Северное сияние (архитектура)
Северный свет (в северном полушарии ) — это солнечный свет, проникающий через окно, выходящее на север . Поскольку он не исходит непосредственно от солнца, он сохраняет постоянный угол и цвет в течение дня и не создает резких теней. Он также холоднее прямого солнечного света из-за того, что атмосфера Земли рассеивает свет посредством рэлеевского рассеяния .
Эти свойства делают его естественным источником света в определенных стилях архитектуры . [ 1 ] рисование [ 2 ] и фотография . [ 3 ] Кроме того, изучалось влияние прохладного цвета северного света на наше восприятие искусства в галереях и музеях.
К югу от экватора (в Южном полушарии ) те же характеристики наблюдаются и в южном свете.
Формирование и свойства
[ редактировать ]Поскольку для большинства наблюдателей в северном полушарии солнце проходит южнее, северный свет — это свет, исходящий с неба , а не непосредственно от Солнца. Это причина его рассеянного характера, а также того, почему он отбрасывает более мягкие тени, чем прямой солнечный свет, и остается более постоянным по цвету, чем свет с востока или запада (на который будут влиять восход и закат соответственно).
Цвет рассеянного дневного света 5500 – 6500К, [ 4 ] это означает, что северный свет холоднее (более синего оттенка), чем свет с других направлений. Основной причиной этого является рэлеевское рассеяние , которое было впервые математически описано британским физиком лордом Рэлеем (Джон Уильям Стратт) в 1871 году. Атмосфера Земли содержит большое количество азота и кислорода, которые посредством рэлеевского рассеяния более эффективно рассеивают короткие волны электромагнитного излучения. чем более длинные волны. Таким образом, свет, рассеянный или рассеянный от основного луча солнечного света, кажется более холодным, в то время как прямой свет (особенно во время солнечного света или заката) кажется более теплым.
Северный свет также менее ярок, чем прямой солнечный свет, поскольку рассеивается только часть падающего белого света. Яркость северного света может составлять от 10 000 до 30 000 люкс, в зависимости от местоположения и сезона, а яркость прямого солнечного света может достигать 100 000 люкс. [ 5 ]
В архитектуре
[ редактировать ]Использование естественного света в архитектуре называется дневным освещением . [ 6 ] Впервые он приобрел профессиональное значение во времена Римской империи, когда архитекторы изо всех сил пытались улучшить атмосферу общественных и религиозных пространств, одновременно уменьшая блики. Сначала это включало в себя физические конструкции, такие как окна фонаря и прорези в крыше, однако к первому веку нашей эры направление света стало играть большую роль. Пантеон , перестроенный во время правления императора Адриана (117–138 гг. н. э.), использует окулус ( окно на крыше), пропускающее беспрепятственный, но рассеянный свет, очень похоже на современное окно, выходящее на север, или световой люк. [ 6 ]
Поскольку солнце движется к югу от зданий Северного полушария, северная сторона этих зданий всегда находится в тени. Для дневного освещения это имеет определенные последствия:
- В комнатах, выходящих на север, может быть темно и прохладно. [ 7 ] Этого можно контролировать, покрасив комнату в яркие цвета, например, в красный, желтый и оранжевый, отделав комнату деревом или используя окна большего размера. [ 8 ]
- Кроме того, северный свет не меняет цвет (теплоту) в течение дня. [ 9 ] поэтому какое бы настроение ни было достигнуто с помощью окрашенного цвета комнаты, оно, скорее всего, останется постоянным.
- Поскольку северный свет более рассеян, чем прямой солнечный свет, он создает меньше проблем с бликами. Это делает его подходящим для офисных помещений, домашних кинотеатров или читальных залов. [ 7 ] Это преимущество может помочь в решении предыдущего пункта: меньшее количество бликов означает, что можно использовать окна большего размера без необходимости затенения снаружи.
- Нечасто используемые помещения, такие как прачечные, коридоры и ванные комнаты, можно ориентировать на север. Это освободит место на плане этажа, выходящего на юг, для часто используемых комнат, таких как гостиные и кухни.
Кроме того, широта здания меняет эффект северного света. Вблизи экватора единственная разница между северным и южным светом может быть сезонной. В регионах с умеренным климатом вышеуказанные последствия применяются круглый год. В полярных регионах они могут быть еще более экстремальными. Например, в Анкоридже на Аляске во время зимнего солнцестояния светит всего пять часов, при этом солнце поднимается всего на 5,5 градусов над горизонтом. Из-за этого окна, выходящие на север, будут слишком темными, чтобы их можно было использовать зимой.
Пассивное жилье
[ редактировать ]Дома, в которых для регулирования температуры используется солнечный свет, ветер и изоляция (в отличие от искусственного охлаждения и отопления), известны как пассивные дома . Из-за меньшей яркости и меньшего количества инфракрасного излучения северный свет передает зданиям меньше тепла, чем прямой солнечный свет. Это делает большие окна, выходящие на север, лучше подходящими для пассивных домов в теплом тропическом климате, поскольку они позволяют жилым помещениям получать достаточно солнечного света, не перегревая здание. [ 10 ]
В живописи
[ редактировать ]
Северный свет был важной особенностью живописных студий до появления электрического освещения, но его использование продолжается и по сей день. Как и в архитектуре, направление света важно для настроения картины, но еще более важна световая атмосфера. Это связано с тем, что солнечные лучи, попадающие с востока, запада и юга, в течение дня меняют форму и направление. Сложную сцену было бы очень сложно нарисовать, пока тени и отражения движутся. [ 11 ] Кроме того, для точного изображения резкого света требуется большой динамический диапазон (разница в темноте между черным и белым), который большинство традиционных красок не могут воспроизвести. [ 11 ]
Итальянский художник эпохи Возрождения Леон Баттиста Альберти упомянул об этом недостатке динамического диапазона в 1435 году, написав, что «ни одна поверхность не должна быть настолько белой, чтобы вы не могли сделать ее [...] еще белее». [ 12 ] Однако именно Леонардо да Винчи впервые подробно написал о студийном освещении. К 1492 году он обнаружил адаптацию человеческого зрачка к темноте, отметив, что «глаз воспринимает и распознаёт предметы с большей интенсивностью, [когда] зрачок более широко расширен». После этого он рисовал в тускло освещенной студии и избегал резкого южного света. Эффекты этого мягкого, тусклого освещения можно увидеть в более поздних работах, таких как « Мона Лиза» . [ 12 ]
Использование именно северного, а не просто тусклого света стало более распространенным во время Золотого века Голландии среди таких художников, как Рембрандт и Йоханнес Вермеер . [ 11 ] » Вермеера Это можно увидеть в таких работах, как « Доярка .
Художники, не имеющие доступа к окнам, выходящим на север, разработали альтернативные решения, позволяющие воспроизвести некоторые желательные свойства северного света для живописи. К ним относятся:
- Рассеивание прямых солнечных лучей (обычно с юга) путем установки непрозрачных покрытий на окна. Этими покрытиями могут быть простыни, жалюзи или даже калька или бумага для выпечки, однако они могут повлиять на цвет света, если они окрашены в не совсем белый цвет. Это может быть или не быть желательным эффектом, в зависимости от художника.
- Рисуем рано или поздно. Хотя это может добавить тепла, если сделать это ближе к восходу или закату, но позволяет получить рассеянный и тусклый свет из окна, выходящего на юг. [ 9 ]
- Использование искусственного освещения, например лампы дневного света или постоянного студийного света, сбалансированного по дневному свету. [ 9 ] Для улучшения распространения можно добавить софтбоксы. Искусственное освещение может быть дорогим, но обеспечивает большую универсальность, поскольку несколько из них можно расположить так, чтобы заполнять определенные тени и создавать более индивидуальное освещение. Это важно при попытке воссоздать освещение Рембрандта или при воспроизведении изобразительного искусства. [ 13 ]
Однако из-за закона обратных квадратов свет, падающий на объект, расположенный близко к источнику (например, от искусственной лампы), будет уменьшать яркость на более коротком расстоянии, чем свет, падающий на объект, находящийся дальше от источника (например, с северной стороны). окно). Это известно как затухание и означает, что любое используемое искусственное освещение должно быть достаточно мощным и располагаться на большом расстоянии от объекта, чтобы точно имитировать северный свет.
В фотографии
[ редактировать ]Фотографы используют северное освещение по тем же причинам, что и художники, но также имеют доступ к электрическому освещению. Использование софтбоксов и отражающихся вспышек в сочетании с диффузорами в форме зонтика направлено на воссоздание мягких теней, которые создает северный свет. Эти процессы популярны в портретной фотографии. [ 14 ]
Золотой век голландской живописи также оставил после себя наследие: с начала 20-го века фотографы и кинематографисты использовали освещение Рембрандта, чтобы вернуть некоторый драматический эффект рассеянному свету как в портретах, так и в кино. [ 15 ] Это предполагает использование основного источника света, освещающего объект (например, окно, выходящее на север), и отражателя, обращенного к другой стороне объекта. Хотя во времена Рембрандта это освещение не имело официального названия, оно появляется на некоторых его картинах.
Как и художники, фотографы могут изменять южное освещение или использовать искусственное освещение в качестве замены северного света, если это необходимо. Однако они также могут использовать программное обеспечение для постобработки, такое как Adobe Lightroom и Photoshop, для коррекции экспозиции и температуры. Кроме того, специальное программное обеспечение, такое как Robin Myers Imaging EquaLight. [ 16 ] можно настроить объектив и затухание освещения, что особенно полезно для фотографов изобразительного искусства. [ 13 ]
Эффект признания искусства
[ редактировать ]До появления искусственного освещения и художник, и его аудитория видели искусство при естественном свете (либо идущем с севера, либо рассеянным каким-либо образом, чтобы уменьшить блики). Однако с 1980-х годов музеи и галереи стали в некоторой степени зависеть от электрического освещения. [ 17 ] Это означает, что зрители могут увидеть искусство иначе, чем оно было задумано, а также могут упустить возможность наблюдать тонкие изменения в тенях и светах по мере движения света в течение дня.
Исследования восприятия искусства показали, что цветовая корреляция температуры (CCT) северного сияния (~ 6000K) может быть слишком низкой для оптимального восприятия большинства произведений искусства. Например, исследование 2004 года показало, что предпочтительной температурой является 3600К – теплая температура ЦКТ, которая обычно используется в музеях. [ 18 ] В исследовании 2008 года Оптическое общество Америки использовало другую методологию, чтобы предложить 5100K как оптимальную температуру. [ 19 ] – хотя это все же немного теплее, чем естественный северный свет.
Однако наиболее полное исследование по этой теме было проведено Венским университетом в 2019 году. Он разделил оценку на красоту, эмоциональное возбуждение и интерес и изучал как портреты, так и абстрактное искусство. Хотя результаты по портретам предполагают более «теплый» CCT, что соответствует предыдущим исследованиям, более «холодный» CCT был предпочтителен для абстрактного искусства. [ 20 ]
Ссылки
[ редактировать ]http://vastulab.com/importance-of-north-light-in-building-architect-guide-to-construction/
- ^ «Дизайн – Фортепианный тон – 2006.0111» . Неделя архитектуры. 11 января 2006 г. Проверено 7 июля 2012 г.
- ^ ЭЛЕЙН ЛУИ (27 марта 2003 г.). «ТЕКИ: АРХИТЕКТУРА; Фотостудия, где день может стать ночью - Нью-Йорк Таймс» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 7 июля 2012 г.
- ^ «Краткий совет по фото: Северное сияние | Онлайн-школа фотографии» . bpsop.com . Проверено 25 мая 2022 г.
- ^ «Объяснение цветовой температуры: определение, руководства и примеры» . Редукционная революция . Проверено 25 мая 2022 г.
- ^ Спицан, Мануэль; Агирре, Джеффри К.; Брейнард, Дэвид Х.; Суини, Элисон М. (7 июня 2016 г.). «Изменение наружного освещения в зависимости от высоты солнца и светового загрязнения» . Научные отчеты . 6 (1): 26756. Бибкод : 2016NatSR...626756S . дои : 10.1038/srep26756 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 4895134 . ПМИД 27272736 .
- ^ Jump up to: а б Ньоле, Флоренция. «История дневного света: сравнительный анализ разных периодов» .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Jump up to: а б «Дневной свет 101: Ориентация» . Харка Архитектура . 8 февраля 2018 года . Проверено 13 мая 2022 г.
- ^ Андо, Тадао (07.10.2020). «Интервью с Тадао Андо» . ЛК. Revue de recherche sur le Corbusier (2): 123. doi : 10.4995/lc.2020.14334 . hdl : 10251/152303 . ISSN 2660-7212 . S2CID 225134636 .
- ^ Jump up to: а б с Мел, Крис (29 января 2017 г.). «Почему северное сияние лучше всего подходит художникам?» . Крис Чок — Художественная студия . Проверено 25 мая 2022 г.
- ^ «Ориентация | ВашДом» . www.yourhome.gov.au . Проверено 25 мая 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с Янсон, Дж. «Студия Вермеера» . Незаменимый Вермеер .
- ^ Jump up to: а б Филипчак, З. Заремба (декабрь 1977 г.). «Новый свет на Мону Лизу: оптические знания Леонардо и его выбор освещения» . Художественный вестник . 59 (4): 518–523. дои : 10.2307/3049706 . ISSN 0004-3079 . JSTOR 3049706 .
- ^ Jump up to: а б «О репродукции произведений искусства… (или: Как это сделать правильно) Часть 5» . Тед Диллард . 26 октября 2011 г. Проверено 25 мая 2022 г.
- ^ Валенсуэла, Роберто (15 марта 2015 г.). Picture Perfect Lighting: инновационная система освещения для фотографирования людей . Rocky Nook, Inc. ISBN 978-1-68198-106-2 .
- ^ Джейкобс, Леа (1993). «Беласко, Демилль и развитие освещения Lasky» . История кино . 5 (4): 405–418. ISSN 0892-2160 . JSTOR 27670733 .
- ^ «Визуализация Робина Майерса: EquaLight™» . www.rmimaging.com . Проверено 25 мая 2022 г.
- ^ Кэннон-Брукс, С. (1 января 2000 г.). «Дневное освещение музейных галерей: обзор критериев эффективности» . Световые исследования и технологии . 32 (3): 161–168. дои : 10.1177/096032710003200311 . ISSN 1477-1535 . S2CID 110758405 .
- ^ Скуэлло, Майкл; Абрамов, Израиль; Гордон, Джеймс; Вайнтрауб, Стивен (апрель 2004 г.). «Музейное освещение: оптимизация источника света» . Исследование и применение цвета . 29 (2): 121–127. дои : 10.1002/col.10231 . ISSN 0361-2317 .
- ^ ПИНТО, Пауло Даниэль; Линьяреш, Жоау Мануэль Масиэль; Насименто, Сержио Мигель Кардосо (11 февраля 2008 г.). «Коррелированная цветовая температура, которую наблюдатели предпочитают для освещения художественных картин» . Журнал Оптического общества Америки А. 25 (3): 623–630. Бибкод : 2008JOSAA..25..623P . дои : 10.1364/josaa.25.000623 . ISSN 1084-7529 . ПМИД 18311230 .
- ^ Пеловски, Мэтью; Грейзер, Андреа; Спекер, Ева; Форстер, Майкл; фон Хинубер, Жозефина; Ледер, Хельмут (2019). «Действительно ли освещение галереи влияет на оценку искусства? Экологически обоснованное исследование изменений освещения, а также оценка и эмоциональный опыт работы с репрезентативными и абстрактными картинами» . Границы в психологии . 10 : 2148. doi : 10.3389/fpsyg.2019.02148 . ISSN 1664-1078 . ПМК 6788350 . ПМИД 31636577 .