浅论背景亮度Lb的三种求取方法

CIE 117-1995里背景亮度Lb的定义是在观察者眼睛垂直面上具有相同垂直面照度的环境平均亮度，计算式为：，其中Ei是观察者眼睛接收的间接照度值。CIE 117-1995还推荐了三种Lb的计算方法：

(1) 根据环境的空间光强分布或者墙面的间接反射率计算；

(2) 计算房间墙面亮度，将墙面作为光源来计算观察者眼睛接收的间接照度；

(3) 把表面分成多个子表面，每个子表面的亮度由灯具照射的直接照度和表面之间的相互反射决定。子表面的亮度决定了观察者眼睛接收的间接照度。

其中，(1)、(2)两种方法都基于墙面照度均匀的假设。相比之下，方法(3)基于墙面真实照度分布，是最准确的Lb计算方法。基于(3)，GM-1000可以通过下列三种方法获得Lb：

①　对视野内除眩光源外其他区域求亮度平均值，作为Lb；

②　计算视野内除眩光源外其他区域在观察者眼睛的照度值Ei，代入求得Lb；

③　手动框选背景区域，求取区域内亮度平均值，作为Lb。

其中，①是广泛使用的背景亮度计算方法，而②是CIE 117-1995中的标准计算方法。下面以一个教室为例，对比上述三种方法得到的UGR结果。其中，方法③里Lb计算区域的选择黑板及其周围，如下图所示。

得到结果如下：

方法①和②计算的Lb差值很小，UGR结果接近。

而方法③的结果与①、②差别较大，是因为它的背景亮度Lb值受框选的区域影响，结果不唯一。因此只推荐用来分析数据，不推荐用其出眩光报告。