I software per realizzare una simulazione illuminotecnica

calcolo-illuminotecnico

Oggi la tecnologia e la sua continua evoluzione hanno permesso grandi passi da gigante nel campo dell’illuminotecnica. Questo percorso ha permesso di potere rappresentare quasi fedelmente uno spazio illuminato attraverso algoritmi matematici complessi che sposano la fisica della luce e l’architettura.

Riuscire a fondere la simulazione tridimensionale con i principi di illuminotecnica applicata consente oggi di far toccare con mano un’ambiente illuminato ancora prima che venga costruito.

Si tratta naturalmente di strumenti che devono essere dosati e soprattutto filtrati attraverso l’esperienza del progettista che è in grado di dosare e ottimizzare gli effetti della luce così che i rendering illuminotecnici ottenuti siano verosimili e fedeli alla realtà.

Come funzionano gli algoritmi di calcolo utilizzati?

Essendo algoritmi matematici riescono a tenere in considerazione alcune variabili ma escludono totalmente altre legate invece all’occhio umano. Non esiste un unico modello matematico applicato ai software di calcolo illuminotecnico, in grado di simulare la luce e per questo vado ad indicarvi i principali:

Gli algoritmi di primo ordine, quelli utilizzati per la sola luce diretta emessa dalle sorgenti luminose scelte e la riflessione diretta sulle superfici presenti in ambiente.

Gli algoritmi di secondo ordine che tengono in considerazione le riflessioni multiple fra tutte le varie superfici che però aiutano ad ottenere tutti quegli effetti luminosi che facilitano la percezione dello spazio. Questo tipo di modello di calcolo tiene in considerazione i materiali, la tipologia e la qualità della materia stessa.

Calcolo Radiosity

Molti programmi ancora oggi sul mercato usano questi tipo di algoritmo di calcolo. Si tratta di un modello veloce, preciso ed estremamente potente. Chi utilizza questo tipo di calcolo lo fa per avere una risposta in termini di quantità della luce e mira ad ottenere dati come illuminamento, luminanza, abbagliamento, etc.

Questo tipo di calcolo viene utilizzato per creare simulazioni in movimento, video e per la sua caratteristica che permette di navigare all’interno dello spazio creato.

Calcolo Raytracing

Questo è senza dubbio l’agoritmo usato per eccellenza dai progettisti illuminotecnici e misura per così dire la qualità dello spazio ottenuto. Con questo tipo di opzione la rappresentazione offre una risposta in termini di materiali, vetri, metalli, plastiche e soprattutto vetri.

Con il Raytracing anche le superfici trasparenti o riflettenti vengono rappresentate con le loro caratteristiche fisiche reali.

Il limite di questa rappresentazione è sicuramente la staticità e l’impossibilità di navigare al suo interno liberamente. Per ottenere questo risultato occorre infatti impostare le coordinate di osservazione, l’angolo focale e la dimensione della rappresentazione.

Calcolo con Photon Mapping

Questo è l’algoritmo più recente e riesce a simulare effetti della luce molto particolari (rifrazione della luce) come con l’acqua ed il vetro di qualsiasi genere.

Il problema principale è sicuramente legato al tempo di calcolo per ottenere un risultato. Molte aziende stanno lavorando in questa direzione e l’evoluzione dei computer permette di vedere al futuro con ottimismo.

Alla luce di queste variabili che abbiamo analizzato insieme e la molteplice scelta in termini di simulazione tridimensionale è ovvio che il progettista illuminotecnico gioca un ruolo essenziale. Il professionista è in grado di scegliere la soluzione migliore e soprattutto si è formato un’esperienza tale da accorciare i tempi di esecuzione e la qualità del risultato.

About The Author

Andrea Meini

Mi chiamo Andrea Meini e sono un Lighting Designer che opera nel del design e dell'illuminotecnica da molti anni. Amo l'illuminazione ed il mondo della tecnologia in generale. Sono un Blogger e YouTuber professionista che si occupa di formazione professionale e consulenza online.

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