Методы проектирования архитектурного освещения

Главным документом проекта архитектурного освещения конкретного объекта, в котором отражается результирующий творческий акт архитектора-светодизайнера и на основе которого выполняются светотехнический и электротехнический разделы, является цветное изображение освещенного объекта (его светоцветовой образ), которое должно с максимально возможной достоверностью передать задуманный эффект освещения. Здесь неприемлема общеупотребительная в традиционных архитектурных "подачах" условная графика, поскольку проектное изображение является яркостной композицией — основой светотехнического расчета.

Процесс создания светоцветового образа, в том числе в виде живописно-графического изображения — это процесс светомоделирования, который может осуществляться несколькими способами. Моделирование — одна из основных категорий теории познания: на идее моделирования базируется любой метод научного исследования — как теоретический, при котором используются различного рода знаковые, абстрактные модели, так и экспериментальный, использующий предметные модели. При разработке методологии проектирования световой среды города могут быть использованы разные варианты светомоделирования — теоретического в виде теоретической модели светоцветовой структуры среды и экспериментального в виде плоскостных изображений и объемных освещаемых моделей или натурных фрагментов, а также их сочетания [18].

Все плоскостные модели — живописно-графические цветные изображения освещенного объекта, выполненные в традиционной технике вручную (тушь, акварель, гуашь и т.п.) или светящимися красками (метод ВНИСИ) с фиксированным распределением яркостей, светопроекционные (метод ЦНИИЭП инженерного оборудования) или компьютерные изображения на дисплее с возможностью регулирования яркостной композиции. Мульт-, видео- или компьютерные фильмы по светомоделированию не имеют третьего, очень важного для архитектуры измерения — глубины пространства, а потому иллюзорны и не вполне достоверны по этому и другим параметрам. Однако для повседневной практики проектирования и представления проектной документации наиболее употребительными на сегодня оказались цветные живописно-графические изображения на бумаге, выполняемые вручную или на компьютере и включаемые в сдаваемый заказчику проект как главный содержательный его элемент.


Объемное светомоделирование осуществляется на трехмерных макетах, изготовленных, как правило, специально для решения задач освещения, или на объекте в натуре. Достоверность результатов светомоделирования на макетах существенно выше, чем на плоскостных изображениях, но уступает натурному светомодели-рованию, что проверено неоднократно на практике. К тому же изготовление макета с регулируемой системой освещения весьма трудоемко, поэтому применяется в редких случаях, главным образом для вариантного светомоделирования и проведения исследовательских работ по выявлению закономерностей построения световой композиции и ее параметров.

Главная нерешенная научная проблема, имеющая важное значение для рабочей стадии проектов архитектурного освещения объектов, когда выполняется светотехнический расчет осветительных установок, — обеспечение соответствия созданного проектно-графического (или смоделированного иным способом) образа объекта реализуемому расчетному варианту. Иными словами, до недавнего времени не был разработан приемлемый для практики метод перевода графического изображения в систему расчетных светотехнических параметров: у архитектора (светодизайнера) и светотехника не было общего "языка" для совместной профессиональной работы. В учебно-методических целях предложен доступный для студентов и проектировщиков упрощенный метод расчета яркостной композиции по графическому изображению освещенного объекта [92], в основе которого лежит естественная последовательность творческой работы: световой образ создается архитектором традиционным для архитектурного проектирования (и для изобразительного искусства вообще) эмпирическим методом вариантного поиска, а расчетные операции яркостной композиции выполняются на утвержденном живописно-графическом варианте самим зодчим или его соавтором-светотехником.

Параллельно в последние годы за рубежом и в России развивались методы компьютерного проектирования освещения интерьера и экстерьера. В их основе лежит принципиально иная последовательность действий: световой образ является результатом визуализации расчетной осветительной установки, задумываемой инженером-светотехником. Такой метод реалистического синтеза изображения в компьютерной графике получил за рубежом название "глобального освещения". Вариантный поиск в подобной программе также может дать требуемый результат. На этих принципах для целей наружного архитектурного освещения Москвы разработана компьютерная программа "Light-in-Night", которая пока далека от совершенства. Поэтому реальное проектирование ведется комбинированным способом: творческая часть — световой образ — рисуется на дисплее компьютера в изобразительных программах ("мышь" заменила кисть), а светотехнический расчет выполняется в программе "Light-in-Night". Важнейший этап достоверного перевода графического образа в расчетный выпадает, поэтому между проектным решением и реализованным образом нет достаточного соответствия, что и обнаруживается на многих освещенных объектах в Москве и других городах.

Кроме вышеуказанных недостатков плоскостного светомоделирования и существующего программного обеспечения остаются нерешенными многие вопросы адекватности зрительного восприятия графического или компьютерного изображения и реального освещенного объекта и связанные с этим пути совершенствования компьютерного проектирования искусственной световой среды.