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最新大咖经验:博物馆灯光,三分设计七分调试

2017-06-23 尹飞雄 博物馆头条

灯光作为空间最重要的媒介,被誉为建筑的第四维度。一个好的灯光环境除了有合适的灯具布置,出色的灯光设计外,更重要的还需要调试。调试是落实灯光方案的最后一公里,在很大程度上决定了灯具及灯光方案的质量,彰显光环境的魅力。

各种不同的空间和场所需要不同的调试方法和手段,对于灯光要求非常高的博物馆更是如此。今天与大家分享我的博物馆灯光调试的经验,以期交流学习,共同进步。

进行博物馆灯光调试工作前需要做一些必要的准备工作。

首先需弄清楚博物馆的概念。外界有人常将博物馆和美术馆混在一谈。博物馆与美术馆有很大的相同之处,也存在许多不同点。比如在灯光色温应用上,博物馆一般使用3000K以下的色温,而美术馆会使用4000K以上的色温。再如,在布光方法上,美术馆经常会使用大幅洗墙的布光,而在博物馆就不常见,如此等等。我接下来更多是阐述博物馆的灯光调试,很少涉及美术馆照明部分。

▲ 博物馆与美术馆

其次,要正确认识和理解相关的标准和照明规范。目前有关博物馆灯光的指导性规范文件主要为《博物馆照明设计规范》( GB/T 23863-2009),其中最为重要的标准是照度控制标准以及曝光量控制标准,后者关乎到文物的安全。

 图:照度控制标准( GB/T 23863-2009)

图:曝光量控制标准( GB/T 23863-2009)

上述规范是2009年订立的,当时正在处于LED兴起的前期,该标准是以传统光源为参考建立的。考虑到传统光源的紫外线和红外线的伤害,在对文物保护的审慎原则下,对各种重点文物照度做了相应的控制,照度值标准相对来说较低。由于LED光源的波长在400nm(纳米)以上,不含紫外线和红外线,对文物几无伤害,照度控制标准是否能够提高,是博物馆业内人士值得探讨和研究的。博物馆也有非文物的部分,如展板、雕塑、浮雕、场景之类。这些在标准中没有做出明确的要求和规定。以个人看来,非文物部分的照明,不应局限于标准的要求,应该因地制宜的进行灯光设定。以人为本是灯光最基本的准则,应力求打造出最舒适的展览环境。而对于重点文物,特别是书画、丝绸绣制品等光特别敏感文物,必须按照规范中的要求进行灯光调试。文物无价,其实际的损害,是对民族的犯罪。

在上述照明标准中还有一个至关重要的规定,即对平面照明质量均匀度的要求,这也是我们调光工作中必须给予高度重视的。

图:照明质量指标( GB/T 23863-2009)

再次,要了解和掌握博物馆照明的灯具情况。工欲善其事,必先利其器。博物馆照明对灯具要求较高,表现在显色指数、色容差、光斑光形等光品质的方方面面。同时,博物馆灯具跟商业照明灯具有很大的不同,博物馆照明灯具往往是一个系统,需要多种相互关联的光学系统配套使用。目前,博物馆灯具已进入了可变焦时代,变焦使得展陈的用光变得更精准,凸显重点,调光也更便捷。变焦的同时也可以自由添加各种光学配件,改变各种光造型,使得博物馆灯光的应用变得得心应手,并在日后重新布展时也更为简易便捷。

 博物馆灯具的系统光学配件体系如防眩光的蜂窝、四叶挡光板、切截光套件、柔光玻璃、拉伸洗墙配光配件等是我们在调光前必须十分熟悉的。要了解不同的配件的光学特性及其所适应的展品和场景。变焦与各种不同配光配件的结合可形成很好的光环境效果。

图:三可变焦博物馆专业灯具配光系统示意图 

最后,要准备好现场调试的辅助工具,如照度计、测距仪、照明护照等。其中云知光专业照明护照就是一个必须的工具。一切准备就绪,即可进行博物馆灯光调试了。

图:云知光专业照明护照

在博物馆灯光调试开始阶段,需要对陈列主题作充分的了解,带着思考进行调试。比如说是展览主题是丝绸、青铜器、漆器、岩画、书画、雕塑等,那么灯光的调试要根据主题突出重点,而非主题部分相对用灯光进行弱化,不能喧宾夺主。

为了方便快捷有序进行调试,需要对博物馆不同照明部分进行简单的划分,这样更容易进行工作安排。例如,可将博物馆照明划分为以下几块:展柜、展板、浮雕雕塑、场景等。

展柜是博物馆最重要的部分,所有博物馆几乎都离不开展柜,展柜一般会占展示的一半以上。而展柜种类繁多,有通柜、四面柜、独立柜、龛柜等。不同的展柜有不同的布光和调试方法。而博物馆展柜更多的是由专业的博物馆展柜厂家进行制作,在制作的时候已经把灯具装上了。这种情况下,现场灯具位置可变动的空间就不大了。这是目前普遍存在的一个局限,限制了现场更好的光环境的营造。

下面我以通柜为例,

介绍不同布光方式的调试。

 图:通柜实景效果

目前,业内最新型的通柜一般会采用点面光源相结合的照明方式。面光源一般在顶棚使用,通过漫反射的方式打亮展柜,起到柜内基础照明作用。顶棚基础照明使用的光源多种多样,有面板灯、灯管等。这些基础照明一般需要可调光的。如果基础照明不支持调光或者跟点光源在一条控制回路上,就给调光调试带来了困难。在通柜中可作较多调试的是点光源。作为移动灯具,点光源的位置相对固定。点光源使用较多的是柜内低压小导轨灯、导轨灯或者嵌入式变焦射灯为主,其安装位置一般在展柜的前面。在调试时应将点光源往柜内重点展品中照射,并调试好相应的变焦角度。

图:三可变焦展柜常用点光源:低压导轨灯、嵌入式小射灯

在此需要特别强调的是柜内展品形态的分类,不同形态的展品具有不同的灯光调试模式。如果展柜内平面展品或者立体展品的体积较小,为了更突出展品,可将基础照明调到最暗或者关掉,仅使用点光源进行照射,调整好光斑大小、位置、照度即可。其效果是有很好的层次感,无阴影或阴影较小。

以下是三可变焦在南京博物院的展柜照明所使用的点光源案例:

图:南京物院展柜效果(来源三可变焦案例)

如果柜内展品都是立体的,且体积比较大,同时柜内也有平面展板,那么就需要开启基础照明。此时,点光源作为重点照明照射在立体展品上,调整好照射角度、光斑大小、位置,然后进行对比度的调整。基础照明照度控制在50LX以下,重点照明控制在300LX以内,对比度控制在1:5以上是最好。但这里的照度控制是在非光敏感的重点文物的情况下,如果是重点文物,并且是光敏感的,就需根据文物等级和分类调到对应的照度值,符合文物保护要求。目前最新型的展柜一般使用点光源加面光源的做法来布光,而很多博物馆仍在使用老旧的展柜,大多仅使用面光源,柜内以环境照明为主,对于展品的重点照明部分不够突出。

 图: 陕西省某重点博物馆旧式通柜

那么,展柜内两种不同情况下为何对基础照明的调试有不同要求?答案比较简单,对于体积小或者平面作品,阴影面不大,使用点光源即可,这样重点照明更加突出。而对于体积大的展品,同时有展板的展柜内,开启基础照明一是为了降低体积较大的立体展品的阴影,同时对展板也起到照明作用,方便看清展板。

独立柜是博物馆普遍使用的展示形式。独立柜存在柜内和柜外布灯两种情形。独立柜的布灯和调试首先还是要分清楚展品形态和体积大小。如果展品属于小体积或者平面展品,可直接在柜顶直接安装灯具,以直接打光的方式进行调试即可。如果立体展品体积较大,则需要在柜外左右两边或三到四面布灯,灯光需要采用交叉互打方式。在调试时应该注意灯具交叉对打时的眩光影响,要做好双重防眩,可在灯具上安装蜂窝防眩网和遮光眼罩、遮光筒或四叶遮光挡板等防眩配件满足防眩要求。

图:遮光眼罩和四叶遮光挡板防眩配件

独立柜照明无论属于上述哪种情形,都需要调整好出光角度,精准用光。尽量在灯光只照射在展柜的展品中,减少光线溢出展柜而照射到地面上,否则会给整个博物馆地面造成光怪陆离的现象。

图:用光不精准,地面溢光

博物馆展柜的种类多,变化大,以上仅介绍通柜和独立柜常用的灯光调试。下面就博物馆展板部分的灯光调试做些介绍。

展板在博物馆展示中占了很大部分。展板多数属于印刷品和复制品,起到说明展示的作用。展板有前言版、序言、连续展板、结尾展板等。展板形态都是不标准的,有竖形、横条形、正方形,也有巨幅、小幅之分。而有些展板用纸还是光膜或有装裱情形,这时就需要考虑展板灯光二次成像的情况出现。二次成像有时候是难以避免的,但是要控制好位置,可将成像位置控制在不影响观赏的范围。一般来讲,灯具导轨安装的位置都会根据以下计算原则进行布置。

图:展板布灯位置图

展板灯光调试,要遵照博物馆照明规范中对平面展板均匀度的要求。对于尺寸合适的正方形或者长方形展板,以“一灯一板”的方式即可,如果均匀度和柔和度不够,可在灯具上添加柔光配件,布纹玻璃则是一种常用的柔光配件。

 图: “一灯一画”的展板效果示意图 

对于竖向或者横向的长条形的展板,需要使用各种不同角度的拉伸配件。根据不同的长条展板尺寸使用相对应拉伸角度的镜片,结合现场情况进行调试,专业调光师根据经验即可熟练掌握位置的确定和不同角度配件的选择。

图:横条展板精准拉伸(15*1°)配光效果 

展板调光最难掌握的是巨幅的连续展板,这种类型的展板需要进行大面积的洗墙才能够实现灯光效果,而 46 32873 46 15288 0 0 3204 0 0:00:10 0:00:04 0:00:06 3203面积洗墙时如果照度控制不好,容易使得整体环境变亮,同时会显得喧宾夺主。博物馆的重点照明是展柜中的展品,如有大面积洗墙,需要将照度控制好,按照经验在100LX左右即可。

图:重庆三峡博物馆大幅展板连续洗墙(来源三可变焦案例) 

洗墙照明对于灯具要求非常高,传统使用的固定角度的洗墙灯,灯光调整时相对灵活性不高。在LED时代,使用变焦灯具再配以各种拉伸扩散镜片,即能灵活调整洗墙的均匀度和照度,效果会非常好。使用变焦加镜片的洗墙方案对变焦灯具的光学输出性能有较高的要求,具有较高光效的变焦灯具,才能满足大空间的洗墙伸展要求,满足照度和均匀度要求。有一种比较简单实用的洗墙方案,即使用变焦灯具的大角度,加柔光镜片进行柔化,减少灯光重叠在展板上出现的“喇叭口”也是可行的。

图:南京某重点博物馆,“喇叭口”和光色分离

最后还有一种方式即是在巨幅展板中找出其重要的部分,直接使用投影切截光的方式进行表现,如安徽庐江美食馆和浙江美术馆的实际场景。

 图:庐江美食馆切截光效果图 

图:浙江美术馆切截光(ERCO案例) 

如此长距展板,直接采用截光的方式,突出重点照明,取得满意效果。当然这种“好”的做法在同一个展厅不能普遍用,使用频率高了,整个展厅的对比度太高,人眼就会不适应,很容易产生疲劳感,最终影响整体灯光环境。

博物馆很多部分是由浮雕或者雕塑构成。浮雕一般会在墙上塑造一个场景,如许多纪念馆的表现方式很多采用浮雕。那么浮雕该怎么调试呢?

浮雕一般尺寸比较大,使用的材料通常颜色比较深,反射率比较低。这种情况是否能够使用巨幅展板的大幅度洗墙方式来实现呢?我们觉得浮雕不应该使用大幅度洗墙。首先,材料反射率较低,需要很多的“灯”。同时浮雕通常都不是纯平面的,墙上都有立体表现,是立体与平面的结合。所以不能用纯粹的洗墙方式进行调试。如果一个博物馆同时出现浮雕和巨幅展板,都使用洗墙方式的话,如此多的“光”,将使得环境变得透亮,重点照明和层次感降低就明显降低,展览的主题也得不到体现。

在浮雕的灯光调试上,在没有找到更好的方法时,应该找出浮雕的重点部分加以表现,突出重点用光,这要远远优于洗墙的效果。

       图:陕西某重点博物馆浮雕,灯具虽然老旧,但层次感依然存在

下图为宁夏自治区博物馆岩画展厅中著名的岩画“太阳神”浮雕。浮雕宽约5米,高约6米,面积约30平方米。调试中我们曾尝试采用洗墙的方式将它全部打亮,结果使用了7个灯具,却没有层次感。经过调整,我们只使用了一个9W的变焦灯具将中心位置打亮。从现场看,一进展厅门口,观众就被这个因一束光而突出的“太阳神”浮雕给吸引住,从而将此展厅的主题“岩画”最直接的表现出来。效果得到一致好评。现场测试照度达600LX,但由于浮雕材料反射率低,现场并不感觉到很“亮”。浮雕布光方式很多,需要大家共同探讨。

  图:宁夏自治区博物馆“太阳神浮雕”  

场景是博物馆常见的布展形态。场景更直接地将展览主题简单明了的加以体现。场景灯光调试相对于其他部位要复杂多样。因为场景的构造非常不规则,在许多情况下,场景灯具的安装位置有限,或者位置不对,而场景的展示往往以人物、雕塑、动物、植物和其他立体的展品为主,这就需要因地制宜进行灯光调试。

首先要解决的是重影问题。在场景空间比较小,位置有限的情况下,解决重影问题最简单的方式就是直接的把场景打亮。如内蒙古乌兰夫纪念馆所采用的这种场景灯光方案,照片显得过曝了一些,但现场明亮而真实的效果得到了很好的体现。

图:乌兰夫纪念馆场景打亮效果

当然,这种简单的灯光方案只能在较小的场景空间下使用,并且在同一个展厅内也不可重复多用,否则会影响层次感和整体美学效果。

怎么样才解决场景重影的问题呢?我们以昆明晋宁博物馆案例来说明。这是一个郑和下西洋的场景,在没有调试之前各种重影和阴影非常厉害。我们在调试中首先使用一个主灯把角度放大,把整个环境“洗”一遍光,把照度调低,然后在左右两边重点打光。这就像绘画上色一样,先上一次淡抹,然后再上浓妆,最后浓妆淡抹总相宜。

 图:调试前重影非常厉害 

 图:调试完后重影减少了很多,效果明显 

特大的场景的灯光怎样调?四边或三边都有同步观赏的多维场景怎么调光?这些是我们日常工作中经常遇到的课题。我们以上海自然博物馆为例:一个巨大的恐龙场景,使用的是大角度的高空布光。因为场景太大了,只能将其重点部分打亮,这就不可避免的出现前后交叉布光的情况。与前所述的独立展柜情况一样,需注意双重防眩,可采用增加蜂窝防眩网、遮光罩和四叶片等方案。同时调试的照射角度要落在场景上。高空的调光难度较大,需要很强的专业性和实际经验。

图:上海自然博物馆恐龙场景(来源于Iguzzini案例)

灯光是一门艺术,艺术就有无限种表现可能。相信一千个读者会有一千个哈姆雷特。欢迎大家有好的经验或者观点相互交流,各抒己见。三可变焦认为要做好博物馆照明,“灯是工具,设计方案是基础,调光是匠心手段”。三可变焦将持续推进“选光、配光、调光”三位一体的服务战略,为人类博物馆事业做出应有的贡献。


作者介绍

三可变焦-博物馆照明

尹飞雄-调光工程师

注:本文为作者原创投稿,由钱宗明整理编辑,谢绝任何非授权转载。

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