Guía - Erco
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E Guía Principios Configurar con luz La Guía ofrece información en profundidad acerca de los fundamentos físicos de la iluminación, así como propuestas de solución para situaciones de iluminación concretas: una enciclopedia de la iluminación arquitectónica. Los módulos de conocimiento utilizan las posibilidades de interactividad que ofrece Internet, por ejemplo para ilustrar fenómenos dependientes del tiempo, experimentos o contrastes entre soluciones alternativas: www.erco.com/guide Iluminación espacios inter. Iluminación espacios exter. Control de luz Luminotecnia Simulación y cálculo Glosario Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com 1 E Guía Principios Historia Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com Ver y percibir La descripción de la percepción visual exige no sólo representar el ojo como sistema óptico, sino también explicar la interpretación de la imagen. Tanto la psicología de la percepción como los objetos de la percepción contribuyen a la comprensión para el proyecto de iluminación. 2 E Guía Principios Historia Proyectos de ilumina- Proyectos de iluminación cuantitativos ción cualitativos Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com Hasta el siglo XVIII, el ser humano disponía únicamente de dos fuentes de luz: la luz diurna natural y, desde la edad de piedra, la llama como fuente de luz artificial. Estos dos tipos de iluminación han determinado durante mucho Proyectos de ilumina- tiempo la vida y la arquitectura. Con la invención del alumbrado ción orientados a la por gas, y más adelante de las percepción fuentes de luz eléctricas, se inició una nueva era. 3 E Guía Principios | Historia Proyectos de iluminación cuantitativos Torre de luz estadounidense (San José 1885) Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com Las iluminancias similares a la luz diurna se convirtieron, mediante la iluminación eléctrica, en una cuestión de esfuerzo técnico. Con la utilización de iluminación de bañador para el alumbrado público mediante torres de luz a finales del siglo XIX, el deslumbramiento y las sombras proyectadas originaron más inconvenientes que ventajas. En consecuencia, esta forma de alumbrado exterior desapareció al poco tiempo. Si inicialmente el principal problema radicaba en unas fuentes de luz insuficientes, más adelante fue preciso centrarse en el manejo racional de un exceso de luz. Con la creciente industrialización, en el ámbito de la iluminación para puestos de trabajo se estudió intensamente la influencia de la iluminancia y del tipo de iluminación en la eficiencia de la producción. De este modo aparecieron reglamentos exhaustivos que esta blecían iluminancias mínimas, así como calidades para la reproducción cromática y la limitación del deslumbramiento. Este catálogo normativo sirvió, trascendiendo ampliamente el ámbito de los puestos de trabajo, como directriz para la iluminación, y determina hasta el presente la práctica de los proyectos de iluminación. Sin embargo, este planteamiento no tenía en cuenta la psicología de la percepción. Las reglas de la iluminación cuantitativa no contemplaban la forma en que el ser humano percibe claramente las estructuras ni el hecho de que la iluminación también transmite una impresión estética. 4 E Guía Principios | Historia Proyectos de iluminación cualitativos La limitación a una perspectiva de la percepción humana orientada fisiológicamente condujo a unos conceptos de iluminación insatisfactorios. Tras la Segunda Guerra Mundial, surgió en los Estados Unidos una nueva filosofía de iluminación que ya no tenía en cuenta exclusivamente aspectos cuantitativos. Al incorporar la psicología de la percepción a la fisiología del aparato visual, se consideraron todos los factores de la interacción entre la persona perceptora, el objeto observado y la luz como elemento mediador. La planificación de la iluminación orientada a la percepción ya no se interesaba primordialmente por los conceptos cuantitativos de la iluminancia o la distribución de la luminancia, sino por factores cualitativos. Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com 5 E Guía Principios | Historia Proyectos de iluminación orientados a la percepción Richard Kelly Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com William Lam Los proyectos de iluminación orientados a la percepción en los años 60 consideraban al ser humano, con sus necesidades, como factor activo en la percepción, y ya no como simple perceptor de un entorno visual. El diseñador analizaba la importancia de áreas y funciones específicas. Sobre la base de estos patrones de significado era posible planificar y configurar adecuadamente la luz como tercer factor. Esto requería criterios cualitativos y un vocabulario apropiado. De este modo podían describirse tanto los requi sitos planteados a una instalación de iluminación como las funciones de la luz. 6 E Guía Principios | Historia | Proyectos de iluminación orientados a la percepción Richard Kelly Introducción Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com Richard Kelly (1910-1977) fue un pionero de los proyectos de ilumi nación cualitativos que integró en un concepto unitario las ideas procedentes de la psicología de la percepción y de la iluminación de escenarios. Kelly se distanció de la estipulación de una iluminancia unitaria como criterio central del proyecto de iluminación. Sustituyó la cuestión de la cantidad de luz por la cuestión de las diferentes calidades de la luz, conforme a una serie de funciones de la iluminación orientadas al observador perceptor. En este contexto, en los años 50 Kelly estableció una distinción entre tres funciones básicas: ambient luminescence (luz para ver), focal glow (luz para mirar) y play of brilliants (luz para contemplar). 7 E Guía Principios | Historia | Proyectos de iluminación orientados a la percepción Richard Kelly Luz para ver Como primera y fundamental forma de luz, Kelly identificó la «ambient luminescence»; un término que puede traducirse como «luz para ver». Este elemento proporcionaba una iluminación general del entorno, y aseguraba que el espacio circundante, sus objetos y las personas en él presentes fueran visibles. En virtud de su carácter amplio y uniforme, esta forma de iluminación, que brindaba una posibilidad de orientación y manejo generales, coincidía en gran medida con los planteamientos de los proyectos de iluminación cuantitativos. Sin embargo, a diferencia de lo que ésta postulaba, la luz para ver no era la meta, sino simplemente la base de un proyecto de iluminación más complejo. No se perseguía una iluminación global con una iluminancia pretendidamente óptima, sino una iluminación dife renciada fundamentada sobre el nivel básico de la luz ambiental. Luz para mirar Con objeto de lograr una diferenciación, Kelly planteó una segunda forma de luz, a la cual denominó «focal glow», traducible como «luz para mirar». En este caso, por primera vez se encomendó expresamente a la luz el cometido de participar activamente en la transmisión de información. Para ello se tuvo en cuenta el hecho de que las zonas claramente iluminadas atraen involuntariamente la atención de la persona. Una distribución adecuada de la claridad permitía ordenar la abundancia de información contenida en un entorno. Las áreas con información esencial podían realzarse mediante una iluminación acentuada, mientras que las informaciones secundarias o perturbadoras podían atenuarse mediante un nivel de iluminación menor. Esto facilitaba una información más rápida y segura. El entorno visual se apreciaba en sus estructuras y en la importancia de sus objetos. Idéntico principio se aplicaba a la orientación en el espacio, p. ej. la diferenciación rápida entre una entrada principal y una secundaria, así como a la acentuación de objetos, como en el caso de la presentación de productos o el realce de la escultura más exquisita de una colección. Luz para contemplar La tercera forma de la luz, «play of brilliants» o «luz para contemplar», surgió de la certeza de que la luz no sólo puede mostrar información, sino que constituye una información en sí misma. Esta idea se aplicó sobre todo a los efectos de brillantez creados por fuentes de luz puntuales sobre materiales reflectantes o refractantes. No obstante, también podía percibirse como brillante la propia fuente de luz. La «luz para contemplar» insuflaba vida y atmósfera especialmente en todos los espacios representativos. Lo que tradicionalmente se había conseguido mediante arañas y luces de velas, ahora podía lograrse también aplicando los proyectos de iluminación modernos, mediante el uso selectivo de esculturas de luz o la creación de brillantes sobre materiales iluminados. Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com 8 E Guía Principios | Historia | Proyectos de iluminación orientados a la percepción Richard Kelly Glass House Arquitecto: Philip Johnson Lugar: New Canaan, Connecticut, 1948-1949 Kelly desarrolló en la Glass House los principios básicos de la ilumi nación de interiores y de exteriores, los cuales aplicaría más adelante en numerosos edificios residenciales y de negocios. Kelly evitó las persianas para la luz solar, puesto que consideraba que estorbaban la vista al exterior y mermaban la sensación espacial de amplitud. Utilizó una iluminación atenuada de las paredes interiores para reducir el acusado contraste de claridad entre el interior y el exterior durante el día. Para la noche, desarrolló un concepto que tenía en cuenta el reflejo de la fachada de cristal y preservaba la sensación espacial. Kelly recomendó velas para el interior, a fin de crear brillo y una atmósfera estimulante. En el exterior, varios componentes de iluminación posibilitaron la vista al exterior desde el espacio habitable y generaron profundidad espacial: proyectores instalados en el tejado iluminaban el césped frente al edificio y los árboles junto a la casa. Proyectores adicionales acentuaban los árboles en el plano medio y en el fondo, a fin de hacer visible el paisaje. Las ilustraciones han sido facilitadas amablemente por la Colección Kelly. Seagram Building Arquitectos: Ludwig Mies van der Rohe and Philip Johnson Lugar: Nueva York, estado de Nueva York, 1957 La visión para el Seagram Building era una torre de luz reconocible desde la lejanía. En colaboración con Mies van der Rohe y Philip Johnson, Kelly logró este efecto haciendo que el edificio emitiera luz de dentro hacia fuera, median te techos luminosos en las plantas de oficinas. Un mando de luces de dos etapas para las lámparas fluorescentes permitía ahorrar energía por la noche. La zona del zócalo iluminada creaba la impresión de que el rascacielos flota sobre la calle. La iluminación vertical uniforme del núcleo del edificio mediante luminarias empotrables en el techo ofrecía por la noche una impresionante perspectiva al edificio. Una alfombra de luz se extendía desde el interior al espacio frente a la entrada. A fin de obtener una protección contra los rayos solares uniforme en la fachada, las persianas de las ventanas sólo podían ajustarse en tres posiciones: abierta, cerrada y medio abierta. Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com 9 E Guía Principios | Historia | Proyectos de iluminación orientados a la percepción Richard Kelly New York State Theater Lincoln Center for the Performing Arts Arquitecto: Philip Johnson Lugar: Nueva York, estado de Nueva York, 1965 Para el New York State Theater, Kelly investigó estructuras cristalinas para desarrollar la araña del auditorio y la iluminación de las barandillas del balcón en el foyer. La araña del auditorio, con un diámetro aproximado de tres metros, se componía de una multitud de pequeños «diamantes de luz». En el foyer, las luminarias en la barandilla debían actuar como las joyas de una corona y enfatizar la majestuosidad del espacio. Gracias a la estructura abundantemente faceteada, las fuentes de luz apantalladas hacia el lado frontal generaban reflejos intensos. De este modo se obtenían efectos de brillantez comparables al fulgor de piedras preciosas. Kelly concibió además la iluminación de las demás áreas del Lincoln Center, a excepción del interior de la Metropolitan Opera House. Kimbell Art Museum Arquitecto: Louis I. Kahn Lugar: Fort Worth, Texas, 1972 El uso magistral de la luz natural en el Kimbell Art Museum se basó en la colaboración entre Louis Kahn y Richard Kelly. Kahn diseñó una serie de galerías orientadas de norte a sur con techos abovedados, los cuales presentaban una rendija de luz central. Kelly proyectó el sistema de dirección de la luz con la lámina de aluminio abovedada. A través de la perforación penetraba la luz diurna, a fin de suavizar el contraste entre el reflector y la bóveda de cemento iluminada por la luz diurna. Se dejó sin perforar la porción central de la lámina de aluminio, con objeto de bloquear la luz diurna directa. En las zonas en las que no se requería protección contra la radiación ultravioleta, como el vestíbulo o el restaurante, se utilizó un reflector totalmente perforado. Para el cálculo del contorno del reflector y de las propiedades de luz previsibles se utilizaron ya programas informáticos. En la parte inferior del sistema de dirección de la luz diurna se inte graron carriles de corriente y proyectores. Para los patios interiores, Kelly propuso plantas, a fin de suavizar la luz diurna intensa para los espacios interiores. Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com 10 E Guía Principios | Historia | Proyectos de iluminación orientados a la percepción Richard Kelly Yale Center For British Art Arquitecto: Louis I. Kahn Lugar: New Haven, Connecticut, 1969-1974 Louis Kahn desarrolló en colaboración con Kelly un sistema de tragaluces para iluminación en el Yale Center for British Art. La intención del museo era conseguir una iluminación de los cuadros exclusivamente por luz diurna tanto en días soleados como nublados. Sólo en caso de luz diurna escasa debía emplearse una combinación con iluminación artificial. Las cúpulas de iluminación, con la construcción de láminas montada de forma fija en la parte superior, permitían la entrada de luz del norte difusa en el edificio e impedían la incidencia directa de luz desde posiciones del sol elevadas sobre paredes o suelos. Los tragaluces estaban compuestos por la cúpula de plexiglás superior con protección UV y una construcción tipo sándwich consistente en una placa de plástico translúcida para la protección contra el polvo, un difusor de luz de alto brillo y una lente acrílica prismática de dos capas en la parte inferior. En los carriles de corriente existentes en la parte inferior de las cúpulas de iluminación estaban montados bañadores de pared y proyectores. Durante el proceso de diseño se utilizaron una maqueta a escala 1:1 y cálculos por ordenador. Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com 11 E Guía Principios | Historia | Proyectos de iluminación orientados a la percepción William Lam Introducción Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com William M. C. Lam (1924-), uno de los más entusiastas defensores de los proyectos de iluminación con carácter cualitativo, elabora en los años 70 un catálogo de criterios, un vocabulario sistemático para la descripción contextualizada de los requisitos planteados a una instalación de iluminación. Lam distingue entre dos grupos principales de criterios: las «activity needs» (necesidades de actividad), los requisitos derivados de la participación activa en un entorno visual, y las «biological needs» (necesidades biológicas), las cuales agrupan en cada contexto los requisitos psicológicos vigentes planteados a un entorno visual. 12 E Guía Principios | Historia | Proyectos de iluminación orientados a la percepción William Lam Orientación Hora Condiciones meteorológicas Entorno Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com Activity needs Las «activity needs» describen los requisitos derivados de la participación activa en un entorno visual. Para estos requisitos son determinantes las propiedades de las tareas visuales existentes. El análisis de las «activity needs» coincide en gran medida con los criterios del proyecto de ilumina ción. También se da una gran coin cidencia en cuanto a los objetivos de la luminotecnia en este ámbito. Se persigue una iluminación funcional que cree condiciones óptimas para la actividad a desarrollar, ya sea en el trabajo, el movimiento a través del espacio o el tiempo libre. Sin embargo, a diferencia de los valedores de los proyectos de iluminación cuantitativos, Lam se rebela contra una iluminación uniforme en función de la tarea visual más difícil en cada caso. Más bien promueve el análisis diferenciado de todas las tareas visuales que se den conforme a lugar, tipo y frecuencia. Biological needs Para Lam es más importante el segundo complejo de su sistema, el cual abarca las «biological needs». Las «biological needs» agrupan los requisitos psicológicos planteados a un entorno visual vigentes en cada contexto. Mientras que las «activity needs» resultan de una interacción consciente con el entorno y apuntan a la funcionalidad de un entorno visual, las «biological needs» abarcan necesidades esencialmente inconscientes que constituyen la base para la evaluación emocional de una situación. Se centran en el bienestar en un entorno visual. En su definición, Lam parte del hecho de que nuestra atención visual se dirige a una única tarea visual sólo en momentos de máxima concentración. La mayor parte del tiempo, la atención visual de la persona se extiende a la observación de su entorno general. De este modo se perciben de inmediato las alteraciones en el entorno, permitiendo adaptar el comportamiento sin demora a las situaciones cambiantes. La evaluación emocional de un entorno visual depende en buena medida de si éste ofrece claramente la información necesaria o si se la oculta al observador. Orientación Entre los requisitos psicológicos fundamentales planteados a un entorno visual, Lam identifica en primer lugar la necesidad de una orientación clara. En este contexto, puede entenderse la orientación en términos esencialmente espaciales. En este caso, se refiere a la perceptibilidad de metas y de los caminos que conducen a éstas, a la situación espacial de entradas, salidas y de las ofertas específicas de un entorno, ya se trate de una recepción o de la compartimentación de unos grandes almacenes. Pero la orientación abarca también la información sobre otros aspec tos del entorno, p. ej. la hora, las condiciones meteorológicas o los sucesos en el entorno. En ausencia de tales informaciones, como es el caso por ejemplo de las salas cerradas de grandes almacenes o de los pasillos de grandes edificios, el entorno se percibe como artificial y opresivo, siendo imposible recuperar el déficit de información hasta haber abandonado el edificio. 13 E Guía Principios | Historia | Proyectos de iluminación orientados a la percepción William Lam Seguridad Estructuración Perspectiva al exterior Exposición pública Comunicación Comprensibilidad Un segundo grupo de necesidades psicológicas hace referencia a la abarcabilidad y comprensibilidad de las estructuras circundantes. En este contexto es determinante sobre todo la visibilidad suficiente de todas las áreas del espacio. Ésta determina la sensación de seguridad en un entorno visual. Las esquinas oscuras, por ejemplo en pasos subterráneos o en los pasillos de grandes edificios, ocultan posibles peligros tanto como las zonas sobreiluminadas de forma deslumbrante. Sin embargo, la abarcabilidad no depende únicamente de la plena visibilidad, sino que también incluye la estructuración, la necesidad de un entorno inequívoco y ordenado. La persona percibe una situación como positiva en la que sean claramente reconocibles la forma y la estructura de la arquitectura circundante, pero en la que las áreas esenciales también estén claramente destacadas de este trasfondo. En lugar de un flujo de información desconcertante y posiblemente contradictorio, de esta forma un espacio se presenta con una cantidad abarcable de propiedades claramente ordenadas. También es importante para la relajación la presencia de una perspectiva al exterior o de puntos visuales interesantes, p. ej. de una obra de arte. Comunicación Un tercer ámbito abarca el equilibrio entre la necesidad de información de la persona y su aspiración a una esfera privada definida. En este contexto se perciben negativamente tanto el aislamiento total como la exposición pública total; un espacio debería posibilitar el contacto con otras personas, pero permitiendo al mismo tiempo definir ámbitos privados. Dicho ámbito privado puede crearse, por ejemplo, mediante una isla de luz que destaque del entorno un grupo de asientos o una mesa de conferencias dentro de un espacio más grande. Contemplación Edición: 01.01.2013 | Versión actual bajo www.erco.com 14 E Guía Principios Ver y percibir Fisiología del ojo Psicología de la visión Percepción de formas Objetos de percepción Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com Constancia La mayor parte de la información sobre el entorno le llega al hombre a través de los ojos. Para ello, la luz no sólo es indispensable y medio de la vista, sino que por su intensidad, su distribución y sus cualidades crea condiciones específicas que influyen sobre nuestra percepción. En definitiva, la planificación de iluminación es la planificación del entorno visual del hombre; su objetivo es la creación de condiciones de percepción, que posibiliten trabajos efectivos, una orientación segura, así como su efecto estético. Las cualidades físicas de una situación luminosa se pueden calcular y medir, pero al final siempre decide el efecto real sobre el hombre: la percepción subjetiva valora la bondad de un concepto de iluminación. 15 E Guía Principios | Ver y percibir Fisiología del ojo Sunlight Overcast sky Task lighting Circulation zone lighting Street lighting Moonlight Sistema óptico Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com Receptores Adaptación Presentar el ojo sencillamente como un sistema óptico, no basta para describir en qué consiste la percepción visual del ser humano. El resultado en sí de la percepción no se encuentra en la imagen del entorno sobre la retina, sino en la interpretación de esta imagen; en la diferenciación entre objetos con propiedades constantes y la variabilidad de su entorno. E (lx) 100 000 10 000 1000 100 10 1 16 E Guía Principios | Ver y percibir | Fisiología del ojo Sistema óptico Ojo y cámara Aberración esférica. Objetos proyectados quedan deformados por la curvatura de la retina. Aberración cromática. Imagen borrosa por la refracción diferente de los colores espectrales Perspectiva Percepción constante de una forma a pesar de la variación de la imagen retiniana por la perspectiva cambiante Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com Un principio para la interpretación del procedimiento de percepción es la comparación del ojo con una cámara: En el caso de la cámara se proyecta, a través de un sistema ajustable de lentes, la imagen invertida de un objeto sobre una película; un diafragma se ocupa de la regulación de la cantidad de luz. Después del revelado y la reversión al efectuar la ampliación, se obtiene finalmente una imagen visible, bidimensional, del objeto. Del mismo modo, en el ojo se proyecta sobre el fondo ocular a través de una lente deformable una imagen invertida, el iris toma la función del diafragma y la retina la del papel de la película. Por la retina se transporta la imagen, a través del nervio óptico, al cerebro, para que allí finalmente pueda recuperar su posición inicial y hacerse consciente en una determinada zona, la corteza visual. En cuanto al ojo existen diferen cias entre la percepción real y la imagen en la retina. Esto tiene que ver con la deformación espa cial de la imagen mediante la proyección sobre la superficie deformada de la retina, y con la aberración cromática – la luz de distintas longitudes de onda también se refracta distintamente, de modo que se crean anillos de Newton alrededor de los objetos. Pero todos estos defectos son eliminados durante la transformación de la imagen en el cerebro. Si se perciben objetos de disposición localizada, se forman sobre la retina en perspectiva imágenes deformadas. Así, por ejemplo, un rectángulo visto en ángulo produce una imagen retiniana trapecial. Pero esta imagen también podría haberse producido por una superficie trapecial, vista frontalmente. Se percibe una única forma, el rectángulo, que realmente ha provocado esta imagen. Incluso cuando el observador u objeto se mueven, perdura esta percepción de forma rectangular constante, aunque la forma de la imagen proyectada de la retina varía ahora constantemente por la cambiante perspectiva. 17 E Guía Principios | Ver y percibir | Fisiología del ojo Receptores Receptores Hay dos tipos diferentes de receptores: son el cono y el bastoncillo. Tampoco la distribución espacial es uniforme. Sólo en un punto, el llamado «punto ciego», no hay receptores, debido a que allí desemboca el nervio óptico a la retina. Densidad de receptores Por otro lado, existe también una zona con una densidad receptora muy elevada, un área denomina da fóvea, que se encuentra en el foco de la lente. En esta zona central se encuentra una cantidad extremadamente elevada de conos, mientras que la densidad de conos hacia la periferia disminuye considerablemente. Allí se encuentran los bastoncillos, inexistentes en la fóvea. Cantidad N de conos y bastoncillos sobre el fondo ocular en función del ángulo visual. Bastoncillos Sensibilidad relativa a la luz de conos V y bastoncillos V‘ en función de la longitud de onda. Conos Sensibilidad espectral a los colores de los conos en función de la longitud de onda Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com El histórico – evolutivamente más antiguo de estos sistemas – está formado por los bastoncillos. Sus propiedades especiales consisten en una sensibilidad luminosa muy elevada y una gran capacidad perceptiva para los movimientos por todo el campo visual. Por otro lado, mediante los bastoncillos no es posible ver en color; la precisión de la vista es baja, y no se pueden fijar objetos, es decir, observarlos en el centro del campo visual más detenidamente. Debido a la gran sensibilidad a la luz, el sistema de bastoncillos se activa para ver de noche por debajo de aproximadamente 1 lux; las singularidades de ver de noche – sobre todo la desaparición de colores, la baja precisión visual y la mejor visibilidad de objetos poco luminosos en la periferia del campo visual – se explican por las propiedades del sistema de bastoncillos. Los conos forman un sistema con diferentes propiedades que determina la visión con mayores intensidades luminosas, es decir, durante el día o con iluminación artificial. El sistema de conos dispone de una sensibilidad luminosa baja, y está sobre todo concentrado en el área central alrededor de la fóvea. Pero posibilita ver colores, teniendo también una gran precisión visual al observar objetos, que son fijados, es decir, su imagen cae en la fóvea. Contrariamente a como se ve con bastoncillos, no se percibe todo el campo visual de modo uniforme; el punto esencial de la percepción se encuentra en su centro. No obstante, la periferia del campo visual no está totalmente exenta de influencia; si allí se perciben fenómenos interesantes, la mirada se dirige automáticamente hacia ese punto, que luego se retrata y percibe con más exactitud en la fóvea. Un motivo esen cial para este desplazamiento de la dirección visual es, además de movimientos que se presentan y colores o motivos llamativos, la existencia de elevadas lumi nancias, es decir, la mirada y la atención del hombre se dejan dirigir por la luz. 18 E Guía Principios | Ver y percibir | Fisiología del ojo Adaptación Día y noche E (lx) 100 000 10 000 1000 100 10 1 Sunlight Overcast sky Task lighting Circulation zone lighting Street lighting Moonlight Sunlight Incandescent lamp (matt finish) Fluorescent lamp Sunlit Clouds Blue sky Luminous ceiling Louvred luminaires Preferred values in interior spaces White paper at 500 lx Monitor (negative) White paper at 5 lx Una de las facultades más notables del ojo es su capacidad de adaptarse a diferentes situaciones de iluminación; percibimos nuestro entorno tanto bajo la luz de la luna como bajo la del sol, con diferencias de iluminancia del orden de 100000. Esta facultad del ojo se extiende incluso sobre un campo aún mayor: una estrella en el cielo nocturno, muy poco luminosa, se puede percibir, aunque en el ojo sólo alcanza una iluminancia de 10-12 lux. L (cd/m2) 1000 000 000 100 000 10 000 10 000 5 000 500 100 50–500 100 10–50 1 Iluminancias E y luminancias L típicas bajo luz natural y luz artificial Luminancia Esta capacidad de adaptación se origina sólo por una parte muy pequeña mediante la pupila, que regula la incidencia; la 3 mayor parte de la capacidad de 4 adaptación la aporta la retina. Aquí se cubren por el sistema de 5 bastoncillos y conos campos de 7 L (cd/m2) 6 distinta intensidad luminosa; el 10-8 10-6 10-4 10-2 10 0 10 2 10 4 10 6 10 8 sistema de bastoncillos es efectivo en el campo de la visión nocturMárgenes de la luminancia L de la na (visión escotópica), los conos visión escotópica (1), visión mesó- posibilitan la visión diurna (visión pica (2) y de la visión fotópica (3). fotópica), mientras que en el Luminancias (4) y luminancias pre- período de transición de la visión ferentes (5) en espacios interiores. crepuscular (visión mesópica) Umbral de visión absoluto (6) ambos sistemas receptores están y umbral del deslumbramiento activados. absoluto (7) Aunque la visión es posible sobre un campo muy grande de luminancias, existen, para la percepción de contrastes en cada una de las distintas situaciones de iluminación, claramente unas limi- taciones más estrechas. La razón estriba en que el ojo no puede cubrir de una vez todo el campo de luminancias visibles, sino que en cada caso se tiene que adaptar a una determinada parte parcial más estrecha, donde entonces se hace posible una percepción diferenciada. Objetos que, para un estado determinado de adaptación, disponen de una luminancia demasiado elevada, deslumbran, o sea que tienen un efecto indiferenciadamente claro; objetos con luminancias demasiado bajas, en cambio, tienen un efecto indiferenciadamente oscuro. La nueva adaptación a situaciones más luminosas se desarrolla relativamente rápido, mientras que la adaptación a la oscuridad puede necesitar más tiempo. Ejemplos evidentes son las sensaciones de deslumbramiento que se producen con el cambio al salir de una sala oscura (por ejemplo, de un cine) a la luz del día o la ceguera transitoria al entrar en un espacio con una mínima iluminación, respectivamente. Tanto el hecho de que los contrastes de luminancia sólo pueden ser conformados por el ojo en un cierto volumen, como el hecho de que la adaptación a un nuevo nivel luminoso necesita tiempo, tienen consecuencias sobre la planificación de iluminación; así, por ejemplo, en la plani ficación consciente de la escala de luminancias en un espacio o en la adaptación de niveles luminosos en áreas vecinas. 1 2 Tiempo de adaptación Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com 19 E Guía Principios | Ver y percibir Psicología de la visión Contorno Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com Forma completa Color Para un entendimiento real de la percepción visual, es menos importante el transporte de la información de la imagen y más significativo el procedimiento de transformación de esta información, la construcción de impresiones visuales. Surge aquí en primer lugar la cuestión de si la capacidad del hombre de percibir el entorno de modo ordenado es congénita o aprendida. Por otra parte, también surge la cuestión de si para la imagen percibida sólo son responsables las impresiones sensoriales recibidas del exterior, o si el cerebro transforma estos estímulos en una imagen visible mediante la aplicación de propios principios de orden. Una respuesta unívoca a estas cuestiones es prácticamente imposible; la psicología de percepción sigue en este caso varias direcciones. 20 E Guía Principios | Ver y percibir | Psicología de la visión Contorno En este caso la experiencia y la expectación pueden tener un efecto tan fuerte que las piezas que faltan de una forma se per ciben restituidas – o determinados detalles corregidos – para adaptar el objeto a la expectativa. Percepción de una sola forma debido a la formación de sombras con ausencia de contornos. Forma completa Reconocimiento de una forma completa debido a la evidencia dada por detalles esenciales. Color La gráfica nos aclara la asimilación de un color al diseño que se está percibiendo. El color gris del círculo central se adapta al color blanco o negro de cada figura percibida compuesta por cinco círculos. Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com 21 E Guía Principios | Ver y percibir Constancia Luminosidad Uniformidad en la luminancia Tridimensionalidad Estructura de pared Conos luminosos Percepción de colores Perspectiva Tamaño Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com Pero como también los objetos fijos producen, por variaciones de la iluminación, la distancia o la perspectiva, unas imágenes retinianas de distintas formas, tamaños y distribución de luminosidad, deben existir mecanismos que a pesar de todo identifican estos objetos y sus propiedades, percibiéndolos como constantes. No se puede aclarar el sistema de funcionamiento de la percepción con un único y sencillo principio. Precisamente aparentes resultados fallidos ofrecen la posibilidad de analizar los modos de obrar y objetivos de la percepción. 22 E Guía Principios | Ver y percibir | Constancia Luminosidad Por eso se puede explicar el hecho de que un campo gris mediano con contorno negro se perciba como gris claro, y con contorno blanco como gris oscuro, debido a la transformación directa de los estímulos percibidos: la claridad percibida surge de la relación de claridad del campo gris y la del entorno más inmediato. Es decir, se forma una impresión visual que se basa exclusivamente en las impresiones sensoriales recibidas del exterior, y no está influenciada por criterios propios de clasificación de la transformación mental. La percepción de la luminosidad del campo gris depende del entorno: con un entorno claro aparece un gris más oscuro mientras que con un entorno oscuro, el mismo gris se ve más claro. Uniformidad en la luminancia La uniformidad en la luminancia de la pared se interpreta como propiedad de la iluminación, con ello se percibe la reflectancia de la pared de modo constante. El valor de grises de las superficies de los cuadros con remarcados contornos, en cambio, se interpreta como una propiedad de los materiales, aunque su luminancia es idéntica a la de la esquina del espacio. Tridimensionalidad La distribución de luminancias puede producirse por la forma tridimensional del objeto iluminado; ejemplo de ello es la formación de sombras características sobre cuerpos tridimensionales, como el cubo, el cilindro o la esfera. La impresión espacial se deter mina por el postulado de la incidencia de la luz desde arriba. Al girar la imagen cambian elevación y profundidad. La forma tridimensional puede ser identificada con solo observar las sombras. Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com 23 E Guía Principios | Ver y percibir | Constancia Estructura de pared En una pared no estructurada las En una pared estructurada, en curvas luminosas se convierten en cambio, estas curvas de luz se interpretan como fondo y no se figuras dominantes. perciben. La distribución de luminancias irregulares puede conducir a situaciones confusas y poco claras de la iluminación. Esto ocurre por ejemplo si se reproducen sobre paredes conos luminosos irregulares y sin referencia hacia la arquitectura. En este caso se guía la atención del observador a un ejemplo de luminancia que ni se puede explicar por las propiedades de la pared, ni proporciona un sentido como peculiaridad de la iluminación. Los recorridos de luminancias, por lo tanto, y en especial si son irregulares, siempre deben ser interpretables a través de una referencia hacia la arquitectura del entorno. Conos luminosos que no transcurren en concordancia con la estructura arquitectónica del espacio se perciben como molestas. Conos luminosos Según su posición, un cono luminoso se percibe como fondo o como figura molesta. Los conos luminosos que no hacen referencia con la geometría de la superficie del cuadro son percibidos como diseños interferentes, molestos. Percepción de colores Similar a como ocurre en la percepción de luminosidades, ésta también depende de los colores del entorno y del tipo de iluminación. La conveniencia de interpretación de impresiones cromáticas resulta aquí sobre todo de la repercusión del continuo cambio de los colores de luz del entorno. De este modo, se percibe como constante un mismo color tanto bajo la luz azulada del cielo cubierto como bajo la luz solar directa más cálida: Fotografías en color hechas bajo las mismas condiciones muestran claramente, en cambio, los esperados matices de color de cada tipo de iluminación. Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com 24 E Guía Principios | Ver y percibir | Constancia Perspectiva La evaluación errónea de líneas de la misma longitud muestra que el tamaño de un objeto percibido no sólo reside en el tamaño de la imagen retiniana, sino que, además, se tiene en cuenta la distancia entre el observador y el objeto. A la inversa, en cambio, se utilizan objetos de tamaños conocidos para apreciar las distancias o reconocer el tamaño En este caso la interpretación de objetos cercanos. En el área en perspectiva lleva a una ilusión de la experiencia cotidiana este óptica. La línea vertical posterior mecanismo resulta suficiente parece más larga que la de delante, para percibir con seguridad los por la interpretación en perspec- objetos y su tamaño. De este tiva del dibujo, aunque su longimodo, no se percibe una persona tud es idéntica. a lo lejos como un enano, ni una casa en el horizonte como una caja. Sólo en situaciones extremas falla la percepción; los objetos visualizados en la Tierra desde un avión parecen diminutos, pero con distancias aún mayores, como por ejemplo la Luna, se obtiene finalmente una imagen completamente inexacta. Tamaño Constancia de la percepción de tamaños. Con la interpretación en perspectiva de la imagen se percibe – a pesar de las imágenes retinianas de distintas medidas – un tamaño uniforme de las luminarias. Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com En la percepción de tamaños existen también mecanismos para el equilibrio de la deformación en perspectiva de objetos. Son los encargados de que los cambiantes trapezoides y elipses de la imagen retiniana en atención al ángulo bajo el cual se observa el objeto se puedan percibir como apariciones espaciales de objetos constantes, rectangulares o redondos. 25 E Guía Principios | Ver y percibir Percepción de formas Forma acabada Proximidad Lado interior Simetría Formas de anchura regular Línea continua Buena configuración Homogeneidad Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com Antes de poder asignar a un objeto las propiedades, primero hay que reconocerlo, es decir, distinguirlo de su entorno. El proceso interpretativo está sujeto a determinadas reglas; a base de las cuales se dejan formular leyes según las cuales se resumen determinadas disposiciones en figuras, en objetos de percepción. Estas reglas o leyes de configuración también son de un interés práctico para el luminotécnico. Cada instalación de iluminación se compone de una disposición de luminarias, sea en el techo, sea en las paredes o en el espacio. Esta disposición, por el contrario, no se percibe directamente, sino que se organiza según las reglas de la percepción de formas en figuras. La arquitectura del entorno y los efectos luminosos de las luminarias proporcionan otras imágenes que se incluyen en la percepción. 26 E Guía Principios | Ver y percibir | Percepción de formas Forma acabada Un primer y esencial principio de la percepción de formas es la tendencia a interpretar formas acabadas como figura. Proximidad Las luminarias se agrupan en parejas. Cuatro puntos se agrupan en un cuadrado. Elementos dispuestos muy cerca el uno del otro se resumen por la ley de la proximidad, y forman una sola figura. Éste es el caso del ejemplo adjunto: primero se percibe un círculo y luego una disposición circular de puntos. La organización de los puntos es tan fuerte, que las líneas de unión pensadas entre los distintos puntos no transcurren en línea recta, sino sobre la línea circular; no se forma ningún polígono, sino un círculo perfecto. A partir de ocho puntos se forma un círculo. Lado interior En el caso curvas abiertas, la figura se forma por el lado interior de la línea. Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com Las estructuras que no están completamente acabadas pueden percibirse como figura. Una forma acabada se encuentra siempre por el lado interior de la línea que la limita; el efecto de la línea que da la forma, por tanto, sólo se produce en una dirección. Este lado interior es casi siempre idéntico al lado cóncavo, que abarca una limitación. Esto provoca que también aparezca un efecto de formas con curvas abiertas o ángulos que hacen visible una figura por el lado interior de la línea, es decir, parcialmente acabada. Si de este modo se da una interpretación plausible del patrón inicial, el efecto del lado interior puede ser muy fuerte. 27 E Guía Principios | Ver y percibir | Percepción de formas Simetría En el caso de la simetría, se transforma la disposición sencilla, lógica, en el criterio de percibir una forma como figura, mientras las estructuras más complejas del mismo patrón desaparecen para la percepción en el fondo aparentemente continuo. Por la adición de dos luminarias cuadradas a los Downlights redondos, esta disposición se convierte en dos grupos de cinco, según la ley de configuración de la simetría. Formas de anchura regular Un efecto similar sale de las formas paralelas, de anchura regular. Aquí no se dispone, desde luego, de una simetría estricta, pero también se puede reconocer un principio de organización igual de claro, que conduce a una percepción preferenciada como figura. Dos líneas paralelas muestran un comportamiento igual. Por más que no haya una simetría estricta, la figura se puede reconocer claramente. Línea continua Una ley de configuración fundamental es aquí el percibir líneas preferentemente como curvas continuas o rectas uniformes, o sea, evitando acodamientos y ramificaciones. La tendencia a percibir líneas continuas es tan fuerte que puede tener influencia en toda la interpretación de una imagen. Ley de configuración de las líneas continuas. La disposición se interpreta como cruce de dos líneas. Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com 28 E Guía Principios | Ver y percibir | Percepción de formas Buena configuración En el área de las formas de superficie, la ley de la continuidad corresponde a la ley de la buena configuración. Las formas se organizan de tal modo que en lo posible proporcionan figuras sencillas, ordenadas. Por la ley de la buena configuración, la disposición de los Downlights se interpreta como dos líneas. Homogeneidad Luminarias homogéneas se coordinan en grupos. Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com La disposición se interpreta como dos rectángulos superpuestos. Además de la disposición espacial, para la unión en grupos también es responsable la composición de las propias formas. Así, las formas aquí presentadas como ejemplos no se organizan según su proximidad o una posible simetría de ejes, sino que se han unido en grupos de formas iguales. Este principio de la homogeneidad también resulta efectivo cuando las formas de un grupo no son idénticas, sino sólo parecidas. 29 E Guía Principios | Ver y percibir Objetos de percepción Actividad Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com Información Social La percepción no percibe indistintamente cada objeto en el campo visual; la sola preferencia por el campo foveal, la fijación de pequeños, detalles cambiantes, demuestra que el proceso de percepción escoge a propósito determinados campos. Esta elección es inevitable, debido a que el cerebro no es capaz de transformar toda la información visual del campo de vista; no obstante, también resulta oportuno, porque no cada información que se puede recoger del entorno es de interés para aquél que la percibe. 30 E Guía Principios | Ver y percibir | Objetos de percepción 45˚ 1 61 0˚ 10˚ 1,70 m 30˚ 2 3 20˚ 45˚ 1,20 m 26 2 25˚ 35˚ 60˚ 26 65˚ 1 0˚ 61 Actividad 3 1 30˚ 15˚ 2 3 0˚ 65˚ Espacio visual (1), espacio visual preferente (2) y campo de visión óptimo (3) de un hombre de pie y un hombre sentado con tareas visuales verticales 61 90˚ 1,20 m 26 15˚ 30˚ Un primer campo, donde se perciben a propósito las informaciones, resulta de la correspondiente actividad del perceptor. Esta actividad puede ser un determinado trabajo, el movimiento o cualquier otra función que se necesita para las informaciones visuales. Las características típicas de las actividades permiten desarrollar condiciones de iluminación, bajo las cuales se puede percibir óptimamente la tarea visual; se pueden definir procedimientos de iluminación que optimizan la realización de determinadas actividades. 15˚ 25˚ 40˚ Campo visual preferenciado con tareas visuales horizontales. Ángulo visual preferente 25° Información Además de la necesidad específica de información que resulta de una determinada actividad, existe otra necesidad fundamental de información visual. Esta necesidad informativa proviene de la necesidad biológica del hombre de informarse sobre el entorno. Una gran parte de la información que se precisa se debe a la necesidad de seguridad del hombre. Esto se refiere tanto a la orientación, el conocimiento sobre el tiempo y la hora del día, como al conocimiento sobre las propiedades del entorno. De no disponer de estas informaciones, por ejemplo en grandes edificios sin ventanas, se experimenta a menudo la situación como algo poco natural y opresivo. Social En cuanto a las necesidades sociales del hombre, se deben equilibrar las exigencias contradictorias del contacto con otros hombres y un campo privado limitado. Tanto por las actividades como por las fundamentales necesidades biológicas, se forman puntos esenciales para el registro de informaciones visuales. Campos que prometen una información significativa – sea por sí solos, sea por la acentuación con ayuda de la luz – son percibidos con preferencia; llaman la atención sobre sí. El contenido infor- mativo de un objeto en primer lugar es responsable de su elección como tema de percepción. Pero más allá de esta circunstancia, el contenido informativo también influye sobre el modo en que un objeto es percibido y evaluado. Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com 31