數(shù)字燈與其他視頻顯示設(shè)備的區(qū)別及舞臺應(yīng)用

胡 勇

（廣州勵豐文化科技股份有限公司，廣東 廣州 510665）

1 了解數(shù)字燈

數(shù)字燈，是綜合多媒體服務(wù)器、電腦燈功能、高亮度投影機、LED染色模塊或紅外攝像模塊等多種高科技為一體的舞臺燈光設(shè)備；是集視頻、光學(xué)、機械、電子等多門學(xué)科為一體的綜合產(chǎn)品；是舞臺藝術(shù)創(chuàng)作的一個全新的創(chuàng)作工具。

目前數(shù)字燈在市場上的叫法有很多種，如數(shù)碼燈、搖頭投影燈、多媒體數(shù)字電腦燈、視頻燈等，但這些稱呼都不能完全直觀地體現(xiàn)這種燈具的特點。數(shù)字燈是因為廣泛地使用了成熟的數(shù)字技術(shù)而得名。

數(shù)字燈廣泛應(yīng)用的數(shù)字技術(shù)主要有：

（1）數(shù)字視頻技術(shù)：可支持多種視頻格式的三維和二維視頻文件，如mov/avi/mpg1/mpg2/jpg/bmp/png等；

（2）數(shù)字邊角：可像切割電腦燈一樣對光斑進行多種方式的切割，并且內(nèi)置有多種專業(yè)的遮蓋編輯軟件對圖像進行實時編輯處理；

（3）數(shù)字光閘：像電腦燈一樣具有機械光閘，可以在不需要光亮?xí)r關(guān)閉亮度，也可模擬光閘效果對影像進行軟處理（電子光閘和頻閃）；

（4）數(shù)字圖層：每臺燈具有可單獨操作的3個以上的影像圖層，可以在顯示區(qū)域有3個以上的視頻顯示窗，可分別播放編輯不同的視頻影像；

（5）數(shù)字梯形校正：數(shù)字燈對影像的4個邊都可以在x軸和y軸方向進行全角的梯形校正，完全區(qū)別于投影機本身自帶的梯形校正功能；

（6）數(shù)字調(diào)色：對所有的視頻影像或圖片都可以進行CMY顏色的調(diào)整及各種顏色效果的處理，滿足各種藝術(shù)表現(xiàn)的色彩要求；

（7）數(shù)字LED調(diào)色：設(shè)備內(nèi)置LED染色模塊，這些LED模塊可以進行線性的RGBW混色效果處理，以滿足不同的顏色需求；

（8）數(shù)字頻閃：設(shè)備像電腦燈一樣具有機械頻閃功能，對所投射的影像也具有0 Hz 10 Hz的電子頻閃效果功能；

（9）數(shù)字影像管理：設(shè)備對所有的影像進行集中管理，并分為內(nèi)部影像和外部輸入影像兩種通路方式，可方便地對各種影像進行網(wǎng)絡(luò)上傳處理和像管理電腦文檔一樣對文件進行管理和調(diào)用；

（10）數(shù)字通訊：設(shè)備內(nèi)置的服務(wù)器有千兆網(wǎng)口，可以方便地上傳影像文件，也可以通過網(wǎng)絡(luò)同步控制多臺設(shè)備。

2 大型數(shù)字燈系統(tǒng)的組成（由4個部分組成）

系統(tǒng)組成說明（見圖1）：

（1）燈光控制臺：智能化燈光控制臺，用于實時對數(shù)字燈進行效果編輯或重放已經(jīng)編輯好的燈光程序，同時也可以編輯燈光系統(tǒng)中的電腦燈和常規(guī)燈；

（2）多媒體系統(tǒng)：多媒體服務(wù)器是數(shù)字燈系統(tǒng)的核心，內(nèi)置有大量的視頻燈光素材和各種專業(yè)級視頻編輯軟件；

（3）投影機：DLP 20 000 lm以上高流明投影機，是數(shù)字燈的影像顯示設(shè)備；

（4）軌道鏡頭：帶控制臺DMX協(xié)議的可水平垂直轉(zhuǎn)動的設(shè)備，可以根據(jù)需要調(diào)整鏡頭角度，并可以對投影機的ZOOM和FOCUS進行實時調(diào)節(jié)以滿足舞臺舞美效果的需求。

3 中小型數(shù)字燈系統(tǒng)的組成（由4個模塊組成）

系統(tǒng)組成說明（見圖2）：

模塊1：多媒體服務(wù)器：具有高速處理能力，具備255個素材文件夾，每一個文件夾可放置255個文件；每一臺燈具有3個以上的影像圖層，每個圖層有2個獨立效果通道引擎，可調(diào)出超過100種效果，并內(nèi)置大量精美的視頻燈光素材。

模塊2：常規(guī)電腦燈功能：具有水平超過530°、垂直超過270°的旋轉(zhuǎn)功能，并具有機械光閘、頻閃等多種常規(guī)電腦燈功能。

模塊3：高亮度投影機：采用3片LCD顯示功能或單片DLP顯示功能的高亮度投影機，顯示分辨率一般為1 024 × 768。

模塊4：LED染色模塊：具有LED的RGBW混色功能，在投射影像時用LED色彩加強景深、增加視頻影像的立體感。對整個視頻環(huán)境進行鋪色處理，使影像更加協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

4 數(shù)字燈與LED顯示大屏的區(qū)別

（1）顯示原理上的差別：數(shù)字燈使用成熟的投影機技術(shù)，屬于被動顯示；而LED大屏是利用二極管的單向?qū)щ娦园l(fā)光，屬于主動發(fā)光顯示。

（2）顯示區(qū)域上的差別：可根據(jù)亮度要求來調(diào)整數(shù)字燈的距離從而滿足各種場合顯示面積的需要；而LED大屏是采用LED模塊化拼裝方式來實現(xiàn)顯示面積的需要。

（3）畫面清晰度上的差別：數(shù)字燈每臺可顯示1 024 × 768以上分辨率的畫面，非常清晰，顯示均勻，不刺眼；LED大屏的像素間距有4 mm、7 mm、8 mm、16 mm、20 mm等不同規(guī)格，間距越小越清晰，但造價越高。

（4）亮度控制上的差別：數(shù)字燈可根據(jù)需要進行疊加來增加顯示亮度，在不同的演出環(huán)境中靈活增加或減少亮度，完全滿足觀看要求；而LED大屏由于屬于自發(fā)光源體，亮度較高，長時間觀看會導(dǎo)致眼部疲勞。

（5）使用靈活性的差別：數(shù)字燈可根據(jù)節(jié)目或劇情要求任意調(diào)整投影方位，并可實時對圖像進行梯形校正、多臺拼接、三維效果編程等處理；除了投影功能外，還帶有常規(guī)電腦燈的所有功能。LED大屏一般固定在一個地方，比較適合遠距離觀看、清晰度要求不高的場所，并且只能通過播放設(shè)備顯示預(yù)編的視頻文件。

（6）控制上的差別：數(shù)字燈的功能實現(xiàn)是由燈光操作師操作燈光控制臺來控制視頻影像，就像使用電腦燈具一樣，非常方便；而LED大屏由多個模塊組成矩陣，電源線和控制線多，操作較復(fù)雜。

（7）輸入輸出接口上的差別：數(shù)字燈具有VGA、S-VIDEO、RGBHV、千兆網(wǎng)口、DMX輸入輸出等多種接口；而LED大屏一般只具有VGA或單一的信號輸入接口。

（8）結(jié)構(gòu)組成上的差別：數(shù)字燈是一個綜合性的設(shè)備，包括視頻、光學(xué)、機械、電子等學(xué)科門類；而LED大屏只是一個光學(xué)顯示設(shè)備。

5 數(shù)字燈與傳統(tǒng)高亮度投影機的區(qū)別

（1）數(shù)字燈使用燈光控制臺來控制，編程使用非常簡單；投影機在數(shù)字燈系統(tǒng)中只相當(dāng)于起到了顯示成像作用（燈泡的功能）。

（2）數(shù)字燈可以利用服務(wù)器的梯形校正功能來處理投射出的圖像，使之符合各種背景和道具的要求；而投影機只能被動地顯示成像。

（3）數(shù)字燈服務(wù)器內(nèi)置有1 000幅以上的精美視頻燈光素材，并可以實時上傳新的視頻影像，進行實時編輯播放；而投影機只能被動地顯示。

（4）數(shù)字燈內(nèi)置多種專業(yè)視頻編程軟件，可以用多臺燈進行2×1、4×1等多種拼接組合，也可以用多臺燈具疊加來增加顯示亮度，從而用數(shù)碼天幕的方式取代了傳統(tǒng)的劇場天幕，且數(shù)碼天幕的尺寸不受限制。

（5）數(shù)字燈可以用網(wǎng)線、網(wǎng)絡(luò)交換機連接在一起，并方便地使用素材管理軟件來集中管理文件素材。

（6）數(shù)字燈可以處理由外部攝像機或其他播放設(shè)備實時傳輸來的視頻信號并進行投射，以達到實時采集編輯影像的效果。

（7）數(shù)字燈對吊掛放置的位置沒有嚴(yán)格的要求，可根據(jù)現(xiàn)場條件進行吊掛，無需占用很大的空間，還可以隱蔽安裝，增加美觀度；而投影機一般只能采用正面或背投的方式，對安裝位置和安裝角度有特點要求。

（8）數(shù)字燈由燈光操作師操作燈光控制臺來控制實現(xiàn)功能的應(yīng)用，是使用一個復(fù)雜的燈光系統(tǒng)；而投影機只能重放由視頻人員早期制作好的視頻影像。

6 數(shù)字燈在舞臺演出中的幾種主要應(yīng)用方式

6.1 舞臺背景渲染效果

（1）數(shù)字燈有豐富舞臺天幕的應(yīng)用效果。

圖3是2009年在遼寧歌舞劇院《家園歡歌》舞劇演出時使用2臺22 000 lm的數(shù)字燈的其中一種應(yīng)用效果。數(shù)字燈放置在二層觀眾席兩側(cè)，距離舞臺前沿約20 m，舞臺深度18 m，舞臺天幕寬18 m、高9 m，投射面積約100 m2，使用軌道鏡頭可以將影像投射到劇場的每一個地方。當(dāng)時，2臺數(shù)字燈和100多臺1 200 W電腦燈配合各種舞美設(shè)備做出了很多場景效果，在遼寧演出界引起了轟動。

（2）數(shù)字燈還有豐富舞臺背景的應(yīng)用效果。

圖4是2010年在浙江橫店影視城使用2臺22 000 lm的數(shù)字燈其中的一個改變舞臺背景的應(yīng)用效果。這2臺數(shù)字燈放置在觀眾席后區(qū)，可以通過軌道鏡頭把影像投射到表演的各個區(qū)域，配合幾百臺電腦燈和常規(guī)燈做出了很多舞臺效果，包括中心舞臺海水效果、海底世界、春天綠樹生長、山體旁邊樹上密集的蝴蝶飛舞、中心舞臺狂風(fēng)席卷落葉、樹上白鶴環(huán)繞飛翔的畫面效果等，讓觀眾進入到一個夢幻的世界。

6.2 舞臺前沿臺口紗幕效果

圖5是2009年在張家界大劇院《圣歌武陵》民俗風(fēng)情劇演出時使用4臺6 500 lm數(shù)字燈其中的一種紗幕應(yīng)用效果。數(shù)字燈放置在面光吊桿上，距離舞臺前沿約20 m，舞臺深度約20 m，舞臺前沿紗幕寬20 m、高7.5 m，數(shù)字燈投射面積約150 m2。數(shù)字燈采用2×2矩陣無縫拼接方式鋪滿舞臺前沿整個紗幕，與舞臺中的7塊LED大屏幕影像共同組成一個立體空間。這4臺數(shù)字燈在本劇中的主要應(yīng)用還有：舞臺臺面區(qū)域營造水塘水池效果、舞臺兩側(cè)營造假山假水幕效果、觀眾區(qū)兩側(cè)營造滿場飛蝴蝶效果等。

圖6、圖7是2008年在海南島?？谑形骱０兜暮Ｄ憚觥队∠蠛Ｄ稀穼嵕把莩龅膶嵟男Ч?。此劇使用了6臺20 000 lm的數(shù)字燈，在約4 000 m2的場地營造各種舞臺場景，包括沙灘、深海、海浪、海洋生態(tài)、椰樹椰果椰人效果等。演出全場貫穿了數(shù)字燈應(yīng)用的各種特效，讓觀眾一次次感受到演員與場景變化帶來的美妙。這是數(shù)字燈的經(jīng)典應(yīng)用范例之一。

（2）數(shù)字燈還可以對舞池T臺進行渲染。

圖8是2009年在杭州一個多功能展示廳中舉行的一場發(fā)布會的現(xiàn)場實拍效果，當(dāng)時共使用12臺3 000 lm的數(shù)字燈。數(shù)字燈在此次發(fā)布會中完美展現(xiàn)了大畫面拼接、快速移動、多圖層影像、實時畫中畫傳輸?shù)榷喾N特效的應(yīng)用效果，讓觀眾在一個不大的展示廳中充分感受到場景快速變化帶來的視覺沖擊。

6.3 舞臺演出區(qū)渲染效果

（1）數(shù)字燈可以對舞臺演出區(qū)進行大面積渲染。

6.4 舞臺舞美延伸效果

圖9是2008年浙江電視臺承辦的一臺大型文藝晚會的實拍效果。晚會使用了4臺6 500 lm的數(shù)字燈，主要應(yīng)用有舞臺前沿頂部和側(cè)面的舞臺舞美延伸效果、觀眾區(qū)上方營造天空效果、舞臺中移動的道具渲染效果等。

6.5 代替字幕機的應(yīng)用

沈陽劉老根大舞臺使用了3臺6 500 lm的數(shù)字燈，主要應(yīng)用有開場蝴蝶飛、舞臺紗幕，舞臺效果和LED屏的結(jié)合，代替字幕機在觀眾進場和演出中播放相應(yīng)內(nèi)容（見圖10），舞臺臺口上方云彩、火焰影像效果，柱子水流效果，觀眾席穹頂視頻效果等。數(shù)字燈的使用讓整個劇場充滿了生機，從觀眾入場到節(jié)目中的氣氛渲染，處處都讓人感覺進入了一個現(xiàn)代的虛擬影像空間。

6.6 舞臺演出道具的渲染

為了展現(xiàn)一個幽靜、唯美的澤國世界，大慶歌舞院大型舞蹈詩劇《鶴鳴湖》演出時一共選用了500多臺常規(guī)燈和電腦燈具，1臺20 000 lm的數(shù)字燈（見圖11、圖12）。演員的傾心演出、優(yōu)美的音樂、燈光的變幻莫測，讓整場演出亮點頻現(xiàn)，觀眾一次次地被深深吸引。

2008年，鄭州歌舞劇院的一部大型愛情神話舞劇《云水洛神》，用多項現(xiàn)代高科技演繹了1700多年前曹植《洛神賦》中凄美的愛情故事場景（見圖13）。此劇使用了3臺20 000 lm的數(shù)字燈，整場演出中，數(shù)字燈讓移動的道具在舞臺上“活”了起來，虛與實的緊密結(jié)合改變了傳統(tǒng)的舞美表現(xiàn)形式，帶給觀眾豐富的視覺享受。

6.7 外墻畫面效果

圖14是2010年香港迪斯尼樂園使用多臺6 500 lm的數(shù)字燈在一個城堡的外墻上構(gòu)筑的虛幻驚奇的畫面效果。

2010年7月，在常州淹城春秋樂園開幕的大型戶外實景水影秀《煙雨春秋》，共使用了10臺22 000 lm的數(shù)字燈，并采用了最新的影像視頻與多媒體互動技術(shù)、多通道音頻技術(shù)，把3 000多個音軌分配到現(xiàn)場所有的聽音位置， 將春秋時期諸侯紛爭的殘酷場面與江南水墨畫卷在墻體、水面、空中進行了全方位展示（見圖15、圖16）。水景秀通過世界先進的燈光、音響、舞美等設(shè)備結(jié)合多種表現(xiàn)手段，給人以超強的感官刺激。

7 數(shù)字燈與其他視頻顯示設(shè)備的共同應(yīng)用

現(xiàn)在的舞臺演出會應(yīng)用到越來越多的舞臺設(shè)備，特別是舞臺視頻設(shè)備，如LED大屏、LED彩幕、投影機、數(shù)字燈等，還有各種電腦燈、常規(guī)燈、LED燈具等。這些設(shè)備為舞臺藝術(shù)的呈現(xiàn)提供了不同的方式，有著不同的用途，在燈光設(shè)計師的藝術(shù)畫筆里有著不同的份量?，F(xiàn)就以下幾個方面作一個淺析，以期盼拋磚引玉，為數(shù)字燈在舞臺上的應(yīng)用找到更多、更好的解決方案。

（1）依據(jù)不同的舞美設(shè)計需求，可以綜合使用多種視頻顯示設(shè)備，如可以使用LED大屏幕與數(shù)字燈相結(jié)合。一般情況下，LED大屏幕用作舞臺背景天幕和側(cè)幕，而數(shù)字燈應(yīng)用在移動的舞臺裝置、舞臺的臺面、舞臺的前沿紗幕、觀眾區(qū)兩側(cè)、觀眾區(qū)上空等多個地方，同LED大屏幕一起形成立體的影像空間。

（2）多個高流明的投影機與多臺數(shù)字燈相結(jié)合。一般情況下，對于固定的背景天幕或固定的道具可以用正投或背投的高流明投影機直接覆蓋投射，但對于不具備正投或背投條件的劇場更適用使用帶軌道鏡頭的數(shù)字燈。數(shù)字燈可以根據(jù)舞臺不同的表演需求而把影像投射到合適的地方，并和多臺投影機一同形成超大面積的視頻影像。

（3）多臺電腦燈、常規(guī)燈與多臺數(shù)字燈相結(jié)合。不同的節(jié)目形式對光照和色彩的要求是不同的，特別是在設(shè)計一些特定的劇情場景時，舞臺上不同的區(qū)域會有不同的光照度要求，這就是舞臺上常要求的光比關(guān)系。數(shù)字燈與常規(guī)燈、電腦燈的靈活運用將會使這種光比關(guān)系發(fā)揮得更加合理。

（4）舞臺設(shè)計考慮使用數(shù)字燈時，有必要了解一些基本應(yīng)用條件。比如：要有一個很好的藝術(shù)表現(xiàn)劇本或創(chuàng)意題材；要根據(jù)導(dǎo)演、編劇、燈光設(shè)計師的藝術(shù)表現(xiàn)手法的不同要求來設(shè)計使用數(shù)字燈；使用的設(shè)備必需穩(wěn)定可靠并具有良好的服務(wù)水平；需要舞臺舞美制作、燈光操作、視頻制作人員具有一定的技術(shù)水平與緊密配合等。只有這樣，才能用高科技設(shè)備把一個好劇本在舞臺上完美地呈現(xiàn)給觀眾。

在舞臺設(shè)備高速發(fā)展的今天，我們有理由相信數(shù)字燈作為舞臺藝術(shù)創(chuàng)作的利器，必將會被越來越多的藝術(shù)工作者所喜愛，也必將會有更多更好的舞臺藝術(shù)表現(xiàn)方式呈現(xiàn)給觀眾。