江蘇大劇院歌劇廳舞臺燈光系統設計

蔡建清

【摘 要】 介紹了江蘇大劇院歌劇廳舞臺燈光工藝的設計方案及相關設備配置，包括燈光網絡控制系統、燈光控制臺、數 字調光柜系統和舞臺燈光配置情況。燈光系統實現了舞臺燈光的多點控制、多人控制、遙控和監控。

【關鍵詞】 江蘇大劇院；歌劇廳；舞臺燈光；燈光控制系統；系統設計；燈光配置

文章編號： 10.3969/j.issn.1674-8239.2017.10.008

【Abstract】The author introduces the design scheme of stage lighting technology and related equipment of Jiangsu Grand Theatre Opera Hall， including lighting control system， lighting console， digital dimming cabinet system and stage lighting configuration. The lighting system achieves multi-point control of stage lighting， multi - man control， remote control and monitoring.

【Key Words】Jiangsu Grand Theatre； opera hall； stage lighting； lighting control system； system design； lighting configuration

1 工程概況

南京江蘇大劇院位于南京市建鄴區河西新城文體軸線西段、南京奧體中心以西，瀕臨長江，與江北新區隔江相望，是中國最大的現代化大劇院，亞洲最大的劇院綜合體。

江蘇大劇院占地面積約200 000 m2，建筑總面積270 000 m2，是江蘇省最大的文化工程，定位為“世界級藝術作品的展示平臺、國際性藝術活動的交流平臺、公益性藝術教育的推廣平臺”。

江蘇大劇院包括2 280座的歌劇廳（見圖1）、1 001座的戲劇廳、1 505座的音樂廳和2 700座的大綜藝廳，還有760座的小綜藝廳以及附屬配套設施?？蓾M足歌劇、舞劇、話劇、戲曲、交響樂、曲藝和大型綜藝演出功能需要，具備接待世界一流藝術表演團體演出的條件和能力；同時滿足公眾的文化活動場所需求。

2 歌劇廳舞臺燈光系統設計技術要求

（1）舞臺平均照度不低于1 500 lx。

（2）燈具光源色溫：3 200 K和6 000 K兩種。

（3）顯色指數Ra≥95，氣體放電燈的顯色指數≥90。

（4）總用電量：1 250 KVA，其中調光室1#為900 KVA，調光室2#為350 KVA，使用系數0.9。

（5）舞臺燈光總供電回路：1 115個回路，其中：調光回路（3 kW）124個，組合回路（調光、直通兩用3 kW）846個，組合回路（調光、直通兩用5 kW）44個，直通回路（16 A）101個，三相32 A電源箱15個，三相63 A電源箱10個，三相200 A電源箱4個。

（6）考慮要滿足各種世界級大型演出，在舞臺的主要位置都大量預留以太網絡接點、DMX接點和各種規格形式的照明電源。

（7）燈光控制臺之間可實現實時跟蹤，主備實時切換。

（8）多臺控制臺可同時控制同一舞臺燈光，可以合并多臺控制臺的燈光制作程序。

（9）燈具配置保證演出換場時間：≤4小時。

3 舞臺燈光設計原則

歌劇廳舞臺燈光系統設計著重考慮安全性、可靠性、靈活性和可擴展性。系統的硬件和軟件必須滿足日益增長的藝術創作需求。

根據大型演出要求，選用具有良好人機對話界面，采用在國內外已證明安全、成熟、可靠、多功能、高性能的網絡燈光控制臺和控制網絡。

（1）創造舞臺布光自由空間，適應布光要求；

（2）國際化標準的網絡協議，符合國際發展潮流；

（3）安全工業級別的雙機冗余技術和擴展式的IT設計理念；

（4）固定式與分布式調光器相結合的回路分布形式；

（5）TCP/IP、DMX 512數字信號網絡技術被引入系統設計的各個環節之中。

4 燈光網絡控制系統

歌劇廳燈光網絡控制系統采用以光纖為主干的網絡進行遠距離網絡傳輸，無線、以太網及DMX網作為輔助網絡傳輸。控制系統采用以太網/DMX網絡雙網控制，遵循TCP/IP通訊協議及USITT DMX 512/1990，與燈光控制網絡標準全兼容如ArtNet或者sACN等，MA fullsize燈光控制臺可實現主備系統相互實時熱備份。既可保障演出燈光控制萬無一失，又可為燈光師布光提供多種選擇。

4.1 以太網組網

整體控制采用以太網控制，符合sACN協議，具有傳輸速度快、傳輸容量大、布線簡便、使用簡單、即插即用等特點。設置控制室、臺上調光器室、臺下調光器室、左馬道、柵頂等5個中繼站，主干網絡采用環形結構；支線網絡采用星形結構，利用六類線把信息從中繼站將DMX信號、網絡信號直接送到每一個信息點（系統圖局部見圖2）。

各網絡中繼站受控于設在燈光控制室內的MA燈光控制臺，由MA燈光控制臺對網絡中各個信息節點（設備）進行統一配置、修改，提高了網絡設備的利用率，改善了網絡的服務質量以及保障網絡的安全。所有的終端設備，如ETC的Sensor3調光柜，接入調光硅室的網絡節點的交換機，控制室的MA燈光控制臺通過接入TCP/IP網，即可實現對該調光柜控制的燈具進行調光控制；如果演出中有其他需要，可將MA燈光控制臺移動到任何有TCP/IP網絡接插口的地方即可進行實時控制。endprint

4.2 DMX 512組網

這套數據傳輸網是基于傳統的DMX 512協議，結合新型以太網技術進行了改進。較傳統的純DMX 512組網來說，這套網絡只是在網絡基站的末端出線采用純DMX 512，基站之間的數據傳輸使用的是TCP/IP組網的架構。這大大減少了布線安裝的繁瑣和成本。在每個網絡基站機柜里都安裝有一臺或數臺以太網/DMX 512雙向訊號轉換器，解碼出DMX 512信號，通過DMX 512分配放大器傳輸至各自末端節點，包括燈光吊桿、左、右側馬道、上場口、下場口等區需要用光的區域。使用時根據需要，燈光師手動跳線就能實現DMX 512控制。

當有些演出團體自帶設備時，有的還是采用傳統的控制臺（如珍珠2010等），沒有TCP/IP網絡控制系統，只能采用DMX 512控制，這時只需要通過燈光控制室的網絡基站將DMX 512信號通過編碼解碼器轉換成網絡信號，傳輸給其他網絡基站，即實現對舞臺燈光的控制。

4.3 UPS系統

所有數據分配柜內的重要設備均由UPS供電，當出現電力故障時，提供不少于15分鐘的UPS供電。確保操作臺中與當前工作相關的所有數據都能備份并保存，并允許安全關閉整個系統。

5 燈光控制臺

舞臺燈光控制系統是舞臺燈光的控制核心，是燈光師用來加強演員表演的藝術形象、美化舞臺美術造型、突出劇中人物、闡明主題、烘托整個舞臺演出氣氛的控制中樞。歌劇廳網絡化燈光控制系統，包括電腦燈控制臺、普通燈控制臺、調光器及傳輸網絡組成，能有效控制和調配全部燈具，滿足光區控制、光色控制、光量控制要求，對舞臺燈光實現靈活多變的操作控制。

歌劇廳配置2臺德國MA lighting的grandMA2 full-size燈光控制臺，互為備份（一主一備），實現對電腦燈、LED燈、數字燈、視頻、媒體數字燈以及效果設備的全方位控制。主控臺的角色為整個網絡之首，備份臺通過網絡與主控臺相連接，利用完全跟蹤備份（Full Tracking Backup）模式對主控臺進行學習，當備份grandMA2 full-size燈光控制臺自動偵測到“主機”（主grandMA2 full-size）的控制失效時，備份grandMA2 full-size燈光控制臺就會自動掌權，直至備份控制臺上線并“Login”設置成為另一“主機”或“遙控”的角色。此時，一個全功能的燈光控制臺與燈光控制臺之間互為學習對象、互為完全跟蹤備份，確保燈光控制信號輸出穩定通暢。同時，還配置了2臺德國MA lighting的grandMA2light+grandMA2 fader燈光控制臺，互為備份，對常規燈具進行全方位控制。

只要在任何一個以太網接點插口，接上調光控制設備就可以對整個燈光系統實施控制，也就是說，舞臺燈光控制可以不僅僅局限于燈光控制室。用戶可以在任何位置使用網絡控制設備來操作舞臺燈光設備；也可用無線網絡系統對舞臺燈光設備進行遙控。

6 數字調光柜系統

調光柜是用TCP/IP 、DMX 512協議控制強電的輸出功率，它的輸出直接連接到舞臺上各個回路燈位。工作穩定性、安全性是選擇產品首要考慮的因素。為此，歌劇廳數字調光系統配置了符合CE安全標準的計12臺美國ETC SENSOR 3系列網絡電子調光柜。

每個硅柜配置了各自的管理卡（CEM3），管理卡包含了冗余系統、分路器、128個備用場景、編程功能、ETClink和WYSlink的反饋信息、調光曲線的設置等功能。

7 舞臺燈光配置

歌劇廳舞臺燈光的設計定位，首先是滿足歌舞劇、音樂劇、芭蕾舞劇及各種大型文藝演出的需要，同時又要能滿足大型會議和電視直播的要求。江蘇大劇院歌劇廳設置面光2道，挑臺光1道（預留電源）；樂池頂光1道（預留電源插座）；耳光左右各2道；追光4只，布置在追光室內及面光橋內，主舞臺燈光吊桿6道，假臺口燈光1道，左右側燈光吊籠各6道；后舞臺燈光吊桿1道以及地排光等（主要燈光設備配置見表1，布置見圖3）。同時為了滿足自由照明空間的需求，在可能需要用燈的空間（如左右側馬道，柵頂、景桿等）盡可能地預留了照明插座和TCP/IP、DMX網絡接口。

7.1 臺口外面光

面光是從舞臺正面投射到舞臺表演前區，照亮演員面部的燈光，自觀眾頂部正面投向舞臺的光，主要作用為人物正面照明及整臺基本光鋪染。

面光分為兩道。一道面光設在觀眾廳上部，燈具的光軸延伸到臺口線時與舞臺面的夾角應為45°±5°；調整燈具仰角后，其光束應能在距舞臺臺面高1.8 m處覆蓋至主舞臺總深度的1/3。

二道面光位于第一道面光之后，燈具的光軸延伸至樂池升降臺前沿線（無升降樂池的舞臺為臺唇邊沿）時與臺面的夾角應為45°±5°；調整燈具仰角后，其光束應能在距舞臺臺面高1.8 m處覆蓋至臺口線以內，并與第一道面光銜接。

7.2 耳光

耳光作為臺外側光的常用燈位，是舞臺前斜側方向的造型光，形成前側面的照明效果，用于加強舞臺布景、道具和人物的立體感。耳光也是面光的輔助光，可從一側或兩側對舞臺色彩氣氛進行渲染；如果耳光與暗部的光比配合適當，可取得豐潤、有力的造型作用。它是舞臺必不可少的光線，尤其是還可作為舞蹈的追光，光束隨演員流動。

耳光分為上下數層，由臺口向觀眾席的順序為：第一道耳光、第二道耳光等。當兩排以上光色相同的耳光同時投射時，位置高的燈光通常投射遠光區為主，位置低的燈光通常投射近光區為主。

耳光投射范圍控制在不少于舞臺深度的1/3和舞臺口寬度的3/5范圍內，設計中考慮到在滿足水平控制范圍和不遮擋觀眾視線前提下，將耳光的位置向劇場中軸線和建筑臺口靠近。

燈具的光軸線經建筑鏡框臺口線的中點作為投射角度的基點，將通過此基點的光軸線射向舞臺中軸線，并于中軸線形成的水平夾角控制在45°～50°。endprint

7.3 臺口光

位于靠近臺口的觀眾廳兩側、上部，采用多層布置，其位置應不妨礙觀眾通行且不遮擋邊座觀眾視線。

燈具光軸經臺框邊沿延伸至表演區的水平投影與舞臺中軸線所形成的水平夾角應不大于45°，用于補充臺口處的頂光和側光，使臺口位的布光更加均勻立體。

7.4 柱光

柱光位于假臺口側片，又稱臺口內側光、內耳光、梯子光，位于臺框大幕后兩側的柱式燈架上。它是從臺口內側投向表演區的光線，用來彌補面光、耳光不足，人物和景物的兩側照明，增強立體感和輪廓感。

7.5 頂光

頂光是安裝在大幕后面舞臺頂部的聚光燈具，主要投射到舞臺中部、后部表演區。自上向下投射的光線，給景物和整個舞臺均勻照明，并能減弱或消除其他光位造成的雜亂影子。

歌劇廳設了6道燈桿吊桿，每道燈光吊桿由3段各自獨立的燈光吊桿組成，燈具吊掛在吊桿下邊。第一道頂光與面光相銜接，照明主演區。頂光可向舞臺后直投，也可垂直向下投射。

7.6 側光

歌劇廳左右各設6道側光，主要用于輔助柱光，增強立體感。

7.7 流動光

流動位于舞臺兩側的流動燈架上，主要輔助橋光，補充舞臺兩側光線或其他特定光線。歌劇廳左右兩側各配置了6套可移動燈光架。

7.8 追光

追光燈主要用于跟蹤演員的個性化表演或突出主要演員、主持人形象，是舞臺藝術的特寫之筆，起到畫龍點睛的作用，對特寫光斑實現遠距離跟蹤移動，引導和集中觀眾的注意力。追光燈具采用超大包容角反光碗。在歌劇廳三樓樓座最后設兩間追光室。

7.9 電腦燈

為了滿足各種演出燈光的需要，歌劇廳共配置了18臺電腦染色燈、34臺電腦圖案燈、10臺電腦切割燈。電腦燈主要布置在舞臺上空的頂光吊桿上。

7.10 色彩變換

考慮劇情及布光色彩的需求，系統中配置LED-RGBW條燈、LED-RGBW變焦PAR燈、LED-RGBW天幕泛光燈及LED電腦染色燈，同時針對常規燈具配置了71臺16色換色器。

8 結束語

江蘇大劇院自今年5月初交付使用以來，先后承接了大型綜藝晚會《家在江蘇》、大型原創勵志雜技劇《海星花》、《鄭和下西洋》、舞劇《小橋流水人家》等多場演出。每當整場演出順利落下帷幕，觀眾的掌聲經久不息，很多觀眾不愿離開，紛紛駐足大廳內欣賞和拍照。

江蘇大劇院的燈光系統設備為演出燈光創作提供了基礎條件。

（感謝江蘇大劇院歌劇廳舞臺燈光系統施工單位浙江大豐實業股份有限公司的支持）endprint