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浅析舞台灯光技术  摘要:本文笔者介绍了舞台灯光的发展,组成,舞台灯光控制系统结构及设备安装的位置与功能,并阐述了舞台灯光的配电、控制以及工程设计中相关的技术知识。  关键字:舞台灯光,控制系统,通讯模块  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。  剧场照明设计是否成功,是以舞台灯光的处理是否得当为标志。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。舞台灯光的安装部位、功能及灯具配置舞台灯光按其使用功能主要分为两种:可调光的调光回路;不可调光的直放回路。舞台照明方式一般分为三种:  a。一般照明。指顶光和伸出式舞台作为部分顶光的吊点灯环,以及葡萄架上、天桥上的照明。  b。重点照明。指面光、耳光、柱光、侧光、脚光、流动光和伸出式舞台的低角度面光、内(外)侧光、转台流动光以及乐池内设置的供接乐谱灯的低压插座。  c。装饰照明。指天排光、地排光和舞台上使用的激光效果器、追光、流动音乐喷泉以及各式电脑灯。  舞台灯光如此重要上面的叙述比较简单,下面从技术的角度进行剖析:  舞台灯光控制系统结构可以大致分为三个模块;人机界面模块,主控机模块和底层控制模块。三大模块相互间利用RS485总线通讯,以固定的波特率传输数据。  人机界面模块的功能主要是接收控制人员的控制指令,一般可以用简单的工控面板实现。该模块接收到指令以后不作指令的翻译,直接通过RS485总线传输按键信息到主控机模块。  主控机是整个布光控制系统的核心部分,负责上层控制界面和底层硬件控制模块的联系。主控机在收到控制模块发来的按键信息后经过翻译, 形成二进制的控制的指令; 然后主控机依据收的指令和相关的控制模块地址组成一帧完整的数据,并通过RS485总线传输到下行总线上, 各底层控制模块再按地址匹配获取属于自己的数据。  底层控制模块是直接控制舞台灯光动作的硬件设备。由于舞台灯光的数目一般比较多,因此控制模块的数量一般也在10~ 20之间, 所有的控制模块都挂靠在同一总线上,相互之间独立编程。当主控机向总线上发送数据时, 所有控制模块都接收到数据信息,并根据帧结构所包含的地址信息解析出属于自己的指令并执行之。  舞台灯光控制系统控制模块其主要的功能有2方面: 一是和主控机的通讯, 接收来自上层的指令。二是根据指令控制硬件电路实现对灯光动作的控制。下面分别就这两个模块进行介绍。  下面介绍一下接收通讯模块:  ① 通讯方式选择  由于控制信号相对简单,这里采用的是串行通讯方式。这种方式运用起来比较方便, 对外围器件要求不高, 半/全双功方式可自由选择。在异步方法中最重要的是波特率的设置。太高, 会增加单片机的负担,甚至不可实现;太低,会影响整个操作的响应速度。  ② 传输标准选择  目前各种传输标准很多,但各有优缺点。由于布光系统作于演播厅,各种音响,电器的干扰会很多,因此,所选的传输方式应是抗干扰比较强的。由此考虑,在通讯距离为几十米到上千米时,选用RS485总线传输是比较理想的。485总线利用两条传输线,采取平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力,加上接收器具有高的灵敏度,能检测低达200mV 的电压, 因此可以大大增强传输时的抗干扰能力,传输信号在千米以外可得到恢复。  RS485总线使用方便,用一对双绞线即可实现多站联网构成分布式系统。它设备简单,价格低廉,能进行长距离通信,故在工程项目中获得了广泛的应用。  ③ 收发器选择及使用  在485总线上传输的是485电平,而单片机和主控微机只能识别TTL电平。这样,在两者间就必须有专用芯片设计转换电路,这就是收发器。收发器的种类很多,可根据需要转换不同的电平,这里只需要485一一TTL 电平间的转换。比较-g。用的是M ax48x系列, 和带隔离的Max148x系列。在应用中, 为减少通讯电路与其他电路间的干扰,必须要有隔离级。虽然可以直接使用较高档的带隔离级的485收发器, 但从价格考虑, 还是自行设计隔离电路更好。这里运用光电耦合器件,单独电源供给等手段实现隔离。在使用M ax483是要注意使能端的控制。收发器处于接收状态只有在/RE =0, 并且可移植性, 避免了不必要的重复工作。图2 中的模块功能管理层和硬件驱动和基本功能函数接口层同属于Opentv中间件。模块功能管理层是为方便编写用户应用程序, 按照一定的中间件函数接口标准编写的有关于音频、视频和频道操作管理和控制的函数。驱动与基本函数接口层是OpenTV 中间件的底层部分。这一层次的软件编写要根据具体的硬件驱动来进行相应的改动,目的是提供给模块功能管理层统一的驱动接口函数。  ③ 操作系统和硬件驱动层  本系统所采用的操作系统是pSOS;硬件驱动层主要针对各硬件模块, 提供相应的驱动程序。主要的驱动包括:Kernel模块,主要负责提供对进程的操作,诸如进程的创建和删除等;接口模块,包括I C接口操作控制,RS一232 串口通信,智能卡的控制等;音频模块;视频模块;OSD 模块;解复用模块;解码模块;Flash 驱动模块;TUNER 驱动模块。  最后一步是机顶盒系统的调试:本系统的软件是在pSOS编译器的基础上编译完成的。整个测试框图如图3所示。系统利用了一个TS 码流发生器作为机顶盒的调试TS 源。TS 流通过QAM 调制器调制到信道中,QAM 信号送到机顶盒的前端进行QAM 解调, 再送入系统板中进行信源解码。TS流也可以直接通过系统板中的接口送入以对信源解码进行单独调试。系统个人电脑的测试是在PC + WINDOWS2000平台上进行的。而系统运行软件则在pSOS 实时操作系统环境下执行。编译好的可执行文件通过仿真RoM 从串口下装到硬件平台上的RAM 中, 然后系统将从RAM 中的某一固定地址读出并执行程序。由于本硬件平台没有提供网口, 所以pSOS 自带的在线调试功能并不能实现,调试信息只能通过执行程序过程中的输出信息得到。  因此, 将硬件上的串口与个人计算机串口相连,程序运行过程中的调试信息可以显示在个人电脑的屏幕上,从而, 编程人员可以得到所需要的调试信息。  [总结语]  如今灯光系统控制已经由原来的人工操作进化为计算机管控。对舞美工作者计算机水平的提高也提出了现实的要求。相信随着灯光照明系统的不断更新完善和舞美工作者素质的日益提高将使我们的舞台更具时代气息。更具诱惑力,更加精彩。  参考文献:  [1]李海东《建筑电气》科学技术出版社2002  [2]金长烈、柳得安、姚涵 《舞台灯光》机械工业出版社 2004  [3]窦维平、马英俊《视觉设计色彩》东南大学出版社 2001  [4]张文杰《影视照明》 科技技术出版社 2005
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1、了解舞厅的经营方向盘(用途)以及投资情况。 中国照明网技术论文·影视舞台灯光 2、注意舞厅的大小,特别是舞台、舞池的大小、空间高度,以及整体美术设计、装修设计方面的要求,这些是影响设计的关键因素。 中国照明网技术论文·影视舞台灯光 3、了解配电供应、电力供给情况。 歌舞厅的形式多种多样,没有固定的模式,按其娱乐性质大致可分为卡拉OK厅、舞厅、歌舞厅三类。 中国照明网技术论文·影视舞台灯光 1、卡拉OK厅设计考虑 纯粹的卡拉OK,完全是群众自娱自乐的形式,对灯光、音响的要求都不太高。灯光的设计主要考虑整体环境气氛的营造,给人以轻松自如、温馨浪漫的感觉,在灯具的选配上,宜多选用一些定向灯具,组合成一定的造型。机械化灯具要选用动作慢的品种,功率要小,颜色要选浓一些。紫外灯玻璃球、小雨灯可说是它的代表。 用小灯泡、小灯带、小跑灯等小灯饰对舞台作一些精心的装饰,构成一个有情趣、有特色的小兵团台,效果容易做得好。 随着卡拉OK的发展,出现了具有摄像录像的卡拉OK厅。考虑到摄像机的特性,灯光设计时就要对演唱区的光作适当的安排。一般选用小的聚光灯或小造型灯给演唱者设计一个具有一定照度的人物造型光,以保证录像录出的节目带人物清晰,图像清晰。 中国照明网技术论文·影视舞台灯光 2、舞厅 舞厅可分为迪斯科(劲舞)厅和交谊舞(慢舞)厅二类。舞池的灯光是最能使人感觉到光、色彩的多姿多彩的迷人魅力,特别是配合着音乐歌声、旋律、节奏变幻的灯光更使人迷漓,更使人陶醉。 在灯光的设计上,定向灯具的布局要错落有致,投射的方向是全方位的,结合控制系统能产生鲜明、强烈的节奏感。机械化灯具可以多加考虑,但配置上要注意动感上的快慢结合,要有快有慢,色彩要缤纷烂漫。特别是具有声控功制的机械灯具,更能表现令人心颤的节奏感频率可调的强力频闪灯更属首选的品种。要注意的一点,灯具品种选择时,一定要保证较多的灯的数量,只要经济许可,舞厅的灯是不会嫌多的。 在控制设备的选择上,要选用能自编程序的控制台,可控硅的回路数也一定比较多的,但功率不要求很大。目的是保证灯光师能对所有的灯光都能随心控制,这样才能最充分地展示灯光的魅力。 中国照明网技术论文·影视舞台灯光 3、大型歌舞厅 歌舞厅的形式,具有专业表演的性质,兼备了卡拉OK、舞厅的功能特点。它的经营方式,更着重于高层次的、具有专业水平的艺术表演和演唱。歌舞厅的设计,一般要求有较大的空间,特别是高度不能太低,表演舞台相对独立、完整,有些甚至装设有复杂的活动舞台、旋转舞台。 歌舞厅的表演节目包罗万象,戏剧、小品、舞蹈、独唱、联唱是样样有。不同类型的节目,甚至于不同情调的音乐、歌曲都要求有不同的灯光效果气氛来烘托,这就给灯光控制,灯光设计面进行考虑。 中国照明网技术论文·影视舞台灯光 (1)基本光---为了能让观众看清楚舞台,看得清楚表演。首先要给整个舞台一个基本照明。这个基本照明包括均匀的白光和色光照明。基本的白光照明是必须的,但照度要求不高,特别是在一些赏众多的场合,或是某些表演的高潮时,或是一些特殊的表演(如魔术),基本白光显得尤为重要。基本色光是整体舞台的气氛光。决定了整个灯光效果的基调,或是热情奔放,或是浪漫温馨,或是字根表忧郁。在灯具的选择上,装在舞台前面投向舞台的光,应选用聚光灯,色光通过加滤色片得到,颜色不宜太深、在舞台表演的顶上和舞台的后面(逆光)一般用聚光灯,也可用束射灯,光线的方向从后面投在赏身上,亮度可以亮一点,颜色也可选用较浓重一些。 中国照明网技术论文·影视舞台灯光 (2)人物光---群体表演、大面积的照明由基本白光灯解决。局部照明、主持人的照明用追光灯解决,所以最好配2至3台的追光灯,应付不同的场合使用。车队或其他比较固定的表演者,可用束射灯定点投光。 中国照明网技术论文·影视舞台灯光 (3)背景光---歌舞厅的背景会随着表演者的不同而有所改变,每次改变都是因为美感或节目的需要。背景光就是要把这些背景物恰如其分突出出来,使它们融合到表演中去,烘托主题,常用背景灯有天幕灯、地幕灯、光束灯等。 中国照明网技术论文·影视舞台灯光 (4)基本效果灯---由定向型的光束灯具组成,具有三维空间的造型美感,色彩变化多姿,造型可由舞台灯光师随意组合、改变。 中国照明网技术论文·影视舞台灯光 (5)特殊效果灯---电脑灯因其优越性能和千变万化的效果,故是最好的特殊效果灯具。但电脑灯价格比较昂贵,故必须在保证基本光和基本效果的前提下给予考虑。同时,由于使用电脑灯,则可相对减少基本效果灯的数量。各灯机械灯具,由于其功能比较单一、固定,会觉得它们不好控制,故可少配一些。 中国照明网技术论文·影视舞台灯光 (6)灯光控制台---上述各种灯光都需要对其光亮度进行控制。一般采用可控硅设备进行控制。在选择灯光控制台时,宜选用效果功能强、可控回路数多、操作方便的控制台类型产品。经济许可的话,最好选用电脑控制台。 参考文献:

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