无论是电视转播还是现场观看,户外体育比赛中场地内的光影对观众与运动员的视觉都具有一定影响。人工光源具有可控性,通过光源设计与调整,可以保证体育场内基本无影,避免光影对比赛的影响。天然光光源无法控制,因此需要依靠体育建筑设计手法,创造视觉舒适性较高的体育场环境。影响体育场天然光影环境的因素主要有体育场形态(几何形态、罩棚形态)、体育场罩棚材料、体育场所在地理位置和比赛季节、时间。其中体育场形态与罩棚材料是建筑师在设计过程中可以掌控的。本文首先结合视觉理论,分析体育场场地区天然光影对观众与运动员有哪些方面影响。在此基础上,设计眼动实验和实验数据分析方法,随后进行眼动仪实验。完成眼动仪实验后,分析数据,概括总结出规则变化型阴影、不规则变化型阴影、组合变化型阴影三种光影类型,并得出每种阴影类型对观众视觉影响的规律,以及其他对观众视觉有相关影响的因素。根据所总结规律,结合体育场罩棚结构与材料设计,从光影对比度、桁架型阴影形态、突出物型阴影形态、杆件变化型阴影等方面,阐述了减轻天然光影对观众视觉舒适度影响的方法,为未来体育场罩棚与体育场光影环境精细化设计提供可参考依据。本文通过基础理论研究、眼动仪模拟实验、数据分析、具体实例分析等方法,为体育场建筑天然光影条件下观众视觉舒适度研究引入新方法,为同类研究提供新思路,为体育场设计提供新视角。