[发明专利]光源光谱功率分布相关的绘画照明视觉评价方法

说明书

本发明涉及LED的光谱组成和照明质量评价交叉技术领域，本发明旨在:建立光源SPD与主观评价结果的直接联系，确定对照明质量评价结果有显著影响的光谱特定波段；为博物馆展陈环境中的多通道LED光源设计提供参考；为博物馆照明标准的修订提供基础；为此，本发明，光源光谱功率分布相关的绘画照明视觉评价方法，针对博物馆绘画文物样品，首先通过视觉评价实验，建立光谱功率分布SPD与主观评价结果的直接关系，确定对照明质量评价结果有显著影响的光谱特定波段；接着通过数据分析和挖掘，建立基于SPD的博物馆绘画照明质量评价模型，实现绘画照明视觉评价。本发明主要应用于照明质量评价场合。

技术领域

本发明涉及LED的光谱组成和照明质量评价交叉技术领域，更具体的说，涉及一种与光源光谱功率分布相关的博物馆绘画照明视觉评价效果的获取方法。

背景技术

1.背景

截止2018年中国博物馆总数已达到5136家，其中中国传统绘画藏品70万余件，存量巨大。同时，中国绘画的画面内容丰富、色彩多样，文化和艺术价值都非常高，不仅是中国历史的宝贵组成部分，也是世界文化遗产的重要元素。“全国馆藏文物腐蚀损失调查”显示，我国绘画文物存在不同程度的损坏，这主要与馆内文物保存环境有关，包括温度、湿度、光照、空气污染物、微生物等。馆方通过安装合适的设备，可以将温湿度和空气污染物调节至馆藏文物保存所需的最适宜状态。然而，作为馆藏文物的展示和研究必不可少的因素，任何光照辐射都会对馆藏文物造成照明损伤。为了降低照明带来的损伤，相关规范对馆内光源的照射数量指标(如照度、曝光量等)做出了规定，同时一些学者也开展了针对绘画展品照明损伤的研究。上述针对文物照明损伤的规范和研究有助于制定合适且精准的文保策略，但是与此同时，兼顾提升文物的照明质量也逐渐得到广泛的认可。因此，在加强文物保护的同时，需要开展提升文物的照明质量的相关研究。

在针对照明质量的主观评价研究中，国内外学者更多地从光源颜色外观和光源质量两个因素来确定观赏评价指标。其中，光源颜色外观一般以相关色温进行表示。但是，考虑到光源存在同色异谱现象，即使是相同的相关色温的光谱也会存在差异，使相关色温难以全面表征光谱特性。而光源质量的常用指标包括显色指数(CRI)，色域面积指数(GAI)，颜色质量量值(CQS)，记忆色显色指数(MCRI)，显色指数CRI-CAM02-UCS，IES TM-30(一种光源颜色质量评价方法)等。由于这些指标之间的适用范围差异和各自的局限性，单个指标难以全面表征光源质量。相比而言，光谱功率分布(Spectral Power Distribution,SPD)是光源光谱构成的根本特性，对其颜色外观和质量具有决定性作用。作为馆藏文物照明的常用光源， LED(Light Emitting Diode)的光谱构成十分灵活，不同制作原理、不同厂家、不同型号的LED 光谱差异巨大，会对文物的照明质量产生显著影响。与此同时，LED作为多通道光源，可以通过调节每个通道的出光强度，获得满足要求的光源SPD，这一特点为设计兼顾照明保护和照明质量的光源提供了可能。因此，随着LED在博物馆照明中的应用越来越广泛，有必要对光源SPD与馆藏文物照明质量之间的规律进行探究，以提升文物照明质量为导向来确定和设计最佳的光源SPD。

综上所述，在当前照明质量亟待提升的背景下，本发明提出一种与光源SPD相关的博物馆绘画照明质量的评价方法。该发明可以帮助博物馆提升绘画照明质量，还可以为博物馆照明标准的修订提供一定指导意见。

2.目前与本申请最接近的现有专利如下：

(1)一种青铜器展陈照明光品质评价方法与系统(专利号：CN201911006731.6)。该发明公开了一种青铜器展陈照明光品质评价方法与系统。对于待评价光源,该专利依据其色度信息,结合照明质量估计模型得到对应估计量值,实现对青铜器展陈光源照明质量的表征。正如前文提到的，SPD作为光源的根本特性，决定了光源颜色外观、光色质量以及其色度坐标，但该专利仅从待测光源的色度信息来评价待测光源照明质量。同时，该专利不是以评价博物馆绘画照明质量为导向的，不能为当前博物馆绘画照明质量提供有益参考。