Prototypage virtuel
Le prototypage virtuel appliqué à l'élaboration d'appareils d'éclairage tente d'analyser, dès les prémices de la conception et via la simulation, des aspects esthétiques et techniques comme la technique d'éclairage, la statique et la thermique et ce, en l'absence d'appareils d'éclairage réels. Cette méthode accélère le processus de développement et conforte les choix conceptuels envisageables.
Appareils d'éclairage
Simulation
Pour étudier un appareil d'éclairage sur les plans formel et esthétique à partir de photos du produit, on simule un modèle d'appareil dans un studio photo virtuel. La situation d'éclairage réelle du studio est enregistrée dans le logiciel, grâce à des photos numériques du studio au format HDR. Une boule à facettes y occupe l'emplacement de l'appareil d'éclairage que l'on souhaite représenter et le photographe prend une série de clichés avec différents temps de pose. Un programme de traitement de l'image calcule ainsi une image au format HDR (High Dynamic Range). Contrairement aux photographies numériques conventionnelles, les images au format HDR couvrent un contraste de luminance plus élevé. L'image HDR est ensuite importée dans le programme de simulation et donne des informations sur la direction de la lumière, les températures de couleur, les luminances relatives, ainsi que sur les types d'ombres et de reflets observables dans le studio photo réel.
Conception des appareils d'éclairage: ERCO
Simulation: ERCO; Aksel Karcher, Berlin.
Réflecteurs
La simulation des réflecteurs donne rapidement des informations très précises sur la répartition de la lumière, sans imposer d'instruments coûteux pour le prototypage des réflecteurs. Elle consiste en premier lieu à mesurer en détail les lampes prévues et à attribuer à leurs différents composants une luminance ainsi que d'autres propriétés de technique d'éclairage. On définit ensuite la géométrie de la sortie de la lumière et le positionnement de la lampe. Le constructeur se base sur une forme de réflecteur dont il modifie progressivement les contours, pour obtenir la répartition de lumière souhaitée. Après chaque modification, le programme calcule l'éclairement pour une surface type afin de pouvoir évaluer la répartition de lumière et crée une courbe de répartition de la lumière correspondant à l'appareil d'éclairage virtuel. Les programmes utilisés pour la simulation des réflecteurs s'inspirent généralement du raytracing, qui considère les faisceaux émis par la source lumineuse.
Définition Propriétés des lampes
Rendu Lampes
Simulation de réflecteur
Répartition de la lumière sur une surface-témoin
Courbe de répartition de la lumière
Application
Les réflecteurs Spherolit sont constitués de facettes bombées et sphériques calculées par ordinateur. Chaque facette pouvant se voir attribuer un rayon de courbure propre, on peut obtenir une large répartition de la lumière du réflecteur sans en modifier le contour extérieur. De faibles courbures génèrent une répartition de la lumière à faisceau intensif pour l'éclairage d'accentuation. Plus la courbure des facettes est importante, plus le faisceau est large et délivre un éclairage généreux. Le contour extérieur du réflecteur, identique pour différentes répartitions de la lumière, permet une conception modulaire des appareils.
Conception des appareils d'éclairage: ERCO
Simulation: ERCO
