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舞臺燈光設(shè)計基礎(chǔ)
一、光的藝術(shù)作用
（一）、光藝術(shù)的起源 陽光、月光、星光和火光伴隨著原始人的生活，旭日與夕陽交替，白晝和黑夜循環(huán)，原始人在光的沐浴下生成發(fā)育繁衍?；鸬陌l(fā)明使用，使人類進(jìn)入了新的文明階段，火不僅用來照明、取暖、燒烤食物，到了晚間，原始人圍著火堆，舉起火把狂歡舞蹈，一堆堆火光映紅了一張張歡樂而喜悅的臉，一串串舞動的火把構(gòu)成火蛇巨龍，這就是人類早期的用光構(gòu)成的原始光藝術(shù)雛型。
隨著火、蠟燭、油燈、汽燈、電燈等人工光源的發(fā)明創(chuàng)造，人類跨越了一個又一個文明階段進(jìn)入了當(dāng)今燈光照明高科技時代，由于人工照明技術(shù)的迅速發(fā)展和人造光源的普及，人們的夜生活變得越來越豐富多采，燈光藝術(shù)作為一種新的視覺藝術(shù)形式，把人們的生活空間裝點得更加美麗。在現(xiàn)代環(huán)境藝術(shù)設(shè)計、舞臺藝術(shù)設(shè)計、室內(nèi)裝飾等方面，燈光藝術(shù)已被廣泛地應(yīng)用。
（二）、光的藝術(shù)魅力 光照的作用對人的視覺功能的發(fā)揮極為重要，因為沒有光就沒有明暗和色彩感覺，也看不到一切。光照不僅是人視覺物體形狀、空間、色彩的生理的需要，而且是美化環(huán)境必不可缺少的物質(zhì)條件。光照可以構(gòu)成空間，又能改變空間；既能美化空間，又能破壞空間。不同的光照不僅照亮了各種空間，而且能營造不同的空間意境情調(diào)和氣氛。同樣的空間，如果采用不同的照明方式，不同的位置、角度方向，不同的燈具造型，不同的光照強(qiáng)度和色彩，可以獲得多種多樣的視覺空間效應(yīng)：如有時明亮寬敞，有時晦暗壓抑；有時溫馨舒適，有時煩躁不安；有時喜慶歡快，有時陰森恐怖；有時溫暖熱情，有時寒冷冷淡；有時富有浪漫情調(diào)，有時產(chǎn)生神秘感覺等等，光照的魅力可謂變幻莫測。
在光照下，人和物就會產(chǎn)生明暗界面和陰影層次的變化，并在視覺上賦予立體感。如果改變源的光譜成分、光通量、光線強(qiáng)弱、投射位置和方向就會產(chǎn)生色調(diào)、明暗、濃淡、虛實、輪廓界面的各種變化，這是運(yùn)用光照藝術(shù)渲染環(huán)境藝術(shù)氣氛和烘托人物性格的重要手段。如同一頭像攝影，如果取頂光直射照明，那么，人臉給人以冷漠、嚴(yán)肅、陰森的感覺；如果取斜上方半側(cè)光照明，那么人臉輪廓分明給人以性格外向、精明能干的感覺；如果取多光源散光照明，那么，給人以性格隨和，心情愉快的感覺；如果取向上直射照明，那么會給人以恐怖、兇殘、憤怒的感覺。光雕是現(xiàn)代造型藝術(shù)的新形式，有藝術(shù)家利用玻璃、冰塊、透明塑料等透光材料制成各種造形和燈具，光線從內(nèi)部或外部照射，通過投射光的透射、折射、反射等物理特性的充分發(fā)揮，構(gòu)成光輝燦爛的立體藝術(shù)，也有利用小型彩色燈泡、燈珠、霓虹燈、光導(dǎo)纖維等燈具材料，直接構(gòu)成五彩繽紛的燈光圖案畫面。
由燈光和音樂互相配合而創(chuàng)造的綜合藝術(shù)在現(xiàn)代表演藝術(shù)和環(huán)境藝術(shù)中十分流行，如現(xiàn)代搖滾歌星表演時，利用燈光照明的明暗、色彩、強(qiáng)度，使整個舞臺顏色瞬息萬變，從而使歌迷們陶醉于一種快節(jié)奏夢幻般的超現(xiàn)實世界。又如，燈光和音樂配合還用于音樂噴泉、露天廣場、歌舞廳、溜冰場以及商業(yè)建筑等環(huán)境藝術(shù)氣氛的渲染，設(shè)計師運(yùn)用計算機(jī)控制燈光和音樂編制的程序，使音樂的節(jié)奏同步配合燈光的強(qiáng)弱和搖曳，從而獲得聲、光、色的綜合藝術(shù)效果。
二、光構(gòu)成原理
（一）、色光混合三定律 人眼睛不僅對單色光產(chǎn)生一種色覺，而且對混合光也可以產(chǎn)生同樣的色覺。例如520毫微米的單色光刺激人眼產(chǎn)生綠色覺，將510毫微米與530毫微米的單色光混合刺激人眼也可以產(chǎn)生綠色覺；又如580毫微米的單色光刺激人眼產(chǎn)生黃色覺，將700毫微米的紅光與510毫微米的綠光混合刺激人眼也可以產(chǎn)生黃色覺，而且人眼感覺不出這兩者之間有什么差別。光譜中色光混合是一種加色混合，用3種原色光：紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）、按一定比例混合可以得到白色光或光譜上任意一種光。格拉斯曼將色光混合現(xiàn)象歸納為三條定律：補(bǔ)光律、中間色津、代替律。
補(bǔ)色律--每一種色光都有另一種同它相混合而產(chǎn)生白色的色光，這兩種色光稱為互補(bǔ)色光。例如藍(lán)光和黃光，綠光與紫光，紅光與青光混合都能產(chǎn)生白光。
中間律--兩種非補(bǔ)色光混合則不能產(chǎn)生白光，其混合的結(jié)果是介乎兩者之間的中間色光。例如紅光與綠光，按混合的比例不同，可以和到介乎兩者之間的橙、黃、黃橙等色光。
代替律--看起來相同的顏色卻可以由不同的光譜組成。只要感覺上是相似的顏色，都可以相互代替。例如顏色光A=色光B，色光C=色光D，則A+C=B+D；又如A+B=C，而X+Y=B，則A+（X+Y）=C，如：A（黃光）=B（紅光+綠光），C（青光）=D（藍(lán)光+綠光），A（黃光）+C（青光）=B（紅光+綠光）+D（藍(lán)光+綠光），其結(jié)果是A（黃光）+C（青光）=淡綠光，B（紅光+綠光）+D（藍(lán)光+綠光）=紅光+綠光+藍(lán)光+綠光=白光+綠光=淡綠光。這就是代替律。它在色彩光學(xué)上是一條非常重要的定律，現(xiàn)代色度學(xué)就是以此為理論基礎(chǔ)而建立的。色光混合定律屬于加色混合，它與染料、顏料的混合相反，后者為減色混合，其混合的規(guī)律也完全相反。
（二）、三原色光混合 色彩物理理論中的加色法混合理論證明，紅、綠、藍(lán)三原色光等量混合時產(chǎn)生白光；紅光與綠光等量混合產(chǎn)生黃光；紅光與藍(lán)光等量混合產(chǎn)生品紅；綠光與藍(lán)光等量混合產(chǎn)生青光。如果用字母R、G、B、Y、M、C、W分別代表紅、綠、藍(lán)、黃、品、青、白，則可以由下式得出混合結(jié)果：
綠光（2G）+紅光（2R）→黃光（Y） 紅光（2R）+藍(lán)光（2B）→品紅光（M） 藍(lán)光（2B）+綠光（2G）→青光（C）
紅光（2R）+綠光（2G）+藍(lán)光（2B）→白光（W） 如果三原色光以二比一的比例混合，其結(jié)果如下：
紅光（2R）+綠光（1G）→橙色 紅光（1R）+綠光（2G）→黃綠 紅光（2R）+藍(lán)光（1B）→曙紅
紅光（1R）+藍(lán)光（2B）→紫紅 綠光（2G）+藍(lán)光（1B）→翠綠 綠光（1G）+藍(lán)光（2B）→天藍(lán)
因為黃、品、青分別為紅、綠、藍(lán)色光的間色，因此也可表示為： 2R+Y=2R+（2R+2G）=4R+2G→2R+G（橙）
2G+Y=2G+（2R+2G）=4G+2R→2G+R（黃綠） 2R+M=2R+（2B+2R）=4R+2B→2R+B（曙紅）
2B+M=2B+（2B+2R）=4B+2R→2B+R（紫紅） 2G+C=2G+（2B+2G）=4G+2B→2G+B（翠綠）
2B+C=2B+（2B+2G）=4B+2G→2B+G（天藍(lán)） 如圖45所示，凡通過等邊三角形中心點相對的兩色互為補(bǔ)色關(guān)系，其混合的結(jié)果如下：
藍(lán)光（2B）+黃光（2G+2R）=2B+2G+2R→白光 天藍(lán)（2B+G）+橙光（R+G）=2B+2G+2R→白光
青光（2B+2G）+紅光（2R）=2B+2G+2R→白光 翠綠（2G+B）+曙紅（2R+B）=2B+2G+2R→白光
綠光（2G）+品紅（2B+2R）=2B+2G+2R→白光 黃綠（2G+R）+紫紅（2B+R）=2B+2G+2R→白光
三、設(shè)計的原則
1.功能性原則 燈光照明設(shè)計必須符合功能的要求，根據(jù)不同的空間、不同的場合、不同的對象選擇不同的照明方式和燈具，并保證恰當(dāng)?shù)恼斩群土炼?。例如：會議大廳的燈光照明設(shè)計應(yīng)采用垂直式照明，要求亮度分布均勻，避免出現(xiàn)眩光，一般宜選用全面性照明燈具；商店的櫥窗和商品陳列，為了吸引顧客，一般采用強(qiáng)光重點照射以強(qiáng)調(diào)商品的形象，其亮度比一般照明要高出3～5倍，為了強(qiáng)化商品的立體感、質(zhì)感和廣告效應(yīng)，常使用方向性強(qiáng)的照明燈具和利用色光來提高商品的藝術(shù)感染力。
2.美觀性原則 燈光照明是裝飾美化環(huán)境和創(chuàng)造藝術(shù)氣氛的重要手段。為了對室內(nèi)空間進(jìn)行裝飾，增加空間層次，渲染環(huán)境氣氛，采用裝飾照明，使用裝飾燈具十分重要。在現(xiàn)代家居建筑、影劇建筑、商業(yè)建筑和娛樂性建筑的環(huán)境設(shè)計中，燈光照明更成為整體的一部分。燈具不僅起到保證照明的作用，而且十分講究其造型、材料、色彩、比例、尺度，燈具已成為室內(nèi)空間的不可缺少的裝飾品。燈光設(shè)計師通過燈光的明暗、隱現(xiàn)、抑揚(yáng)、強(qiáng)弱等有節(jié)奏的控制，充分發(fā)揮燈光的光輝和色彩的作用，采用透射、反射、折射等多種手段，創(chuàng)造溫馨柔和、寧靜幽雅、怡情浪漫、光輝燦爛、富麗堂皇、歡樂喜慶、節(jié)奏明快、神秘莫測、撲朔迷離等藝術(shù)情調(diào)氣氛，為人們的生活環(huán)境增添了豐富多彩的情趣。
3.經(jīng)濟(jì)性原則 燈光照明并不一定以多為好，以強(qiáng)取勝，關(guān)鍵是科學(xué)合理。燈光照明設(shè)計是為了滿足人們視覺生理和審美心理的需要，使室內(nèi)空間最大限度地體現(xiàn)實用價值和欣賞價值，并達(dá)到使用功能和審美功能的統(tǒng)一。華而不實的燈飾非但不能錦上添花，反而畫蛇添足，同時造成電力消耗，能源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)上的損失，甚至還會造成光環(huán)境污染而有損身體的健康。
燈光照明的亮度的標(biāo)準(zhǔn)，由于用途和分辨的清晰度要求不同，選用的標(biāo)準(zhǔn)也各不相同?，F(xiàn)將日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中選用的各種公共建筑的光照亮度標(biāo)準(zhǔn)介紹如下，僅供參考。（后見附表） m!gqK櫞)_
4.安全性原則 燈光照明設(shè)計要求絕對的安全可靠。由于照明來自電源，必須采取嚴(yán)格的防觸電、防斷路等安全措施，以避免意外事故的發(fā)生。
（一）燈光的表現(xiàn)方式
1.面光表現(xiàn) 面光是指室內(nèi)天棚、墻面和地面做成的發(fā)光面。
天棚在光的特點是光照均勻，光線充足，表現(xiàn)形式多種多樣。如用日光燈吊頂，光線密度均需一致，以保每個空間都光線充足；又如用大面積筒燈吊頂，天棚上有規(guī)律的牛眼燈，猶如夜空星羅棋布；再如結(jié)合天棚梁架結(jié)構(gòu)，設(shè)計成一個個光井， _
光線從井格射出，產(chǎn)生別具一格的空間效果。
墻面光一般為圖片展覽所用。把墻面做成中空雙層夾墻，面向展示的一面的墻做成發(fā)光墻面，其中嵌有若干個玻璃框，框后設(shè)置投光裝置，形成發(fā)光展覽墻面。大型燈箱廣告也屬于此類照明。
地面光是將地面做成發(fā)光地板，通常為舞池設(shè)置，多彩的發(fā)光地板，其光影和色彩伴隨著電子音響的節(jié)奏而同步變化，大大增強(qiáng)了舞臺表演的藝術(shù)氣氛。
2.帶光表現(xiàn) 所謂帶光是將光源布置成長條形的光帶。表現(xiàn)形式變化多樣，有方形、格子形、條形、條格形、環(huán)形（圓環(huán)形、橢圓形）、三角形以及其它多邊形。如周邊平面型光帶吊頂、周邊凹入型光帶吊頂、內(nèi)框型光帶吊頂、內(nèi)框凹入型光帶吊頂、周邊光帶地板、內(nèi)框光帶地板、環(huán)型光帶地板、上投光槽、天花凹光槽、地腳凹光槽等等。長條形光帶具有一定的導(dǎo)向性，在人流眾多的公共場所環(huán)境設(shè)計中常常用作導(dǎo)向照明，其它幾何形光帶一般作裝飾之用。裶T魐_!紩?
3.點光表現(xiàn) 點光是指投光范圍小而集中的光源。由于它的光照明度強(qiáng)，大多用于餐廳、臥室、書房以及櫥窗、舞臺等場所的直接照明或重點照明。點光表現(xiàn)手法多樣，有頂光、底光、順光、逆光、側(cè)光等。
頂光--自上而下的照明，類似夏日正午日光直射。光照物體投影小，明暗對比強(qiáng)，不宜不作造型光。底光--自下而上的照明，宜作輔助配光。
順光--來自正前方的照明，投影平淡，光照物體色彩顯現(xiàn)完全，但立體感覺差。 逆光--來自正后方的照明，光照物體的外輪廓分明，具有藝術(shù)魅力的剪影效果，是攝影藝術(shù)和舞臺天幕中常用的配光方式。
側(cè)光--光線自左右及左上，右上，左下，右下方向的照射，光照物體投影明確，立體感較強(qiáng)，層次豐富，是人們最容易接受的光照方式。
4.靜止燈光與流動燈光 靜止燈光--燈具固定不動，光照靜止不變，不出現(xiàn)閃爍的燈光為靜止燈光。絕大多數(shù)室內(nèi)照明采用靜止燈光，這種照明方式，能充分利用光能，并創(chuàng)造出穩(wěn)定、柔和、和諧的光環(huán)境氣氛，適用于學(xué)校、工廠、辦公大樓、商場、展覽會等場所。
流動燈光--是流動的照明方式，它具有豐富的藝術(shù)表現(xiàn)力，是舞臺燈光和都市霓虹燈廣告設(shè)計中常用的手段。如舞臺上使用"追光燈"，不斷追逐移動的演員，又如用作廣告照明的霓虹燈不斷地流動閃爍，頻頻變換顏色，不僅突出了藝術(shù)形象，而且渲染了環(huán)境藝術(shù)氣氛。
5.激光 激光是由激光器發(fā)射的光束。產(chǎn)生激光束的介質(zhì)有晶體、玻璃、氣體（如氬氣、氪氣、氦氖混合氣等）和染料溶液。某些氣體激光器已作為光源用于燈光藝術(shù)，其中氦氖激光器是最為常用的一種，它產(chǎn)生紅單色光；氬離子激光器產(chǎn)生藍(lán)綠色光和綠光，這兩種波長的光可通過衍射光柵分離，形成兩束不同顏色的單色光。
不同染料激光器可根據(jù)需要產(chǎn)生波長范圍在400～750mm的任何一種激光。不過染料激光器都是以脈沖方式工作的裝置，它必須依靠其激光器或電子閃光燈作驅(qū)動源。 _（三）、燈具的種類及藝術(shù)效果 燈具隨著新技術(shù)新材料日新月異的發(fā)展，花色品種繁多，造型豐富，光、色、形、質(zhì)可謂變化無窮，燈具不僅為人們的生活提供照明的條件，而且是室內(nèi)環(huán)境設(shè)計中重要的畫龍點睛之筆。燈具按照安裝方式可分為下列類型。 _
懸吊類--通稱吊燈。有一般性吊燈，用于一般性室內(nèi)空間；花燈，用于豪華高大的大廳空間；宮燈，一般用于具有傳統(tǒng)古典式風(fēng)格的廳堂；伸縮性吊燈，采用伸縮的蛇皮管或伸縮鏈作吊具，可在一定范圍內(nèi)根據(jù)需要調(diào)節(jié)燈具的高度。
吸頂類--緊貼天棚的燈具。有凸出型吸頂燈，這類燈具適用面較大，可以單盞使用，也可以組合使用，前者適用于較小的空間，后者適用于較大的空間；嵌入型吸頂燈，燈具嵌入天棚內(nèi)，組合使用給人以星空繁照的感覺。壁燈類--壁燈有附墻式和懸挑式兩種，安裝在墻壁和柱子上。壁燈造型要求富有裝飾性，適用于各種空間。落地?zé)?span>--也稱座地?zé)?，是家居客廳、起居室、賓館客房、接待室等空間的局部照明燈具，是室內(nèi)陳設(shè)之一，具有裝飾空間的作用。
臺燈--座落在臺桌、茶幾、矮柜的局部照明的燈具，也是現(xiàn)代家庭中富有情趣的主要陳設(shè)之一，在現(xiàn)代賓館中，臺燈已經(jīng)成為具有特色的裝飾照明手段。特種燈具--為各種專門制造的照明燈具，如用于舞臺表演的追光燈、回光燈、天幕泛光燈、旋轉(zhuǎn)燈、光束燈、流星燈等。
（四）、燈光設(shè)計實例分析 燈光設(shè)計必須根據(jù)使用場所、使用功能、使用對象而定，燈具選擇、燈具安裝、照明方式通訊藝術(shù)處理等各有不同，標(biāo)準(zhǔn)與尺度也難以統(tǒng)一，現(xiàn)根據(jù)有關(guān)資料綜合介紹如下，僅供參考。參見表29、30。
四、舞臺燈光設(shè)計 人類祖先在茹毛飲血時期生活在洞穴中，白天憑借太陽，晚上憑借月亮和火光聞歌起舞，慶祝勝利，這是人類最原始的舞臺照明。
隨著人類文明的發(fā)展，舞臺照明從火光、燭光、油燈、汽燈，發(fā)展到先進(jìn)的電光源，燈光設(shè)備不斷更新，照明技術(shù)日趨科學(xué)，舞臺燈光藝術(shù)豐富多彩。
當(dāng)今主宰舞臺燈光照明的主人是燈光設(shè)計
舞臺燈光設(shè)計必須掌握光的加法混合原理。燈光設(shè)計師巧妙地運(yùn)用紅、綠、藍(lán)、白等色光，通過光線強(qiáng)弱和混合光量的比例變化，便可創(chuàng)造出各種理想的色光。
舞臺燈光的燈具除普通照明燈具以外，專門設(shè)計的特種燈具有適用于舞臺表演的追光燈、回光燈、天幕泛光燈、旋轉(zhuǎn)燈、光束燈、流星燈等，每一種燈可營造不同藝術(shù)氣氛。
激光是現(xiàn)代舞臺燈光的新光源。所謂激光是通過激光器發(fā)射的光束，一束激光是由若干種波長的光組成的平行光，它通常具有比普通光源發(fā)出的光束亮度大得多的功率，因此激光在舞臺燈光藝術(shù)中已得到廣泛應(yīng)用。如現(xiàn)代大型歌舞廳或強(qiáng)烈流動的激光束交相輝映，閃閃爍爍，震撼人心的搖滾音樂和現(xiàn)代舞姿，令如醉如癡的歌星、舞星和歌舞迷們沉浸于一片音樂海洋和狂熱的藝術(shù)氣氛之中。光色和音樂的協(xié)調(diào)配合獲得了聲、光、色前所未有的綜合藝術(shù)效果。
五、霓虹燈藝術(shù)設(shè)計 霓虹燈是利用氣體放電發(fā)光的燈具。將細(xì)長的玻璃管彎制成所需的各種形狀的圖形，然后抽去管內(nèi)空氣并充入少量的氬或氖等惰性氣體，通電后，就能發(fā)出彩色的光。燈光顏色隨所充氣體而異，如果充入是氖氣則發(fā)出紅橙色光；如果充入是氬氣和汞混合的氣體則發(fā)出青色光；如果充入是氖和汞的混合氣體則發(fā)出綠色光。為了獲得更多的顏色，還可在玻璃管壁上涂有不同的熒光物質(zhì)。
霓虹燈藝術(shù)已被廣泛應(yīng)用于燈箱廣告、路牌標(biāo)記、櫥窗設(shè)計、展示設(shè)計以及其它裝飾藝術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)代夜間都市在霓虹燈和其它電光飾的打扮裝飾下，那高大的建筑猶如少女穿上晚間禮服盛裝，顯得更加優(yōu)美動人，富有魅力；那些繁華的商業(yè)區(qū)、歡樂的娛樂場所更為熱鬧非凡；古老面幽靜、寂寞的街道變成富有時代感的不夜城。霓虹燈和電光飾可謂是用光繪制的藝術(shù)，它把現(xiàn)代都市描繪得如此美妙多姿多彩。
霓虹燈裝飾色彩設(shè)計的原理為加色法混合，由于電光源色對人眼的直射，加上光線斷續(xù)時亮?xí)r滅不斷變換，故容易產(chǎn)生視覺殘象而引起眩目和疲勞，因此霓虹燈光色彩設(shè)計必須注意兩方面問題：第一，為了減少眼睛的疲勞，各種色光必須建立一定的光譜秩序，使強(qiáng)烈的光刺激借助秩序而增加柔和感；第二，霓虹燈點滅轉(zhuǎn)換的時間間隔必須選擇最佳的時間比，運(yùn)用時間的律動性增加舒適的節(jié)奏感。