了解和解释照度值

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了解和解释照度值
环境光传感器的主要传感器数据类型为以勒为单位的照度(每平方米流明数)。

本主题中概述的原则以采用照度值作为输出并在程序中对该数据进行响应为基础。

照度读数与每秒吸收的每平方米能量成正比。

人类对亮度级的感知并不是很简单。

由于我们的眼睛在不断地调整,并且其他生物学过程会影响我们的感知,因此人类对光的感知很复杂。

不过,我们可以创建具有阈值上限和下限的若干关注范围,从简化的角度考虑这种感知。

下面的示例数据集表示常见光照条件的大致阈值,以及对应的光照级别。

此处,每个光照级别都表示光照环境中的一个变化。

注意此数据用于说明,并非对于所有用户或情况都完全正确。

光照条件起始(勒)目标(勒)平均值(勒)光照级别
深黑0 10 5 1
非常黑11 50 30 2
黑暗的室内51 200 125 3
昏暗的室内201 400 300 4
正常的室内401 1000 700 5
明亮的室内1001 5000 3000 6
昏暗的室外5001 10,000 7500 7
多云的室外10,001 30,000 20,000 8
阳光直射30,001 100,000 65,000 9
如果我们使用此表中的平均值对此数据进行可视化,我们将看到照度与光照级别的关系不是线性的,如下图所示。

但是,如果我们使用x 轴上的对数标度查看此数据,我们可能会看到出现一个大致线性的关系。

示例转换
根据以前提供的环境光传感器的示例数据集,您可以得到将照度值映射为人类感知的以下等式。

在此例中,预期的值范围为0 勒到1,000,000 勒。

Light normalized = Log10(x) / 5.0
此等式的结果为一个以大致线性的方式在0.0 和 1.0 之间变化的值。

此结果指明人类感知的光照如何根据前面所示的示例数据集发生变化。