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舞台灯光技术基础知识

来源:本站原创 发布时间:2021-09-01 点击数:

  自从舞台产生,舞台照明随之成为舞台组成的部分。舞台照明,贵在突出视觉、写实、审美和表现四大要素。经历了多年演变。逐渐发展成今天比较完善和先进的照明系统。戏剧的第一个繁荣期,出现在两千多年前的古希腊。当时的剧场都是露天或半露天的。舞台的照明都靠天上那巨大无比的“灯”——太阳,所以只能在白天演出。而夜晚休息娱乐的需要、露天演出易受天气影响等客观弊端及戏剧的发展使舞台灯光成了人们必须解决的问题。

  舞台灯光不仅要照亮演员,让观众看清面部表情、神态和动作,更重要的是充分运用照明技术,调动灯光操作等手段来强化艺术效果,使观众有身临其境之感。

  舞台灯光主要是由电脑灯及其他灯具组合产生的效果,是通过不同的造型景片、不同的色彩变化,不同的视角、水平、跑狗图解玄机垂直出光角度的变化及速度快慢、频闪快慢、光圈大小变化、焦距变化等综合表现。

  光是以电以电磁波形式传播的辐射能。电磁波辐射的波长范围很广,只有波长在380~760nm的这部分辐射才能引起光视觉,称为可见光。

  波长短于380nm的光是紫外线、x射线nm的光线是红外线、无线电波等,它们对人眼产生不了光视觉,即看不见。

  非彩色指由白色、浅灰、灰色到深灰、直到黑色,叫做白黑系列。纯白是理想的完全光反射的物体,其反射率为1;纯黑是理想的无反射的物体,其反射率为0。所以,非彩色的白黑系列代表了物体对光反射率的变化。我们知道,光反射率与亮度成正比,室内白色的墙壁和顶棚就可以得到较高的亮度。

  彩色是指白黑系列以外的各种颜色。彩色有三个特性:色调、明度和饱和度,称为色彩三要素。

  色调是表示呈现出的颜色。也就是各种不同颜色的名称,如红、绿、蓝等。它与光的波长有关。

  明度(亮度)是表示颜色的明亮程度。不同色调的明度有所不同,即使同一色调因受物体表面的性质和光线强弱不同也会产生明暗、深浅的差别。如同样是黄色,可以有浅黄、中黄、深黄等。

  饱和度(彩度)表示颜色的深浅(浓淡),也可以说是彩色的纯度、鲜艳的程度。饱和度越高,彩色显得越深(浓),

  可见光中各种单色光是最饱和的彩色。当光谱色中掺入的白光越多,就越不饱和。例如红色光要比粉红色光的饱和度高,因为粉红色光中掺入了白光。

  一般说来,同一色调中,明度改变时,饱和度也随之改变,但明度的增大或减少其饱和度都降低,只有明度适中时饱和度(纯度)才最大。不过给人的感觉中,总是觉得总是明度大的颜色看起来鲜艳些。3

  红色、绿色、蓝色被称为三原色。这三种颜色按不同比例混合,能产生各种颜色。

  所谓加色法混合就是当不同色彩的光线混合时,它们把各自在光谱中所占部分加在一起,从而产生一种新的混合颜色的方法。表明光加色混合的成色关系。红、绿、蓝三种原色光等量混合时可得

  减色法混合就是不同颜色混合时,它们各自从入射光中有选择的吸收它们在光谱中所占的相应部分,而产生一种合成的彩色效果的方法。

  任何两种色光相加后如能产生白光,这两种色光就互称补色光(互补色)。如黄与蓝互为补色,青与红互为补色,品红与绿互为补色。

  所以,黄、青、品红分别称为减蓝、减红、减绿,也就是说三种补色均是由白光减去一种相应的原色而成的。因此黄、青、品红可称为减色法三原色。

  在减色法过程中,三个减法原色的密度变化分别控制着红、绿、蓝的吸收比例,从而得出各种混合色,可达到与加色法混合的同样效果。4

  色彩会给人冷暖感、距离感、大小感和轻重感,并往往使人加以联想,从而形成不同的心理效果,这些都是人们长期形成的视觉习惯。

  不同色彩能影响物体外表的大小。如果把一些不同颜色同样大小的物体放在一起,在视觉感觉上就会产生浅白色的物体大。深黑色的物体小。

  一般来说,白色的物体看起来最大,黑色的物体看起来最小,黄色物体较大,其次是绿色、红色、蓝色。

  人们对色彩的视觉习惯还会产生远近感。不同颜色的物体在同样距离上给人视觉感受不同。

  暖色给人以向前移动的感觉,冷色就显得往后远离的感觉。而且色彩给人的距离感还受背景色调的影响。

  比如,白色为背景时,蓝色看上去显得较近;以黑色为背景时,红色看上去最近,其次是橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色。

  色彩的轻重感也是人们长期形成的视觉习惯。一般认为,白色最轻,黑色最重。在三原色光中,绿色最轻,蓝色最重,红色居中。有两种原色光等量混合形成的彩色,含轻色的显得轻,含重色的显得重。

  色彩的重量感不仅通过亮度和纯度表现出来,还受到色彩在画面中占据面积大小的影响。面积大的显得重些并比面积小的色彩更能吸引人们的注意。5

  泛光灯的构造它一般不设置透镜(除投光泛光灯外),而是利用从光源来的直射光和从曲面反射板来的反射光,使其具有制向性的结构。

  但也有那样作为远距离照明用的泛光灯,它将光源直射光由透镜聚光而射出光线,这就是投光泛光灯。

  此外,还有范围更广的为全部照明而设计的条灯,和为舞台的局部造成更有效果的柔和的光线,或为使曲线面有均匀的照明而能调节其角度等需要而设计的单独灯具。

  泛光灯具有照明范围广,光线柔和和均匀的特点配上滤色片可获得其他颜色的光。

  舞台照明用的泛光灯一般设计成一排灯,进行大面积照明。舞台的局部效果照明,采用可调角度的单独灯具。

  聚光灯的构造是能把从光源发出的光束利用反射镜集中到前面,通过透镜对舞台的局部范围自由地投出光线。

  能够调整光线的光通和投射角度,调整方式有移动光源式和移动透镜式两种。由于调整而造成投光面的照度变化。

  聚光灯是舞台照明的基本灯具,它的光学系统主要由凹面反射镜(反光碗)与聚光镜组成,它的特点是:其光斑中间亮,边缘清晰,其投光范围比泛光灯窄,在投光范围内可以调节光线的强弱。

  调节分为光源移动式和透镜移动式两种,通过调节改变投光面的照度变化,获得局部投光效果。

  聚光灯一般用于面光、耳光、侧光、柱光、顶光、追光等照明,目前在舞台照明中被大量采用。

  调节聚光灯的投射角和光斑大小通常有两个方法:其一是将灯头底座(一般与反光碗以及插口连在一起)前后移动,使灯泡获得最佳位置。其二是不移动灯泡,只移动前面的透镜。一般说来多用前一种方法,即通过调整其光源的位置来控制投射角度和范围。其具体操作方法是,调节灯壳后部的调焦杆,或转动曲柄螺轴,或者在灯壳的底部直接拨动灯头的位置。这时在操作中要注意应使灯丝面积最大的一面和透镜完全平行,以及把灯丝的中心位置调在透镜的光轴上。

  根据投出的光线形成的边缘形状、聚光灯又可大致分为柔光聚光灯、平凸透镜聚光灯和轮廓聚光灯三种。

  发出的光线的轮廓柔和的聚光灯,是聚光灯中光线柔和而显出轻松情绪的器具。由于通常使用菲涅耳透镜的结构,所以也可称为菲涅耳透镜聚光灯。

  光线的性质较柔光聚光灯为强,轮廓虽然也显得清楚,但不像轮廓聚光灯那样是聚焦的光。因为从光线的质量上来表示它比较困难,所以一般按它的构造通称为平凸透镜聚光灯。

  这种投光灯的结构,可使投光面周围的光线强烈聚焦,是用于追踪表演者不可缺少的聚光灯。它与其他的聚光灯不同,有两个透镜,还附有能改变投光面积大小的光阑和能使投光变化形状的截光板.

  效果照明是表现雨、雪、云、波涛、火焰等现象的照明器具.也可称为歌舞、戏剧的背景进行效果照明,是现代舞台非常重要的照明手段。

  效果照明器与一般的幻灯机不同,它体积大,亮度强,可以进行投影,是舞台专用的投影器具。其原理与普通的投影器相同。6

  这类灯具的照度固定在某一区域,它是通过开关、走灯机或灯光控制台的控制作用,使其按一定的规律轮流发光,从而形成一定的艺术效果。定向灯具除前述的聚光灯,泛光灯外,常见的有光束灯、雨灯、边界灯等。

  光束灯又称筒灯,属发散光源的灯,本身发白光配上各种颜色的色纸或滤光器,可获得五彩缤纷的效果,对舞池或舞台中某一区域或某一个人给予较高的照度,使之更加突出。

  雨灯,又称射灯,它属于光源,能产生一束纤细的光束,通常以多组几十个或几百个组成几路雨灯光屏阵势,来烘托舞池气氛。边界灯采用范围较大的光束(属发散光源)并且多盏(4-8盏)作线形排列,分四位、六位、八位三种,常用于舞池的边缘,能增加整场气氛。

  旋转灯具又称转灯,其种类繁多,它是依靠一台或多台小型电动机带动灯具的整体或局部旋转(自转或公转),从而产生丰富多彩的艺术效果。这类灯具结构简单,价格也低廉,但运转噪声较大,电机或灯泡损坏率较高,因此逐步被镜片动作型或声控类灯具所取代,但有些新产品类型仍受欢迎。旋转灯具中的满天星、镭射灯、单头扫描灯(以上光源旋转)、魔灯(光源不动,外壳旋转)、天女散花(工作与魔灯类似)、飞盘灯(反射面转动)。此外,还有宇宙灯、玻璃球等。

  这是八十年代后期发展起来的新型灯具,其特点是内装一、二个高照度的灯泡,灯泡和灯具都固定不动,而由内部装设的小电机带动多个反光镜、多棱镜和色片镜动作,从而变幻组合出五彩缤纷的色彩和图案的变化。变色图案灯、碎花灯等都是镜片动作型灯具。

  图案灯等镜片动作型灯具是在灯具内的光源和镜筒中的透镜之间安放一些可动的底片,底片上有各种彩色图案,如五星、同心圆环、梅花等。这时灯具如同幻灯机,把各种变换莫测的彩色图案投射到地面上,便产生了彩云追月般的艺术效果。

  此类灯具结构简单,大多使用机械结构来实现其功能,按光线投射的方向可分为固定型灯具、旋转型灯具和扫描型灯具。

  此类灯具具有共同的特点是通过内置或外置的麦克风接受声音信号,并由电子电路音频激发信号控制电压来驱动电机,从而使灯具的光效随音乐节奏的变化而变化。

  按驱动方式可分为两类:一类是由音频信号简单的改变电压直接驱动电机,另一类是由音频信号首先驱动内置程序的IC,经处理后分解为多路控制信号,可驱动多路电机工作,从而使灯具光效按设定程序进行变化。

  通过计算机编程控制步进电机的动作,在配备控制器和统一传输协议的情况下,可使灯具根据不同的需要实现各种复杂的功能,而且可使多台灯具同步工作,是灯光照明技术和计算机技术相结合的产物,代表了舞台、夜场灯具类的发展方向。

  玻璃球(本身不发出任何光线,利用反射原理对其他灯具的光线进行反射,产生满天星光的效果)、镭光管和频闪灯(通过连续或快速的闪烁,利用人的视觉残留效应达到特殊的幻影效果)、激光器(利用激光的特殊性和人的视觉残留效应,可变换出多种不同的文字和图案,户外型灯具(一般采用大功率灯泡,使投射的光柱达几公里远,同时采取了防雨等其他措施)7

  舞台布光是演出空间构成的重要组成部分,是根据情节的发展对人物以及所需的特定场景进行全方位的视觉环境的灯光设计,并有目的将设计意图以视觉形象的方式再现给观众的艺术创作。应该全面、系统的考虑人物和情节的空间造型,严谨地遵循造型规律,运用好造型手段。其中包括:

  A)亮度关系——明亮程度的制订/透视/明者抢前、暗者退后/明暗对比控制/高调-强调重点/低调-效果显著

  H)主次关系——重点人物与非重点人物,人与景的效果—人亮与景亮;强调重点—减弱非重点,局部支点—整体演区

  J)创作语汇关系——有自主创意的;与情节密切相关的;连续画面的灯光构成效果

  B)当亮度——剧场以及观众席的大小/欣赏距离/内容情景的要求/投光距离/投射面积/功率/光效利用率

  C)光具的组合——灯具性能的利用/多灯排列设置/灯具组合共用/定点光/单灯特灯/效果器材应用

  D)布光效果——投光角度—投光方向/光区组合衔接/灯具的隐蔽方式—暴露方式

  E)控制及操作——调光—改变电压/与情节相吻合时空转换/变化时机—台词—体形—曲调—声效/编程、操作、管理8

  主要指灯光数控台。灯光控制台的目的是将输入的灯光变化信息(灯号、亮度、编组情况、变光时间等)予以处理,输出相应信号,起到调光的作用。利用计算机控制灯光的最基本任务就是存储全部灯光变化的亮度信息,并予以计算、处理,完成输出。

  电脑灯采用先进的工艺,利用步进电机控制灯的各种动作,包括:开关、复位、亮度、水平移动、垂直移动、聚焦、光圈、色盘、色温、棱镜、频闪、图案自转及速度、色盘移动速度、镜片速度等。所有这些动作都由电脑台输出的标准信号完成。

  数字辅助设计在灯光上的应用主要体现在,利用计算机绘出灯位图、布光图、光学数据图、工程图、控制设备系统图、效果图、设备一览表,即所谓的“六图一表”。具体定义为:

  2)灯位图:在设计空间里,以立体的平面坐标图方式表达设计认可的每个灯具的坐标、灯位。

  3)光学数据图:在设计范围内,具体的标出布光区域的灯位组成及布光的光学数据。

  4)工程图:记录并标出原始建筑的有关技术数据及该次设计增加设备的技术数据,以保证实施时有绝对的安全保证。

  5)控制设备系统图:在设计中,所采用的控制设备、口牌、技术数据、控制方式、连线)效果图:用艺术手法描画出一个场景或一组场景及用动画的形式表达一段气氛较好的灯光场景。

  传统的灯光设计是手工操作、现场完成,根据现场灯具情况设计,这样头绪复杂,条理难以理清,既浪费设备,电力资源,又费时费力,且不易对效果作出预计,又不好修改;而利用电脑辅助设计,这一切轻易就可完成,既提高效率,又使设计有了理论依据,且资料便于保存。

  对于由控制台、调光器件、灯具组成的灯光系统,在现场演出时,一旦发生故障,到底是控制台没有输出,还是调光器件损坏,抑或是灯泡烧坏要及时作出判断并予以处理,对于灯光技术人员来说还是挺麻烦的。而利用电脑实时监测,这一切一目了然。根据实时采集电路送入信号,电脑能实时处理,快速判断出控制台输出信号的有无,可控硅的输出及负载,开路或断路,温升,电网电压等情况,以便及时处理,极大提高了系统的安全性。9

  剧场内舞台有多种舞台,有普通镜框式舞台,有伸出式舞台,有岛式舞台,也有称为黑盒子的舞台,因为舞台形式不一,所以灯具的配置要求也不尽相同。

  这里只谈一般普通的镜框式舞台,这种舞台不论在过去或者是现在改建和新建剧场中都比较多,因此谈谈这种舞台的灯具配置更显是极需和必要。

  在配用灯具前必须要清楚在此舞台上以演出何种剧目为主,这样配置灯具就会有较明确的目标和意图。

  如有的舞台就定位在以演出传统的歌剧,芭蕾舞剧为主,则灯具的配置就必须按歌剧、芭蕾舞剧的要求来配置。

  如以大型歌舞,杂耍等特殊节目为主则灯光除了基本要求配置以外,应根据具体节目要求,来加特殊灯位和灯具的配置,这样在此就比较难以叙说清楚。

  这里只说剧场舞台的基本灯具的配置,按照这样的配置,可以满足一般的,如歌剧、舞剧、芭蕾、话剧、京剧等地方戏剧的要求。

  在配置灯具前,首先应了解灯具的种类和它们的主要功能及用途。我在这里简单的介绍一些灯具的性能,以供灯具配置时势选择。

  1.聚光灯——在舞台上用的聚光灯是指灯前面使用平凸聚光镜而言的,这种灯具可以调节光斑大小,出来的乐束比较集中,旁边漫射的光线KW多种,焦距有长、中、短之分,视射距的远近按需要来加以选用。

  2.罗纹灯——或称柔光灯,但在电视界则称此种灯为聚光灯。在舞台方面为了区别上述的平凸聚光灯散而柔和,因此用起来漫射区域大,有时为了控制其漫射光线在镜前加上扉页来遍挡,其特点就是光区面积大,不似聚乐灯有明显光斑的感觉,射距较近,功率有1KW、2KW等多种。

  3.回光灯——此种灯前面无镜片,光线完全靠后面较大的反射镜射出,用同样2KW的灯泡,其亮度较聚光要亮,故在舞台上要表现强烈光源和亮度时使用。其效果较其他灯具为佳,特点是光束强烈,但调光时要注意其聚焦点,不宜将聚焦点调在色纸上或幕布上,这样容易引起燃烧,另外在调光时中心常出现黑心,为了避免黑心,在灯前端中心加一环状挡板,其射出的光斑大而不易收拢。现在新出一种在反光碗上镀膜使线外线向后透射,以减低灯前面的温度,使用效果很好,名称为冷光超级聚光灯,实际该灯的结构与回光灯相同。

  4.成像灯——或称成型灯、椭球聚光灯。其光束角有多种可以根据需要选择应用,主要特性是如幻灯似的能将光斑切割成方、菱形、三角形等各种形状,或投射出所需各种图案花纹,功率也有1KW、2KW等可选择配置。

  5.筒灯——亦称PAR灯,或光束灯,其构造是在圆筒内按装镜面灯泡也有用反光碗装溴钨泡的,主要特性是射出较固定的光束,光束角度宽窄多种,光斑大小不能调整。

  6.天排灯——大功率的散光灯,用来由上向下照射天幕用,要求光亮而均衡,照射面积大。

  7.地排灯——大功率的散光灯,用来放在舞台面上,天幕下部朝上照射,与天排灯照射的光相接,上下均匀。

  8.散光条灯——长条形,分成多格,一般能分成三或四种颜色,每格用白炽灯泡功率在200W左右,要求各种颜色自相接匀,进行大面积照射幕布或画幕使用,也可作为大面积均衡布光之用,各种颜色光还可以同时使用,调出不同的彩色光束。

  9.一般散光灯——如碘钨灯以及普通泛光灯,主要是均匀地照亮某一区域,或一些布景之用歌舞晚会除基本灯具外大量使用筒灯,电脑灯、软管灯、硬板灯、各种效果灯具,甚至还要配置雪花机.烟雾器.干冰机.频闪灯.激光和投影幻灯,以及配套使用的供后投光用的,消减光源斑点的,特制无缝塑料幕等等,在此就不一一列举了。

  面光灯的配置应根据远近距离的不同,配置不同集距的聚光灯、成像灯、其功率应在2KW以上。

  一道面光及二道面光上在左、中、右位置应加配置焦距适合的,功率适合的追光灯具,可以由追光人员自行单独控制其明亮度及换色等。

  2.耳光在台口左右两侧对称设置,根据剧场舞台的规模,每侧耳光可设一道或二道,配置灯具,以聚光灯为主,可以少量配置成像灯、罗纹灯、因为耳光靠观众厅侧墙很近,使用罗纹灯时,漫射光常常将近处墙壁照得很亮,影响一些场景的气氛,所以宜少用为佳。

  3.脚光一般在台口外靠乐池边,设脚光糟,内置四色散光条灯,分色控制,其长度略小于台口宽度。

  4.远距离追光室,一般在观众厅后侧左右各设一间,内配置气体放电灯如氙灯,一切控制由追光人员操作,如不能设专用追光室,则往往在楼座左右两侧后区设追光灯位。

  5.包厢(楼座)光,则根据剧场情况可以在包厢(楼座)左、中、右处,设置灯位配置聚光灯若干个,如条件不许可,也可以不设置。

  台口内一般分假台口侧片(左右柱光)、假台口上片(一顶吊桥)、二顶、三顶、四顶、五顶、天排、地排、左右流动、左右侧光(左右吊笼),一道吊笼、二道吊笼、三道吊笼、四道吊笼、五道吊笼等,

  根据舞台规模大小,有些设施就少些,例如顶光就要根据舞台深浅,景区分布来确定几道合适。左右侧光(吊笼),也要根据舞台大小,甚至投资多少来考虑设置与否。

  有的舞台在天幕后还有后舞台或反投光的要求,这也要根据舞台规模、投资、和主要演出何种剧目来考虑,如有这种可能则灯具的配置当然也应加以计划,以便配套使用。

  1.假台口侧片(左右柱光)配置聚光灯、罗纹灯、追光灯,少量的成像灯,除特殊外,一般左右对称。

  2.假台口上片(一项吊桥)配置散光条灯、聚光灯、罗纹灯、成像灯、及追光灯。

  配置灯具的方式,可以根据需要加以变化的,但应考虑各种灯具的性能。使它充分发挥其功能为我所用,做到尽善尽美。