2022 Fiscal Year Annual Research Report
A New Expression of Three-dimensional Light Flow in Architectural Spaces and its Visual Interpretation in the Context of Human-centric Lighting Design
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19KK0115
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
吉澤 望 東京理科大学, 理工学部建築学科, 教授 (40349832)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高瀬 幸造 東京理科大学, 理工学部建築学科, 講師 (20739148)
谷口 景一朗 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (80746496)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2023-03-31
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| Keywords | Volume Photon Map / 光環境の３次元可視化手法 / Photon Flow / 物理的光場 / 視覚的光場 / 昼光照明シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、持続可能性と建築環境快適性の両立を目指した次世代の昼光照明設計手法の提案に向けて、昼光照明設計におけるPhoton Map アルゴリズムの活用では世界トップの実績を持つHochschule Luzernとの共同研究によって、以下の３項目の研究・開発を進めた：１）Volume Photon Map アルゴリズムを用いた光環境を３次元的に可視化する新たな手法Photon Flowの確立、２）本手法により物理的な光場を予測できる範囲とその限界を被験者実験を通して明らかにした、３）昼光照明設計のためのツールとしての有効性の確認。
最終年となる2022年度には、①３次元可視化手法Photon Flowの計算手法・昼光照明設計のためのツールとしての有効性に関する論文を海外共同研究者と連名でLighting Research & Technologyに投稿し採択された。さらに②建築環境快適性への応用から、若手共同研究者が中心となり、昼光導入による日射熱取得の空間的分布の評価にスカラー放射照度を導入し、Photon Flowを用いた日射熱取得の計算方法を確立した。③複雑な光環境を持つ空間における被験者実験を追加実施し、Photon Flowを通して物理的光場を正しく予測できる条件とその限界を明らかにした。④Goniophotometerを利用したシミュレーション用反射モデルBSDFsの作成方法を検証し、昼光照明設計のためのツールとしての有効性を確認した。なおPhoton Flowによる光場の知覚については、当初想定していた視覚的光場の知覚よりも、物理的光場を正しく知覚できた方が昼光照明設計のためのツールとして有用になるとの判断し、後者の知覚に対する適用可能性とその限界を明らかにする方向に修正を行なった。
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Research Products
(4 results)
