虞 暉，趙向軍

(江蘇師范大學(xué) 智慧教育學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

引言

同步課堂教室中講臺(tái)區(qū)域是教師的主要活動(dòng)區(qū)域，教師影像需要實(shí)時(shí)錄制并同步直播到遠(yuǎn)程教室，講臺(tái)區(qū)域需要有充足的照明以保證教師影像的質(zhì)量，然而為保證投影的質(zhì)量，投影區(qū)域需要保證其與周?chē)h(huán)境具有高對(duì)比度，而且毗鄰的兩個(gè)區(qū)域光環(huán)境相互干擾，這成為了同步教室光環(huán)境設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)[1-3]。

教室光環(huán)境優(yōu)化設(shè)計(jì)研究受到了眾多學(xué)者的關(guān)注。陳玉勝等[4]通過(guò)不同的燈具對(duì)教室照明進(jìn)行改造，改善了教室照明質(zhì)量，保護(hù)了學(xué)生視力，對(duì)近視的預(yù)防起到了積極的作用。閆仲舒[5]提出中小學(xué)校教室照明應(yīng)當(dāng)按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造，改造結(jié)果有助于保護(hù)師生的視力健康。那紅宇等[6]通過(guò)日本學(xué)者大山正曾的實(shí)驗(yàn)得出光照度與學(xué)習(xí)效率、視力有很大關(guān)聯(lián)和影響的結(jié)論。黃海靜等[7]通過(guò)對(duì)具體教室照明環(huán)境進(jìn)行測(cè)量以及有針對(duì)性地發(fā)放問(wèn)卷得出結(jié)論，教室的照明不應(yīng)該只注重?zé)艟邤?shù)量和視覺(jué)的感受，更應(yīng)當(dāng)提高照明質(zhì)量，這樣不僅能夠有利于學(xué)生的健康成長(zhǎng)，而且還能提高學(xué)生的上課熱情，促進(jìn)學(xué)生思維轉(zhuǎn)動(dòng)，提升課堂效率。

隨著互聯(lián)網(wǎng)以及流媒體技術(shù)的快速發(fā)展，同步課堂已經(jīng)成為提高名師輻射作用、解決教育資源分布不均的有效解決方案，顯而易見(jiàn)，營(yíng)造同步課堂良好的光照環(huán)境，對(duì)于提高教師影像質(zhì)量和本地以及遠(yuǎn)程教室學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量都具有重要意義。遺憾的是，對(duì)同步課堂照明系統(tǒng)精細(xì)設(shè)計(jì)的相關(guān)工作還比較少，針對(duì)投影區(qū)域和講桌區(qū)域相互干擾的研究還未見(jiàn)諸報(bào)端。為此，本文借助DIALux軟件，在《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 7793—2010)[8]基礎(chǔ)上，對(duì)教室光環(huán)境進(jìn)行仿真優(yōu)化，探究教室照明、投影儀、教師面部照明三者之間的關(guān)系，同時(shí)探索解決在同步課堂視頻錄制時(shí)投影儀燈光與教師面部照明互為掣肘的問(wèn)題。

1 同步課堂教室的照明設(shè)計(jì)

根據(jù)GB 50099—2011《中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范》[9]，我們構(gòu)造了符合規(guī)范的教室三維模型，教室長(zhǎng)度為11.417 m、寬度為7.575 m、高度為2.77 m，并在三維模型中添加了桌椅、黑板、投影儀、投影幕布等。該模型的平面效果圖如圖1所示。

圖1 教室平面設(shè)計(jì)圖Fig.1 Plan of classroom

根據(jù)GB 7793—2010《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)教室內(nèi)部墻面、天花板、地板、桌面、黑板和投影幕布反射比的要求，在其所給的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，不失一般性，取其均值，在DIALux軟件中，對(duì)各個(gè)表面的材質(zhì)以及反射比進(jìn)行相應(yīng)的修改，修改結(jié)果如表1所示。

教室通常使用的投影幕布為白塑幕布，幕布表面潔白均勻，光線反射柔和，視覺(jué)不易疲勞。增益是用數(shù)字表示幕料固有的反射特性(各個(gè)角度的明亮程度)。向完全漫散射面(即上下左右180°方向反射率都是一樣的反射面)上投射一定的光線，這時(shí)的反射亮度設(shè)定為1。然后在同一條件下，向屏幕垂直的方向投射同樣的光線，測(cè)定中心點(diǎn)和同一圓弧上各點(diǎn)的亮度，這個(gè)亮度和完全漫散射的亮度的比率就叫屏幕的增益。白塑屏幕的增益通常為1.0～1.5。增益越小的屏幕，視角越大，適合在教室內(nèi)使用[10，11]。陳毅清等[12]認(rèn)為在白塑幕屬漫反射幕布，白塑幕亮度系數(shù)略小于理想慢散幕布的亮度系數(shù)。結(jié)合實(shí)測(cè)，白塑幕反射比約為0.850。

表1 室內(nèi)各表面反射比

1.1 教室的照明設(shè)計(jì)

根據(jù)GB 7793—2010要求，教室課桌面上的維持平均照度值不應(yīng)低于300 lx。黑板區(qū)域應(yīng)設(shè)置局部照明燈，其維持照度不應(yīng)低于500 lx。同時(shí)，教室宜采用3 300～5 500 K色溫的光源，光源的顯色指數(shù)不宜小于80。本文選用了MDPM54-M/K/D/L線條燈。燈泡的具體參數(shù)如表2所示，其配光曲線(把光強(qiáng)用矢量表示，將各矢量的端點(diǎn)連成曲線，用以表示光強(qiáng)分布的狀態(tài)[10])如圖2所示。

表2 MDPM54-M/K/D/L線條燈參數(shù)

在DIALux軟件中按照內(nèi)部平行排列方式和以照度為目標(biāo)的規(guī)劃方式將燈具添加至三維模型中，將燈具安裝在頂部天花板上，其平面效果圖如圖3所示。

在3D模型中，將高為0.8 m的書(shū)桌面所在平面設(shè)置為工作面，投影幕布、黑板分別添加供DIALux軟件計(jì)算的計(jì)算面，計(jì)算面是DIALux中為計(jì)算區(qū)域照度結(jié)果所提供的一種方式[13]。

經(jīng)過(guò)DIALux軟件計(jì)算，得出了各個(gè)計(jì)算平面在當(dāng)前燈具布置情況下的水平照度結(jié)果見(jiàn)表3。

圖2 配光曲線Fig.2 Light distribution curve

圖3 燈具放置平面圖Fig.3 Plan of lamps

參數(shù)桌面投影區(qū)域黑板區(qū)域平均照度/lx461360238最小照度/lx1012562.93最大照度/lx575548443

教室照明設(shè)計(jì)的首要目的就是為了滿足工作面的照明需求。首先，我們對(duì)工作面的照明情況進(jìn)行做進(jìn)一步的分析。從表3得出的結(jié)果，工作面的平均照度為461 lx，基本滿足了GB 7793—2010中對(duì)于課桌面的照明要求。工作面的最小照度結(jié)果僅為101 lx，我們需進(jìn)一步觀察在當(dāng)前光照下工作面的照度分布。通過(guò)DIALux軟件分析得出了工作面的等照度圖、偽色圖和數(shù)值系統(tǒng)圖，可以更加直觀的觀察出工作面的照度分布。通過(guò)對(duì)圖4的觀察，可以明顯看出，學(xué)生桌面所在的工作面的照度多在300～500 lx，滿足了GB 7793—2010中對(duì)于課桌面照明的要求。

其次，從表3得出的黑板區(qū)域的平均照度僅為238 lx，無(wú)法達(dá)到GB 7793—2010中所要求的500 lx的持續(xù)照明要求。同時(shí)，黑板區(qū)域前方即為教師上課時(shí)的活動(dòng)區(qū)域，而當(dāng)前的照明條件(投影區(qū)域和黑板區(qū)域?qū)Ρ榷冗^(guò)大)，無(wú)法保證在實(shí)時(shí)錄播的影像質(zhì)量。因此，在當(dāng)前照明前提下考慮提供局部照明燈來(lái)滿足黑板以及教師的照明需求。

圖4 工作面照度分布Fig.4 Illuminance distribution of working surface

最后，從表3得出的投影區(qū)域的平均照度為360 lx。由于投影區(qū)域的照度會(huì)影響投影儀的選擇，以及當(dāng)前投影區(qū)域的照度值會(huì)大大提高投影儀選用的標(biāo)準(zhǔn)。因此，我們將進(jìn)一步闡述對(duì)于投影區(qū)域的照明條件是否需進(jìn)一步優(yōu)化的問(wèn)題。

1.2 教室投影儀的選擇

隨著多媒體技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，使用PPT等工具進(jìn)行教學(xué)輔助時(shí)，不可忽視投影儀的選取與使用。教室選用的投影儀既要能夠滿足學(xué)校的教學(xué)要求，同時(shí)要盡可能的降低成本。

在當(dāng)前的光照環(huán)境下，確定選用的投影儀的基限亮度時(shí)需考慮的因素如表4所示。

表4 影響投影儀選用的因素及說(shuō)明

通過(guò)以上6個(gè)指標(biāo)可以來(lái)分析出當(dāng)前環(huán)境內(nèi)投影儀的亮度下限(光通量Φ)，其計(jì)算結(jié)果可以通過(guò)以下公式得到：

ESL=EAL×CR

(1)

(2)

從表3可知，投影區(qū)域的平均照度為360 lx，即為擬安裝投影屏幕的區(qū)域在當(dāng)前照明條件下的平均照度，也即EAL=360 lx。對(duì)比度的取值一般在2～10，數(shù)值越大則圖像亮度與環(huán)境亮度的對(duì)比度越高，觀眾的舒適度也就越高，當(dāng)然購(gòu)買(mǎi)設(shè)備的金額也就越大。綜合實(shí)際需求考慮，取CR=3。教室采用的是120英寸4∶3規(guī)格的投影屏幕，故此投影屏幕面積為4.625 m2，即S=4.625 m2。空間傳損系數(shù)與投影機(jī)安裝高度、安裝距離和屏幕反射率直接相關(guān)，CU可取0.6～1之間，CU取值為經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，只可做粗略估算，取CR=0.8。一般的清潔場(chǎng)所，如客廳、臥室、辦公室、教室、閱讀室、博物館等室內(nèi)灰塵累計(jì)較小，通常將維護(hù)系數(shù)設(shè)置為0.8，即K=0.8。

將EAL=319，CR=3代入公式(1)，即可求得顯像亮度ESL=1 080。將ESL=1 080，S=4.625，CU=0.8，K=0.8代入公式(2)，即可求得投影儀選擇的亮度下限：光通量Φ=7 804 lm。

2 同步課堂教室光環(huán)境的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 投影區(qū)域照明優(yōu)化設(shè)計(jì)

經(jīng)以上分析可知，在當(dāng)前的教室照明情況下，選擇的投影儀的亮度下限：光通量Φ=7 804 lm。亮度基限過(guò)高增加了投影儀的成本投入，不符合教室投影儀選用的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)影響投影儀亮度基限的6個(gè)因素進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)EAL對(duì)投影儀極限亮度的影響是最大的。在當(dāng)前的光照環(huán)境下，正式由于EAL的數(shù)值過(guò)大，導(dǎo)致計(jì)算出的投影儀的基限亮度過(guò)高。因此，本文對(duì)教室的光照環(huán)境做進(jìn)一步的調(diào)整與優(yōu)化，以保證在滿足GB 7793—2010的前提下，降低投影儀選用的標(biāo)準(zhǔn)。

考慮到原先的燈光布局會(huì)導(dǎo)致EAL過(guò)高，同時(shí)要保證學(xué)生的課桌表面的照度要大于300 lx，所以在原先的燈光布局的基礎(chǔ)上，將靠近投影區(qū)域和黑板區(qū)域的一排燈具移除。在DIALux軟件中，對(duì)燈具排布進(jìn)行重新布局，并模擬計(jì)算出各個(gè)計(jì)算面的平均照度值，如表5所示。

表5 各計(jì)算面平均照度

圖5 調(diào)整后的工作面照度分布Fig.5 Illuminance distribution of adjusted working surface

從表5可知，工作面(即為學(xué)生的課桌表面)的平均照度為379 lx?；緷M足了GB 7793—2010對(duì)于課桌表面的照度要求(教室課桌面上的維持平均照度值不應(yīng)低于300 lx)。為進(jìn)一步分析整個(gè)工作面的照度分布，通過(guò)DIALux軟件計(jì)算分析，得到了等照度圖、偽色圖和數(shù)值系統(tǒng)圖，如圖5所示。從圖中可以直觀的分析出在學(xué)生課桌擺放的區(qū)域范圍內(nèi)，工作面的照度都大于300 lx，且局部范圍照度約500 lx。從上述分析結(jié)果可以認(rèn)定，重新調(diào)整后的照明設(shè)計(jì)方案能夠滿足GB 7793—2010對(duì)于課桌表面的照度要求。

對(duì)表5的結(jié)果進(jìn)一步分析，此時(shí)投影區(qū)域的平均照度為137 lx，即EAL=137 lx。調(diào)整CR=5將其代入式(1)、(2)，得到當(dāng)前照明條件下的投影儀亮度下限：光通量Φ=4 950 lm。為驗(yàn)證投影效果，本文在DIALux中模擬出投影黑白棋盤(pán)格來(lái)觀察投影效果。

為在DIALux中能夠模擬出投影黑白棋盤(pán)格的效果，首先需要了解投影儀的工作原理。投影儀是由光源、顯示芯片和光學(xué)引擎三大關(guān)鍵部件組成。圖6所示為光學(xué)引擎工作原理示意圖。其中，光源是投影系統(tǒng)光能量的唯一來(lái)源。照明系統(tǒng)需要將光源發(fā)出的光線盡可能多的手機(jī)到圖像顯示芯片上，并通過(guò)重新配光使得芯片上的照度分布是均勻的。圖像顯示芯片存儲(chǔ)著當(dāng)前畫(huà)面的灰度信息，當(dāng)前被均勻照明時(shí)，投影物鏡就可以將畫(huà)面以一定倍率放大并投射在屏幕上[14，15]。

圖6 投影儀工作原理示意圖Fig.6 Schematic diagram of projector

其次，在DIALux中將投影儀的工作原理做相應(yīng)的簡(jiǎn)化。將圖像顯示芯片用繪制黑盤(pán)棋盤(pán)格底片代替，通過(guò)設(shè)置LED光源，根據(jù)光線跟蹤算法，使光線通過(guò)黑白棋盤(pán)格底片以達(dá)到投影的效果。最后，模擬出的黑白棋盤(pán)格投影效果如圖7所示。

圖7 黑白棋盤(pán)格投影效果圖Fig.7 Black and white checkerboard projection rendering diagram

通過(guò)在DIALux中對(duì)光環(huán)境進(jìn)行仿真，模擬出的光線追蹤的效果圖可以直觀地顯示出投影地效果，為更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣撟C燈光布局的科學(xué)性，下文將從數(shù)學(xué)的角度進(jìn)一步討論，為此在DIALux中計(jì)算出投影后的投影區(qū)域的光照亮度，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 投影區(qū)域照度結(jié)果

從表6中得到投影后的投影區(qū)域的平均照度為669 lx，將其與與環(huán)境亮度作比，其結(jié)果即為對(duì)比度，求出的對(duì)比度系數(shù)為4.8。對(duì)比度系數(shù)常取2～10，對(duì)比度系數(shù)越大則投影效果越清晰。當(dāng)前的對(duì)比度大小可以保證在教室中使用該投影儀是保證良好的投影效果。

同時(shí)，在圖8中添加攝像機(jī)位，該攝像機(jī)位為DIALux軟件中提供用來(lái)計(jì)算該點(diǎn)處收到定向光源所照射過(guò)來(lái)的亮度，并用以模擬學(xué)生在座位上上課時(shí)，眼球在當(dāng)前照明環(huán)境下所能夠看到投影區(qū)域的光照亮度。

圖8 攝像機(jī)位置圖Fig.8 Plan of cameras

通過(guò)DIALux計(jì)算得出投影區(qū)域?qū)z像機(jī)的導(dǎo)向照度，數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 投影區(qū)域?qū)z像機(jī)的導(dǎo)向照度

根據(jù)李錦等[16]的研究成果，在照度為500～1 000 lx的視覺(jué)感受最佳，能夠減少對(duì)視覺(jué)功能的損

傷，緩解視覺(jué)疲勞。投影區(qū)域?qū)z像機(jī)的導(dǎo)向照度的平均值均在600 lx以上，可供人眼清晰地辨別圖像，同時(shí)能夠緩解視覺(jué)疲勞，提高學(xué)習(xí)效率。

為直觀地看到學(xué)生在座位上看到投影區(qū)域的實(shí)際效果，通過(guò)軟件模擬得到了效果圖，如圖9所示，從左到右分別是攝像機(jī)1、攝像機(jī)2、攝像機(jī)3所看到的效果圖。

從圖9的效果圖可以直觀地觀察到在當(dāng)前所處位置能夠清晰地看到投影區(qū)域的投影效果。為進(jìn)一步分析投影區(qū)域的照度分布，通過(guò)DIALux軟件計(jì)算分析，得到了等照度圖、偽色圖和數(shù)值系統(tǒng)圖，如圖10所示。

從圖10中可以看出，黑白棋盤(pán)格的黑色部分在偽色圖上的顯示大致是綠色，即照度為100～200 lx，白色部分在偽色圖上顯示的大致是深黃色，即照度為1 000 lx，對(duì)比度CR約為5，可以將圖像清晰地識(shí)別。

圖9 攝像機(jī)位觀察投影區(qū)域效果圖Fig.9 Rendering sketch: watching at the position of the camera

圖10 投影區(qū)域照度分布Fig.10 Illuminance distribution of projection area

2.2 教師面部照明優(yōu)化設(shè)計(jì)

同步課堂的實(shí)時(shí)錄播受到投影區(qū)域和教師面部照明互為制約的掣肘。教師上課時(shí)的主要活動(dòng)范圍為黑板區(qū)域前方，從表5可知，在當(dāng)前照明條件下，黑板區(qū)域的平均照度僅為66.5 lx，那么在當(dāng)前的低照度環(huán)境下，無(wú)法保證實(shí)時(shí)錄播的視屏質(zhì)量。同時(shí)，黑板區(qū)域的照明遠(yuǎn)低于GB 7793—2010所規(guī)定的500 lx，故對(duì)當(dāng)前的光照系統(tǒng)需進(jìn)一步的調(diào)整設(shè)計(jì)。

考慮到僅是黑板區(qū)域的照度達(dá)不到要求。首先，對(duì)黑板區(qū)域添加局部照明燈，以滿足黑板區(qū)域照明不足的問(wèn)題；其次，局部照明燈的添加將影響投影區(qū)域的環(huán)境亮度，重新計(jì)算投影儀的基限亮度。最后，驗(yàn)證當(dāng)前調(diào)整后的燈光設(shè)計(jì)系統(tǒng)是否滿足需求。

本文選用了MZD36-M/K-D/L線條燈，燈泡的具體參數(shù)如表8所示，其配光曲線如圖11所示。

表8 MZD36-M/K-D/L線條燈參數(shù)

圖11 配光曲線Fig.11 Light distribution curve

將其采用懸掛的方式進(jìn)行安裝，對(duì)黑板區(qū)域加強(qiáng)局部照明。由于黑板有部分被擋在投影幕布后，故對(duì)黑板區(qū)域的計(jì)算面進(jìn)行調(diào)整去除被遮擋部分，僅考慮學(xué)生可視范圍內(nèi)的黑板區(qū)域的照明。分別在關(guān)閉投影儀和打開(kāi)投影儀的兩種情況下計(jì)算各個(gè)表面的平均照度結(jié)果，如表9所示。

表9 各計(jì)算面水平照度

關(guān)閉投影儀時(shí)所得到的投影區(qū)域的平均照度值即可視作當(dāng)前的環(huán)境照度，即EAL=155。打開(kāi)投影儀時(shí)投影區(qū)域的平均照度為694 lx。將其作比，其結(jié)果即為對(duì)比度，對(duì)比度系數(shù)約為4.47，雖然較之前的投影效果有所下降，但總體還是在可以接受的范圍。通過(guò)DIALux仿真，得到了從3個(gè)攝像機(jī)位觀察投影區(qū)域和黑板區(qū)域的圖片，如圖12所示。

從圖12可以直觀地觀察到投影的黑白棋盤(pán)格除最右端有些泛白，其他大部分區(qū)域都能較好地呈現(xiàn)投影效果，同時(shí)黑板區(qū)域的照明得到明顯地加強(qiáng)。從表9可知，通過(guò)添加局部照明燈，使得黑板區(qū)域的平均照度維持在500 lx左右，符合GB 7793—2010。

圖12 攝像機(jī)位觀察投影區(qū)域和黑板區(qū)域效果圖Fig.12 Rendering sketch: watching at the positon of the camera

為進(jìn)一步驗(yàn)證當(dāng)前的照明條件是否能滿足同步課堂教師所需要的光照條件，根據(jù)教師的活動(dòng)范圍，如圖13所示在DIALux軟件中添加教師模型，并在教師面部添加計(jì)算面，因垂直照度用來(lái)模擬照射在人的面部和身體上的光，對(duì)攝像機(jī)、攝影機(jī)和視看者能提供最佳辨認(rèn)度，并影響照射目標(biāo)的立體感。故模擬計(jì)算教師面部的垂直照度結(jié)果，用以分析教師面部照明是否能夠滿足遠(yuǎn)程同步課堂視頻錄制的要求。統(tǒng)一眩光指數(shù)(UGR)是預(yù)測(cè)和評(píng)定室內(nèi)工作環(huán)境不舒適眩光狀況的指標(biāo)，通過(guò)模擬計(jì)算當(dāng)前光照條件下的統(tǒng)一眩光指數(shù)，用以分析教師自身的視覺(jué)需求和視覺(jué)舒適度。經(jīng)過(guò)計(jì)算，得出教師面部的垂直照度結(jié)果如表10所示。

表10 教師面部垂直照度結(jié)果

根據(jù)表10的結(jié)果可知，教師面部的平均照度結(jié)果為669 lx。根據(jù)李錦等[16]的研究成果，在照度為500～1 000 lx的視覺(jué)感受最佳，能夠減少對(duì)視覺(jué)功能的損傷，緩解視覺(jué)疲勞。同時(shí)，測(cè)得當(dāng)前光照環(huán)境，教師平行視角下，以及向下掃過(guò)的90°視角內(nèi)的UGR(135°～360°內(nèi)的UGR)如圖14所示。

參照表11中給出的眩光標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)，從圖14中可以看出，在當(dāng)前照明條件下，教師在上課過(guò)程中完成在黑板板書(shū)到面向?qū)W生授課的過(guò)程中，僅在兩個(gè)極限角度上受到輕微不適眩光的影響。同時(shí)，LED光源是典型的冷光源，發(fā)出的光為冷光色?？傮w而言，教師上課時(shí)能有一個(gè)較好地視覺(jué)舒適度。

圖13 教師模型Fig.13 Model of the teacher

圖14 統(tǒng)一眩光指數(shù)Fig.14 UGR

眩光指數(shù)眩光標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)10勉強(qiáng)感到眩光16可以接受的眩光19眩光臨界值22不舒適的眩光28不能忍受的眩光

由以上分析可知，當(dāng)前的照明條件，既滿足了黑板區(qū)域的照明需求，同時(shí)教師面部的照明也得到有效地加強(qiáng)，能夠在實(shí)時(shí)錄播情況下，有效解決了教師面部和投影區(qū)域照明互為掣肘的問(wèn)題。

3 總結(jié)

本文借助了DIALux軟件對(duì)同步課堂的燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了探討。首先，建立了符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的同步課堂三維模型，對(duì)教室燈光進(jìn)行合理布局。其次，通過(guò)軟件的仿真計(jì)算來(lái)探究投影儀與環(huán)境亮度之間的關(guān)系，找到適合當(dāng)前環(huán)境照度的投影儀亮度的下限。最后，在保證投影區(qū)域光環(huán)境的前提下，對(duì)講臺(tái)區(qū)域添加局部照明燈用以補(bǔ)充教師及講臺(tái)區(qū)域照明，并通過(guò)DIALux計(jì)算分析驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的合理性。

未來(lái)我們需要深入開(kāi)展的工作包括同步課堂教室燈光系統(tǒng)優(yōu)化的自動(dòng)化方法，以及基于投影內(nèi)容的燈光系統(tǒng)的精細(xì)化設(shè)計(jì)等。