舞臺燈光的智能控制分析與研究

摘要：把音樂舞臺燈光應用到城市夜景的建設中，不僅能給城市增添活力，還能在一定程度上給人帶來美妙的視覺享受。作為人工智能領域的重要部分——多智能（Multi-Agent）技術在舞臺的應用和推廣，逐漸得到了人們青睞。單個智能體對舞臺對象的自主、自動的調控，使整個舞臺系統的智能型達到了良好效果。

改革開放以來，隨著我國社會經濟的不斷進步以及城市建設的突飛猛進，人們對燈光的照明要求也在逐漸提高，現在，人們希望燈光能為自己的生活和生產活動營造良好的氣氛。在城市建設中，夜景藝術因其文化性、裝飾性以及藝術性而受到人們的高度關注。美麗的夜景藝術照明給城市帶來活力、塑造全新形象的同時，也在一定程度上提高了人們在晚上對城市的認識。現在，隨著先進照明技術的出現以及越來越多新型材料的出現，城市夜景的照明方式也在逐漸增多，如利用音響控制、煙霧、水霧、現代通訊等技術因素以及借助廣場、綠地、街道、雕塑、建筑物、街道等環境因素，并合理運用藝術形式把二者巧妙結合，從而構建綜合性人文物質景觀。城市夜景及舞臺燈光的設計和價值在滿足人類審美觀的同時，也能在一定程度上實現人造景觀與自然社會的良好發展。

一、舞臺燈光

舞臺就是利用燈光手段為人物景物提供造型設計并給舞臺提供照明的藝術。

舞臺燈光照明在現代劇場的演出中有著非常重要的作用。對于現實中的時間、地點、人物、環境以及季節的變化，舞臺照明都能在一定程度上表現出來，在烘托劇情及氣氛渲染方面都能創造出良好效果。在不同的演出形式、不同的物質條件以及不同的歷史時期中，舞臺燈光的概念及其所產生的作用和影響都是不同的。

隨著劇場建筑、戲劇藝術以及科學技術的發展，舞臺燈光的設計技術也在不斷發展。舞臺燈光設計技術在兩千多年的戲劇歷史中，經歷了“照明即‘照亮’、 可控光的啟蒙、表現自然幻覺、抒發藝術情感、走向光景時代”五個發展階段。對于這五個階段發展情況的總結，主要是從舞臺燈光的功能發展方面進行劃分，和時間方面沒有太大的關系。

舞臺燈光和室外燈光表演的設計理念并沒有多大的區別，或者可以說，它們有著相同的設計方法，因為它們在實現可控光時都是先對光線進行有效而合理的調控。通過人的行為來對光線進行調控并使之為演出作照明的是可控光。對舞臺藝術照明設計而言，可控光具有以下特點：

1.光色控制，即對燈光色彩顯示的調控。它主要根據劇情以及人們的心理活動來對光色氣氛進行巧妙控制，以使觀眾在視覺方面獲得美好的色彩享受。

2.光區控制，即對舞臺演出區域的照明進行調控。它通過調控光線來控制觀眾對舞臺的注意力，設計、創造有趣的演出空間，并根據劇情情況來引導觀眾對演出對象進行觀賞。

3.光量控制，即對燈光的強弱情況進行調控。它通過改變光的強弱來對光的藝術效果進行設計和調控，從而巧妙調節劇情并改變觀眾對劇情的時空感覺，進而獲取更好的空間光線的明暗效果。

在藝術照明中，最基本的控制要素就是光色控制、光區控制以及光量控制。在戲劇的演出中，如果能把上述三個要素進行有效結合，不僅能給觀眾帶來美好的視覺享受，而且還能給舞臺帶來具有美學價值的燈光藝術。光和色的有效結合，能在一定程度上給舞臺帶來具有藝術價值的燈光效果。在舞臺美術的造型時，舞臺燈光有著非常重要的地位，因此，利用舞臺燈光而創造出來的藝術美感，已成為舞臺戲劇吸引觀眾的重要手段之一。存在于時間和空間的舞臺燈光，在戲劇表演中，常常和音樂伴奏以及演員的演出有著非常相似的藝術感染效果。

運用科學而先進的舞臺音響、燈光、機械，能在一定程度上使整個舞臺的氣氛更加多樣化，而且還能使觀眾對舞臺戲劇的觀賞更加入迷。多功能、高精尖、高效率以及程序化、網絡化是現代舞臺燈光發展的重要目標。而想要高效率高水平地實現舞臺藝術處理的多樣化，必須有多樣化和現代化的技術手段。隨著快速發展的現代化科學技術的不斷進步，舞臺燈光技術未來的發展肯定也會日新月異。

二、舞臺燈具控制原理分析

舞臺燈具的另一個名稱是電腦燈。電腦中有一個可以接受信號，且能把信號轉化成控制機械的電信號，以執行各種指令并實現多種功能的小型電路。

電腦燈由三個部分組成：

1.電腦電路。作為燈指揮中心的電腦電路，在接受命令的同時還必須完成命令的發出，而且能夠調整內部參數，設置地址密碼以及進行自我檢查。

2.機械部分。此部分的組成是——若干個有獨立工作功能的步進電機。每個電機都有聚焦、調光、光斑水平和垂直移動操作的機械部件以及顏色轉輪、帶動圖案轉輪。

3.光源部分。電腦燈的光源多數金屬鹵化物燈泡，而且它們的亮度通常很高，燈具內部還適當配置了燈泡的電源電路，如鎮流器等。

電腦燈中有著先進的光學配套系統，由透光率高、耐高溫的濾色材料制作而成的顏色片，能使電腦燈有效地射出品質高、亮度純真的光束。因此，電腦燈的應用在舞臺燈光中得到了廣泛應用。電腦燈的類型不同，其回路也會不同。通常，燈具功能的強弱和回路的多少成正比例關系，回路越多，燈具功能機會越強。但每個回路都有一個特定的數值范圍。

為了對電腦燈的工作原理進行描述，本文僅簡要介紹音樂燈光中的某型號空中大泡燈。這種類型的燈具適用于音樂燈光的舞臺表演，它功能比較完備，一共有16個回道。如果把該燈的地址編碼擬定為1，那該燈的DMX 地址就為 1-16，以此類推，如果擬定為11，那11-26就是它的DMX 地址。現在，假設該燈的首地址是1，并讓該燈做下面的動作：①發黃光，頻閃，聚焦；②旋轉180°，發紅光，聚焦；③俯仰至120°，旋轉90°，開光閘，聚焦。

隨著社會的迅速發展，電視、電影行業也在不斷發展進步，人們對舞臺燈光的要求也在逐漸提高，因此，結合了先進科學技術的燈光控制多智能系統，如DMX512數字信號控制技術也逐漸出現在電視電影行業的拍攝和演出中。此控制技術能夠同時輸出多路不同的DMX512 數字信號，對燈光進行控制時，雖然采用的還是以前的可控硅，但它在輸出數字信號時，只需要一條信號線。

對燈光系統進行調控時，不用像以前那樣每一個調光器都配備一個推桿，只需要通過對電腦系統進行操作，就可以對調光器和任何一個推桿進行有效擬定，而且如果需要調節回道和調光器間的連接情況或者需要對可控硅調光曲線進行調節時只需要通過按鍵和推桿就可以完成相關操作。

三、結語

燈光控制多智能系統技術使燈光的調控更加簡便的同時，也助于燈光大規模調控的實現。此外，近年來，燈光的規模及燈具的類型越來越多，舞臺燈光在實景舞臺的演出中發揮著越來越重要的作用。從燈光信號的傳輸方式而言，無線傳輸和有線傳輸（包括光纖和屏蔽線纜）是燈光控制的兩種主要類型。可以對燈具以及燈光控制臺進行有效操作是有線傳輸的一大優點，但其也有缺點，如傳輸距離短，DMX 信號損耗大，在河流、山川、海岸、湖泊等地方布置線路不方便。但無線 DMX設備的廣泛應用級推廣，能在很大程度上給信息或信號的輸送帶來方便。

【參考文獻】

[1]徐偉，行鴻彥，劉楊斌等.基于多傳感器架構實現人體靜態檢測的教室節能控制器[P].中國專利：CN201957306U，2011，23（12）：125-131

[2]楊樂，席旸旸，高超等.采用模糊控制理論的自適應照度調節照明燈[P].中國專利：CN202035176U，2011，13（22）：225-228

[3]鄭鈺輝，顧韻華，馬廷淮等.智能樓道照明控制系統[P].中國專利：CN202634823U，2012，01（05）：111-120

[4]李笳平，卜方玲，孟凡榮等.SACN協議支持下的舞臺燈光控制網絡的研究[J].計算機工程與設計，2012，04（02）：225-231

[5]李遠達，趙磊，樓云亭等.舞臺燈光控制系統的建模研究[J].長江大學學報（自然科學版），2011，09（16）：311-316

【作者單位：江西省藝術劇院】