[发明专利]一种用于建筑创作的光空间操作仪

说明书

本发明提供一种用于建筑创作的光空间操作仪，包括操作仪本体、轨道、日光模拟器、位移测量装置、影像采集装置和角度测量装置，轨道转动设于操作仪本体上，日光模拟器设于轨道上，日光模拟器可沿着轨道移动，位移测量装置与影像采集装置均设于操作仪本体的上部，角度测量装置设于操作仪本体的侧壁上。本发明的有益效果是日光模拟装置可移动的设置在轨道上，且轨道能够进行0‑180°进行摆动，采用此种设置方式，能够准确模拟直射日光的运动轨迹，该光空间操作仪中的日光模拟器设置可180°内任意调整照射角度，方便准确模拟日光的照射方向，并选择点光源通过调整光线照射角度，转化成平行光进行模拟太阳光的投射，塑造近似人居住环境中的日光投射情景。

技术领域

本发明属于逛空间模拟设备技术领域，尤其是涉及一种用于建筑创作的光空间操作仪。

背景技术

在建筑及相关创作中，自然采光的设计是很重要的一部分，对于建筑自然采光的分析软件已经趋于成熟，但是能够辅助建筑创作中光环境设计的工具很少且不完善，在一般创作环境中难以进行，所以需要一种设备进行完成，但是目前并没有一种实际有效的设备来结合建筑自然采光设计的设计方法。能够完善建筑和相关教学中自然采光中的教学训练，能够辅助建筑师和其他设计师在设计创作中的自然采光的分析从而推动建筑和相关设计的发展。

中央美术学院所做的“灯箱”应用于光与材料的结合，孔洞等实验，局限于最终结果，并且是静态结果，非自然光的动态表现。同济大学的自然光模拟仪，用于对已完成模型的超精度测试，不侧重在建筑创作过程中光与空间的即使可视化推导应用和相关设计的应用。

区别于软件，软件仅仅是辅助检测的工具，并不是建筑师用来设计的工具。因为建筑师的创作过程中，需要手动随心动，靠着感性去完成这些设计，而不是靠这些简简单单的电脑软件。通过仪器把抽象的和隐藏在图纸之下的光的丰富变化进行可视化，能够在可视化基础上帮助建筑师进行有效分析，达到理想的建筑创作结果。

发明内容

鉴于上述问题，本发明要解决的问题是提供一种用于建筑创作的光空间操作仪，尤其适合辅助光空间设计与光环境模拟，能够精确模拟太阳运动行径轨迹，获取模拟环境下静态或动态的建筑模型影像，有效辅助建筑设计中空间认知以及光环境模拟的教学研究。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于建筑创作的光空间操作仪，包括操作仪本体、轨道、日光模拟器、位移测量装置、影像采集装置和角度测量装置，轨道转动设于操作仪本体上，日光模拟器设于轨道上，日光模拟器可沿着轨道移动，位移测量装置与影像采集装置均设于操作仪本体的上部，角度测量装置设于操作仪本体的侧壁上。

具体地，日光模拟器包括灯具组件、灯具夹具和灯具移动装置，灯具夹具一端与灯具移动装置连接，灯具夹具的另一端与灯具组件连接，灯具移动装置设于轨道上，且灯具移动装置可沿着轨道移动。

进一步的，轨道的两端分别与操作仪本体的连接轴连接，连接轴通过同步带与轨道摆动装置连接。

进一步的，轨道为弧形轨道，轨道的侧面上设有时间刻度，时间刻度为均布的0-24点。

进一步的，轨道为半圆环形。

具体地，操作仪本体包括支撑架和作业台，作业台设于支撑架上，作业台上设有模型放置区，模型放置区上表面设有比例坐标网格。

进一步的，角度测量装置垂直设于模型放置区的周侧，角度测量装置为刻度板，刻度板的数量为多个。

具体地，影像采集装置包括影像采集器支撑架和影像采集器，影像采集器支撑架的一端与影像采集器连接，影像采集器支撑架另一端通过影像采集器夹具与支撑架连接。

进一步的，影像采集器的数量为多个，多个影像采集器均设于支撑架上。