打光！新春大片開拍

新年伊始，小酷龍就接到了一個有趣又艱巨的工作任務：參與拍攝一部新春電影。演員、場記、攝影師……劇組工作人員都已就位，小酷龍將會承擔什么工作呢？

燈光在劇組中的重要性

雖然小酷龍接下了任務，但心中隱隱有些不服氣。他覺得從事和燈光相關的工作似乎沒有體現出自己在劇組中的重要性。直到開工前，小酷龍收到導演的一封郵件，才改變了想法。

親愛的小酷龍：

你愿意接受劇組布光的工作，我可真是太開心了！要拍好一部劇，光影的呈現非常重要。

不過，光學作為物理學的一個分支，具有一定的學習難度，涉及反射、衍射、折射、干涉等知識點。你需要掌握不少數學和物理的基礎知識，還要有完整的邏輯思維能力和科學實踐能力。作為一名堅持探索科學奧秘的智能小龍人，你一定能出色地完成這次任務，加油！

后附工作內容清單，請注意查收喲！

信任你的導演

本次拍攝需要布置三個場景的光源，每個場景對應不同的要求，具體情況如下——

拍攝場景一

家居場景

要求：根據不同的房間、不同的家居生活場景布置光源，重點是要體現出家居生活的真實感。

拍攝場景二

城市街景

要求：要把彩燈、街燈布置到位，并且應用一些高科技燈具，體現出五光十色的城市夜景。

拍攝場景三

舞臺劇場景

要求：布置一個燈光完善、效果出色的舞臺。根據劇情，舞臺燈光要有不同的顏色，甚至要投射出不同的圖案，將演員的表演渲染得更加生動。

拍攝場景一：家居場景

Q：為什么有些房間的燈光顏色偏黃，有些房間的燈光顏色偏白？

A：光線的顏色和色溫息息相關。

色溫被用來表示光線的顏色，單位為“K”（開爾文）。色溫越低，光線越偏向暖色調（比如紅色光和黃色光）；色溫越高，光線越偏向冷色調（比如白色光和藍色光）。

室內設計師在不同的房間或場景設置不同顏色的燈光，是因為色溫會對大腦的興奮程度產生影響。

那冷色光這種比較“刺眼”的光用在哪里呢？它一般用于需要高度集中注意力的環境，如手術室、實驗室等。

Q：有陽光還不夠嗎？有些植物怎么如此“嬌氣”，還要照補光燈？

A：補光燈是一種人造光源，能模擬自然光的顏色和強度。

我們在室內養植物（比如多肉植物）時，可能會遇到自然光照不足的情況。此時，補光燈可以為植物提供適宜的光照。

Q：魚缸也照燈，魚兒不會覺得刺眼嗎？它們晚上睡得著嗎？

A：魚缸燈的原理和多肉植物補光燈類似，在采光不好的室內，它能為熱帶魚類和水草提供充足的光照。

魚缸燈通過改變光照模擬晝夜交替，讓魚類能夠調節作息，進行各種生理活動。

水草依靠魚缸燈發出的光進行光合作用，釋放出氧氣，增加水中的含氧量。

魚缸燈發出的紅色光或紅黃藍組合光還能提升熱帶觀賞魚的生長速度，讓它們的體色更鮮艷。但光照時間不宜過長，否則魚缸中容易滋生藻類，影響魚類和水草生存。

Q：為什么通常冰箱冷藏室有照明燈，而冷凍室卻沒有？

A：這主要和冷藏室、冷凍室的使用頻率及溫度有關。

首先，冷凍室內通常裝需較長時間儲存的食物，被打開的頻率較低。而冷藏室的使用頻率更高，在內部安裝一個照明燈能幫我們迅速找到想要的食物。

其次，冷凍室的溫度一般在-18℃及以下，普通燈泡承受不了這樣的低溫，可能有炸裂、短路等風險。

此外，燈泡發光會散發熱量，降低冷凍效率，可能導致冷凍室內壁凝結水滴，形成冰霜。這一狀況會影響冰箱的正常使用，增加用電成本。

Q：寫作業時用的護眼燈真的能保護我們的視力嗎？

A：影響我們視力的光照因素很多，主要有以下幾種——

短波藍光會加速黃斑區細胞氧化，對視網膜造成傷害。

頻閃是由交流電源引起的燈光快速閃爍現象，我們肉眼很難覺察，但是對眼睛的危害很大。

護眼燈有多種分類。LED（發光二極管）護眼燈主要從光照強度及光線均勻度方面來保護眼睛。

高頻護眼燈則以更高的工作頻率讓光線更穩定，而直流護眼燈通過把交流電轉化為直流電來減弱甚至消除頻閃。

除此之外，一些功能齊全的護眼燈還有過濾藍光、防眩光、調節色溫等功能，可達到保護視力、減輕視疲勞的效果。

Q：浴霸會發光，它也是燈嗎？為什么它能用來取暖？

A：根據熱源的不同，浴霸可分為燈暖浴霸、風暖浴霸、燈風雙暖浴霸和碳纖維浴霸等類型。

其中，燈暖浴霸和燈風雙暖浴霸都用到了紅外線燈泡作為熱源，所以它們也算是燈

燈暖浴霸和燈風雙暖浴霸的紅外線燈泡通過熱輻射的方式來加熱室內空氣，提升浴室內的環境溫度，避免我們在寒冷的冬天洗澡時著涼。

在沐浴后，浴霸還能快速烘干浴室，減少細菌和霉菌的滋生。

拍攝場景二：城市街景

Q：城市夜景真漂亮！霓虹燈怎么會有那么多顏色？

A：19 世紀末到20 世紀初，科學家們陸續發現了空氣中的幾種惰性氣體元素——氦、氖、氬、氪、氙。

隨后，人們發現了這類氣體的神奇特性：在接近真空的玻璃管中充入惰性氣體，再通上高壓電，玻璃管內就能發出絢麗多彩的光芒。

如今， 多彩的LED 燈正在逐步取代霓虹燈。由于單個的LED 燈珠可以做得足夠小，因此，在燈具內均勻排布幾種基礎顏色（如紅、綠、藍）的燈珠，通過控制每種顏色的光照強度來使色光按不同的比例混合，就可以實現豐富的色彩變換。

Q：為什么路燈大多發出黃色的光？

A：發出黃色光的路燈一般是高壓鈉燈。

高壓鈉燈是一種氣體放電燈，除了道路上，它們還被廣泛應用于廠區、碼頭、廣場、公園等地方。

通過提高燈管中鈉蒸氣的氣壓一類的諸多方法，可以使高壓鈉燈的亮度更高，顏色也更加接近白光。

高壓鈉燈在啟動后， 需要5～10 分鐘才能達到穩定的工作狀態，在熄滅后也不能立即重啟。

黃色光透霧性比其他顏色的光更好，人眼對黃色光也比較敏感，因此，用高壓鈉燈作為路燈有助于減少夜間交通事故的發生。

如今，色溫更接近自然光、顯色指數更高的LED 路燈也越來越多，但是高壓鈉燈的成本比較低，道路、廠區等場景對于色溫的要求相對沒有那么高，因此，即使LED 燈越來越普及，仍有大量的路燈采用高壓鈉燈。

Q：道路上的智能車燈，你見過嗎？

A：如今的車燈，已經智能到可以搭載芯片來進行數字化控制。通過芯片，我們不僅能精準地控制燈的各種參數，還能讓車燈像投影儀一樣在路面上投射出圖像。

拍攝場景三：舞臺劇場景

Q：舞臺上的燈光有什么作用？

A：面光。它是舞臺燈光家族中的核心成員，通常從觀眾席上方或后方投向舞臺，投射角一般呈45°，可以消除演員面部陰影，讓觀眾更加清晰地看到演員。

耳光。如果舞臺是一個腦袋，耳光就像兩側的耳朵。它位于舞臺臺口外兩側，交叉斜投到舞臺上，上下數層，可以輔助面光，加強演員面部照明，增強演員和景物的立體感。

逆光。它與觀眾的視線相反，從舞臺里面投向臺口，也稱輪廓光，常用來突出演員或景物的輪廓。

腳光。它位于舞臺臺口前的臺板上，由下向上投射，既能輔助面光照明，又能消除由面光、頂光等造成的人物面部陰影。

頂光。它是自舞臺上方投下的光，主要用于舞臺照明，突出演員的造型。它能讓演員的臉顯得更瘦，也能突出演員的神秘感和危險感，一般用在反派角色上。

流動光。它從舞臺兩側的活動燈架上射向舞臺，功能與側光類似。

追光。它一般從觀眾席后方或追光室投向舞臺，主要用于跟蹤演員，起到特寫的作用。

Q：為什么舞臺上的燈光可以聚集在人和布景上面？

A：因為舞臺上大量使用了聚光燈，它具有聚集光線的功能。

螺紋透鏡聚光燈

簡稱“螺紋燈”，其透鏡內面呈網格狀，外面有類似同心圓的螺紋。

螺紋對光線具有很強的散射作用，特別適用于演播室內的人物輪廓造型和側面造型用光。

大部分螺紋燈裝有擋光板，它可以控制光線的照射區域，對光束進行“整形”。

平凸透鏡聚光燈

簡稱“PC 燈”，采用平凸透鏡會聚光線形成聚光效果，光束較為集中。

螺紋燈與PC 燈的區別

同為聚光燈，螺紋燈和PC 燈對光線聚集的效果明顯不同。

螺紋燈的兩面雖然略有凹凸，但鏡片兩側基本是平的，通過它投射出的光線比較柔和，光斑輪廓處的亮度是漸變的。

PC 燈一面是平的，另一面則呈球形凸起，具有很強的聚光和透光能力，所以它的光斑輪廓清晰，光質比較硬，同等功率下的亮度比螺紋燈高。

Q：有些燈光投射到舞臺上會有形狀和圖案，是什么原因呢？

A：那是成像燈和電腦燈的功勞。現在，我們一起來看看它們的科學原理吧！

關于成像燈

成像燈既可以用作遠距離、高強度的局部照明，又可以在舞臺上形成不同形狀、不同顏色的光斑或圖案效果。

關于電腦燈

電腦燈是一類智能的、“會動”的舞臺燈具。它的亮度、顏色、圖案、頻閃、變焦、聚焦等都可以進行遠程控制，燈體可以旋轉、擺動。

搖頭燈是一種常見的電腦燈，分為染色電腦搖頭燈和圖案電腦搖頭燈兩種。