吳寧

(徐州市淮海戰(zhàn)役烈士紀(jì)念塔管理局,江蘇 徐州 221116 )

智能燈光管理系統(tǒng)作為一項(xiàng)重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施,日益得到國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界廣泛關(guān)注。為了提高智能燈光管理系統(tǒng)的性能和效率,國(guó)內(nèi)研究者從能源效率優(yōu)化、光照質(zhì)量提升、智能控制與管理、互聯(lián)互通性等方面進(jìn)行大量研究工作[1-2]。為了再現(xiàn)淮海戰(zhàn)役波瀾壯闊的歷史畫卷,以展示淮海戰(zhàn)役的歷史進(jìn)程和偉大勝利,其中為更好展現(xiàn)中國(guó)共產(chǎn)黨的斗爭(zhēng)精神、人民戰(zhàn)爭(zhēng)的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)、人民軍隊(duì)的信心勇氣、人民群眾的擁護(hù)支持,揭示中國(guó)革命成功規(guī)律和人民勝利的歷史規(guī)律,詮釋黨和人民事業(yè)正義性質(zhì)和勝利原因,教育激勵(lì)人們不忘初心、牢記使命歷史重任,淮海戰(zhàn)役紀(jì)念館進(jìn)行將近兩年的改陳提升工程項(xiàng)目。在改陳提升設(shè)計(jì)中,根據(jù)展覽的脈絡(luò)、專業(yè)燈光設(shè)計(jì)和燈光語言結(jié)合裝飾造型敘述淮海戰(zhàn)役中軍民團(tuán)結(jié)一致長(zhǎng)期抗?fàn)幍墓适?該展廳通過展覽情景融合的形式,講述革命歷史長(zhǎng)河的痕跡。因此專業(yè)燈光的設(shè)計(jì)尤為重要,是該館改陳提升工程項(xiàng)目的重要組成部分。燈光重點(diǎn)突出淮海戰(zhàn)役革命歷史的發(fā)展過程,參觀者通過 “兩種前途,命運(yùn)決戰(zhàn)”“逐鹿淮海,決戰(zhàn)決勝”“依靠人民,深厚偉力”和“革命英烈,永垂不朽” 四個(gè)部分的展廳學(xué)習(xí)領(lǐng)悟革命精神,傳承紅色基因,繼續(xù)團(tuán)結(jié)奮斗,開創(chuàng)美好未來?；春?zhàn)役紀(jì)念館改陳智能燈光提升優(yōu)化設(shè)計(jì)案例對(duì)國(guó)內(nèi)類似場(chǎng)館具有實(shí)際指導(dǎo)意義。

1 燈光設(shè)計(jì)思路

紀(jì)念館在改陳提升設(shè)計(jì)中,展陳空間通過全方位、全景式、系統(tǒng)性地展現(xiàn)中國(guó)人民解放戰(zhàn)爭(zhēng)中淮海戰(zhàn)役的偉大勝利,反映軍民團(tuán)結(jié)一心,共創(chuàng)輝煌的偉大歷程,專業(yè)燈光要求緊密貼合此主題,運(yùn)用燈光詮釋“人民的勝利”的偉大道路,主要通過以下5個(gè)方面進(jìn)行展示：

1)以光塑形。緊密圍繞空間設(shè)計(jì)理念,充分利用燈光基本設(shè)計(jì)要素,塑造“物”的體態(tài)、架構(gòu)與重量。

2)以光刻質(zhì)。突出雕塑質(zhì)感的視覺呈現(xiàn),在微觀上刻畫材質(zhì)與藝術(shù)手法的細(xì)節(jié),豐富觀眾近身感知與體驗(yàn)。

3)以光傳情。突出光的戲劇性表達(dá),采用動(dòng)態(tài)燈光與視頻、音響聯(lián)動(dòng)展演的方式,緊扣故事情節(jié)發(fā)展,引導(dǎo)觀眾情感,打造光隨景動(dòng)、光景抒情、情景交融的觀演情境。

4)以光鑄魂。采用燈光裝置當(dāng)今前沿照明科技手段,打造精神空間與冥想空間,增強(qiáng)沉浸式、互動(dòng)式觀演體驗(yàn),促進(jìn)觀眾思想沉淀與精神升華。

為了達(dá)到以上效果,根據(jù)不同的陳展形式[3],淮海戰(zhàn)役紀(jì)念館各部位的燈光照明、色溫及照度規(guī)劃見表1。

表1 淮海戰(zhàn)役紀(jì)念館燈光照明、色溫及照度規(guī)劃

2 燈光設(shè)計(jì)

淮海戰(zhàn)役紀(jì)念館陳列形式多種多樣,表達(dá)方式也是種類繁多,為了充分合理展示各個(gè)畫面和場(chǎng)景的逼真效果,對(duì)燈光設(shè)計(jì)效果提出更高的要求。

該館充分考慮不同展陳的需要,設(shè)置不同角度的光型以達(dá)到最好的展示效果,最大限度地提高光的利用率。多種出光角度與變焦設(shè)計(jì),不僅提供從極窄光束到寬光束的聚光照明應(yīng)用,還提供用于本展廳泛光照明、洗墻效果的垂直照明、精準(zhǔn)的截光照明應(yīng)用,可以滿足各種照明效果需求,更好地勾勒展陳的細(xì)節(jié),展陳場(chǎng)景栩栩如生。

2.1 整體展陳燈光設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目改陳提升主題展覽的照明設(shè)計(jì)中,展陳與背景的亮度對(duì)比選取適當(dāng)[4-6]。如果亮度對(duì)比度過高,參觀者感到視覺疲勞;而對(duì)比度過低,則參觀者不易區(qū)分重點(diǎn)。因此,對(duì)于平面展品,最低照度與平均照度之比不應(yīng)小于0.8;但對(duì)于高度大于1.4 m的平面展品,最低照度與平均照度之比不應(yīng)小于0.4。對(duì)于展廳內(nèi)整體空間的光環(huán)境,則要求地面最低照度與平均照度之比不應(yīng)小于0.7[1-3]。

不同光譜的光源照射在同一顏色物體上時(shí),呈現(xiàn)不同顏色的特性,我們稱為顯色性。顯色性高的光源能夠更好地還原物體本身的色彩,參觀者所看到的顏色也就較接近自然原色。通常用顯色指數(shù)(Ra)表示光源的顯色性,一般情況下,光源的顯色指數(shù)越高,其顯色性能越好(圖1)。光源的顯色性還應(yīng)考慮在除去紅外線和紫外線后能將物體的自然色彩真實(shí)地再現(xiàn)出來,對(duì)所有的顏色都能高度真實(shí)還原。

展陳提升燈光設(shè)計(jì)要求對(duì)所有作品的顏色都能高度真實(shí)還原,顯色指數(shù)Ra越大,對(duì)展品的色彩還原能力越強(qiáng),顯示效果越真實(shí),R1—R15分別對(duì)應(yīng)不同的顏色,選取時(shí)根據(jù)真實(shí)顏色確定,其對(duì)應(yīng)的顏色見表2。

圖1 不同Ra值的光源顯色性

表2 顯色指數(shù)R1～R15的對(duì)應(yīng)顏色

同時(shí)為了保證展廳燈具色溫的一致性[7],采用色容差SDCM≤2,光色純正通透均勻,更接近黑體輻射線上的標(biāo)準(zhǔn)光源,保證燈光顏色的高度一致性,色容差范圍如圖2所示。L80B10在該色容差條件下光源壽命可達(dá)50 000 h,服務(wù)壽命為6～8 a。

圖2 展廳燈具色容差范圍

淮海戰(zhàn)役紀(jì)念館改陳提升項(xiàng)目至關(guān)重要的是對(duì)文物展品的保護(hù),防止燈光紅外的熱效應(yīng)和紫外線化學(xué)效應(yīng)對(duì)文物造成的損傷,所以本項(xiàng)目燈光設(shè)計(jì)要求采用紫外線含量低、熱輻射低的燈具,最大限度保證展品的安全可靠,紫外線相對(duì)含量≤20 μW/lm。

2.2 序廳燈光設(shè)計(jì)分析

序廳是本項(xiàng)目的重要藝術(shù)場(chǎng)景空間,在燈光設(shè)計(jì)方面突出燈光的藝術(shù)性表達(dá),采用動(dòng)態(tài)燈光展演的高科技手段,緊扣展陳內(nèi)容,引導(dǎo)觀眾抒發(fā)情感,營(yíng)造光隨景動(dòng)、光景抒情、情景交融的觀展意境;頂面采用可編程的燈帶,燈光結(jié)合張拉膜噴繪,從中心向四周擴(kuò)散,體現(xiàn)光芒萬丈的效果,寓意人民的勝利;增強(qiáng)整個(gè)空間的沉浸式觀感,促進(jìn)觀眾思想沉淀與精神升華。序廳選用LED15 W/m燈帶,該燈可實(shí)現(xiàn)DMX512自動(dòng)調(diào)光、調(diào)色控制,序廳燈光效果如圖3所示。

圖3 序廳燈光效果

2.3 藝術(shù)品雕塑燈光設(shè)計(jì)

雕塑是展陳設(shè)計(jì)中的重要表現(xiàn)手法[4],往往用來塑造重點(diǎn)展陳人物與事物。雕塑的特征是立體的,觀看角度是多維的,觀眾可以從多種角度欣賞藝術(shù)作品。燈光設(shè)計(jì)可利用燈光的光比、光質(zhì)等元素,充分塑造空間與物體的形態(tài)、構(gòu)成與視覺質(zhì)感;通過不同的光色、冷暖與光位的運(yùn)用,不僅在宏觀上突出藝術(shù)品的材質(zhì)質(zhì)感,而且在微觀上呈現(xiàn)材質(zhì)與藝術(shù)手法的細(xì)節(jié),提升觀眾近身尺度的視覺體驗(yàn)。

因此,雕塑造型布光要求為斜45°投光角度的聚光型造型光效,雕塑物體呈現(xiàn)明顯的明暗交界線;燈光退暈自然,光質(zhì)均勻;光心投射在人物面部,從胸部以下逐漸退暈;可以結(jié)合雕塑本身材質(zhì),通過冷暖白光表現(xiàn)雕塑的視覺質(zhì)感;燈具選擇LED30 W 12°～50°專業(yè)軌道射燈,色溫為3 000 K,顯色指數(shù)Ra≥90、SDCM<3,采用單燈調(diào)光控制模式,同時(shí)可根據(jù)不同應(yīng)用環(huán)境的需求改變光束角,無須借助工具、操作便捷,并且保持燈具外觀不變。

2.4 展墻燈光設(shè)計(jì)

燈光設(shè)計(jì)：覽館展陳設(shè)計(jì)時(shí),采用泛光的均勻燈光使展品背景以及展品或者墻面整體達(dá)到一致性的照度水平。洗墻照明強(qiáng)調(diào)的是大面積的區(qū)域,包括大體積的藝術(shù)區(qū)或者物品群。在展陳設(shè)計(jì)中,把洗墻照明和強(qiáng)調(diào)空間展示物體的重點(diǎn)照明有機(jī)地結(jié)合在一起,可以使展品空間達(dá)到照明平衡,燈具選擇與藝術(shù)品雕塑燈相同。

2.5 展覽臺(tái)柜燈光設(shè)計(jì)

根據(jù)展臺(tái)的造型和展品的體積采用柜外打光方式,燈具安置于天花吊頂內(nèi),選用窄角光束投射到展品上,做到精準(zhǔn)控光,光線不散射在臺(tái)面以外,避免眩光。燈具選用LED 11 W 9°～60°專業(yè)軌道射燈,色溫為3 000 K,Ra≥90、SDCM<3。

2.6 沿墻柜燈光設(shè)計(jì)

展廳內(nèi)沿墻柜照明燈具置于展柜內(nèi)上腔體,根據(jù)具體展品對(duì)象的不同,通過背景洗墻和定向的光束勾勒展品的細(xì)節(jié)和色彩,塑造展品的立體感,引起觀看者關(guān)注,因此沿墻柜采用內(nèi)打光的方式。選擇適宜的光束角度,很好地控制光線集中在展品面上,避免散漫在展柜外。燈光全角度覆蓋文物展品,形成立體效果。燈具維修調(diào)試無須開啟文物展品保護(hù)內(nèi)箱體,可在外面進(jìn)行維護(hù)。①LED展柜內(nèi)軌道射燈：LED 12 W13°/24°/35°,色溫：3 000 K;Ra≥90、SDCM<3,單燈調(diào)光。②LED展柜內(nèi)軌道洗墻燈：LED 12 W洗墻,色溫：3 000 K;Ra≥90、SDCM<3,單燈調(diào)光。

2.7 單面柜燈光設(shè)計(jì)

展廳內(nèi)照明燈具置于展柜內(nèi)上腔體,根據(jù)具體展品對(duì)象的不同,通過背景洗墻和定向的光束勾勒展品的細(xì)節(jié)和色彩,塑造展品的立體感,引起觀看者關(guān)注。選擇適宜的光束角度,很好地控制光線集中在展品面上,避免散漫在展柜外。燈光全角度覆蓋文物展品,形成立體效果。燈具維修調(diào)試無須開啟文物展品保護(hù)內(nèi)箱體,可在外面進(jìn)行維護(hù)。燈具選用分別為： LED2 W6°-60°展柜嵌入射燈,色溫為3 000 K,Ra≥90、SDCM<3,采用0～10 V自動(dòng)調(diào)光控制模式;展柜嵌入LED 12 W洗墻燈,色溫為3 000 K,Ra≥90、SDCM<3,采用單燈調(diào)光控制方式。

2.8 自然采光照明設(shè)計(jì)

過廳區(qū)域白天采用頂窗天光采光,利用自然采光,可以使光照空間通透明快而不易昏暗,自然天光與人造光相結(jié)合使用,白天通過開百葉窗引入日光降低白天照明使用能耗,整體環(huán)境燈光設(shè)計(jì)以夜間照明所需為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),平衡室內(nèi)亮度對(duì)比,同時(shí)節(jié)約能耗。

2.9 場(chǎng)景燈光設(shè)計(jì)

攻克宿縣的戰(zhàn)爭(zhēng)事件作為重要陳展場(chǎng)景,在燈光設(shè)計(jì)方面突出光的藝術(shù)性表達(dá),同時(shí)采用動(dòng)態(tài)燈光與視頻、音響聯(lián)動(dòng)展演的高科技手段,緊扣展陳內(nèi)容,引導(dǎo)觀眾抒發(fā)情感,營(yíng)造光隨景動(dòng)、光景抒情、情景交融的觀展意境。利用舞臺(tái)染色燈對(duì)整個(gè)場(chǎng)景空間進(jìn)行布光,營(yíng)造激烈的戰(zhàn)場(chǎng)氣氛。利用不同的照度、光色變化等照明要素,在投影視頻播放的時(shí)候,燈光也隨著視頻內(nèi)容、槍炮聲、轟炸聲進(jìn)行聯(lián)合展演,再現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)氣氛,這種聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)使整個(gè)空間“活”了起來,燈光的設(shè)計(jì)效果達(dá)到所謂“光隨景動(dòng)、情景抒情”。燈具選擇有以下兩種：LED 165 W 15°/25°/45°染色燈,采用DMX512控制模式,燈光色彩包括色彩混合、靜態(tài)色彩、色彩追逐、色彩頻閃;LED30 W 12°～50°專業(yè)軌道射燈,色溫為3 000 K,Ra≥90、SDCM<3,采用單燈調(diào)光控制方式,可根據(jù)不同應(yīng)用環(huán)境的需求改變光束角,無須借助工具、操作便捷,并且保持燈具外觀不變。

3 燈光智能集中管理

本館采用實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的軟件對(duì)燈光、視頻和音響進(jìn)行統(tǒng)一控制,利用專業(yè)舞臺(tái)燈光控制設(shè)備或軟件,針對(duì)展項(xiàng)的音頻或視頻時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行聲光同步編程。聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中控主機(jī)通過Midi時(shí)間碼或SMPTE線性時(shí)間碼信號(hào)遠(yuǎn)程觸發(fā)燈光控制設(shè)備,激活燈光自走程序,達(dá)到燈光與音視頻的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)效果。

改陳提升后,展區(qū)內(nèi)均使用高光效、節(jié)能環(huán)保的LED光源作為本展館的主要光源。在燈光設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)展品照度的不同選擇不同的燈具參數(shù),力求做到惜光如金,選擇最佳燈具類型、最佳燈具位置與最佳投射角度,避免造成燈光資源的浪費(fèi)。除了燈具的選擇,我們還通過智能照明控制對(duì)整個(gè)展館進(jìn)行燈光實(shí)時(shí)監(jiān)控,編制開館模式、場(chǎng)景互動(dòng)模式、布展模式、清掃模式、夜間模式,針對(duì)不同的場(chǎng)景模式,開啟不同功能的燈具,最大限度節(jié)能減排,實(shí)現(xiàn)綠色照明。

燈光智能集中控制管理通過智能照明控制主機(jī)對(duì)整個(gè)展廳進(jìn)行燈光控制,每個(gè)展廳入口處安裝智能面板對(duì)展廳的燈光控制,利用組合回路進(jìn)行場(chǎng)景控制,控制模式包括平時(shí)模式、重大節(jié)日模式和清掃模式等,可通過多媒體與特效燈光之間互動(dòng)展演實(shí)現(xiàn)更逼真的場(chǎng)景復(fù)原效果[5]。在總控室安裝燈光控制器可對(duì)整個(gè)紀(jì)念館的燈光進(jìn)行開啟或者關(guān)閉等操作,節(jié)約管理者的維護(hù)成本。燈光通過智能集中控制管理后,節(jié)能達(dá)到50%,并且燈具光源壽命極大延長(zhǎng),明顯降低運(yùn)行維護(hù)成本,燈光智能控制系統(tǒng)如圖4所示。

圖4 燈光智能控制系統(tǒng)

4 結(jié)論

淮海戰(zhàn)役紀(jì)念館在改陳提升建設(shè)中,對(duì)館內(nèi)燈光進(jìn)行精心設(shè)計(jì),將燈光設(shè)計(jì)貫穿淮海戰(zhàn)役的偉大勝利這個(gè)主題的全過程,專業(yè)燈光的科學(xué)運(yùn)用更能清晰、形象和逼真地詮釋“人民的勝利”偉大道路,主要結(jié)論如下：

1)通過以光塑形、以光刻質(zhì)、以光傳情和以光鑄魂四個(gè)方面進(jìn)行燈光渲染,參觀者的精神空間與冥想空間獲得大幅擴(kuò)充,增強(qiáng)沉浸式、互動(dòng)式觀演體驗(yàn),促進(jìn)觀眾思想沉淀與精神升華。紀(jì)念館在燈光設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮不同展陳區(qū)域和內(nèi)容需要,設(shè)置不同角度的光型以達(dá)到最好的展示效果,最大限度地提高光的利用率。

2)根據(jù)燈光設(shè)計(jì)原則,多種出光角度與變焦設(shè)計(jì),不僅提供從極窄光束到寬光束的聚光照明應(yīng)用,而且多種高科技智能燈具選用,不僅可以滿足各種照明效果需求,而且還能更好地勾勒展陳對(duì)象的細(xì)節(jié),展陳場(chǎng)景栩栩如生。展陳區(qū)域采用燈光智能集中控制管理技術(shù),可以達(dá)到燈光與音視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)控制效果,同時(shí)最大限度節(jié)能減排,實(shí)現(xiàn)綠色照明,明顯降低運(yùn)行維護(hù)成本。