BUILD SIMUL (2016) 9: 641–658
DOI 10.1007/s12273-016-0312-5
Simulation and perceptual evaluation of fashion shop lighting design with application of exhibition lighting techniques
Tae-Kyoung Ko, In-Tae Kim, An-Seop Choi (), Minki Sung
Department of Architectural Engineering, Sejong University, Kunja-Dong, Kwangjin-Gu, Seoul, 143-747 R.O. Korea
Abstract
Fashion shops employ visual merchandising strategies to display products through improvement of luminous environment, which can enable customers to better appreciate fashion products. Such a strategy can eventually increase sales. This study proposed a lighting plan for fashion shops that applies exhibition lighting techniques. First, a fashion shop lighting plan was proposed based on exhibition lighting techniques in museums, and a subjective evaluation was performed by simulation and visualising the design of fashion shop lighting considering various parameters. The characteristics of preference, perceptual clarity and visual attention were assessed for various lighting and correlated color temperature (CCT) conditions. Various display lighting methods in fashion shops for mannequins, tables and hangers were also evaluated. Then, an overall assessment for these objects based on the results of the subjective evaluation was discussed.
Keywords
fashion shop lighting, museum lighting,
subjective evaluation, lighting simulation
Article History
Received: 4 January 2016 Revised: 7 July 2016
Accepted: 21 July 2016
copy; Tsinghua University Press and
Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016
E-mail: aschoi@sejong.ac.kr
1 Introduction
1.1 Study purpose
As customersrsquo; lives are enriched by social progress, a new era has arrived for customers to pursue individual styles. Fierce competition has arisen in the fashion market to accommodate the diverse demands of consumers. Therefore, fashion shops attempting to survive such competition have implemented a strategy called visual merchandising to attract consumers and increase their purchasing demand (Kwon and Shin 2009). Visual merchandising is a strategy that combines visualisation and merchandising plans for product display, and the visual elements employed are representative environmental elements that attract the consumerrsquo;s attention to stimulate purchasing demand. Lighting affects product sales by enhancing visual merchandising effects, and product display lighting has a greater impact on consumers than general lighting (Kim and Hong 2012). Display lighting is not only used to simply illuminate products, but it also creates an environment in which properly lit products can stimulate a consumerrsquo;s emotions via the lighting angle,
method and light source.
However, previous studies on fashion shop lighting have been limited to studies on the aesthetics and psychology of consumers; studies that specifically suggest particular lighting schemes for fashion shops are lacking. A preliminary study for this paper was conducted by surveying fashion shop lighting (Ko et al. 2015). This assessment was carried out on fashion retail stores that carried mid- and low-priced brands that were visited by many consumers as well as in luxury brand shops that carried expensive brands. The lighting strategies used for mannequins, tables and hangers were investigated in 14 retail fashion stores and 4 luxury brand shops. The study confirmed the need to improve fashion shop lighting, and the application of display lighting used in museums as lighting in fashion shops was reviewed.
The most important function of fashion shop display lighting is to reveal the essence of the products displayed and to make them stand out. Most museums use various lighting methods for each object displayed and the types of objects displayed in museums are similar to products displayed in fashion shops. In fact, vertical illuminance can play an important role in enhancing visual perception in
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both museums and fashion shops (Schielkea 2013). Fashion shops must use lighting that emphasises certain aspects of products so that consumers can properly understand each product, which ultimately leads to sales. However, proper proportion of lighting and shadow in fashion shop displays should be maintained with an appropriate level of general lighting. If there exists an excess in either one of them (lighting and shadow), product details cannot be seen, or recognition of color appearance can be affected.
In this study, the use of exhibition lighting techniques in museums was proposed as a lighting plan for fashion shops. Various options of the lighting design reflecting different illuminance and correlated color temperature (CCT) conditions were suggested, and a subjective evaluation was performed by simulating various lighting designs on a computer monitor. The subjective evaluation of various lighting design option in a mock-up space is the best methodology to investigate a proper lighting design in a fashion shop. But only limited options of the lighting design can be performed to carry out this evaluation effectively. Otherwise, due to many independent variables, this research would take a long time to get reasonable results. To assess various options of the lighting design, the method of lighting simulation is a proper option. The lighting simulation is basically performed to identify the quantitative luminous values including illuminance and luminance. In addition, the rendering images by lighting simulation is also required to assess luminous environment qualitatively.
An overall assessment for the lighting in each part of the fashion shops was discussed based on the results of the subjective evaluation. Because the lighting was presented by displaying simulation images on a computer
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BUILD SIMUL (2016) 9:641 - 658
DOI 10.1007 / s12273 - 016 - 0312 - 5
运用展览照明技术对时装店灯光设计进行仿真与感性评价
Tae-Kyoung Ko, In-Tae Kim, An-Seop Choi (), Minki Sung
世宗大学建筑工程系，韩国首尔，广津市，昆家洞，143-747
摘要
时尚店铺采用视觉化的商品陈列策略，通过改善灯光环境来展示产品，让顾客更好的欣赏时尚产品。这样的策略最终可以增加销量。本研究提出了一个运用展览照明技术的时装店照明方案。首先，提出了一种基于博物馆展览照明技术的时装店照明方案，并通过对考虑各种参数的时装店照明设计进行仿真和可视化，进行主观评价。对不同光照条件和相关色温(CCT)条件下的偏好、知觉清晰度和视觉注意特性进行了评价。并对时装商店中人体模型、桌子和衣架的各种展示照明方法进行了评价。然后，根据主观评价的结果对这些对象进行了总体评价。
关键字
时装店照明、博物馆照明、
主观评价，灯光模拟
文章历史
收到日期:2016年1月4日修改日期:2016年7月7日
接受日期:2016年7月21日
copy;清华大学出版社
2016年德国柏林海德堡
电子邮件:aschoi@sejong.ac.kr
1介绍
1.1研究的目的
社会进步丰富了顾客的生活，顾客追求个人风格的时代已经到来。为了满足消费者多样化的需求，时尚市场出现了激烈的竞争。因此，试图在这样的竞争中生存下来的时装商店实施了一种称为视觉营销的策略来吸引消费者并增加他们的购买需求(Kwon and Shin 2009)。视觉营销是一种将产品展示的视觉化和营销计划相结合的策略，所使用的视觉元素是具有代表性的环境元素，能够吸引消费者的注意力，刺激购买需求。照明通过增强视觉营销效果影响产品销售，产品展示照明对消费者的影响大于一般照明(Kim and Hong 2012)。展示照明不仅用于简单地照亮产品，它还创造了一个环境，在这个环境中，适当照明的产品可以通过照明角度刺激消费者的情绪，
方法和光源。
然而，以往对时尚店铺灯光的研究一直局限于对消费者审美心理的研究;目前还缺乏专门针对时装店的照明方案的研究。本文采用survey fashion shop lighting (Ko et al. 2015)进行初步研究。这一评估是在许多消费者光顾的中低档时装零售店和奢侈品牌店进行的。对14家时装零售店和4家奢侈品牌店的人体模型、桌子和衣架的照明策略进行了调查。研究证实了改善时装店照明的必要性，并对博物馆陈列照明作为时装店照明的应用进行了综述。
时装店陈列灯光最重要的功能是揭示陈列产品的本质，使其脱颖而出。大多数博物馆对每一件展品都使用不同的照明方式，博物馆展出的展品类型与时装店展出的产品相似。事实上，垂直照度在提高视觉感知方面可以起到重要的作用
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博物馆和时装店(Schielkea 2013)。时装店必须使用强调产品某些方面的灯光，这样消费者才能正确理解每一种产品，最终促成销售。然而，在时装店的陈列中，灯光和阴影的比例要适当，一般的灯光要适当。如果其中一个(灯光和阴影)存在过量，则无法看到产品细节，或影响对颜色外观的识别。
在本研究中，我们提出在博物馆中使用展览照明技术作为时装商店的照明方案。提出了反映不同照度和相关色温(CCT)条件的照明设计方案，并在计算机显示器上模拟各种照明设计进行主观评价。在模拟空间中对各种灯光设计方案进行主观评价是研究服装商店灯光设计的最佳方法。但只有有限的照明设计方案才能有效地进行评价。否则，由于自变量较多，本研究需要较长时间才能得到合理的结果。为了评估照明设计的各种选择，照明模拟方法是一个合适的选择。照明模拟主要是对照度、亮度等定量发光值进行识别。此外，光仿真渲染图像还需要对光照环境进行定性评估。
在主观评价的基础上，对时装店各个部分的灯光进行了总体评价。由于照明是通过在计算机显示器上显示模拟图像来呈现的，因此本研究的结果也适用于在线服装购物中心，这些购物中心必须真实生动地展示其产品。
1.2之前的研究
研究了时尚商店的照明方式与购买意愿之间的关系(Kim 2001)。研究发现，一些商店对照明没有足够的了解，消费者将愉快的照明环境与购买需求联系起来。Durak等人(2007)还发现，在偏好和其他特定印象方面，灯光安排也存在统计学上的显著差异。他们发现，洗墙和海湾照明是首选的照明安排，并创造了不同的印象。此外，Summers和Herbert(2001)进行了一项消费者研究，分析了展示灯光对商店空间构成元素的影响。研究发现，照明对消费者的产品选择和消费有积极的影响。同样，Custers等人(2010)调查了情绪识别的效果
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并发现灯光在服装零售环境中对情绪识别起着重要的作用。此外,Barlıet al。(2012)研究了照明和室内色彩在商店和购买之间的关系。他们发现，花在商店里的时间对购买绿色产品有统计上显著的影响。柔和的灯光在商店里的时间产生了积极的反应，红色有消极的倾向。类似的研究显示了颜色和光线对室内寻路和感知环境的主观判断的影响(Hidayetoglu et al. 2012)。结果表明，暖色的吸引力和记忆性较高，而冷色和高亮度能帮助人们在空间中定位。此外，研究了光照对消费者感知的作用(Quartier et al. 2014)。他们认为，投资于照明对于一个成功的零售环境来说是一个有价值的策略，尽管在相对照明差异方面，个体结果没有统计上显著的影响。
研究了时装店照明的数量方面。Schielke和Leudesdorff(2015)分析了品牌个性在时尚店铺灯光中对消费者的影响，对时尚店铺灯光的亮度和强度进行了研究。Mouhoubi(2014)的一项研究通过分析服装商店的灯光条件和货架高度对消费者情绪状态的影响，更具体地考察了服装商店的照明物理量。结果表明，照明影响产品信息，影响消费者对零售环境的趋近行为，增强消费者的视觉识别能力，引导消费者的情绪状态。Dikel和Yener(2007)还开发了一个基于艺术家意见的照明坐标数据库，用于照明3D艺术对象。
以往对时尚商店照明的研究主要考虑了消费者对发光环境的感受、发光环境对产品的影响以及照明方式。没有照明设计研究积极地尝试最大化产品的视觉效果。
2研究背景
2.1时装店照明
时装店的照明条件必须吸引消费者的注意，使他们能够准确地识别产品(Rea 2000, p. 662)。显示照明和一般照明条件都很重要。此外，照明设计必须吸引消费者的眼球，并允许准确识别产品的特点。
人体模型吸引了消费者的注意力，提供了一个高效的时尚展示。人体模型的灯光
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必须通过生动的形象和立体的印象(图1)将产品的价值和时尚有效地传达给消费者。
吊挂通过传递产品信息引导消费者购买(图1)，由于吊挂上往往是同一种产品，所以灯光对所有产品的亮度都是统一的，需要考虑产品的垂直方向。
大量和多种类型的产品可以同时显示在一些表上，而另一些表包含少量选定产品的排列(图2)。两种表显示的目的和照明方法不同。对于显示大量产品的桌子的照明，必须使用分布广泛的高cri照明来照亮各种产品。相反，一个展示少量选定产品的表格，必须传达产品的形状、纹理和3D形式，并适当使用灯光。
展柜有两种类型，如图2所示:封闭式展柜和货架式展柜。陈列柜的照明必须是直接的，广泛分布的高cri照明必须用于照亮货架上展示的各种产品。
图1时装商店人体模特和衣架的图片
图2时装店的桌子和展示柜
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2.2博物馆展示照明
博物馆的展示灯光的作用是在一个愉快和舒适的环境中吸引观众的注意力，展示展品的本来面目，让人欣赏，并帮助保存展品(Kim 2004)。
油画和文件等物品挂在墙上，垂直方向很重要。照明必须有一个最小照度到最大照度比为70%或更高的均匀照度到被照明的对象，观众的眼睛必须形成一个60°角之间的平面对象和光源。此外，光源相对于显示对象的位置根据式(1)计算(Rea 2000, p. 603)。
(天花板高度-人眼高度)times;0.577 =水平高度
(1)三维物体的发光环境，如
雕塑和其他大型作品，必须改变不同方向的照度，以强调显示对象的形状和纹理，允许通过三维阴影的三维印象。这种三维物体的照明方法使用四种类型的光。首先，关键光不扩散，并从上方以45°角射向观众的眼睛。第二，填充光补充对顶角上的关键光。填充光比关键光弱。第三，背光从背景上下降，从后面反射显示对象。第四，背景光漂浮在背景中，使物体突出。图3显示了三种类型的灯，不包括背景灯(Rea 2000, p. 608)。键光和填充光是最常用的，可以根据显示对象的大小添加背光。
图3雕塑灯光:Alan Houser的Apache勇士。1982年洛杉矶县自然历史博物馆(Rea 2000, p. 608)
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3主观评价与仿真建模
3.1主观评价大纲与方法
利用博物馆陈列灯光对时装店的灯光环境进行模拟，进行主观评价。主观评价方法必须与所应用研究的目的和特点相适应。照明的实验主观评价方法包括并排测试、照片图像测试和现场测试，比较方法包括顺序比较和同时比较(Fotios和Cheal 2010)。并排测试用于研究简单的亮度识别和观察者对光谱分布和相关色温的偏好。图像测试主要是作为一种实验方法来测量不同参数的偏好，而现场测试主要用于测量亮度识别和对可变光环境的偏好。顺序比较允许对亮度的影响进行独立和客观的评估，而同时比较可以通过观察者比较对象所需的时间来突出发光环境中的差异。
Schielke(2010)报道了一项使用照片-图像测试的主观评价，该测试使用同时比较法确定了不同光照环境对商业空间图像的影响。Park et al.(2010)进行了一项高度客观的研究，通过照片-图像测试采用同时比较法进行间接比较，同时通过现场测试采用顺序比较法进行直接比较。通过对建筑空间进行辐射模拟建模，根据立面设计变量(Aries et al. 2014)对自然光线对空间的影响进行主观评价，评估其渲染图像，并使用遮阳系统(Mahdavi 2008)对日光响应照明的首选模拟图像进行评估。此外，通过辐射模拟评估了博物馆照明的采光设计选项(Kim和Seo 2012)。
本研究采用基于模拟的主观评价方法
图4主观评价图像
Ko等/建筑模拟/第9卷第6期
具有不同特征的图像。现场测试适用于根据工作的实际表现调查观众的偏好，并排测试适用于调查对具有简单特征的发光环境的偏好。在上述研究的基础上，我们决定采用同时比较法进行照片图像测试，而非实地测试或并排测试，以确定适合于照明模拟的可视化，以确定观众对不同照明场景的偏好。
本研究利用博物馆的一般展览照明技术，制作了灯光模拟图像。使用这些通用技术是改进和专门设计时装店照明的第一步。仿真图像可以使用监视器、投影仪或照片进行评估。光束投影机可以对大屏幕上的图像进行评估，但投影图像的形状和颜色会受到周围环境的扭曲，分辨率也有问题。照片很容易让观众相信它是基于现实的，但是照片的分辨率和颜色会导致负面情绪。我们选择了一个合适的显示器进行主观评估，因为屏幕显示属性可以进行调整，为受试者创建一个熟悉的视觉环境。但是，计算机显示器上显示的颜色与实际的项目不能完全相同。为了尽量减少这件事的影响，我们选择了不太饱和的颜色时尚物品。
在monitor实验中，我们测试了推荐的ITU-R BT 500-13 (ITU-R 2012)推荐亮度下的monitor屏幕质量、背景色度以及查看者与监视器的距离。此外，根据ITU-R BT 500-13建议，将计算机显示器上的垂直照度设置为200 lx，其中照度和CCT值可以使用可调光LED灯具进行更改。通过测量白色70 cd/m2调整显示器亮度，将背景色度设为D65，显示器与显示器距离设为900mm后进行主观评价。所使用的显示器分辨率为1920times;1080(图4)
Ko等/建筑模拟/第9卷第6期
用色度计(CL-200A)对监测屏幕上的样本图像和模拟渲染图像进行评估和识别。
我们对20名受试者进行了主观评价，其中包括10名视力正常的普通人和10名灯光方面的专家(表1)。我们的目的是调查根据灯光方面的知识，结果会有什么不同。
本研究使用Lightscape 3.2对光照模拟进行可视化(Autodesk 1999)。Lightscape 3.2是一个表达真实灯光效果的灯光软件。3D Max、Auto CAD、SketchUp等三维建模软件生成空间，导入三维建模对象。灯具选择光强分布文件进行光照计算，生成表达光照效果的渲染图像。模拟光源和照明器模型采用了光强分布数据的IES格式文件。IES格式文件还包含初始额定流明和灯具的尺寸，包括发光口的宽度、长度和高度。为了模
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