Modern light fixture rendering

Erläuterung der elektrischen Beleuchtung in Revit und Enscape

In der Architektur ist Beleuchtung eines der wichtigsten Designelemente, das man richtig machen sollte. Durch die richtige Beleuchtung, egal ob natürlich oder künstlich, kann ein Raum lebhafter und geistig stimulierender wirken. Deshalb sollte die Beleuchtung während der Entwurfsphase eines Projektes so gut wie möglich analysiert werden

Der Fokus dieses Beitrags liegt auf dem akkuraten Einsatz von elektrischer (künstlicher) Beleuchtung mit Revit und Enscape. Obwohl der Beitrag Beleuchtung in Revit behandelt, sind dieselben Ergebnisse (in Enscape) auch in anderen unterstützten Designplattformen möglich (SketchUp, Rhino, Archicad, Vectorworks).

Bei Lake|Flato berücksichtigen wir Beleuchtung in vielerlei Hinsicht, darunter:

  • Tageslicht und Schatten visualisieren: Revit/SketchUp/Rhino + Enscape
  • Elektrische Beleuchtung visualisieren: Enscape
  • Beleuchtung in VR visualisieren: Enscape
  • Tageslicht im Laufe des Jahres analysieren (UDI, sDA, ASE): Rhino + Climate Studio
  • Elektrische Beleuchtung analysieren: Revit + ElumTools
  • Technische Analyse: Modelle in unserem Shop erstellen

Das Bild der mit dem AIA COTE 2020-Preis ausgezeichneten Zentralbibliothek in Austin, Texas (USA), zeigt, dass viele dieser Techniken während der Entwurfs- und Bauphase eingesetzt wurden.

Lake Flato Austin Central Library design example by Lake|FlatoEntwurf Zentralbibliothek von Austin von Lake|Flato

Ich war mehrere Jahre lang an verschiedenen Aspekten des Designs und der Analyse von Beleuchtung beteiligt. Aktuell bin ich der Vorsitzende des Ausschusses für BIM-Standards bei der nationalen Illuminating Engineering Society (IES – Gesellschaft für Beleuchtungstechnik). Sie können mehr darüber in diesem Blogbeitrag von BIM Chapters erfahren: Ausschuss für IES BIM-Standards.

Die Aufgabe der IES ist es, die beleuchtete Umgebung zu verbessern, indem Beleuchtungsfachleute zusammengebracht werden und deren Wissen in Maßnahmen umgesetzt wird, die der Öffentlichkeit zugutekommen.

Illuminating Engineering Society (Leitbild)

Arten von Lichtquellen bei Revit

Innerhalb einer Revit-Familie sind zwei Arten von Lichtquellen möglich: generisch und photometrisch.

Bei den generischen gibt es drei Arten der Lichtverteilung: sphärisch, hemisphärisch und Spotlicht. Diese Optionen basieren nicht auf irgendeinem echten Beleuchtungskörper. Am Anfang eines Projekts können diese verwendet werden, um elektrische Beleuchtung zu implizieren, aber in den meisten Fällen würden sie einer genaueren Option weichen, die als Nächstes erläutert wird.

Bei der photometrischen Lichtquelle wird diese mathematisch auf Grundlage der Lichtverteilung definiert, wie sie von einem eigentlichen Beleuchtungskörper in einem Labor gemessen wird. Die sich daraus ergebende Definition wird in einer IES-Datei erfasst. Revit kann diese Dateien hosten und die Lichtquelle innerhalb einer Familie von Beleuchtungskörpern definieren.

Das folgende Bild zeigt einen Abschnitt in Revit mit der aktivierten Subkategorie Light Source des Beleuchtungskörpers. Beachten Sie, dass zwei Körper ein photometrisches Netz (grüner Haken) und zwei eine generische (rotes x) Lichtquelle haben, die mit ihnen verbunden ist. Familien mit einem photometrischen Netz haben eine einzige Lichtquellenform, die die eigentliche Verteilung des Körpers beschreibt.

Photometrische IES-Dateien sind bei den meisten Herstellern von Beleuchtungskörpern erhältlich, entweder auf deren Website oder auf Anfrage bei einem ihrer Produktvertreter. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass es viele IES-Optionen für denselben Katalogartikel auf Grundlage einer Vielzahl von Optionen geben kann. Zum Beispiel Linsenoptionen, Leistung, Anzahl der LEDs, Farbtemperatur und noch mehr.

TIPP: Sobald eine IES-Datei in eine Revit-Familie importiert wurde, wird die Originaldatei nicht mehr benötigt, da die Daten nun in die Familie eingebettet sind.

Autodesk stellt einen Ordner mit IES-Dateien als Muster bereit, hauptsächlich für neue Nutzer zum Ausprobieren (diese dürfen nicht in der Praxis eingesetzt werden). Sie sind veraltet und entsprechen keinem zeitgemäßen auf dem Markt erhältlichen Beleuchtungskörper.

Revit section with light sources visibleLighting in Revit 20 copyRevit-Abschnitt mit sichtbaren Lichtquellen

Analysis ready lighting fixtures

Zur Analyse bereite Beleuchtungskörper

Die Möglichkeit, punktweise die Beleuchtungsstärke zu berechnen, ist ein zusätzlicher Vorteil, um zur Verwendung von genauen Photometriedaten Revit-Inhalte zu erstellen. Diese Art von Analyse kann Enscape nicht leisten. In diesem Fall kann eine Einschätzung, was dies bedeutet, hilfreich sein. Ich erläutere also einen Workflow, mit dem ich überprüfe, ob die Lichtverhältnisse für einen bestimmten Raum und eine bestimmte Aktivität korrekt sind. In diesem Beispiel wird ein professionelles Add-in für Revit zur Beleuchtungsanalyse eingesetzt: ElumTools von Lighting Analysis, Inc.

Werfen wir einen Blick auf das Beispiel mit der Kunstwand aus dem letzten Abschnitt. Das zweite Bild unten zeigt einen Teilabschnitt einer Produktspezifikation, die die erwarteten Lichtverhältnisse für verschiedene Positionen und Blickwinkel in Foot-candles (fc) angibt.

Cutaway view highlighting light fixture are art wallAusschnittzeichnung mit hervorgehobenem Leuchtkörper

Lighting fixture specifications exampleSpezifikationsbeispiel eines Beleuchtungskörpers

Beachten Sie im ElumTools Luminaire Manager die Informationen rechts, die aus der photometrischen IES-Datei extrahiert wurden, darunter die Anzahl der Leuchten, Gesamtlumen, Farbtemperatur usw.

Lighting Specs_Page_30 copyElumTools Luminaire Manager

Nach Überprüfung der Oberflächenreflexionswerte erfolgt schließlich eine Berechnung und die Ergebnisse werden angezeigt (siehe folgendes Bild). Beachten Sie, dass die Messwerte in der Mitte 48 und 51 fc betragen, was mit den Angaben des Herstellers übereinstimmt.

Lighting Specs_Page_34 copyMit ElumTools berechnete Ergebnisse

Hier ist ein Beispiel dieser Beleuchtungskörperfamilie und die passende ausgewählte Lichtquellendefinition. Die Lichtquelle ist unbedingt richtig zu positionieren/auszurichten/zu drehen. Die Option Aus der Form emittieren ist nicht so wichtig wie die Option Lichtverteilung, aber Sie wählen üblicherweise die aus, die mit Ihrem Körper übereinstimmt, und passen die Abmessungen in den Eigenschaften an.

Light source definition example in Revit familyBeispiel für die Definition der Lichtquelle in der Revit-Familie

Leider extrahiert Revit die Ausgangsfarbe (d. h. die Farbtemperatur) oder die Ausgangsintensität nicht aus der IES-Datei (so wie es bei ElumTools war). Es ist wichtig, diese manuell einzustellen, damit sie in Enscape korrekt aussehen. Die Standardeinstellungen für einen neue Beleuchtungskörperfamilie lauten: nicht sehr hell und zu gelber Farbton. Dies wirkt sich negativ auf die Gesamtqualität Ihres Enscape-Renderings aus.

Das folgende Bild zeigt die Einstellungen, die so angepasst sind, dass sie zu den Daten im obenstehenden ElumTools-Bild passen (Farbtemperatur und Gesamtlumen).

Lighting Specs_Page_42 copyRevit-Familieneinstellungen in der Projektumgebung

Hier ist ein Beispiel, wie dieser Körper in Enscape aussieht. Die Tageszeit wurde auf Nacht gestellt, um die elektrische Beleuchtung zu betonen.

Tipp: Als SketchUp-Nutzer können Sie ein IES-Profil über das Enscape-Objektfenster laden, indem Sie auf „IES-Profil laden“ klicken (für spezielle Tipps zur Beleuchtung in SketchUp siehe die Best Practices vonEnscape: Beleuchtung in SketchUp).

Rendered example within EnscapeIn Enscape gerendertes Beispiel

Kostenlose Enscape IES-Beispieldatei

Um die vielen möglichen Ergebnisse mit IES-Dateien in Verbindung mit Revit-Familien anzusehen, können Sie die kostenlose Revit-Beispieldatei von Enscape über den Link IES Light Gallery herunterladen (19 MB, gezippte Revit-Datei). Beachten Sie, dass dieselben drei Familien von Einbaubeleuchtungskörpern in der Abbildung unten je nach angewandter IES-Datei komplett unterschiedlich aussehen.

Comparing three IES files and their light outputVergleich von drei IES-Dateien

Elektrische Beleuchtung in Enscape immer an

Die Beleuchtung ist in Enscape immer an. Untertags sieht die elektrische Beleuchtung aufgrund des automatischen Belichtungssystems von Enscape vielleicht ausgeschaltet oder verwaschen aus. Mit dem Schieberegler Helligkeit künstlichen Lichts von Enscape können wir diese Lichter überstrahlen, damit sie mehr hervorstechen. Beachten Sie den Unterschied zwischen den Standardeinstellungen und der Einstellung mit maximaler Intensität.

Angepasste Helligkeit künstlicher Lichtquellen in Enscape

Generische Lichtquellen

Bei individuellen Beleuchtungskörpern oder Körpern mit einfacher Glühbirne werden die generischen Lichtquellen zur Definition der Lichtquelle in Revit verwendet. Beachten Sie die einfachen Glühbirnen in einer Glaskuppel im Bild unten. Beachten Sie, dass Enscape die Lichtquellen im Fenster im Hintergrund spiegelt... was ein guter Grund ist, diesen Effekt nicht manuell bei der Nachbearbeitung (z. B. mit Photoshop) hinzuzufügen.

Custom light fixture with generic light source. Image courtesy of Lake|FlatoBenutzerdefinierter Beleuchtungskörper mit generischer Lichtquelle. Bild mit freundlicher Genehmigung von Lake|Flato

Da Revit nur die Definition einer einzigen Lichtquelle in einer Revit-Familie erlaubt, ist die Verwendung von verschachtelten Familien für dieses Beispiel erforderlich. Dadurch wird die Bearbeitung der Information, Intensität und Farbe der Lichtquelle noch anspruchsvoller, da die verschachtelte Familie geöffnet und bearbeitet werden muss.

: Custom light fixture with multiple light sources defined with nested families

Benutzerdefinierter Beleuchtungskörper mit mehreren mit verschachtelten Familien definierten Lichtquellen

 

 

Die folgende Bild hebt die Einstellungen zur Lichtquellendefinition und die Materialdefinition für die Glaskuppel hervor.

Nested light source family details

Einzelheiten zur verschachtelten Lichtquellenfamilie

 

Selbstleuchtende Lichtquellen

Die eigentliche Quelle ist nicht bei jeder Lichtquelle in Revit automatisch beleuchtet, um anzuzeigen, von wo das Licht kommt. Daher ist die Anwendung eines selbstleuchtenden Materials für Gegenstände wie eine exponierte Glühbirne, eine Linse oder ein Lampenschirm hilfreich. Im vorherigen Beispiel einer generischen Lichtquelle wird auch ein selbstleuchtendes Material für die Glühbirnengeometrie verwendet.

Wenn die Glaskuppel mattiert wäre, wäre es vielleicht nicht nötig, die Glühbirnengeometrie hinzuzufügen. Es wäre vielleicht sogar auch nicht nötig, die Lichtquelle hinzuzufügen, da selbstleuchtende Materialien nicht nur wie eine Lichtquelle aussehen, sondern auch tatsächlich eine Lichtquelle sind.

In den nächsten zwei Abbildungen sehen Sie denselben Beleuchtungskörper mit zwei Luminanzwerten, die für die Selbstbeleuchtung ausgewählt wurden. Da die Glaskuppel nicht komplett geschlossen ist, ist es dennoch hilfreich, wenn die Lichtquelle darin definiert wird.

Custom light fixture dome with ‘dim glow’ illuminance. Image courtesy of Lake|FlatoBenutzerdefinierte Beleuchtungskörperkuppel mit Lichtintensität „gedimmte Beleuchtung“ Bild mit freundlicher Genehmigung von Lake|Flato

 

Custom light fixture dome with ‘Lamp Shade’ illuminance. Image courtesy of Lake|Flato

Benutzerdefinierte Beleuchtungskörperkuppel mit Lichtintensität „Lampenschirm“. Bild mit freundlicher Genehmigung von Lake|Flato

Zusatzinformationen

Sehen Sie sich diesen Blogbeitrag von Enscape an: Best Practices für selbstleuchtende Materialien in SketchUp

In diesem Zusammenhang könnte Sie dieser Beitrag interessieren: Lichtverhältnisse für LED-Streifenleuchten in ElumTools berechnen.

Fazit

Es gibt viele Möglichkeiten, ein Enscape-Rendering realistischer zu gestalten, darunter genaues Gras, Glas, Assets und sogar die in diesem Beitrag beschriebene elektrische Beleuchtung. Jedes dieser Elemente ist nicht besonders schwer einzusetzen, kann aber zu unglaublichen Ergebnissen führen. Diese verbesserten Bilder werden Ihre Kunden und Projekt-Stakeholder sicher beeindrucken.

 

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