近日，復(fù)旦大學(xué)工程與應(yīng)用技術(shù)研究院（以下簡稱“工研院”）超越照明研究所光譜加課題組姚其副研究員在國際Top學(xué)術(shù)期刊《Building and Environment》上發(fā)表學(xué)術(shù)論文一篇，在光學(xué)期刊《Displays》和《Optics Express》上各發(fā)表學(xué)術(shù)論文一篇。三篇論文從應(yīng)用光譜角度，提出了微空間光環(huán)境、顯示及舒適閱讀方向上的應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)。

三篇論文的第一作者分別為工研院超越照明研究所2022級博士生吳沛榆、2021級博士生徐文倩、2022級碩士生張雨蕙，唯一通訊作者均為工研院超越照明研究所副研究員姚其。復(fù)旦大學(xué)工研院為唯一通訊單位。

論文1介紹

論文題目: Visual and Non-visual Effects in Micro-space Luminous Environments with Visual Display Terminals

在現(xiàn)代室內(nèi)空間中，使用視覺顯示終端（VDT）是常見的。它創(chuàng)造了一個(gè)獨(dú)特的微空間光環(huán)境，由自發(fā)光屏幕和照明背景組成。然而，綜合照明很少關(guān)注這種光環(huán)境，它同時(shí)考慮了光的視覺和非視覺效果。為了解決這一差距，該研究旨在探索VDT光環(huán)境中的視覺和非視覺效果以及它們?nèi)绾卧谘劬λ缴媳涣炕Ｎ覀儗Ω鞣NVDT照明場景進(jìn)行了光譜模擬和實(shí)驗(yàn)，并分析了在眼睛水平上產(chǎn)生的照度和黑視素等效日光照度（m-EDI）。

結(jié)果顯示，VDT光環(huán)境可以根據(jù)VDT所在垂直視平面的光分布進(jìn)行分析。眼睛水平的照度和m-EDI可以根據(jù)VDT光環(huán)境中的屏幕和背景變化數(shù)百勒克斯。盡管空間分布不同，但眼睛水平的照度和m-EDI分別與VDT工作平面的亮度和黑視素等效日光亮度（m-EDL）的平均值呈線性關(guān)系。此外，與覆蓋更大區(qū)域的照明背景相比，VDT屏幕對眼睛水平的照度和m-EDI的影響更大。

其貢獻(xiàn)的百分比與VDT光環(huán)境中平均屏幕到背景亮度或m-EDL的對比度呈指數(shù)關(guān)系。這些發(fā)現(xiàn)有望簡化和加快視覺和非視覺效果的預(yù)測，并為促進(jìn)VDT光環(huán)境中的綜合照明提供有價(jià)值的見解。

圖1 論文1的主要研究內(nèi)容與結(jié)果

論文2介紹

論文題目: Effectiveness and visual performance assessment of anti-peeping films

該研究檢驗(yàn)了防窺膜的有效性及其對視覺性能的影響，檢測了未貼膜的智能手機(jī)屏幕以及分別貼有雙面（左和右）25°、30°、45°防窺膜，以及四側(cè)面（上、下、左、右）防窺膜的智能手機(jī)屏幕的色域、亮度、對比度、Bhattacharyya系數(shù)和結(jié)構(gòu)相似性特征。

結(jié)果顯示，除色域外，屏幕的亮度和對比度降低，在0°視角下，亮度分別下降了24.8%、25.2%、18.6%和53.8%。對于25°、30°、45°和360°防窺膜，亮度和對比度在24°、25°、19°和20°的水平視角下分別降至50%。四面防窺膜的效果最好但對屏幕清晰度影響最大，其次是雙面防窺膜，視角越小，防窺效果越好。在0-40°的視角下，結(jié)構(gòu)相似性持續(xù)下降，屏幕因貼上防窺膜而變模糊。

該研究成果總結(jié)了防窺膜的光學(xué)特性，并檢驗(yàn)了其對視覺性能的影響，為制造商和用戶提供了策略和使用指導(dǎo)。

圖2 論文2的主要研究內(nèi)容與結(jié)果

論文3介紹

論文題目: Spectrum mapping technology based creation of a color-contrast reading environment to reach comfort and clarity

該研究提出了“光譜映射”的概念，將不同光譜的光線映射到特定區(qū)域內(nèi)的閱讀面，通過改變桌面呈現(xiàn)的顏色特性來影響個(gè)人的整體閱讀體驗(yàn)。研究進(jìn)行了一項(xiàng)人體工程學(xué)實(shí)驗(yàn)，以評估受試者在穩(wěn)定的照明條件下閱讀時(shí)所感受到的舒適度和清晰度。

該研究涉及使用六種色相（紅色、黃色、綠色、青色、藍(lán)色和洋紅色）、五種彩度級別（0、10、20、30、40）以及四種具有相同色相（黃色）但彩度水平不同的紙張（白色、淺黃色、黃色和深黃色）。通過系統(tǒng)地測試不同的顏色組合，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明低彩度（chroma≈10）的顏色特性有助于提升閱讀過程中的舒適度，較高彩度的藍(lán)色可提高閱讀清晰度。

該研究成果可以用于根據(jù)不同人群的需求，使用光譜映射技術(shù)定制專屬閱讀光環(huán)境，以提高工作效率并減少視覺疲勞。

圖3 論文3的主要研究內(nèi)容與結(jié)果（來源：復(fù)旦大學(xué)工程與應(yīng)用技術(shù)研究院）