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详细解析灯光亮度的变化技术
来源:江苏宇盛舞台设备工程有限公司 | 发布时间:2021-1-18 | 浏览次数:

        灯光设计软件需对由调光控制台控制的灯光亮度的变化进行模拟。研究灯光设计软件的关键是对灯具的空间配光分布特性的测量及模拟。配光是指光源(灯具)在空间各个方向的光强分布,它决定空间内各被照面的照度分布。灯具配光特性的表示方法通常有配光曲线,空音等照度曲线,平面相对等照度曲线和光强分布表等。

  电视灯具可按对称性划分为两类:一类是旋转对称性配光的灯具,如筒子灯(光束灯),电脑灯等;另一类是非对称性配光的灯具,如聚光灯,柔光灯,地排灯,天幕灯等,它们各自具有独特的结构与配光特点。

  课题组在研究过程中对聚光灯的可变配光变化规律进行了摸索,遮扉效果是聚光灯的特点,其模拟方法也是至关重要的。4片遮扉的张角和聚焦状况无级可调,组合状态有无穷多种,对应无穷多种配光分布。经过反复对比分析,寻找出可代表多数组合状态的特殊扉叶张角和聚焦状况。用摄影方法获取灯具的空间配光分布图,并对焦距和遮扉张角的调节进行了简化,解决了聚光灯配光特性测试困难的问题,测试了常用电视灯具的配光曲线图,准确地描述各种非对称配光光源的配光特性,在实验室测试的基础上建立起电视专用灯具计算机模型库,测试了常用滤色片的有关数据,建立了滤色片库。

  其他特性如光源的光色,灯具的光束角,光线的衰减特性,阴影效果,功率等,都可利用3DMAX三维渲染软件本身所具有的参数来模拟。但该软件所带的光源是虚拟的,它将现实生活中的光源抽象简化为点光源,聚光光源,自由光源和平行光光源四种,不能模拟真实灯具的效果。因此,3DMAX软件作为开发环境,对它进行了二次开发,以实现对真实灯具光照效果的模拟。经研究分析,找出参数的依据,搞清楚三维光照图像的生成原理,利用它的参数,按照课组所确定的方法对真实电视灯具光照效果的配光特性进行设定。3DMAX软件具有三维建模功能和较强的渲染功能,特别是其光源有较多的参数可以为我们提供便利条件。

  电视灯光设计软件的产生,将使灯光设计工作发生巨大的变化,它为灯光设计提供了一个强大的工具,实现了电视灯光设计可视化,现在灯光设计人员可以坐在计算机前,用灯光设计软件直接在美术设计人员提供的三维场景模型中进行布光。如果美术设计人员不能提供三维声景模型,灯光师可根据美术设计人员提供的场景平面图和立体图,先在计算机上建立三维场景模型,然后再用灯光设计软件对场景进行行布光。

  该灯光设计软件采用中文界面,易掌握,易操作,使用方便,可广泛的应用于电视演播室,舞台,电影摄影棚和各种室外场景的灯光设计。它为灯光设计人员提供了充分的创作想象空间,使用该软件进行设计,可以模拟演播室的实际现场环境,包括三维场景摆放的位置。灯具吊挂的矩阵状态,吊杆号,灯具号等,灯具的配光曲线是根据现场实际使用的灯具建立的配光曲线,可模拟出真实性的光斑及照度,灯具的亮度可以在0~100之间进行调整,还可以根据需要变换灯具的高度位置,灯具的俯仰,水平角度,遮扉的角度,灯具的调焦以及加滤色片等。如果需要使用电脑灯,该软件还设置了电脑灯的图案库,滤色片库,可能根据需要进行调用。如在室外录像,可根据实际场景,建立所需的场景模型,吊挂灯具的矩阵,设计出灯光的设计方案。使用该软件进行灯光设计,可以直观地模拟出现场灯光的实际效果,用大约一天的时间就可以创作出比较理想的灯光设计图,并制作打印出灯光平面布置图和立体灯位图,三维灯光气氛渲染图及相应的灯具参表。把三维灯光气氛渲染图提供给导演及相关工种进行商讨,如对灯光设计方案不满意,可随时上机进行修改。

  该灯光设计软件的研制成功,使灯光设计可视化成为现实,可以将灯光设计人员从大量的手工案头工作中解脱出来,提高了设计水平。并且,该软件为电视节目制作中的美术设计与灯光设计的计算机联网,实现资源共享提供了条件,不仅节省了大量的时间,减少了劳动强度,缩短了设计周期,而且提高了工作效率,为促进节目制作整体水平的提高,提供了一个科学的手段。

 
 
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