田偉+夏偉光+陳新平

【摘 要】 介紹安徽廣播電視臺新中心項目2 000 m2演播廳燈光系統(tǒng)的設(shè)計與搭建，包括演播廳燈光吊掛系統(tǒng)、控制系統(tǒng) 和燈具配置情況，著重闡述具有創(chuàng)新理念的表演區(qū)旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿項目。

【關(guān)鍵詞】 多功能演播廳；燈光吊掛系統(tǒng)；燈光控制系統(tǒng)；旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿；設(shè)計方案

文章編號： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.08.005

Lighting System of Anhui TV New Center Large-scale Integrated Studio

TIAN Wei， XIA Wei-guang， CHEN Xin-ping

（Guangzhou Hedong Electronic Co.， Ltd， Guangzhou Guangdong 510665， China）

【Abstract】The lighting system design and construction of Anhui Television new center's 2000m2 studio was introduced， including the studio light hanging system， control system and lighting configuration， and the rotating horizontal boom project with innovative idea in performance areas was emphatically elaborated.

【Key Words】multi-functional studio； light hanging system； lighting control system； rotating horizontal boom； design scheme

1 前言

安徽廣播電視臺新中心2 000m2演播廳是該臺主打的、使用率最高的綜合性演播廳，承擔各類高、標清電視節(jié)目的錄制和直播任務(wù)，節(jié)目類型包括大型綜藝、時政、少兒、戲曲、游戲等。作為整個演播室制作系統(tǒng)中重要環(huán)節(jié)之一，演播室燈光系統(tǒng)本著可靠、優(yōu)質(zhì)、先進、靈活、全面的原則設(shè)計，整體方案充分應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)化、智能化、模塊化的最新研究成果和理念。該演播室燈光系統(tǒng)于2012年底通過驗收，正式投用。

該演播廳燈光系統(tǒng)主要包括三部分：燈光吊掛系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)和燈具。其中，燈光吊掛系統(tǒng)中采用旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿，展現(xiàn)了演播室吊掛系統(tǒng)的全新應(yīng)用理念。

2 燈光吊掛系統(tǒng)

2.1 旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿

為了給電視編導(dǎo)、燈光設(shè)計師、舞美設(shè)計師提供更大的藝術(shù)創(chuàng)作空間和自由度，燈光吊掛系統(tǒng)應(yīng)滿足方便實現(xiàn)多景區(qū)對面光、頂光、側(cè)光和背光的要求，快速、簡捷地組成不同的燈光造型。在此思路下，該演播廳除了采用普通多功能水平吊桿外，在主演播區(qū)還布置了較多的旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿。采用旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿，使吊桿可旋轉(zhuǎn)至任意方向，方便地實現(xiàn)吊桿在各種方向的組合模式，為燈光設(shè)計帶來極大便利。燈光設(shè)計師可以任意組合這些旋轉(zhuǎn)水平吊桿并結(jié)合其他水平吊桿，組成各種形態(tài)，可實現(xiàn)近似環(huán)形、弧形、三角形、方形等各種組合燈架的功能。

考慮到綜藝節(jié)目舞美吊掛景片的要求，在演播廳內(nèi)設(shè)置36個單點吊機，吊點可靈活安置在縱向軌道的任意位置，可單機運行，也可組合運行。

燈光吊掛設(shè)備具體布置見圖1，整個演區(qū)分為A區(qū)（觀眾區(qū)）、B區(qū)（主演播區(qū)）、C區(qū)（后光區(qū)）、D區(qū)（右側(cè)光區(qū)）和E區(qū)（左側(cè)光區(qū)）5個布光區(qū)，共187道燈光吊桿。

將吊掛設(shè)備的卷揚機組件、滑輪組件、配電箱等設(shè)備按圖示布置于設(shè)備層上，見圖2。

2.2 機械吊掛控制系統(tǒng)的組成

2 000 m2演播廳核心控制系統(tǒng)采用總裝備部工程設(shè)計研究總院與北京北特圣迪科技發(fā)展有限公司共同研制的“神舟” SZ-4000控制系統(tǒng)?！吧裰邸?SZ-4000控制系統(tǒng)采用第四代DCS分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)以西門子高端S7-400雙冗余可編程控制器（PLC）作為系統(tǒng)核心主站，通過高速工業(yè)以太網(wǎng)與上位機相聯(lián)，通過PROFIBUS-DP高速工業(yè)現(xiàn)場總線（12M）與下位機相聯(lián)。上位機采用工業(yè)控制計算機，下位機采用西門子可編程控制器（PLC）遠程終端及德國SEW高端B系列矢量變頻器作為從站，直接控制和驅(qū)動演播廳機械設(shè)備的運行。系統(tǒng)內(nèi)配置了有線/無線移動式操控盤，可采用PDA、筆記本進行控制。

整個2 000 m2演播廳機械吊掛控制系統(tǒng)由80套旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿控制單元、103套電動水平吊桿控制單元、14套可續(xù)接式水平升降燈排控制單元和36套單點吊機控制單元組成。

2.2.1 旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿控制系統(tǒng)

如圖3，80道旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿采用4臺變頻器冗余控制，通過二組2/80電子矩陣切換器進行任意切換控制，可同時任意選擇二道旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿同時作升降和旋轉(zhuǎn)運行，任意調(diào)速定位控制。

2.2.2 電動水平吊桿控制系統(tǒng)

36道L=6 m電動水平吊桿和27道L=6.5 m電動水平吊桿共63道電動水平吊桿的升降運行采用2臺變頻器冗余控制，通過一組2/63電子矩陣切換器進行任意切換控制，可同時任意選擇二道電動水平吊桿作升降運行，任意調(diào)速定位控制。

18道L=2.5 m電動水平吊桿和2道L=2 m電動水平吊桿共20道電動水平吊桿的升降運行采用2臺變頻器冗余控制，通過一組2/20電子矩陣切換器進行任意切換控制，可同時任意選擇二道電動水平吊桿作升降運行，任意調(diào)速定位控制。

2.2.3 可續(xù)接式水平升降燈排控制系統(tǒng)

10道L=8 m電動水平吊桿、4道L=6 m可續(xù)接式水平升降燈排和10道L=8 m可續(xù)接式水平升降燈排共24道電動水平吊桿、燈排的升降運行采用2臺變頻器冗余控制，通過一組2/24電子矩陣切換器進行任意切換控制，可同時任意選擇二道電動水平吊桿作升降運行，任意調(diào)速定位控制。endprint

2.2.4 單點提升機控制單元

36套單點吊機按物理位置分為6×6布置，由6臺變頻器通過6/36電子矩陣切換器驅(qū)動，實現(xiàn)6臺變頻器任意切換控制36套單點提升機運行，任意調(diào)速定位控制。36套單點吊機均設(shè)有吊點位置碼檢測裝置反饋至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測位置計算單點吊機吊點的初始位置。

2.2.5 燈桿號牌及燈桿指示燈

燈桿號牌采用發(fā)光閃爍顯示的方式，當未選擇該燈桿時其數(shù)字號碼牌為普通數(shù)字狀態(tài)，當該吊桿被選中后其數(shù)字號碼顯示牌可發(fā)光（可確認吊桿被選擇），見圖4。當?shù)鯒U在升降過程中其號碼牌藍光可閃爍，提醒地面操作人員注意。

2.3 控制系統(tǒng)控制方式

控制系統(tǒng)提供對演播室機械吊掛設(shè)備多種不同的控制方式。控制系統(tǒng)主要由控制臺提供正常情況下的全功能操控與數(shù)據(jù)、動態(tài)圖形顯示；具有單控、集控、程控；數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視、預(yù)選擇設(shè)備編組運行、多場記憶、安全保護、緊急停機等功能。

2.3.1 主控制系統(tǒng)

主控制系統(tǒng)提供正常情況下的全功能控制與操作，包括單體設(shè)備的控制、設(shè)備聯(lián)鎖、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視、預(yù)選擇設(shè)備、設(shè)定運動參數(shù)、編組運行、場景記憶等。主控制系統(tǒng)的操作設(shè)備由主控制臺和有線/無線移動式操作盤組成。

2.3.2 緊急停機控制方式

在控制臺上或重要的現(xiàn)場設(shè)有急停按鈕，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或緊急時刻，能確?？焖偻Ｖ拐谶\行的設(shè)備，以確保人身和設(shè)備的安全。啟動緊急停機系統(tǒng)不影響控制系統(tǒng)的正常工作，系統(tǒng)所有參數(shù)也不會丟失。

2.3.3 緊急手動控制系統(tǒng)

這種控制功能的實現(xiàn)不受到來自主控制系統(tǒng)的任何影響。主要用于設(shè)備調(diào)試、檢修以及當控制臺及通訊出現(xiàn)故障時作應(yīng)急使用。

3 演播室燈光控制系統(tǒng)

燈光控制系統(tǒng)是演播廳中最為靈活、最具藝術(shù)性的設(shè)備系統(tǒng)，為滿足電視演播廳全部實現(xiàn)電視轉(zhuǎn)播多種功能使用。

3.1 燈光網(wǎng)絡(luò)控制及管理系統(tǒng)

燈光網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采用以光纖作主干道以太網(wǎng)，無線與DMX網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的控制方式。其中，DMX 512標準協(xié)議主要保證燈光設(shè)備之間的控制信號穩(wěn)定可靠地傳遞，而ACN標準協(xié)議是在保證控制信號傳遞的前提下，穩(wěn)定可靠地雙向傳遞系統(tǒng)中大量其他監(jiān)測、相互通訊和反饋TCP/IP協(xié)議信號。整個燈光網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)嚴格遵循TCP/IP通訊協(xié)議及USITT DMX 512/1990，并符合ACN（Art Net）標準通訊協(xié)議，它允許不同廠家的燈光控制設(shè)備間相互通訊和操作。

燈光網(wǎng)絡(luò)配置專用的網(wǎng)絡(luò)配置軟件，能對網(wǎng)絡(luò)中各個信息節(jié)點統(tǒng)一配置、修改。網(wǎng)絡(luò)具備以太網(wǎng)控制、DMX控制、無線遙控、有線遙控。當網(wǎng)絡(luò)傳輸一旦發(fā)生故障時，可緊急啟動DMX控制、無線遙控信號，保證控制信號的傳輸和性能反饋萬無一失。

運用光纖和高性能的交換機，使整個演播廳“搭建”了一個千兆級的“四通八達的信息高速公路通信平臺”，為日后演播廳燈光控制系統(tǒng)的擴展和升級以及實現(xiàn)多網(wǎng)合一打下了良好的基礎(chǔ)。

3.1.1 演播廳燈光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

（1）主干網(wǎng)絡(luò)

布線：燈光傳輸主干網(wǎng)絡(luò)采用目前在國際上成熟的環(huán)網(wǎng)形式，見圖5，環(huán)網(wǎng)內(nèi)信號傳輸采用雙向互備份，考慮到各網(wǎng)絡(luò)中繼站之間的傳輸距離以及數(shù)據(jù)流量，采用多模光纖作為傳輸媒介，保證信息傳輸?shù)耐〞澈头€(wěn)定，同時與中央監(jiān)控室相聯(lián)。

結(jié)構(gòu)：燈光網(wǎng)絡(luò)控制信號網(wǎng)絡(luò)工作站共設(shè)計4套，各網(wǎng)絡(luò)工作之間采用光纖作為傳輸介質(zhì)呈環(huán)形鏈接。

燈光控制室網(wǎng)絡(luò)工作站：設(shè)置于燈光控制室，作為2 000 m2演播廳總控制站（總服務(wù)器也設(shè)置在本工作站 ），與中央監(jiān)控室相連。

調(diào)光硅控室網(wǎng)絡(luò)工作站： 設(shè)置于調(diào)光硅柜室，信號來自于燈光控制室。

柵頂網(wǎng)絡(luò)工作站1： 設(shè)置于演播廳柵頂設(shè)備層，信號來自于調(diào)光硅柜室。

柵頂網(wǎng)絡(luò)工作站2：設(shè)置于主演播廳柵頂設(shè)備層，信號來自于柵頂網(wǎng)絡(luò)工作站1。

（2）支線網(wǎng)絡(luò)

支線網(wǎng)絡(luò)采用星形拓撲結(jié)構(gòu)形式，見圖6，以各網(wǎng)絡(luò)中繼站為中心，通過網(wǎng)絡(luò)交換機呈星型分布以太網(wǎng)節(jié)點，在每一個用戶點上得到的是Ethernet信號。傳輸介質(zhì)采用五類線，數(shù)據(jù)傳輸速率達到100 Mb/s。通過DMX終端設(shè)備實現(xiàn)以太網(wǎng)信號與DMX信號的相互轉(zhuǎn)換，再通過DMX分配器以各網(wǎng)絡(luò)中繼站為中心，通過DMX分配器呈星型分布DMX節(jié)點，在每一個用戶點上得到是DMX信號。

3.2 燈光控制臺系統(tǒng)

3.2.1 燈光控制臺

選用美國ETC公司生產(chǎn)的ETC ION系列調(diào)光臺，見圖7。該產(chǎn)品將電腦燈、常規(guī)燈、各類效果器材以及其他演出設(shè)備的控制有機地融合為一體；演出時快捷的操控、修改燈光程序。具備設(shè)計、操控、管理系列一體化功能，燈光師在事先模擬場館的燈光布置，將演出程序事先作預(yù)案，所有的燈位、配接、程序都在進場前分工到位。另外，演出時控制系統(tǒng)將實時反饋系統(tǒng)的運行狀況。

3.2.2 電腦燈控制臺

選用grandMA2 full-size全規(guī)格控制臺，見圖8。該控制臺可控制各種類型的燈光設(shè)備，如常規(guī)型燈具、電腦燈、LED燈、視頻設(shè)備及多媒體數(shù)字燈。配備了尖端的技術(shù)及一些特殊的工具（如鍵盤抽屜或多點觸摸式指令屏幕）。

3.2.3 調(diào)光器系統(tǒng)

采用廣州市河?xùn)|電子有限公司的新產(chǎn)品——曙光系列智能型網(wǎng)絡(luò)調(diào)光直通立柜，見圖9。該產(chǎn)品具有全數(shù)字調(diào)光、通過軟件可以遠程切換成調(diào)光或者直通功能、遠程監(jiān)控和遠程調(diào)用功能等功能。

3.3 演播廳燈光電源輸出回路

根據(jù)演播廳每個吊桿位置、長短不同，燈光電源輸出回路配置也不同，演播廳地面和馬道等位置也根據(jù)演出需要配置燈光供電回路。endprint

4 演播廳燈具部分

4.1 燈具配置

4.1.1 燈具的選型

根據(jù)演播廳的使用要求和基本的燈具技術(shù)要求，并滿足平均1 500 lx照度，選擇了廣州佰藝精工的MONON品牌燈具與佛山飛達的PHIDA品牌燈具，進行了優(yōu)化組合。

根據(jù)2 000 m2演播廳燈光吊掛設(shè)備具體布置，在5個布光區(qū)內(nèi)，因演播廳的吊桿設(shè)計可旋轉(zhuǎn)，可以組成各種搭配形式。燈具可根據(jù)布光需要靈活選擇組合，360°全方位進行立體的照明和造型，滿足各種演出的需要。

（1）A區(qū)（觀眾區(qū)）

配置3 kW聚光燈和2×1.25 kW柔光燈，為表演區(qū)和觀眾席照明提供正面照明作用，15°～30°變焦成像燈和19°成像燈做為造型光，滿足特殊照明需要。

（2）B區(qū)（主演播區(qū)）

配置3 kW聚光燈和2×1.25 kW柔光燈，對向縱深延展的表演區(qū)空間進行照明，加強演播廳后部人物造型及景片的照明，前后燈光相銜接，使演播廳表演區(qū)獲得比較均勻的色彩和亮度。

15°～30°變焦成像燈和19°成像燈做造型光，頻閃燈起渲染氣氛的作用。

（3）C區(qū)（后光區(qū)）

做逆光，起為渲染氣氛和人物、景物造型的作用。

（4）D區(qū)（右側(cè)光區(qū)）和E區(qū)（左側(cè)光區(qū)）

D區(qū)和E區(qū)是表演區(qū)的側(cè)光，作為照射演員面部的輔助照明，可以強調(diào)、突出側(cè)面的輪廓，并加強布景層次，同時根據(jù)布光的特點，投光的角度、方向、距離、燈具種類、功率等因素都會形成各種不同的側(cè)光效果，還可以單燈使用自由組合。

4.1.2 追光燈系統(tǒng)設(shè)計

演出中安裝在特制的支架上追隨演員移動的同時加強對其照明亮度，實現(xiàn)對演員半身、全身、遠距離、小范圍的局部照明效果。有時也可運用追光表現(xiàn)抽象、虛幻的演播廳情節(jié)。

追光位置在馬道后面，兩側(cè)各 1臺，后區(qū)2臺，共4臺。

5 結(jié)束語

安徽廣播電視臺新中心2 000 m2演播廳是有創(chuàng)新性的大型現(xiàn)代化演播室。其燈光控制系統(tǒng)注入了許多創(chuàng)新元素，并采用現(xiàn)代舞臺機械控制系統(tǒng)普遍采用的高可靠性的新技術(shù)和新設(shè)備。其吊掛系統(tǒng)在行業(yè)內(nèi)率先使用360°全方位旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿，突破了傳統(tǒng)吊掛系統(tǒng)的局限性，技術(shù)運行更加靈活便捷，豐富了燈光藝術(shù)創(chuàng)意。演播室燈光系統(tǒng)使用一年多來，各項功能運行穩(wěn)定。endprint

4 演播廳燈具部分

4.1 燈具配置

4.1.1 燈具的選型

根據(jù)演播廳的使用要求和基本的燈具技術(shù)要求，并滿足平均1 500 lx照度，選擇了廣州佰藝精工的MONON品牌燈具與佛山飛達的PHIDA品牌燈具，進行了優(yōu)化組合。

根據(jù)2 000 m2演播廳燈光吊掛設(shè)備具體布置，在5個布光區(qū)內(nèi)，因演播廳的吊桿設(shè)計可旋轉(zhuǎn)，可以組成各種搭配形式。燈具可根據(jù)布光需要靈活選擇組合，360°全方位進行立體的照明和造型，滿足各種演出的需要。

（1）A區(qū)（觀眾區(qū)）

配置3 kW聚光燈和2×1.25 kW柔光燈，為表演區(qū)和觀眾席照明提供正面照明作用，15°～30°變焦成像燈和19°成像燈做為造型光，滿足特殊照明需要。

（2）B區(qū)（主演播區(qū)）

配置3 kW聚光燈和2×1.25 kW柔光燈，對向縱深延展的表演區(qū)空間進行照明，加強演播廳后部人物造型及景片的照明，前后燈光相銜接，使演播廳表演區(qū)獲得比較均勻的色彩和亮度。

15°～30°變焦成像燈和19°成像燈做造型光，頻閃燈起渲染氣氛的作用。

（3）C區(qū)（后光區(qū)）

做逆光，起為渲染氣氛和人物、景物造型的作用。

（4）D區(qū)（右側(cè)光區(qū)）和E區(qū)（左側(cè)光區(qū)）

D區(qū)和E區(qū)是表演區(qū)的側(cè)光，作為照射演員面部的輔助照明，可以強調(diào)、突出側(cè)面的輪廓，并加強布景層次，同時根據(jù)布光的特點，投光的角度、方向、距離、燈具種類、功率等因素都會形成各種不同的側(cè)光效果，還可以單燈使用自由組合。

4.1.2 追光燈系統(tǒng)設(shè)計

演出中安裝在特制的支架上追隨演員移動的同時加強對其照明亮度，實現(xiàn)對演員半身、全身、遠距離、小范圍的局部照明效果。有時也可運用追光表現(xiàn)抽象、虛幻的演播廳情節(jié)。

追光位置在馬道后面，兩側(cè)各 1臺，后區(qū)2臺，共4臺。

5 結(jié)束語

安徽廣播電視臺新中心2 000 m2演播廳是有創(chuàng)新性的大型現(xiàn)代化演播室。其燈光控制系統(tǒng)注入了許多創(chuàng)新元素，并采用現(xiàn)代舞臺機械控制系統(tǒng)普遍采用的高可靠性的新技術(shù)和新設(shè)備。其吊掛系統(tǒng)在行業(yè)內(nèi)率先使用360°全方位旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿，突破了傳統(tǒng)吊掛系統(tǒng)的局限性，技術(shù)運行更加靈活便捷，豐富了燈光藝術(shù)創(chuàng)意。演播室燈光系統(tǒng)使用一年多來，各項功能運行穩(wěn)定。endprint

4 演播廳燈具部分

4.1 燈具配置

4.1.1 燈具的選型

根據(jù)演播廳的使用要求和基本的燈具技術(shù)要求，并滿足平均1 500 lx照度，選擇了廣州佰藝精工的MONON品牌燈具與佛山飛達的PHIDA品牌燈具，進行了優(yōu)化組合。

根據(jù)2 000 m2演播廳燈光吊掛設(shè)備具體布置，在5個布光區(qū)內(nèi)，因演播廳的吊桿設(shè)計可旋轉(zhuǎn)，可以組成各種搭配形式。燈具可根據(jù)布光需要靈活選擇組合，360°全方位進行立體的照明和造型，滿足各種演出的需要。

（1）A區(qū)（觀眾區(qū)）

配置3 kW聚光燈和2×1.25 kW柔光燈，為表演區(qū)和觀眾席照明提供正面照明作用，15°～30°變焦成像燈和19°成像燈做為造型光，滿足特殊照明需要。

（2）B區(qū)（主演播區(qū)）

配置3 kW聚光燈和2×1.25 kW柔光燈，對向縱深延展的表演區(qū)空間進行照明，加強演播廳后部人物造型及景片的照明，前后燈光相銜接，使演播廳表演區(qū)獲得比較均勻的色彩和亮度。

15°～30°變焦成像燈和19°成像燈做造型光，頻閃燈起渲染氣氛的作用。

（3）C區(qū)（后光區(qū)）

做逆光，起為渲染氣氛和人物、景物造型的作用。

（4）D區(qū)（右側(cè)光區(qū)）和E區(qū)（左側(cè)光區(qū)）

D區(qū)和E區(qū)是表演區(qū)的側(cè)光，作為照射演員面部的輔助照明，可以強調(diào)、突出側(cè)面的輪廓，并加強布景層次，同時根據(jù)布光的特點，投光的角度、方向、距離、燈具種類、功率等因素都會形成各種不同的側(cè)光效果，還可以單燈使用自由組合。

4.1.2 追光燈系統(tǒng)設(shè)計

演出中安裝在特制的支架上追隨演員移動的同時加強對其照明亮度，實現(xiàn)對演員半身、全身、遠距離、小范圍的局部照明效果。有時也可運用追光表現(xiàn)抽象、虛幻的演播廳情節(jié)。

追光位置在馬道后面，兩側(cè)各 1臺，后區(qū)2臺，共4臺。

5 結(jié)束語

安徽廣播電視臺新中心2 000 m2演播廳是有創(chuàng)新性的大型現(xiàn)代化演播室。其燈光控制系統(tǒng)注入了許多創(chuàng)新元素，并采用現(xiàn)代舞臺機械控制系統(tǒng)普遍采用的高可靠性的新技術(shù)和新設(shè)備。其吊掛系統(tǒng)在行業(yè)內(nèi)率先使用360°全方位旋轉(zhuǎn)升降水平吊桿，突破了傳統(tǒng)吊掛系統(tǒng)的局限性，技術(shù)運行更加靈活便捷，豐富了燈光藝術(shù)創(chuàng)意。演播室燈光系統(tǒng)使用一年多來，各項功能運行穩(wěn)定。endprint