近日，復旦大學工程與應用技術研究院（以下簡稱“工研院”）超越照明研究所光譜加課題組姚其副研究員在國際Top學術期刊《Building and Environment》上發表學術論文一篇，在光學期刊《Displays》和《Optics Express》上各發表學術論文一篇。三篇論文從應用光譜角度，提出了微空間光環境、顯示及舒適閱讀方向上的應用創新技術。

三篇論文的第一作者分別為工研院超越照明研究所2022級博士生吳沛榆、2021級博士生徐文倩、2022級碩士生張雨蕙，唯一通訊作者均為工研院超越照明研究所副研究員姚其。復旦大學工研院為唯一通訊單位。

論文1介紹

論文題目: Visual and Non-visual Effects in Micro-space Luminous Environments with Visual Display Terminals

在現代室內空間中，使用視覺顯示終端（VDT）是常見的。它創造了一個獨特的微空間光環境，由自發光屏幕和照明背景組成。然而，綜合照明很少關注這種光環境，它同時考慮了光的視覺和非視覺效果。為了解決這一差距，該研究旨在探索VDT光環境中的視覺和非視覺效果以及它們如何在眼睛水平上被量化。我們對各種VDT照明場景進行了光譜模擬和實驗，并分析了在眼睛水平上產生的照度和黑視素等效日光照度（m-EDI）。

結果顯示，VDT光環境可以根據VDT所在垂直視平面的光分布進行分析。眼睛水平的照度和m-EDI可以根據VDT光環境中的屏幕和背景變化數百勒克斯。盡管空間分布不同，但眼睛水平的照度和m-EDI分別與VDT工作平面的亮度和黑視素等效日光亮度（m-EDL）的平均值呈線性關系。此外，與覆蓋更大區域的照明背景相比，VDT屏幕對眼睛水平的照度和m-EDI的影響更大。

其貢獻的百分比與VDT光環境中平均屏幕到背景亮度或m-EDL的對比度呈指數關系。這些發現有望簡化和加快視覺和非視覺效果的預測，并為促進VDT光環境中的綜合照明提供有價值的見解。

圖1 論文1的主要研究內容與結果

論文2介紹

論文題目: Effectiveness and visual performance assessment of anti-peeping films

該研究檢驗了防窺膜的有效性及其對視覺性能的影響，檢測了未貼膜的智能手機屏幕以及分別貼有雙面（左和右）25°、30°、45°防窺膜，以及四側面（上、下、左、右）防窺膜的智能手機屏幕的色域、亮度、對比度、Bhattacharyya系數和結構相似性特征。

結果顯示，除色域外，屏幕的亮度和對比度降低，在0°視角下，亮度分別下降了24.8%、25.2%、18.6%和53.8%。對于25°、30°、45°和360°防窺膜，亮度和對比度在24°、25°、19°和20°的水平視角下分別降至50%。四面防窺膜的效果最好但對屏幕清晰度影響最大，其次是雙面防窺膜，視角越小，防窺效果越好。在0-40°的視角下，結構相似性持續下降，屏幕因貼上防窺膜而變模糊。

該研究成果總結了防窺膜的光學特性，并檢驗了其對視覺性能的影響，為制造商和用戶提供了策略和使用指導。

圖2 論文2的主要研究內容與結果

論文3介紹

論文題目: Spectrum mapping technology based creation of a color-contrast reading environment to reach comfort and clarity

該研究提出了“光譜映射”的概念，將不同光譜的光線映射到特定區域內的閱讀面，通過改變桌面呈現的顏色特性來影響個人的整體閱讀體驗。研究進行了一項人體工程學實驗，以評估受試者在穩定的照明條件下閱讀時所感受到的舒適度和清晰度。

該研究涉及使用六種色相（紅色、黃色、綠色、青色、藍色和洋紅色）、五種彩度級別（0、10、20、30、40）以及四種具有相同色相（黃色）但彩度水平不同的紙張（白色、淺黃色、黃色和深黃色）。通過系統地測試不同的顏色組合，實驗結果表明低彩度（chroma≈10）的顏色特性有助于提升閱讀過程中的舒適度，較高彩度的藍色可提高閱讀清晰度。

該研究成果可以用于根據不同人群的需求，使用光譜映射技術定制專屬閱讀光環境，以提高工作效率并減少視覺疲勞。

圖3 論文3的主要研究內容與結果（來源：復旦大學工程與應用技術研究院）