건축에서의 빛의 성질 - 인간의 빛에 대한 반응

건축에서의 빛의 성질 - 인간의 빛에 대한 반응

빛에 대한 적응

• 인간의 시각은 상당한 범위의 빛과 반응 : 맑은 여름의 태양광에서 달빛조차 없는 별빛까지 주위 환경을 볼 수 있어요. 이 환경광의 차이는 천만대 일 정도까지 납니다. 이런 차이에 적응할 수 있게 하기 위한 독립된 시각 시스템으로 망막내의 광수 용기는 간상체와 추상체 두 개의 유형으로 구성됩니다.
• 간상체는 추상체보다 더 민감하고 훨씬 수가 많고 하나의 단일한 유형이며, 추상체는 3개의 유형으로 나뉘며 망막에 상당히 불균등하게 분포됩니다.
• 같은 방식으로 작용 : 빛에 반응하는 영역에 광색소를 만들어내고 그 광색소는 가시광선의 특정 파장의 광자를 흡수 : 흡수된 에너지ㄴ 광수용기를 자극하여 신경계를 자극하고, 동시에 광색소를 표백하게 됩니다.

 

 

 

 

• 빛의 양이 줄어들면 광색소를 재생산하는 속도가 표백 속도를 넘어서게 되어 광수용기가 더 민감합니다.
• 이런 상황이 지속되면 색소 생산과 표백이 균형 상태에 도달하게 됩니다.
• 이러한 방법으로 광수용기는 빛이 강한 환경에서 시야 내에서 대비되는 비교적 적은 빛을 탐지하는 것이 가능한데요.
• 이 적응과정은 미술관 관람색이 빛의 양이 상당히 적어지는 영역에 들어갈 때 디테일과 색상을 분간하는 감각을 일시적으로 잃고나서 점차 적응하는 과정입니다.

 

 

 

 

 

photopic (주간시), mesopic(박명시), scotopic (암소시)

• 암소 범위에서 적응할 때, 망막에 들어오는 복사에너지는 추상체를 자극하기에 충분치 않아서 시 각은 전적으로 간상체에 의존: 젊은 사람의 기준으로 이 범위에서 완전히 적응하는데 40분까지 걸림(여기서 완전 적응이란 광색소가 완전하게 생산되고 간상체가 최고의 감도로 작용할 때)
  
   
• 간상체는모두똑같은광색소를가지고있으므로,색깔을구분할수없고,단지밝기의차이만볼 수 있음: 망막 당 일억 이천 개의 간상 수용기가 신경계통에 무리지어서 감도를 높이는 역할을 하 고 있음에도 불구하고 해상도는 상당히 낮음, 간상체는 망막의 중앙에 위치하지 않으므로 보고 싶은 작은 영역에 집중해서 관찰하는 것이 불가능
• 박명시에는 간상체와 추상체 모두 작용. 불빛이 밝아짐에 따라, 추상체는 서서히 작용하기 시작하고 간상체는 점점 작용을 멈춤
• 시야의 휘도가 3cd/m2 (대략 10lm/m2의 발산도) 이상일 때 추상체가 완전히 시각을 책임
• 주간시에는 적응과정이 훨씬 더 빨리 일어나며, 빛이 늘어나는데 적응하는 것보다 빛이 줄어드는데 적응하는 것이 더 오래 걸리며 관찰자의 연령이 높을수록 적응 과정이 더 오래 걸립니다.

 

 

•  색 조명이 종종 장식의 목적으로 사용되지만 이는 대상물체의 색감을 이해하는 목적에서는 아무 런 역할을 못함
• 빛의색특성을묘사하기위한두개의광학이론:색온도와연색성
• 백색 광원도 아주 다양한 종류: ‘시원한’이라고 표현하는 청백, ‘따뜻하다’고 표현하는 황백이나 주황백
• 조명의 색깔을 간단하게 묘사할 때, 따뜻한, 중간인, 또는 시원한 등으로 분류
• 이정의를더자세히묘사할때색온도를사용:금속재료를가열하면빛을발생:처음에는탁한
• 체리 적색에서 점점 주황-적색으로, 종국에는 밝은 흰색을 띔
• 과학자들은 이론적인 ‘흑체’의 개념을 사용
• 상관색온도는흑체가발산하는색깔이광원의색깔과가장가까워질때의흑체의절대온도값
• 이는광원이실재그온도를가지고있다는뜻이아니고,단지발산하는빛의색깔을묘사하는데 쓰임
• 광원의 상관색온도가 3300에서 5000K일 때 중간색을 띄고 3300K이하는 따뜻한 색으로 약간
• 노란색을 발산하고, 5500K 이상의 시원한 색은 약간 푸른색(Tc = T - 273.15)

 

 

 

 

• 연색성은 조명이 색조를 가진 표면들이 어떻게 보이는가 낮에 햇빛이 들어오는 방에서 상관색 온도가 2200K인 백열등을 켰을 때, 눈에 띄는 노란색을 발산함을 알 수 있습니다. 하지만 저녁때 방에 들어오면 전체의 공간은 그 백열등에 의해서만 밝혀져서 따뜻한 빛이 있다는 것은 느낄지 몰라도 뚜렷한 노란색은 느끼지 못해요. 우리가 적응하는 빛의 색깔이 우리 주위의 사물들의 자연스러운 모습에 영향을 주기 때문이죠.
• 1965년 국제 조명 위원회는 광원을 분류하는 연색평가지수를 내놓았습니다.
• 지수의 등급은 아주 간단히 100점을 기준으로 점수를 부여하는 체계처럼 보이지만 연색성은 복잡한 현상이므로 조명의 연색성은 이 단순한 방법으로 적절히 정의할 수 없고 지수를 결정하는 방법도 간단하지 않아요.