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A LUZ E A VISÃO – PRINCÍPIOS BÁSICOS Universidade Estácio de Sá Arq. Msc. Eliane Barbosa 2015 A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas As ondas de radiação eletromagnética são uma junção de campo magnético com campo elétrico que se propaga no vácuo transportando energia. A luz é um exemplo de radiação eletromagnética. A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas Esse conceito foi primeiramente estudado por James Clerk Maxwell e depois afirmado por Heinrich Hertz. Maxwell foi físico e matemático escocês que ficou conhecido por dar forma final à teoria do eletromagnetismo, teoria essa que une o magnetismo, a eletricidade e a óptica. A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas A radiação eletromagnética se propaga no espaço. Ela possui campo magnético e campo elétrico que se geram mutuamente e se propagam perpendicularmente um em relação ao outro e na direção de propagação da energia, transportando assim energia sob a forma de radiação eletromagnética. A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas A radiação eletromagnética varia conforme a frequência da onda. A luz visível aos olhos humanos é uma radiação eletromagnética, assim como os raios x, a única diferença entre essas duas formas de radiação está na faixa de frequência que o olho humano consegue visualizar, ou seja, os raios x têm faixa de frequência que fica fora do alcance da visão humana. As ondas do forno de micro-ondas também são ondas eletromagnéticas. A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas Os campos magnético e elétrico obedecem ao princípio da superposição. Os vetores campo magnético e campo elétrico se cruzam e criam o fenômeno da reflexão e refração. A luz é uma onda eletromagnética e em um meio não linear como um cristal, por exemplo, pode sofrer interferências e causar o efeito Faraday, a onda pode ser dividida em duas partes com velocidades diferentes. A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas Na refração, uma onda ao passar de um meio para outro, com densidade diferente, tem a sua velocidade e direção alterada. Uma fonte de radiação, como o Sol, por exemplo, pode emitir luz dentro de um espectro variável. A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas A luz solar ao ser decomposta em um prisma possibilita a visualização de espectros de várias cores, como no arco-íris. Exemplo de decomposição da luz solar em um prisma A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas . Exemplo de decomposição da luz solar em um prisma A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas O ser humano está constantemente exposto a diversos tipos de radiação, emitindo energia em vários comprimentos de onda do espectro eletromagnético. Para que o olho humano perceba a energia radiante é preciso que o comprimento de onda se situe entre 380 e 760 nm (1 nanômetro = 10 -9m) A luz é um elemento de participação relevante na percepção ambiental e no exercício de atividades intelectuais e físicas. À sua existência se associa a possibilidade de visão. A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas Os olhos recebem a luz que captam os raios luminosos das superfícies do seu campo visual através de uma lente (cristalino) e, através de mecanismos de refração e de ajustes focais, reproduzem a imagem exterior e permitem sua incidência sobre uma superfície sensível (retina), a qual é revestida de células sensitivas capazes de transformar a energia luminosa em impulsos nervosos. O cérebro decodifica os sinais recebidos e o homem vê, entende algo do que vê, e associa esta percepção a sensações de bem estar ou não. A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas A percepção visual é o resultado do processo da visão As experiências vividas pelo homem estão armazenadas na memória e, em sua maioria, são recordadas através de imagens. Cores e formas são percebidas e guardadas no cérebro. Ambientes muito uniformes, ou seja, que possuam pouco contraste de luminâncias, apresentarão como resultado da percepção visual, falta de dinamismo ou “monotonia”. Por outro lado grandes contrastes de luminância poderão aproximar ou afastar planos, delimitar contornos ou marcar com mais intensidade áreas de passagem, ocasionando um dinamismo que, quando bem equilibrado, traz como resultado um quadro visual bastante satisfatório. A LUZ E A VISÃO Conceito sobre radiações eletromagnéticas A LUZ E A VISÃO Grandezas relativas à percepção visual e fotométricas A LUZ E A VISÃO Grandezas relativas à percepção visual e fotométricas A LUZ E A VISÃO Grandezas relativas à percepção visual e fotométricas A LUZ E A VISÃO Grandezas relativas à percepção visual e fotométricas A LUZ E A VISÃO Grandezas relativas à percepção visual e fotométricas A LUZ E A VISÃO Grandezas relativas à percepção visual e fotométricas A LUZ E A VISÃO Grandezas relativas à percepção visual e fotométricas A LUZ E A VISÃO Grandezas relativas à percepção visual e fotométricas A LUZ E A VISÃO Grandezas relativas à percepção visual e fotométricas A LUZ E A VISÃO Grandezas relativas à percepção visual e fotométricas A LUZ E A VISÃO Grandezas relativas à percepção visual e fotométricas A LUZ E A VISÃO Reflexão, transmissão e absorção da luz A LUZ E A VISÃO Reflexão, transmissão e absorção da luz Quando a luz chega a um objeto, diferentes coisas podem acontecer: a luz pode ser absorvida, pode ser refletida ou pode ser transmitida através do objeto. Em geral, acontece uma combinação destas coisas. A LUZ E A VISÃO Reflexão, transmissão e absorção da luz Absorção: Quando a luz chega a uma superfície ou objeto, ele pode absorver toda ou parte dessa luz. Na gráfica embaixo vemos como um objeto negro absorve toda a luz. Na primeira gráfica acima, vimos como a calça vermelha absorvia o verde e o azul. A luz que é absorvida se transforma em calor. É por isso que geralmente se recomenda durante o verão não usar cores escuras, pois elas absorvem a maior parte da luz e a transformam em calor. Por isso sentimos mais calor usando roupa preta do que branca (a roupa branca reflete toda a luz). A LUZ E A VISÃO Reflexão, transmissão e absorção da luz Reflexão: acontece quando a luz chega a um objeto e rebota ou reflete, em parte ou totalmente, esse objeto. A luz pode ser refletida de maneira especular (direta) ou difusa. Reflexão especular: é produzida quando a luz reflete de uma superfície lisa, por exemplo, um espelho. A luz vai refletir no mesmo ângulo no qual incide/chega a essa superfície. Lei da reflexão. Reflexão difusa: é produzida quando a luz chega a uma superfície ou objeto que tem textura, por exemplo, uma parede com textura. A LUZ E A VISÃO Reflexão, transmissão e absorção da luz Reflexão: acontece quando a luz chega a um objeto e rebota ou reflete, em parte ou totalmente, esse objeto. A luz pode ser refletida de maneira especular (direta) ou difusa. Reflexão especular: é produzida quando a luz reflete de uma superfície lisa, por exemplo, um espelho. A luz vai refletir no mesmo ângulo no qual incide/chega a essa superfície. Lei da reflexão. Reflexão difusa: é produzida quando a luz chega a uma superfície ou objeto que tem textura, por exemplo, uma parede com textura.A LUZ E A VISÃO Reflexão, transmissão e absorção da luz Transmissão: A transmissão acontece quando a luz atravessa uma superfície ou objeto. Tem três tipos de transmissão: direta, difusa ou seletiva. Transmissão direta: acontece quando a luz atravessa um objeto e não se produzem câmbios na direção ou qualidade dessa luz. Por exemplo, um vidro ou o ar. A LUZ E A VISÃO Reflexão, transmissão e absorção da luz Transmissão:.Transmissão difusa: se produz quando a luz passa através de um objeto transparente ou semitransparente com textura. Por exemplo, um vidro esmerilado. A luz, em vez de ir em uma direção só, é desviada em muitas direções. A luz que é transmitida de maneira difusa vai ser mais suave, vai ter menos contraste, vai ser menos intensa, vai gerar sombras mais claras e uma transição mais suave entre luz e sombra do que a luz direta. A LUZ E A VISÃO Reflexão, transmissão e absorção da luz Transmissão: Transmissão seletiva: é produzida quando a luz atravessa um objeto colorido. Parte da luz vai ser absorvida e parte vai ser transmitida por esse objeto. No exemplo a seguir a luz branca (vermelho, verde e azul) passa através de uma superfície vermelha. O verde e o azul são absorvidos e somente se transmite o vermelho. Assim, do outro lado da superfície vamos ver luz vermelha. A LUZ E A VISÃO Refração da luz Refração: é o fenômeno que ocorre com a luz quando ela passar de um meio homogêneo e transparente para outro meio também homogêneo e transparente, porém diferente do primeiro. Nessa mudança de meio, podem ocorrer mudanças na velocidade de propagação e na direção da propagação. A LUZ E A VISÃO Reflexão, transmissão e absorção da luz A LUZ E A VISÃO Reflexão, transmissão e absorção da luz A LUZ E A VISÃO As cores e a iluminação – cor luz, cor pigmento e cor percebida A LUZ E A VISÃO As Cores e a Iluminação: cor luz, cor pigmento e cor percebida. cor-luz e a cor-pigmento: A cor-luz ou cor-energia é toda cor formada pela emissão direta de luz. Já a cor-pigmento é a cor refletida por um objeto, isto é, a cor que o olho humano percebe. A cor luz é a encontrada nos objetos que emitem luz, como monitores, lanternas, televisão. A cor pigmento é a cor das tintas. Exemplo de cor luz - televisão A LUZ E A VISÃO As Cores e a Iluminação: cor luz, cor pigmento e cor percebida. cor-luz e a cor-pigmento: a cor luz é o inverso da cor pigmento. Mas, em ambos os sistemas, existem as cores primárias. Elas são as cores puras, que não se decompõem. Juntas, formam todas as outras cores. A LUZ E A VISÃO As Cores e a Iluminação: cor luz, cor pigmento e cor percebida. cores primárias: No grupo cor luz, as cores primárias são vermelho, verde e azul. É o sistema RGB (red, green e blue). A combinação destas três cores gera o branco e a ausência da cor luz o preto. A mistura de duas cores primárias forma uma cor secundária. A luz branca não é composta de duas ou três, mas de todas as cores visíveis. Partindo de apenas três cores – vermelhas, verdes e azuis – podemos ter luzes de todas as outras cores, inclusive branco. A LUZ E A VISÃO As Cores e a Iluminação: cor luz, cor pigmento e cor percebida. cores primárias: No grupo cor pigmento, historicamente as cores primárias são azul, vermelho e amarelo (sistema RYB), como Leonardo da Vinci estabeleceu em sua teoria das cores. Durante séculos, artistas utilizaram e continuam utilizando essas cores primárias para formar a extensa paleta empregada em suas obras. Sabe-se hoje que o sistema RYB é cientificamente incorreto. A LUZ E A VISÃO As Cores e a Iluminação: cor luz, cor pigmento e cor percebida. cores primárias: Atualmente, o padrão CMYK é o mais utilizado para misturas de pigmentos. Neste padrão, as cores primárias são: ciano, magenta e amarelo. A elas se junta o preto, que serve para dar contrate. Com apenas estas quatro cores, uma impressora é capaz de criar qualquer tonalidade. Neste padrão, a mistura é feita de forma subtrativa. Pois, conforme adicionamos pigmentos, uma quantidade menor de cores é refletida. A LUZ E A VISÃO As Cores e a Iluminação: cor luz, cor pigmento e cor percebida. cor percebida: A cor é percebida através da visão. O olho humano é capaz de perceber a cor através dos cones (Células cones). A percepção da cor é muito importante para a compreensão de um ambiente. A LUZ E A VISÃO Uniformidade, ofuscamento, cor, temperatura de cor, índice de reprodução cromática, luz direta e luz difusa A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Uniformidade: A uniformidade de uma iluminação é medida pela relação entre a iluminância mínima e a média obtida na área iluminada. Uma boa uniformidade na iluminação é necessária, a fim de evitar sombras acentuadas e assegurar o conforto e a segurança para a prática da atividade exercida na área. O espaçamento entre as luminárias e o distanciamento delas em relação às paredes têm contribuição direta no resultado da uniformidade da iluminação. A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Uniformidade: A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Uniformidade: A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Uniformidade: A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Uniformidade: A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Recomendações de Iluminação: Uma luz ambiental de 10 a 200 lux é suficiente para lugares onde não há tarefas críticas. É o caso de corredores, depósitos e outros lugares onde não há tarefas de leitura. O mínimo necessário para visualizar obstáculos é 10 lux. Uma iluminância maior é necessária para ler avisos e também pode ser necessária para evitar grandes contrastes. O olho demora mais tempo para se adaptar quando há diferenças nos brilhos. Para diminuir esses contrastes, um túnel deve ser melhor iluminado durante o dia, podendo ficar mais escuro à noite. A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Recomendações de Iluminação: Níveis de Iluminância Médio para realização de tarefas A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Recomendações de Iluminação: Níveis de Iluminância Médio para realização de tarefas A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Ofuscamento: é o resultado de luz indesejada no campo visual, e geralmente é causado pela presença de uma ou mais fontes luminosas excessivamente brilhantes. Causa desconforto, redução da capacidade ou ambos Ofuscamento Fisiológico ou molestador Ofuscamento Psicológico A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Ofuscamento: Ofuscamento – farol de veículos A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Ofuscamento: A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Ofuscamento: Ofuscamento – farol de veículos A LUZ E A VISÃOUniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Ofuscamento: Ofuscamento – iluminação pública direcionada de forma incorreta A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Ofuscamento: Ofuscamento – Luz do sol A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Ofuscamento: Ofuscamento - escritórios A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Ofuscamento: Ofuscamento - interiores A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Ofuscamento: Solução de light shelf – reduz a incidência da radiação solar e o ofuscamento A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Temperatura de Cor: Expressa a aparência de cor da luz emitida pela fonte de luz. A sua unidade de medida é o Kelvin (K). Quanto mais alta a temperatura de cor, mais clara é a tonalidade de cor da luz. Ex.: uma lâmpada de temperatura de cor de 2.700 K tem tonalidade suave (amarelada), já uma outra de 6.500 K tem tonalidade clara (branca). A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Temperatura de Cor: A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Temperatura de Cor: A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Temperatura de Cor: A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Temperatura de Cor: A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Índice de Reprodução de Cor: Este índice quantifica a fidelidade com que as cores são reproduzidas sob uma determinada fonte de luz. A capacidade de a lâmpada reproduzir bem as cores (IRC) independe de sua temperatura de cor (K). Existem lâmpadas com diferentes temperaturas de cor e que apresentam o mesmo IRC. A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Índice de Reprodução de Cor: A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Índice de Reprodução de Cor: A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Luz direta: Praticamente toda a luz converge diretamente sobre o plano horizontal e as luminárias são colocadas contra o teto, emitindo 90% a 100% de seu fluxo para baixo. O teto e as paredes recebem quantidade reduzida de luz. A distribuição das intensidades luminosas poderá variar em função dos ângulos de abertura dos fachos, de acordo com o projeto. Tratamos esses sistemas como luz geral direta-dirigida ou geral direta-difusa. Luz difusa: Distribui o fluxo luminoso uniformemente, ou seja, quantidades iguais de luz para todos os lados proporcionando uma iluminação básica. Os contrastes são minimizados pela reflexão de parte do fluxo A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Luz direta: Praticamente toda a luz converge diretamente sobre o plano horizontal e as luminárias são colocadas contra o teto, emitindo 90% a 100% de seu fluxo para baixo. O teto e as paredes recebem quantidade reduzida de luz. A distribuição das intensidades luminosas poderá variar em função dos ângulos de abertura dos fachos, de acordo com o projeto. Luz difusa: Distribui o fluxo luminoso uniformemente, ou seja, quantidades iguais de luz para todos os lados proporcionando uma iluminação básica. Os contrastes são minimizados pela reflexão de parte do fluxo. A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Luz direta a esquerda e luz difusa na imagem direita - diferentes contrastes de luz e sombra A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projetos que combinam luz direta e luz difusa A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projetos que combinam luz direta e luz difusa A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projetos que combinam luz direta e luz difusa A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projetos que combinam luz direta e luz difusa A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projetos que combinam luz direta e luz difusa A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projetos que combinam luz direta e luz difusa A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projeto de iluminação de lojas – exemplo que não valoriza e destaca a iluminação dos produtos A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projeto de iluminação de loja que destaca os produtos A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projeto de iluminação de loja que destaca os produtos A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projeto de iluminação de restaurantes A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projeto de iluminação de restaurantes A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projeto de iluminação de restaurantes A LUZ E A VISÃO Uniformidade, Ofuscamento, Cor, Temperatura de Cor, índice de Reprodução Cromática, Luz Direta e Luz Difusa Luz direta e Luz difusa: Projeto de iluminação de restaurantes
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