Számítógéppel támogatott világítástervezés
2005/6. lapszám | netadmin | 5821 |
Figylem! Ez a cikk 19 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Számítógéppel támogatott világítástervezés A napjainkban tapasztalható rohamos technikai fejlődés a világítástechnikában is érezteti hatását. A kereskedelemben forgalmazott fényforrás-típusok száma több ezerre tehető, és az ezekkel üzemeltetet...
A napjainkban tapasztalható rohamos technikai fejlődés a világítástechnikában is érezteti hatását. A kereskedelemben forgalmazott fényforrás-típusok száma több ezerre tehető, és az ezekkel üzemeltetett lámpatestek választéka is rohamosan bővül. A kínálat kiszélesedésével lehetőség nyílt a megrendelők egyre részletesebb, pontosabb és különlegesebb igényeinek kielégítésre. Ez azt jelenti, hogy napjainkban le kell mondanunk a sablonos megoldások alkalmazásáról, helyettük a konkrét célt kiszolgáló, egyedi világítási megoldások felé tartunk. Ebbe beletartozik a megfelelő fénytechnikai, színtani és elektromos paraméterekkel rendelkező fényforrások, valamint az optimális fényeloszlású lámpatestek kiválasztása, és a helyes bútor, illetve lámpatest elrendezésének megtervezése is. Az a szakember, aki évekkel ezelőtt, pusztán tapasztalatára hagyatkozva, papírral és ceruzával viszonylag könnyen elkészítette egy helyiség vagy épület világítását, manapság ugyanerre felelősséggel csak számítógépes méretezés alapján vállalkozik. A megrendelők részéről egyre gyakrabban felmerül a világítási látványterv igénye is, amelyet számítógép nélkül lehetetlen lenne elkészíteni. A világítástechnikai szoftverek térhódítása tehát indokolt. Hogyan tudjuk ezeket szolgálatunkba állítani, és hogyan kerülhetjük el, hogy mi legyünk kiszolgáltatva a technikának? Ezekre a kérdésekre keressük most a választ.
Mire NEM alkalmas a számítógép?
Mindenek előtt egy tévhitet kell eloszlatnunk: a számítógép nem tud világítást
tervezni, de olyan a tervezőnek, mint egy jó műszer a rutinos szerelőnek. A
műszer sem mondja meg egy berendezésről, hogy jó vagy rossz, de az általa kijelzett
értékek alapján a tapasztalt szerelő minden kérdésre választ tud adni. Így van
ez a világítástechnikai szoftverekkel is: a programok pontosan megfogalmazott
kérdésekre, pontos bemenő adatok esetén pontos válaszokat adnak, de ezek alapján
dönteni továbbra is az embernek kell. A jó döntéshez pedig nélkülözhetetlenek
a világítástechnikai alapismeretek - és persze a rutin sem elhanyagolható. A
gép által közölt eredményeket tehát minden esetben ellenőrizzük a józan ész
alapján, így elkerülhetjük, hogy valamilyen "elütés" miatt olyan banális hibát
vétsünk, ami súlyos anyagi- vagy presztízsveszteséggel jár.
Mit nyújtanak a világítástechnikai szoftverek?
Az ilyen programoknak ma már számos változata fut a felhasználók gépein. A különböző
szoftverek némileg eltérő szolgáltatást nyújtanak, de elmondható, hogy az egyre
fejlettebb verziók egyre átfogóbb lehetőségeket kínálnak a felhasználók részére.
A világítástechnikai méretezés más-más számítási módszereken alapul külső, illetve
belső téren. Ezen kívül a szabványokban megfogalmazott követelmények is eltérők
ezeken a területeken. A szoftverek is - ehhez igazodva - más-más algoritmus
szerint működnek a belső téri, a kültéri és az útvilágítási méretezéseknél.
Egyes régebbi változatok speciálisan egy-egy felhasználási területre korlátozódtak
csak, de a korszerűbb verziók már tartalmazzák mindegyik számítási metodikát.
(Ezek természetesen külön menüpontban hívhatók a programon belül.)
A szoftverek első generációja általában csak az értékeléshez legszükségesebb
információkat határozta meg. Egy vagy több síkban, meghatározott pontokban kiszámolták
a lámpatestek által létrehozott vízszintes vagy függőleges megvilágítás értékét,
és a kapott eredményekből meghatározták az átlagos megvilágítást és az egyenletességet.
Ezen kívül - a szabványok előírásainak alapján - értékelték a lámpatestek kápráztató
hatását is. A vizsgálati síkok száma, helyzete, a síkokon belül az értékelési
pontok száma, eloszlása a program fejlettségétől függően vagy előre definiált,
vagy a felhasználó által meghatározható volt. Ez a szoftver-generáció még nem
(vagy csak korlátozottan) vette figyelembe a környezetből (falakról, bútorokról
stb.) visszaverődő fényt, és nem nyújtott információt a tárgyak láthatóságát
legjobban jellemző paraméterről, a fénysűrűségről sem. A szoftverfejlesztés
tehát a tárgyak reflexiós tulajdonságainak figyelembe vétele és a fénysűrűség-viszonyok
meghatározása irányába indult el.
A mai programok már számolnak a tárgyakról és a falakról történő többszörös
fényvisszaverődéssel is, ezen kívül egyre pontosabban veszik figyelembe a felületek
színét, reflexiós tulajdonságait (szórási indikatrixát). Ezek alapján már lehetőség
nyílik bármelyik felület bármelyik pontjában a fénysűrűség meghatározására tetszőleges
nézési irányból, vagyis a vizsgált környezet a láthatóság szempontjából teljes
egészében jellemezhető. Ez arra ösztönözte a programozókat, hogy megjelenítsék
azt a látványt, amit az adott környezetben a tervezett világítás mellett valójában
láthatnánk. Ma már létezik olyan program is, amelyik figyelembe veszi a felületek
áttetszőségét, a tükröződéseket, a többszörösen visszavert fényeket, a fényforrások
térbeli kiterjedését, sőt még a természetes világítás hatását is, és így lehetőség
nyílt a környezet valósághű ábrázolására, fotorealisztikus képek alkotására.
Ezek a képek más - nem világítástechnikai programmal - "videofilmmé" fűzhetők
össze, így már a tervezés időszakában is bebarangolhatjuk a leendő épületet
vagy területet különböző világítási megoldások esetén.
Összefoglalva azt mondhatjuk, hogy a korszerű világítástechnikai programok minden
olyan lényeges paramétert ki tudnak számítani, amire a tervezőnek szüksége lehet
(horizontális, vertikális, cilindrikus, szférikus megvilágítás bármelyik síkban,
bármelyik pontban, fénysűrűség bármelyik pontban bármilyen irányból, káprázási
hatások, egyenletességi értékek stb.), sőt egyes programok el tudják készíteni
a tervezett létesítmény valósághű látványtervét is. A korszerű programok a kapott
eredményeket összehasonlítják a vonatkozó szabványok előírásaival is, így a
felhasználónak egyszerű dolga van az értékelésnél. Egyes programoknál arra is
van lehetőség, hogy előre meghatározott igényekhez a számítógép tegyen javaslatot
a lámpatestek számára, elhelyezésére, amit aztán a felhasználó igény szerint
módosíthat. Az sem ritkaság, hogy a felhasználó több elrendezési változatot
készíthet, és a kapott eredmények alapján választhatja ki a legjobbat. Az eredmények
megjelenítése többféle módon is lehetséges, amelyek közül a felhasználó választja
ki a számára legmegfelelőbbet. A legpontosabb megjelenítési forma a kiszámolt
értékek táblázatos megjelenítése (1. ábra).
Ezek az értékek ugyan sokat elárulnak a világítástechnikusnak, de nehezen áttekinthetők.
Könynyebben értelmezhetők a 2. ábrán látható, ún. izolux görbék, amelyeken az
azonos megvilágítású pontokat összekötik, így láthatóvá válnak a hasonlóan "világos
vagy sötét foltok" körvonalai. A megjelenítés történhet 3-dimenziós grafikonon
(3. ábra), illetve az azonos megvilágítású területek kiszínezésével nyert tónusdiagrammal
is (4. ábra). Az értékelhető számadatokkal nem szolgáló, de leglátványosabb
megjelenítési forma a fotorealisztikus képek készítése (5. ábra).
Hogyan szerezhetők be a világítástechnikai méretezőprogramok?
Talán meglepő, de ezekhez a szoftverekhez ingyenesen lehet hozzájutni. Vannak
olyan programok, amelyeket a lámpatestgyártók saját termékeikkel való méretezésre
fejlesztettek ki, és adatbázisukban is csak az adott gyártó termékei szerepelnek.
Ezeket a gyártók mintegy reklámcélból terjesztik, bízva abban, hogy minél több
terv születik ezek használatával, annál nagyobb forgalmuk származhat a lámpatestek
értékesítéséből. Az ilyen programok a gyártóknál és a márkakereskedőknél CD-n
térítésmentesen beszerezhetők, illetve a gyártók honlapjáról letölthetők. Ezen
programok kezelése általában egyszerű, de nem mindig nyújtanak olyan széles
körű szolgáltatást, mint azt korábban felsoroltuk, és a lámpatestek adatait
általában olyan formátumban tárolják, hogy más gyártók lámpatesteit nem lehet
a programhoz importálni. Használatuk azonban néha elkerülhetetlen, mert vannak
olyan gyártók, amelyek lámpatesteit csak a saját méretezőprogramjuk tudja kezelni.
Léteznek "gyártó-független" szoftverek is. Ezek bármilyen lámpatest adataival
képesek számolni, amelyeket egy egyezményes - pl. ún. EULUMDAT - formátumban
adtak meg. A gyártók többsége szívesen rendelkezésre bocsátja az ezen programokhoz
szükséges adatokat, mert minél több tervező találkozik a termékeikkel, annál
nagyobb forgalomra számíthatnak. A szoftverek terjesztői ezeket a programokat
is ingyenesen bocsátják a felhasználók rendelkezésére, és a programfejlesztés
költségeit a rendszerhez csatlakozó gyártók viselik. A programok vagy a szoftver
szerzőjének honlapjáról tölthetők le, illetve egyes - a rendszerhez csatlakozott
- lámpatestgyártók CD-n terjesztik. Ez utóbbi esetben a szoftverekhez korábban
már illesztik azokat a plug-in-eket, amelyek az adott gyártó lámpatesteinek
fénytechnikai adatain túl olyan információkat is tartalmaznak, amelyek a lámpatest
kiválasztását megkönnyítik, illetve a kezelést színvonalasabbá teszik. Ezek
a plug-in-ek egyébként a szoftver szerzőjének honlapjáról is letölthetők, és
a lámpatestadatok a programba importálhatók bármelyik - a rendszerhez csatlakozott
- gyártó lámpatestére vonatkozóan.
Ezekkel a programokkal olyan lámpatestek is kezelhetők, amelyekre nem készültek
plug-in-ek, de amelyek fényeloszlási adatai ún. EULUMDAT formátumban (*.lmt)
rendelkezésre állnak. Ebben az esetben a méretezés ugyanúgy elvégezhető, mint
a gyártói plug-in-ek alkalmazásával, csak az egyéb kényelmi funkciók nem érhetők
el.
Hardver- és rendszerigények
Azok a szoftverek, amelyek nem készítenek látványtervet, illetve fotorealisztikus
képet, minimális hardverigénnyel rendelkeznek, gyakorlatilag bármelyik számítógépen
futtathatók. A grafikus szolgáltatást is nyújtó programok azonban már értelemszerűen
nagyobb követelményt támasztanak, de a manapság használatos gépek többségén
ezek is futtathatók. Példaképpen felsoroltuk a két leggyakrabban alkalmazott
"gyártó-független" program hardver- és rendszerigényét. A Windows-t nem kedvelő
felhasználóknak rossz hír, hogy mindegyik - általunk ismert - program Windows
alapú, és csak egyetlen (nem a legszínvonalasabb) programhoz találtuk meg a
nyílt forráskódot, ami lehetővé tenné más operációs rendszerben való használatát.
A programok kezelése
Mivel mindegyik program más-más kezelő- felülettel rendelkezik, nem vállalkozhatunk
arra, hogy ezek részletes ismertetésébe bocsátkozzunk. Erre nincs is szükség,
hiszen a programok jól áttekinthető, ikonokkal támogatott menürendszerrel rendelkeznek
(a későbbi ábrákon ez is megfigyelhető), és szükség szerint súgó is rendelkezésre
áll. Aki a Windows-ban kicsit is járatos, az valószínűleg könnyen elsajátítja
a kezelésüket. A legtöbb esetben nyelvi nehézségekbe sem ütközünk, mert általában
elérhető a magyar nyelvű verzió is. A programok hatékony használatához azonban
elengedhetetlen a kellő mértékű világítástechnikai ismeret. Ennek hiányában
csak vak próbálkozásba kezdhetünk a tényleges tervezés helyett, aminek menetét
az alábbiakban foglalhatjuk össze. Legelőször a helyiség (vagy külső tér) méreteit
kell meghatároznunk. A programok fejlettségétől függően más-más bonyolultságú
tér definiálható. (A 6. ábra erre mutat egy példát.) A tér kialakítását követi
a "bebútorozás" (7. ábra).
A jobb programok lehetőséget biztosítanak arra is, hogy a határoló felületek,
ill. a bútorok színét, anyagát, mintázatát tetszőlegesen változtassuk (8. ábra).
Ezután következik a legnehezebb feladat: a lámpatestek kiválasztása és elrendezése.
Ehhez a programok igyekeznek számos segítséget nyújtani, de a helyes döntés
mégiscsak a szakismereten és a gyakorlaton múlik. Sokszor előfordul, hogy egyes
változatok látványterve alig tér el egymástól, mégis - a világítástechnikai
paramétereket átnézve - jelentős minőségi különbségek merülhetnek fel. Ezen
túlmenően nem elhanyagolható kérdés a termékek ára, az üzemeltetés költsége,
a karbantarthatóság kérdése, és még sorolhatnánk azokat a szempontokat, amelyek
egy fotorealisztikus képből nem tűnnek ki. A 9. ábrán a lámpatestek kiválasztására
láthatunk egy-egy példát.
Ettől kezdve a munka már a számítógépé. A hardver fejlettségétől és a szoftver
bonyolultságától függően néhány másodperc vagy néhány óra múlva megkapjuk az
eredményeket az általunk kívánt - korábban már ismertetett - formában. Természetesen
lehetőségünk van ezek kinyomtatására is. A legtöbb esetben a felhasználó döntheti
el, hogy a számos bemeneti adat és kimeneti eredmény közül melyeket kívánja
megjeleníteni, és ezeket a programok általában esztétikus dokumentációban foglalják
össze.
Egy-egy szép (esetleg vaskos) dokumentáció a megbízó szemében azt a képzetet
keltheti, hogy valódi szakember volt az alkotó, akkor is, ha a mögött nem áll
tudatos tervezői célkitűzés. De ne feledjük: a kivitelezést követően kiderülnek
azok a hibák is, amelyeket az eredményekből csak a gyakorlott szem vesz észre!
A gép tehát csak egy eszköz az alkotó kezében, de az alkotó továbbra is az ember
marad!
Molnár Károly, Mihalik Gáspár
