立体感照明设计研究是博物馆照明研究中的一个分类,通过调整灯光亮度,控制展品不同面所受照度比值,提升用户视觉感受与注意力。近年来,得益于文化传承教育发展与互联网传播推广等因素,进入博物馆参观成为人们日常生活一部分,针对博物馆的研究也愈发深入。本文通过文献动态研究与实地应用走访,归纳出现有立体感研究空缺,实际应用以经验为主等问题,并根据灯光-展品-观看者三者关系,结合人机环境系统工程理论作为研究思路基础,以“安全、高效、经济”作为实验的总目标开展实验。设计与测试结合视觉因素、用户情感、认知、行为、主观因素的针对立体感评价的心理物理问卷,并用于后续实验中。以S-O-R刺激反应理论与视觉注意性选择理论作为实验方法基础,结合虚拟现实技术,设计以陶瓷器皿为研究对象,基于平面的单个物体立体感研究实验与基于VR的多个物体立体感验证实验。基于平面的单个物体立体感照明评价研究结果得出:展品的立体感变化对观看者主要产生视觉与情感变化的影响,其展品体积越小,影响因子越多;不同体积展品的最佳立体感数值不同,其规律为展品围口面积越大,最佳立体感数值呈下降趋势,并根据其规律,总结出围口面积与最佳立体感数值的关系式。基于VR的多个物体立体感验证实验结果得出:立体感照明设计前后,观看者对于展品的积极情绪与注意力得到显著提升,体验得到优化;而认知测试中,在立体感照明设计优化后,观看者的视觉注意力上更倾向于关注展品的细节变化,其次是造型和颜色。本研究通过两个实验,探索了立体感照明变化对观看者的主观影响因素,和观看者对展品的视觉注意力倾向因素,提出立体感数值量化标准与设计准则,帮助从业人员在应用中对照明细化,提高视觉体验;提出新的问卷及新的立体感研究方法,为后续相关立体感照明研究提供思路。