidība padara raidījumu neprofesionālu un var sajaukt automātiskās kameras ekspozīcijas sistēmas. Atspīdums ir vēl viena būtiska problēma. Atspīdums ir diskomforta vai invaliditātes sajūta, ko izraisa pārmērīgi spilgti gaismas avoti redzes laukā. Spēlētājam, kas skatās uz augšu, lai noķertu augstu bumbu, slikti ekranēts prožektors var izraisīt atspējojošu atspīdumu, padarot bumbu neiespējamu redzēt. Tas ir nopietns drošības apdraudējums. Mūsdienu LED sporta gaismas ir izstrādātas ar uzlabotām optikas un atspīdumu kontroles funkcijām, piemēram, aizsargiem un precīzu staru kūļa veidošanu, lai novirzītu gaismu tikai tur, kur tas nepieciešams, un pasargātu to no spēlētāju, amatpersonu un skatītāju acīm. Labs apgaismojuma dizaina ziņojums vienmēr ietver Glare Rating (GR) aprēķinu, lai nodrošinātu, ka tas atbilst konkrētajam sporta veidam pieņemamās robežās.

Praktiski piemēri: apgaismojuma prasības dažādiem sporta veidiem

Īpašās prasības horizontālajam un vertikālajam apgaismojumam dažādos sporta veidos krasi atšķiras. Šeit ir daži praktiski piemēri, lai ilustrētu šīs atšķirības, pamatojoties uz kopīgiem starptautiskiem standartiem. Tie nav absolūti, bet kalpo, lai uzsvērtu, kā sporta veids diktē tā apgaismojuma vajadzības.

Šie piemēri parāda, ka, palielinoties konkurences līmenim, pieaug arī prasības apgaismojuma sistēmai. Vienkāršais mērķis apgaismot zemi attīstās sarežģītā uzdevumā apgaismot trīsdimensiju telpu globālai televīzijas auditorijai, uzsverot, kāpēc dziļa izpratne par horizontālo un vertikālo apgaismojumu ir būtiska jebkuram profesionālam apgaismojuma projektam.

Biežāk uzdotie jautājumi par sporta apgaismojuma apgaismojumu

Kāda ir atšķirība starp luksiem un lūmeniem?

Lūmeni mēra kopējo gaismas daudzumu, ko izstaro avots (piemēram, LED plūdu gaisma). Lux mēra šīs gaismas daudzumu, kas faktiski nokrīt uz virsmas (piemēram, futbola laukuma). Padomājiet par lūmeniem kā kopējo ūdeni, ko izsmidzina smidzinātājs, un luksus kā to, cik daudz ūdens nokļūst konkrētā zāliena kvadrātmetrā. Sporta apgaismojumam mēs visvairāk rūpējamies par lukssu laukumā.

Kāpēc sporta apgaismojumā ir svarīga vienmērīguma attiecība?

Vienmērīgums nodrošina vienmērīgu apgaismojuma līmeni visā spēles laukumā. Bez labas vienveidības spēlētājiem būtu jācīnās ar tumšiem plankumiem un spilgtiem plankumiem, kas sasprindzina acis un apgrūtina bumbas konsekventu izsekošanu. Piemēram, futbolists, kas saņem piespēli, var nepareizi novērtēt bumbu, ja tā pārvietojas no labi apgaismotas vietas ēnā. Augsta vienveidība rada godīgu un drošu spēles vidi.

Kā tiek mērīts vertikālais apgaismojums stadionā?

Vertikālo apgaismojumu mēra, izmantojot gaismas mērītāju, kas tiek turēts vertikāli, perpendikulāri zemei, apmēram 1,5 metru augstumā. Būtiski, ka tas tiek mērīts noteiktā virzienā. Stadionā mērījumi parasti tiek veikti četrās galvenajās kameru pozīcijās. Tas nodrošina, ka spēlētāji ir labi apgaismoti no leņķiem, kas tiks uzņemti apraidei.