舞台灯光和舞台专业音箱技术的基础知识

zgycgc · 发表于 2016-4-19 21:40:48

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自从舞台产生，专业的舞台音响和灯光就成了一对从不分享的组合，而舞台照明随之成为舞台组成的局部。舞台照明，贵在突出视觉、写实、审美和表现四大要素。阅历了多年演化。逐步开展成今天比拟完善和先进的照明系统。戏剧的第一个繁荣期，呈现在两千多年前的古希腊。当时的剧场都是露天或半露天的。舞台的照明都靠天上那宏大无比的“灯”——太阳，所以只能在白昼演出。而夜晚休息文娱的需求、露天演出易受天气影响等客观弊端及戏剧的开展使舞台灯光成了人们必需处理的问题。

　　演出照明设计能否胜利，是以舞台灯光的处置能否得当为标志。舞台灯光不只要照亮演员，让观众看清面部表情、神态和动作，更重要的是充沛运用照明技术，调动灯光操作等手腕来强化艺术效果，使观众有设身处地之感。

　　舞台灯光主要是由电脑灯及其他灯具组合产生的效果，是经过不同的外型景片、不同的颜色变化，不同的视角、程度、垂直出光角度的变化及速度快慢、频闪快慢、光圈大小变化、焦距变化等综合表现。那么，在理解舞台灯光技术之前就必需要控制这些根底学问：

　　一、可见光

　　光是以电以电磁波方式传播的辐射能。电磁波辐射的波长范围很广，只要波长在380～760nm的这局部辐射才干惹起光视觉，称为可见光。波长短于380nm的光是紫外线、x射线、γ射线;善于760nm的光线是红外线、无线电波等，它们对人眼产生不了光视觉，即看不见。因而，光是一种客观存在的能量，并且与人的客观觉得有着亲密的联络。

　　二、颜色的分类

　　颜色能够分为非彩色和彩色两大类。非彩色指由白色、浅灰、灰色到深灰、直到黑色，叫做白黑系列。纯白是理想的完整光反射的物体，其反射率为1;纯黑是理想的无反射的物体，其反射率为0。所以，非彩色的白黑系列代表了物体对光反射率的变化。我们晓得，光反射率与亮度成正比，室内白色的墙壁和顶棚就能够得到较高的亮度。彩色是指白黑系列以外的各种颜色。彩色有叁个特性：色彩、明度和饱和度，称为颜色叁要素。

　　色彩是表示呈现出的颜色。也就是各种不同颜色的称号，如红、绿、蓝等。它与光的波长有关。明度(亮度)是表示颜色的亮堂水平。不同色彩的明度有所不同，即便同一色彩因受物体外表的性质和光线强弱不同也会产生明暗、深浅的差异。好像样是黄色，能够有浅黄、中黄、深黄等。

　　饱和度(彩度)表示颜色的深浅(浓淡)，也能够说是彩色的纯度、鲜艳的水平。饱和度越高，彩色显得越深(浓)，可见光中各种单色光是最饱和的彩色。当光谱色中掺入的白光越多，就越不饱和。例如红色光要比粉红色光的饱和度高，由于粉红色光中掺入了白光。普通说来，同一色彩中，明度改动时，饱和度也随之改动，但明度的增大或减少其饱和度都降低，只要明度适中时饱和度(纯度)才最大。不过给人的觉得中，总是觉得总是明度大的颜色看起来鲜艳些。

　　叁、叁原色和配色办法

　　红色、绿色、蓝色被称为叁原色。这叁种颜色按不同比例混合，能产生各种颜色。彩色混合有两种根本办法：加色法混合和减色法混合。

　　所谓加色法混合就是当不同颜色的光线混合时，它们把各自由光谱中所占局部加在一同，从而产生一种新的混合颜色的办法。标明光加色混合的成色关系。红、绿、蓝叁种原色光等量混合时可得：

　　红光+绿光=黄光绿光+蓝光=青光

　　绿光+红光=品红光红光+绿光+蓝光=白光

　　假如不等量叁原色光混合时，就能够得到各种中间色，例如：

　　红光多+绿光少=橙光

　　红光多+蓝光少=粉红光

　　减色法混合就是不同颜色混合时，它们各自从入射光中有选择的吸收它们在光谱中所占的相应局部，而产生一种合成的彩色效果的办法。任何两种色光相加后如能产生白光，这两种色光就互称补色光(互补色)。如黄与蓝互为补色，青与红互为补色，品红与绿互为补色。所以，黄、青、品红分别称为减蓝、减红、减绿，也就是说叁种补色均是由白光减去一种相应的原色而成的。因而黄、青、品红可称为减色法叁原色。

　　当黄、品红、青叁个减色法原色堆迭在一同就会产生黑色。在减色法过程中，叁个减法原色的密度变化分别控制着红、绿、蓝的吸收比例，从而得出各种混合色，可到达与加色法混合的同样效果。

　　四、颜色与视觉

　　颜色会给人冷暖感、间隔感、大小感和轻重感，并常常使人加以联想，从而构成不同的心理效果，这些都是人们长期构成的视觉习气。

　　颜色通常能够分为冷色、暖色和中性色(中间色)叁类。颜色的冷与暖是依据各种颜色对人所惹起的视觉反响和心理上的联想划分的。红色使人想到火的热度，从而产生暖和感，称为暖色。蓝色使人想到冷水，给人以冰冷感，故叫做冷色。紫色、绿色是不冷不暖色中性色。不同颜色能影响物体表面的大小。假如把一些不同颜色同样大小的物体放在一同，在视觉觉得上就会产生浅白色的物体大。深黑色的物体小。普通来说，白色的物体看起来最大，黑色的物体看起来最小，黄色色物体较大，其次是绿色、红色、蓝色。

　　人们对颜色的视觉习气还会产生远近感。不同颜色的物体在同样间隔上给人视觉感受不同。暖色给人以向前挪动的觉得，冷色就显得往后远离的觉得。而且颜色给人的间隔感还受背风光调的影响。比方，白色为背景时，蓝色看上去显得较近;以黑色为背景时，红色看上去最近，其次是橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色。应用这种特性能够协助我们发明一种彩色平面感、间隔感的幻觉效果。

　　颜色的轻重感也是人们长期构成的视觉习气。普通以为，白色最轻，黑色最重。在叁原色光中，绿色最轻，蓝色最重，红色居中。有两种原色光等量混合构成的彩色，含轻色的显得轻，含重色的显得重。颜色的重量感不只经过亮度和纯度表现出来，还遭到颜色在画面中占领面积大小的影响。面积大的显得重些并比面积小的颜色更能吸收人们的留意。

　　舞台灯光的装置部位、功用及灯具配置舞台灯光按其运用功用主要分为两种：可调光的调光回路;不可调光的直放回路。舞台照明方式普通分为叁种：

　　a、普通照明。指顶光和伸出式舞台作为局部顶光的吊点灯环，以及葡萄架上、天桥上的照明。

　　b、重点照明。指面光、耳光、柱光、侧光、脚光、活动光和伸出式舞台的低角度面光、内(外)侧光、转台活动光以及乐池内设置的供接乐谱灯的低压插座。

　　c、装饰照明。指天排光、地排光和舞台上运用的激光效果器、追光、活动音乐喷泉以及各式电脑灯。

　　舞台灯光如此重要，关于上面的叙说显得还是比拟简单了些，下面从技术的角度停止分析：

　　舞台灯光控制系统构造能够大致分为叁个模块;人机界面模块，主控机模块和底层控制模块。叁大模块互相间应用RS485总线通讯，以固定的波特率传输数据。

　　人机界面模块的功用主要是接纳控制人员的控制指令，普通能够用简单的工控面板完成。该模块接纳到指令以后不作指令的翻译，直接经过RS485总线传输按键信息到主控机模块。

　　主控机是整个布光控制系统的中心局部，担任上层控制界面和底层硬件控制模块的联络。主控机在收到控制模块发来的按键信息后经过翻译，构成二进制的控制的指令;然后主控机根据收的指令和相关的控制模块地址组成一帧完好的数据，并经过RS485总线传输到下行总线上，各底层控制模块再按地址匹配获取属于本人的数据。

　　底层控制模块是直接控制舞台灯光动作的硬件设备。由于舞台灯光的数目普通比拟多，因而控制模块的数量普通也在10～20之间，一切的控制模块都挂靠在同一总线上，互相之间独立编程。当主控机向总线上发送数据时，一切控制模块都接纳到数据信息，并依据帧构造所包含的地址信息解析出属于本人的指令并执行之。

　　舞台灯光控制系统控制模块其主要的功用有2方面：一是和主控机的通讯，接纳来自上层的指令。二是依据指令控制硬件电路完成对灯光动作的控制。下面分别就这两个模块停止引见。

　　下面引见一下接纳通讯模块：

　　①通讯方式选择

　　由于控制信号相对简单，这里采用的是串行通讯方式。这种方式运用起来比拟便当，对外围器件请求不高，半/全双功方式可自在选择。在异步办法中最重要的是波特率的设置。太高，会增加单片机的担负，以至不可完成;太低，会影响整个操作的响应速度。

　　②传输规范选择

　　目前各种传输规范很多，但各有优缺陷。由于布光系统作于演播厅，各种声响，电器的干扰会很多，因而，所选的传输方式应是抗干扰比拟强的。由此思索，在通讯间隔为几十米到上千米时，选用RS485总线传输是比拟理想的。485总线应用两条传输线，采取均衡发送和差分接纳，因而具有抑止共模干扰的才能，加上接纳用具有高的灵活度，能检测低达200mV的电压，因而能够大大加强传输时的抗干扰才能，传输信号在千米以外可得到恢复。

　　RS485总线运用便当，用一对双绞线即可完成多站联网构成散布式系统。它设备简单，价钱低廉，能停止长间隔通讯，故在工程项目中取得了普遍的应用。

　　③收发器选择及运用

　　在485总线上传输的是485电平，而单片机和主控微机只能辨认TTL电平。这样，在两者间就必需有专用芯片设计转换电路，这就是收发器。收发器的品种很多，可依据需求转换不同的电平，这里只需求485逐个TTL电平间的转换。比拟-g。用的是Max48x系列，和带隔离的Max148x系列。在应用中，为减少通讯电路与其他电路间的干扰，必需要有隔离级。固然能够直接运用较高档的带隔离级的485收发器，但从价钱思索，还是自行设计隔离电路更好。这里运用光电耦合器件，单独电源供应等手腕完成隔离。在运用Max483是要留意使能端的控制。收发器处于接纳状态只要在/RE=0，并且可移植性，防止了不用要的反复工作。图2中的模块功用管理层和硬件驱动和根本功用函数接口层同属于Opentv中间件。模块功用管理层是为便当编写用户应用程序，依照一定的中间件函数接口规范编写的有关于音频、视频和频道操作管理和控制的函数。驱动与根本函数接口层是OpenTV中间件的底层局部。这一层次的软件编写要依据详细的硬件驱动来停止相应的改动，目的是提供应模块功用管理层统一的驱动接口函数。

　　③操作系统和硬件驱动层

　　本系统所采用的操作系统是pSOS;硬件驱动层主要针对各硬件模块，提供相应的驱动程序。主要的驱动包括：Kernel模块，主要担任提供对进程的操作，诸如进程的创立和删除等;接口模块，包括IC接口操作控制，RS一232串口通讯，智能卡的控制等;音频模块;视频模块;OSD模块;解复用模块;解码模块;Flash驱动模块;TUNER驱动模块。

　　最后一步是机顶盒系统的调试：本系统的软件是在pSOS编译器的根底上编译完成的。整个测试框图如图3所示。系统应用了一个TS码流发作器作为机顶盒的调试TS源。TS流经过QAM调制器调制到信道中，QAM信号送到机顶盒的前端停止QAM解调，再送入系统板中停止信源解码。TS流也能够直接经过系统板中的接口送入以对信源解码停止单独调试。系统个人电脑的测试是在PC+WINDOWS2000平台上停止的。而系统运转软件则在pSOS实时操作系统环境下执行。编译好的可执行文件经过仿真RoM从串口下装到硬件平台上的RAM中，然后系统将从RAM中的某一固定地址读出并执行程序。由于本硬件平台没有提供网口，所以pSOS自带的在线调试功用并不能完成，调试信息只能经过执行程序过程中的输出信息得到。

而舞台音响，也是最重要的组成部份：

舞台音响戏院舞台等室内文艺演出，第一位要求的是音响艺术，首先要保证音色品质，要悦耳动人，音色精美，室外露天的文艺演出，第一位请求的是音响技术，首先要保障文艺演出不失事故，顺利的实现文艺演出义务，因为室外文艺演出绝对室内演出难度比较大，所以也有良多详细的技术上的要求：

一、音响体系要有强盛的功率贮备：室外的露天声场，需要有壮大的功率，由于室外声场要进步3db的声压级，功率就须要增大10倍,，依据公式10logp2 /p1 =xdb能够盘算出声场详细的数值。

二、要吊装扬声器：室外文艺上演音箱置放地位不能过低，低位音箱声波轻易被观世人体吸声，发生掠射吸声景象,，尤其使中高音频损耗极大，所以要采取吊装扬声器方法装置，中音或高音号角跟室外专用音箱（音箱内装有大功率高音号角），这样扬声器的声波在空中辐射的间隔比拟远，使观众席可能得到足够的响度。

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