舞臺燈光計算機輔助設計的現狀和展望

陳 敦

（福建芳華越劇團，福建 福州 350001）

1 用計算機輔助舞臺燈光設計是歷史發展的必然趨勢

近幾年來，很多舞臺照明設備幾乎是突如其來地出現，導致大多燈光設計者并沒有來得及做好心理和技術上的準備，所以，在使用這些新設備時，燈光設計者大多只是做一個效果上的大致設想，最后在現場與燈光操作者共同進行探索性的編程和臨時調整，這在很大程度上影響了燈光設計工作的效率和效果。燈光設計師在這方面應該做到與時俱進、與“燈”俱進，要想使用由計算機控制的設備進行設計，必須要用計算機輔助才能完成。

大約在10年前，我國開始有人使用計算機介入舞臺燈光的設計工作，主要是運用一些二維的制圖軟件來使燈光設計在繪圖、制表這些方面更加準確、規范、整潔、漂亮。所以，在這一階段，各種二維的制圖軟件都可以成為燈光設計的輔助工具，實際上它只是用來減輕案牘勞累而已。嚴格地說，這并不是真正義意上的輔助燈光設計。

筆者認為，“運用計算機輔助燈光設計”是指運用“虛擬燈光設計輔助軟件”來輔助燈光設計工作。這里所說的“虛擬燈光設計輔助軟件”，就是我們所說的專業舞臺燈光設計軟件，它的重要功能之一，就是可以虛擬出日后在舞臺上將要出現的燈光效果。

國外在十幾年以前就已經推出了專業燈光設計軟件，但在國內，直到近兩三年才有部分舞臺燈光設計者開始真正使用專業燈光軟件來輔助燈光設計工作，目前用的主要軟件是國外的Wysiwyg、ESP Vision等等。

近幾年大量涌現在舞臺上的新型燈具都離不開計算機技術的精確控制。可以說，現在已經進入了“依靠計算機控制完成舞臺燈光管理任務”的時期。這些管理任務的重要內容之一，就是給計算機的控制編制程序，只有掌握計算機這個工具，才有可能完成這一工作。這也正是燈光設計的工作內容之一。從燈光設備的特點和舞臺技術應用的發展狀況來看，用計算機輔助燈光設計是發展的必然趨勢。

2 燈光設計軟件的主要功能優勢

專業燈光設計軟件已經出現十幾年了，在國外已經得到較為廣泛的應用。它在中國不夠普及的原因，一方面有我們的畏難心理，一方面是我們對它不夠了解，對其鉆研的主動性不夠。所以，我們應該沉下心來，對這些專業的燈光設計軟件作一些大致的了解與分析。

2.1 可以設置與實際演出場所相一致的虛擬畫面

專業燈光軟件可以根據劇場或演出場所的實際大小，方便地在計算機中模擬出真實的演出場所。

大多數專業軟件已經設置了相類似的模版，比如鏡框式舞臺、黑匣子劇場等。在設定演出場所時，輸入舞臺各個方位的實際尺寸就可以完整地虛擬出準確的演出場所，這在使用中非常方便。此外，還可以設置燈桿（各類燈光吊架）、吊桿、邊檐幕、天幕、景片這些演出空間所需要的物件，可以設置它們的位置、高度、長度，并且可以將布景設計的景片粘貼在所需要的位置。這一功能雖說要花去不少時間，但應該說還是有一定效果的，對燈光設計的早期工作有很大意義。

2.2 可以提供多個視覺窗口和方便的快捷窗口

專業燈光軟件提供了各方位的視窗界面，如頂視、左側視、右側視、前視、后視、三維視窗等等，使用者在設計和繪圖時可以更方便、更直接。軟件可以同時在一個視窗中顯示幾個小視窗，也可以單獨放大需要的視窗，并可隨意設置需要的視窗，方便地切換任一窗口，這對于在設計過程中隨時進行審視和進行投射角度的驗證是非常有幫助的。

同時，專業的燈光設計軟件有多層可以自行設置的快捷窗口，可以讓使用者根據需要分門別類地置放在各快捷窗口，方便在下次使用時調用，使設計工作更快捷一些。

2.3 具有功能強大的工具

專業的燈光設計軟件整合出了許多方便快捷的工具，使設計者工作起來更加方便。

（1）繪圖工具

各類方便的繪圖工具，方便了燈光設計者繪圖工作。

（2）圖層功能

和其他二維制圖軟件相似，這些燈光設計軟件也具有圖層功能，使用者可以根據設備的類型設置不同的圖層，繪圖時可鎖定、關閉、開啟需要的圖層。

（3）自動定位

能方便設置點位的自動定位（中點、起始點、終止點、中心點、高度等），繪圖時系統幫助使用者找到需要的定位，更精確地設置設備。同時，可以設置兩個物體之間的距離，自動找到所需的相距點位。

（4）自動聚焦

在一個物體上設置自動的聚焦點，選擇投射到這個物體上的燈具，在物體移動時，所選擇的燈具將隨之自動聚焦。

（5）快速測距

距離的度量工具能方便地度量使用者所需要的任意兩個位置的距離。

（6）選擇燈具附件

（7）渲染工具

將設計好的燈光場景渲染成真實的燈光效果，在渲染時能設置各種設置選項（如煙霧濃度等），得到更好的效果。

（8）方便打印

方便的打印工具可以讓所需資料打印成劇目的燈光報告或施工圖紙。

2.4 超大的資料庫

專業的燈光設計軟件都帶有超大的物件資料庫，包含各類燈具、各類燈桿、各類道具等。例如，光是燈光吊架就有上千種，更不用說各個廠家的燈具、附件，燈光濾色片、鏡片、燈泡，各種道具、人體模型資料等等。

2.5 燈具控制的精確選擇

這些設計軟件在燈具控制方面有著非常專業的技術選擇，如亮度的控制、顏色的選擇、濾光鏡的選擇、焦點的控制、光斑的控制、棱鏡的選擇等等。這關系到虛擬效果的準確性，也涉及到燈光Q場的記錄，是非常實用的功能之一。

2.6 可自動生成各種相關表格和數據

這是此類軟件的另一大優勢。使用者布置好一個模擬的現場后，系統便可自動進行所有數據資料的處理和相關表格的繪制，自動生成各類相關的表格，如燈具統計表，可顯示設備的種類、數量、用電量、設備源、裝箱資料；還可生成所有的燈位圖、布光圖、通道表、配接表模擬效果圖，以及配接表、控制通道與實際回路配接的對照表等，甚至包括了所有光路的配線、所有Q場的編程等等。而且，在燈光設計進行方案修改的同時，計算機也同時完成了相關的數據改動，既簡單快捷又準確無誤。這種自動生成的相關數據，為燈光設計節省了大量時間，減少了工作量。

綜上所述，在大數據背景下，高等院校應當要對以關系數據庫為主的數據庫課程體系及教學模式進行改革和創新，從數據庫系統概論、海量數據分析以及數據庫系統實踐等方面對數據庫課程進行改革，從而使得高校數據體系及教學模式更加符合時代發展的需求，為社會的發展培養出更多的高素質人才。另外，還需要為這些設想的實施提供必要的保障，提高師資隊伍的素質，加強實踐平臺建設等，這樣才能夠確保高校數據庫課程體系及教學模式改革的有序進行。

2.7 可顯示所有設備的各個屬性

專業燈光軟件可以顯示所有設備的各個屬性，如一個燈具被控制通道、配接的通道、安裝位置、顏色、鏡片、重量、燈泡的類型、燈泡功率等等。

2.8 可覺察各種錯誤信息

這些軟件還能自動覺察各種錯誤的反饋信息，如回路號、控制通道、配接通道等等，并向設計者提出警告。這對于降低燈光設計的出錯率是非常有幫助的。

2.9 可以離線編程

這也是一個非常重要的功能。由于在先期已經按照實際尺寸設置了演出場所，燈桿的位置、高度也都和實際演出相一致，所有的燈具所掛的位置也都和實際舞臺演出相一致。所以，所有的燈光程序都可以先期在計算機中編好，在使用的燈具數量多，特別是電腦燈多而劇場可供使用的時間又緊張的情況下，燈光設計可以先期在計算機中把電腦燈的變化程序編好，這樣，就可以節省現場的編程時間。

這一點對于在校的燈光專業學生也會起到很好的作用，因為，他們到現場操作練習的機會畢竟有限，通過這一功能，學生就能在計算機上學習和鍛煉電腦燈編程、編場這些技能。

2.10 可以與控制設備對接

由于專業燈光設計軟件之中已經有了標準DMX512的舞臺燈光控制系統，而現在我國的舞臺燈光控制系統基本上都遵循標準DMX512信號協議，所以，軟件很容易與控制設備對接。

3 燈光設計軟件在實際應用中的不足之處

雖然專業燈光設計軟件具有十分強大的功能，但這些軟件在實際應用中也給使用者帶來很多困擾和不便，這在很大程度上阻礙了計算機輔助設計的推廣。這些軟件的不足之處主要體現在以下方面：

（1）英文界面

現有的專業燈光設計軟件多是英文的操作語言和界面，就連我國自主開發的軟件也是如此，筆者曾詢問過軟件開發者此中原因，回答是：這樣易與國際接軌。在現階段，我國的大多數燈光設計者還不能用外語進行工作，特別是軟件中許多燈光方面的專業術語在英漢詞典都很難查到，因此，英文界面可以說是我國燈光設計者使用燈光設計專業軟件最大的“攔路虎”。要想讓我國的燈光設計者都用上專業燈光設計軟件，一方面要提升燈光設計人員的整體素質，另一方面就是開發中文界面（或是可以轉換中文界面）的軟件。相較而言，專業人員的專業素養、水平的提升，是一個長期的過程，而開發便捷的設計軟件方便專業人員掌握則是一項比較迫切的要求。

（2）工作量大

盡管專業的燈光設計軟件已經提供了許多快捷窗口和方便的工具，但要完整地做一個戲的燈光設計，還是非常麻煩的，光是設置、粘貼劇場、舞臺、場景、道具這些舞美的基礎方案，就要花費大量的時間和精力，而這時，燈光設計的核心創作工作還沒有開始。

我國的舞臺美術工作是由幾個部門共同完成的，各有分工，但是，在使用設計軟件時，完全沒有必要每一部門都進行一次場地設置、空間安排。比如布景設計，他們在做方案時已經設置了虛擬的舞臺，也已經對演出空間做了安排和設置，而且這些從事布景和空間設計的人一般都對3D類的視覺軟件比較熟悉，如果燈光設計軟件能夠直接將這些部門已經設置好的方案直接導入，就可以立即進行燈光方面的設計工作了。這樣就能避免重復勞動，減少工作量。

現有的專業燈光設計軟件，大多是十幾年前在二維的制圖軟件上完善起來的，現在看來，這些軟件的起點并不太高，所以盡管這些軟件也能和AUTO CAD的DWG、DXF以及BMP這樣的圖像處理軟件格式的文件互相導入、導出，但像3D MAX這些現在用于舞臺美術專業很普及的三維軟件的TIF、TGA的格式卻不能互導，甚至像Adobe Photoshop這樣軟件的JPG格式，也只能用粘貼的方法來使用，這就大大地影響了燈光與舞美兩個專業之間方案的相互轉換和使用。

從上述內容可以看出，工作量大，是阻礙燈光設計專業軟件在中國普及的原因之一。

（3）資料庫還需要改進

設計軟件的資料庫為模擬實際效果提供了很多幫助，雖然資料庫提供了多項檢索功能，比如按類型、按字母排序等等，但這么多的資料有時也會讓人無所適從。而從另一個角度說，這個資料庫所提供的素材又太少了，比如在我國經常用的一些常規燈具，像舞臺回光燈系列、舞臺聚光燈系列、電影聚光燈系列，在資料庫中卻很難找到。這是因為各國的用燈習慣不同，相應的燈具資料也應該進行調整。

（4）虛擬效果與實際效果相距甚遠

通過專業燈光設計軟件里的控制系統，控制模擬燈光現場的操作，我們可以實時地在屏幕上看到虛擬的演出燈光效果，這是專業燈光設計軟件最誘人的一個優勢。

自從舞臺燈光的藝術價值得到普遍認可以來，舞臺燈光設計的最終效果沒有在舞臺上體現之前，都只存在于燈光設計者的想象之中，而這種想象，完全是依靠燈光設計者的經驗積累獲得，它無法用包括語言在內的任何方式準確地、形象地描述，所以，也無法與整個劇組包括導演在內的主創人員進行溝通和交流，而聽者所理解的燈光設計對最終效果的闡述，又往往是依靠聽者對舞臺燈光經驗的積累。這樣，描述者和聽者之間的想象幾乎不可能一致，甚至悖誤甚遠。舞臺燈光設計軟件的出現，使燈光設計可以先期在計算機的屏幕中虛擬出最終的實際舞臺燈光效果，這樣，燈光設計就可以有一個直觀的形象效果來與有關部門進行對話與溝通，解決了以往只能在最終的合成現場才能檢驗燈光設計構思的被動局面。這不僅只保證了燈光設計方案的可行性，也為后期的合成時間和工作進展提供了保證。

但從目前的專業燈光設計軟件來看，這一虛擬的燈光效果與最終的舞臺效果還是相距甚遠。特別是在進行舞臺景物的色彩渲染時，這項設計關系到光色對各種材料、原料、染料、質地所引起的色彩變異，這需要設計者有非常豐富的經驗，或者做大量的試驗才能得到準確的效果。否則，花再多的時間也做不好，也就是說做出來的虛擬效果與實際效果會相差很遠。所以，真正用于舞臺藝術的創作交流時，這種虛擬還是不夠真實。

這一點若得不到改進，則必然影響燈光設計者對設計軟件的興趣。

4 盼望我國自己的舞臺視覺設計軟件

20年前，筆者曾向軟件專家咨詢過有沒有舞臺燈光設計方面的專業軟件，得到的回答是不太可能會有。因為，開發軟件需要相當大的投入，但是這方面的市場卻不大，所以，未必有人愿意開發這類軟件。但是過了沒多久，國外就出現了專業燈光設計軟件。

據了解，近年在中國現在也有一些院校、公司及個人在進行專業燈光設計軟件的開發，其中也有一些軟件已經具備了一定的規模和水平，并已經有了Light Studio這類具有自主產權的軟件問世。這是非常可喜的事情，我們迫切地盼望更多的、適用性強的國產軟件出現。

開發虛擬燈光設計輔助軟件，其目的必須是要讓使用者的操作更加直觀化，親和性更強，易懂、易看，力求降低初學者在學習使用軟件時的挫折感。我們希望這個軟件好用，適合我國國情。那么，什么樣的軟件是適合我國國情并且好用呢？

4.1 應是中文界面

中國的專業燈光設計軟件首先該是中文的操作語言的界面，這是第一要保證的，只有這樣，才能讓這一軟件在中國普及開來。

4.2 適用于舞臺藝術各部門的設計軟件

作為一個舞臺綜合藝術的設計軟件，必須要同時考慮到舞臺藝術各部門的兼容和使用，比如布景、道具、服裝這些部門，是不是可以把他們的設計納入到這個軟件之中？或者說，是不是也可以讓他們運用這個軟件？比如舞美部門，他們可以提供3D的設計資料，燈光設計軟件是否可以直接把他們的設計導入進來？如果可行，就可以省去燈光設計前期的場地設置，邊檐幕、天幕、吊桿這些設置都可以省去了。甚至可以讓舞美設計直接在這一軟件中做方案。還有，我們是不是可以直接把演員表演的排練DV導入到這個場景之中？甚至導演也可以在這個軟件中設置他的調度案頭？是不是可以讓服裝設計直接把他的服裝圖貼直這個場景之中？就在這些導入的綜合基礎上進行燈光設計，再讓他們看到加入燈光因素的舞臺畫面的實際效果，那不是更直接、更親切嗎？總之，如果這是一個舞臺綜合藝術的視覺設計軟件，所有的部門都用這個軟件進行設計，大家交替著在同一個文件中完善，最終做出一個最接近實際效果的場景，這應是我們所希望看到的最佳軟件。

這么說或許會讓人覺得有些天馬行空，但我們期盼著。

4.3 要有舞臺各部門的設計者參與

要把這個軟件做成舞臺藝術的各個視覺部門共用的軟件，就要有各個部門的設計者來參與，至少得在這些設計者的不斷要求和驗證中來完成。因為，只有他們才知道什么才是最好用的。廣泛地征求各方面的意見，就會使這個軟件更具普遍性、適用性。

4.4 要有國內外廠家參與

設計這樣一個軟件必然是一個系統工程，其中資料庫的數據需要各個生產廠家提供。比如燈具，其實在我國的舞臺上，經常使用的常規燈具種類并不太多，約有二三十種，但相關數據信息卻不全，而國外的專業燈光設計軟件的資料庫中，每一項都有3D的立體模型圖、符號圖、光路圖以及各種數據資料。這一點，我們應該向國外的專業軟件學習，請各個廠家來提供這些資料，而且，各個廠家不斷開發和生產出來的新燈具資料還可以不斷地補充進來。通過版本升級，保證這一軟件的時代性。

其他的附件、配件，比如燈光濾色片、換色器、燈架、以至幕布等等，也都可以讓廠家來提供，這應該說不是太困難的事情。

當然，這個資料庫的設計可能還得有一個準入制度，相同的設備不能重復進入，一來，可避免軟件過于龐大；二來，能保護原創和研發的積極性，這是后話。

5 結語

隨著時代的發展，舞臺燈光設備的科技含量越來越高、舞臺燈光的藝術功能必將越來越豐富、舞臺燈光的變化越來越復雜、舞臺燈光的設計也必將越來越精細。在計算機技術日新月異的今天，舞臺藝術也必然向著現代化、高科技邁進，舞臺燈光也必然要借助這些高科技來表達它特有的藝術性。今后的舞臺燈光設計，離不開計算機輔助工作，這是歷史和社會發展的必然趨勢。