人工照明对色觉影响的研究综述

胡韵萩，严永红

(1.重庆大学建筑城规学院，重庆　400030；2.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，

广东 广州　510604；3.教育部山地城镇新技术重点实验室，重庆　400030)



人工照明对色觉影响的研究综述

胡韵萩1,2,3，严永红1,2,3

(1.重庆大学建筑城规学院，重庆400030；2.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，

广东 广州510604；3.教育部山地城镇新技术重点实验室，重庆400030)

摘要：色觉是人眼视功能之一，其重要性不可忽视。对国内外人工照明对色觉影响的研究成果进行了综述，研究发现，色觉由不同波长的光作用于视网膜，外界信息转换为电化学信号，通过色觉通路传送至大脑视皮层而形成。光谱、色温、照度，均与色觉的变化有关，不同的人工照明环境下，人的辨色能力也有不同。除此之外，人的辨色能力也与自身的年龄和性别有关。色觉研究相关成果将为未来的人工照明环境研究提供建议，并通过深入分析研究以得到更优的人工照明环境。 夜景照明是城市景观的重要组成部分，灯光的艺术表达对于城市地域风貌与性格特征的刻画有着深刻的影响。通过对海河两岸景观环境中起节点作用的桥、展现空间序列的沿河景观带以及由此辐射的典型街区进行夜景照明艺术手法的研究，由点及线、以点带面地揭示灯光的艺术表达对于塑造城市地域性的重要意义，并在此基础上为城市地域化夜景照明方式提供思路。

关键词：人工照明；色觉；光谱；色温；照度 天津；海河；地域化；夜景照明；手法

A Research Review of Effect of Artificial Lighting on Color Vision

Hu Yunqiu1,2,3，Yan Yonghong1,2,3

(1.FacultyofArchitectureandUrbanPlanning,ChongqingUniversity，Chongqing400030，China；2.StateKey

LaboratoryofSubtropicalBuildingScience，Guangzhou510604,China;3．KeyLabofNewTechnology

forConstructionofCitiesinMountainArea,MinistryofEducation,Chongqing400030,China)

Abstract：Color vision is one of the important vision functions of human. The paper summarizes the internal and oversea studying achievement about the effect of artificial lighting on color vision. The research found that color vision comes from reaction of wavelengths of light on retina, which transforms information into electrochemical signal and deliveries it to cerebral visual cortex by color channel. The variation of color vision is related to spectrum, color temperature and illuminance. Furthermore color vision changes with age and gender. In the future, the results of color vision research will provide suggestions for artificial lighting study, and create healthy artificial lighting environment by in-depth study. Nightscape lighting is a vital part of urban landscape, and the artistic expression of lighting has an important influence on urban regional features and character. According to the research on artistic methods of nightscape lighting of the bridges, which plays a role of nodes, landscape belt, which showing the space sequence, and relevant typical block, the article reveals that artistic expression of lighting has important effects on building a regional city. And on this basis, provides a way on shaping nightscape lighting with urban regional characteristics.

Key words:artificial lighting；color vision；spectrum；color temperature；illuminance Tianjin; Haihe River; regional; nightscape lighting; methods

引言

照明与人体健康密切相关。国内外众多研究表明，照明能够影响视功能。Hölter等人[1]的动物实验表明，视网膜时钟系统驱动其感光细胞基因Kcnv2和Kv2.1的表达，以使视功能适应照明环境条件的变化。姚华等人[2]认为在4000K、300lx暖白光LED光源环境下，大学生在短时间阅读后对其视功能影响不大，而对其泪膜稳定性有影响，但长时间使用LED照明对视功能的影响还需要进一步探讨。严永红和关杨等人[3，4]的试验中，通过对视觉功效、识别率等分析，证明荧光灯色温、照度的差异与学生生理节律、视功能、学习效率等存在密切相关性。

视功能包括光觉、色觉、形觉、动觉和对比觉。以往研究多以形觉为主，而近年来，色觉相关研究也日渐增多。色觉检查属于视觉心理物理学检查，目前临床多使用主观检查法，包括假同色图测验、FM-100色调测验法、Panel D-15测验法和色盲镜[5]。色觉影响因素较多，如光源、年龄、性别等。

目前，色觉作为人眼重要的视功能之一，其影响在人工照明环境的研究中越发重要，而由于对色觉认识有限，照明条件对色觉影响的研究并没有明确的结论。下面将对其相关研究进行总结，这对研究照明对人体视功能的影响有着重要意义。

1色觉的形成

色觉是人的重要的视功能之一。正常人的视觉器官可辨别390~780nm之间的可见光。在视觉系统中，视细胞分为视杆细胞和视锥细胞，其中视锥细胞主司明视觉和色觉，群集在黄斑区。视锥细胞集中的区域辨色能力最强，越往外，其对绿、红、黄、蓝四种颜色的感知能力也逐渐消失。

人眼中的视蛋白是感光物质的主要组成部分，根据是否直接参与视觉成像而分为两大类：视觉系统中的视蛋白和非视觉系统中的视蛋白。视觉系统中的视蛋白又包括视杆细胞的视蛋白和视锥细胞的视蛋白。主司明视觉和色觉的视锥细胞的视蛋白由于光谱吸收特性不同，可分为四类：对490~570nm敏感的长波长视蛋白(LWS)、对480~535nm敏感的中波长视蛋白(MWS)，以及分别对410~490nm和355~440nm敏感的两种短波长视蛋白(SWS1和SWS2)[6]。Stockman和Sharpe研究表明[7]，长波长敏感(L型)、中波长敏感(M型)和短波长敏感(S型)视锥细胞，其光谱吸收峰值也相应为565nm、535nm和440nm，是人类三色视觉的基础。

研究表明，视网膜中视紫红质和视紫蓝质是目前发现的动物感光色素，其由视蛋白和11-顺式视黄醛共价结合形成，两者差别仅在于视蛋白略有不同[8]。视网膜上的视锥细胞接收到不同波长的光， 11-顺式视黄醛转化为全反式视黄醛，并和视蛋白分离，并在酶的作用下继续分离，开放视细胞膜钙离子通道，引起钙离子内流，从而电磁能转化为电化学信号，然后再通过三个不同的颜色通路的外侧膝状体传送至大脑视觉皮层(LGN)，各种信息相结合从而产生不同的色彩感知[9-11]。三种色觉通路分别为“红-绿”通路(L/M通路)、“蓝-黄”通路(S/L+M通路)和亮度通路(L+M)[11]。前两种参与色觉信号的传递，而第三种不直接参与色觉信号的传递，而是形成亮度对比信号。

前面研究发现人眼色觉形成与黄斑区视锥细胞有关，即黄斑区病变会引起视力下降、色觉异常、视物变形等症状。Naoki等人[12]对一名42岁患有隐匿性黄斑营养不良的女性进行检查，并与正常人眼进行对比，发现患眼的锥细胞密度明显低于正常眼。张新媛等人通过检测32只确诊为Stargardt 病的患眼和3只全层黄斑裂孔的患眼，发现黄斑色素密度与视锥细胞功能与结构之间具有很强的相关性，认为其可作为判断视锥细胞功能完整的指标[13]。海鸥等人通过实验发现[14]，黄斑病变引起了三种视锥细胞的损害，并由此提出了采用色觉对比度阈值来检测黄斑病变情况。

2光谱对色觉的影响

正常人眼具有适应各种光照条件的能力，可以看到可见光谱上的各种颜色。但这种辨色能力在不同波长上是不一样的，也就是说，人眼对各种色光的灵敏度不同。不同波长的颜色辨认曲线表明，最低阈限位在480nm和600nm附近，最高阈限位则在540nm附近和光谱两端[15]，即可知人眼对绿光灵敏度最高，而对红光则较低。

2.1　单色光

钱一峰[16]研究了430nm和530nm单色光对豚鼠视网膜视锥细胞数量和分布的影响，发现530nm单色光可使其M型视锥细胞增多，S型视锥细胞减少，430nm则使S型视锥细胞增多，M型视锥细胞减少，且其区域分布密度也有所改变。

刘睿等人[17，18]将豚鼠和恒河猴分别饲养与各自视锥细胞敏感峰值的长波长单色光(豚鼠：530nm，恒河猴：610nm)以及短波长单色光(豚鼠：430nm，恒河猴：455nm)中，研究发现光谱曲线峰值由三条色觉通路决定，单色光对豚鼠和恒河猴的作用存在差异，但均改变其色觉通路信号对比，并改变光谱敏感曲线的振幅和峰值。

Hu等人[19]将三十日龄的豚鼠分别放置在530nm绿色光、400nm紫色光和对照组白色光下饲养8周，经解剖后对单色光对豚鼠视网膜视锥细胞及其视蛋白表达的影响进行了研究，发现相比于对照组，绿色光组豚鼠的视细胞密度升高，紫色光组则降低，且绿色光照下豚鼠的视细胞中波长视蛋白表达增多，400nm紫色光照下表达减少，认为这证明了豚鼠色觉系统能够随着光照环境变化而发生代偿性反应。

2.2　荧光灯

从20世纪50年代起，荧光灯逐渐代替了从前广泛使用的白炽灯。相比之为连续光谱的白炽灯，荧光灯为非连续光谱，其主要波长为405nm(蓝紫光)，436nm(蓝光)，456nm(绿光)和577nm(黄光)，而缺少红色光波段，因此荧光灯短波较多。王智勇等人对比了不同色度纸张对荧光灯和白炽灯反射光谱成分[20]，表明荧光灯辐射的长波少于白炽灯，由于阳光穿过大气层时，短波光更容易被散射，照射至地面的阳光中长波更多，因此，人们长期适应的阳光实际短波少。因此短波较多的荧光灯容易引起人眼不适。

王智勇等人还根据荧光灯对人眼的色觉效应，推断出与自然光相比，荧光灯因为缺少长波，而对视网膜上L型锥细胞刺激较少[20，6]，如此将会对“红-绿”通路(L/M通路)、“蓝-黄”通路(S/L+M通路)和亮度通路(L+M)产生影响，从而表现为色觉异常。

2.3　LED光源

近年来，随着人工照明技术的革新，第四代光源LED逐渐替代了荧光灯。LED照明产品对人体健康的影响也越发受到广泛关注。因为制作工序和成本问题，目前主流白光LED技术采用GaN芯片，用蓝色光激励YAG荧光粉发光[21]。蓝光是其重要的组成部分。高色温白光LED发光效率高，其光谱中蓝光所占比例明显高于低色温LED。当婴幼儿时期，人眼晶状体尚未完全发育，此时蓝光容易穿过晶状体到达视网膜，从而加速黄斑区细胞的氧化，导致病变，即使成年人晶状体长时间暴露于蓝光下也会导致视网膜炎[22]。

Toshihiko等人[23]采用高强度LED蓝光对成年恒河猴和猕猴的黄斑区进行照射，对其黄斑区产生损害，并提出蓝光衰减滤波器可以降低损害。

3色温和照度对色觉的影响

色觉实验研究中常用的FM100孟塞尔色觉测试通常建议在标准光源D65照明环境下进行。近年来，许多国内外研究者开始研究测试环境的照明条件对于色觉测试的结果的影响。

3.1　色温

余彬彬[24]等人通过对50名年龄在22~26岁，矫正视力≥5.0，无任何眼疾的被试进行辨色实验，发现在不同色温(1830K，2495K，2895K)白光LED下，发现对于低色温白光，辨别色块的成功率随着色温升高而增加，认为船舶驾驶仓内色温2500~3000K，照度40lx左右的光环境下，人将具有较好辨色能力和暗适应能力。

Pedro等人的前期实验[25]发现，在2800K，5000K和 6500 K三种不同色温的光源条件下，辨色能力存在显著性差异，即随着色温升高，其辨色能力越好。而在其后续实验中，Pedro等人将光源色温范围扩大至9700K，发现对于人眼辨色能力存在一个最佳色温，即被试在5000K左右的光环境下辨色能力更强[26]。

王琪[27]等人以42名色觉正常的被试为研究对象，分别在2500K、3500K、4500K、5500K和6500K五组不同色温条件的LED光源下对其进行FM100孟塞尔测试，发现女性被试在6500K时辨别力最好，而男性被试则在5500K时辨别力最好，综合分析认为5500K光环境下，人眼综合辨别力最好。同时还发现正常人在同种光源下，对不同颜色的辨识能力不同，对黄绿、蓝绿的辨识能力比对红黄、红紫的辨识能力要稍低。

3.2　照度

19世纪，人们发现了Bezold-Brücke效应[15]，颜色与波长之间的关系并不是恒定的，而是会随着照度的变化而变化。光谱上除了572nm(黄)、503nm(绿)、478nm(蓝)三点颜色不变，其他颜色都会随着照度的不同，略向红色或者蓝色变化。Knoblauch等人[28]研究了年龄和照度对色觉影响，选择75名年龄在20~79岁的志愿者在5.7lx、18lx、 57lx、180lx和1800lx五种光环境下进行FM色觉测试，分析发现随着照度减小，年龄增大，误差分数也逐渐增大，说明辨色能力减弱，并认为这种照度的影响可能与Bezold-Brücke效应有关。

祝振敏等人[29]在光源光谱不变的条件下，利用PWM脉冲编码调节亮度，研究了照度对颜色对比度的影响，分析得出颜色对比度随着照度的变化存在一个峰值，并提出采用最大色差法来选取最佳光源照度等级。

Shimomura等人[30]选用了7种不同颜色的字母，在0.01lx~1000lx六种不同照度的光环境下让被试者辨认，实验发现照度降低，人的辨识能力也随之下降。

4色觉的其他影响因素

除光源的客观因素之外，人体的主观因素，如年龄、性别等，也会对其辨色能力产生影响。

4.1　年龄

Skomrock和Richardson[31]让对照组和实验组在同一光环境下选择正确的颜色，并让实验组利用黄色透镜眼镜模拟了色觉随年龄的变化。实验发现，实验组明显比对照组错误率更高，在蓝紫光谱光环境中，更为显著。

Boaz等人[32]用高饱和色块和低饱和色块模拟色觉随年龄的变化，对88名被试进行了斯特鲁普试验，认为实验中被试产生的斯特鲁普效应的差异是由模拟的年龄差异引起的，即随着年龄的增长，色觉感官逐渐恶化，并提出斯特鲁普的临床测试中，还需要考虑色觉和其他感官因素的影响。

在之前一些研究表明，随着年龄增大，人眼对红色和蓝色区域的识别能力也逐渐减弱，而Kogure等人对21名年龄在22~64岁之间的被试进行了眼科检查、视网膜黄斑厚度测量和孟塞尔色觉测试之后，认为在孟塞尔FM100实验中人眼随年龄变化对颜色辨别能力的影响较小，而学习能力对其影响更大[33]。

4.2　性别

Abramov等人[34]对可见光谱范围内对色彩感知的性别差异进行了探究，发现男性和女性之间存在微小但明显的差异，在通常情况下，感知相同的色彩，男性所需的波长比女性的更长，并认为这种差异是由L型和M型视锥细胞中X染色体上的基因引起的。

Jain等人[35]在天然光环境中，对视力正常的男性女性各30名进行了基于FM100孟塞尔色觉原理的色彩匹配测试，经过分析比较发现，女性被试不仅正确率更高，用时也更短，在匹配颜色方面显著优于男性被试，尤其在红色和绿色范围内更加显著。而且相比于男性，女性可以看到更大的色彩范围。在其另一个实验中[36]，Jain等人对视力正常和近视的男性女性进行了相同的实验，并得出了类似的结论，发现即使是女性近视者，相比于男性视力正常者和男性近视者，也可以看到的颜色范围也更大。

Murray等人[37]从眼部结构出发探讨了色觉的性别差异，重点关注中心视觉区域，比较了男性和女性外周视网膜附近的色觉，发现女性在颜色空间的绿-黄区域表现出比男性更少的饱和损失，而在其他颜色区域并没有显著差异，并认为女性在此方面优于男性的原因在于其M型视锥细胞的多态化。

5小结

综合前文的研究成果发现，色觉由不同波长的光作用于视网膜，外界信息转换为电化学信号，通过色觉通路传送至大脑视皮层而形成。人工照明可以通过影响眼部黄斑区视锥细胞的数量和分布引起色觉的变化，不同的人工照明光环境引起的色觉变化程度也不相同。这对于未来人工照明环境研究实验提供了重要的参考建议。

目前，视功能是人工照明环境研究重点之一。色觉及其它视觉功效的研究为人工照明光环境设计提供了重要的照明参数参考，具有广泛的研究意义，也对新光源的设计开发有着重要价值。

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点·线·面的交织——天津海河地域化夜景照明艺术手法分析及启示

陈学文，张伊檬

(天津大学建筑学院，天津300072)

引言

众所周知，人类文明大都发源于河流，河流对一个城市具有重大意义。同样，海河是天津的母亲河，是天津的城市象征。天津的城市地域风貌依海河而形成，依海河而发展。“一方水土养育一方人”，这对于九河下梢的天津卫来说尤其显得珍贵。如今，夜景灯光的设计成为海河两岸白天各类景观的延续、重塑和再造。用光来“妆点”城市不只是将城市进行简单的照亮，而是通过光线的明与暗、光与影、虚与实等，界定出一座城市的主旨、风格、深度、情感，营造出与白天截然不同的场景与氛围。与此同时，更加深刻地表达城市独有的艺术魅力与特色，是城市地域风貌、性格特征与内在气质的诉说。

1天津海河概貌

“水”是天津城市的生命线，也是地域文化的内涵。天津的地理与人文相互交融，就是以“水文化”为基础而产生的运河文化、码头文化和商埠文化。贯穿天津的海河水系将北运河、南运河、子牙河、大清河、永定河等五大支流与渤海沟通起来，从而带来便利而发达的水运交通，极大地促进了天津城市的兴旺繁荣。海河以卫河为源头，汇入海河干流，至大沽口入渤海湾，全长1050km。本文的研究对象为天津市区核心地段永乐桥至刘庄桥之间的海河两岸夜景空间。

就城市空间来说，天津南北长而东西狭，夹河而立，主要街道均与海河平行或垂直，市区被海河分割成东、西两个部分，需要依靠桥梁和渡口来联结。夜幕降临、华灯初上的海河就像一条蜿蜒的玉带，串起了一个特殊时代的脉动。古今文化的交汇、东西文化的碰撞在其两岸杂糅并置，见证了天津百年历史的风云变幻，展现着这座城市独有的地域文化风貌。夜景灯光的艺术性表达将具有节点意义且各具特色的桥梁镶嵌于海河之上；将海河两岸的带状景观如交响乐般演绎，完成空间序列的起承转合；将天津站、津湾广场、解放北路金融商业区、意式风情区、奥式商务区、古文化街商业区等由桥梁及景观带辐射的重点街区进行戏剧性演绎，在夜景灯光的主导下完成街区性格特征及场所氛围的表达[1]。

海河是天津的母亲河，赋予了天津特有的文化张力。与水运交通同样发达的上海、广州、哈尔滨等滨水城市相比，天津海河水面的平均宽度相对较窄，因此演绎了造型丰富的桥梁文化。与此同时，宜人的尺度使得海河两岸界定的景观环境具有视线连续、尺度亲切、空间紧凑、层次丰富等特点。夜景照明的设计也在这一特点的基础上，以文化视野来关照整个城市的灯光布局，以艺术性的手法展现城市文脉、塑造城市性格。

2点——横跨海河、独具特色的桥梁

一座城市有了水就有了活力，有了桥就有了诗意。如果将海河比作一条蜿蜒的玉带，那么横跨河面之上的桥梁就如同串起玉带的一颗颗明珠，成为海河夜景的点睛之笔、点景之笔。研究范围内的新建及改建桥梁共计14座，一桥一景、各具特色。各节点桥梁的造型及夜景照明设计因所在区域性质的不同，契合周边环境艺术风格呈现出不同的面貌。百年沧桑的金汤桥和解放桥修旧如旧，以稳重的夜景灯光烘托其历史文化价值；扬帆起航的保定桥、彩虹卧波的李公楼桥以积极向上的设计理念和颇具活力的照明手法体现天津生机勃勃、开放包容的城市精神；日月双辉的大沽桥、飞鱼横越的进步桥则以简洁的造型、静谧的灯光与两岸休闲娱乐的氛围相融合，形成了共生共长的艺术整体[2]。

2.1　解放桥

解放桥又名“万国桥”，因周边租界环绕而得名，是一座气度不凡的钢架大桥。它北连昔日的老龙头火车站，南通法、英、德租界，桥身可以开合，成为海河一景。时代的变迁让解放桥成为天津近代历史上殖民时期和工业时期的见证者。如今，它依然扮演着沟通海河两岸的天津站广场、津湾广场以及解放北路金融商业区的重要角色。桥体釆用投光灯将钢结构支架渲亮，灯光从上向下逐渐衰减，明暗对比强烈。解放桥是少有的整体采用冷白光效果的夜景工程项目，但因为使用了冷白光使得解放桥整体严肃冷峻，衬托了其历史厚重感和份量感，赋予不再年轻的解放桥一种深沉而内敛的性格特征，给人以稳重沧桑的视觉感受从而敬意犹存(见图1)。

图1　解放桥夜景照明Fig.1　Jiefang Bridge nightscape lighting

2.2　狮子林桥

狮子林桥以中国传统题材——狮子作为装饰，保留桥头原有四座石狮子的同时，在桥栏、桥身、桥墩等不同部位新塑形态各异的石狮子共计184只，形成具有浓厚中国传统意味的造型意向。狮子林桥尤为注重对于桥下空间的照明，光影交错，突出了桥墩处狮子图像的浮雕造型。行船通过时，人们可以以平视的视角感受狮子林桥的主题特征。桥面部分对狮子进行局部低照度照明，从微观的尺度呈现狮子的细部特征，表现光影的虚实明暗的层次对比关系。此外，这一主题特征与其在海河西岸一侧的古文化街商业区进行关联与融合，展示了天津传统民俗文化的独特风貌。

2.3　永乐桥

永乐桥原名慈海桥，位于三岔河口地区。设计将永乐桥、摩天轮与商业设施融为一体，从而实现了独一无二的“轮桥合一”风格。其覆盖范围内的大悲院商业建筑群、引滦入津城市纪念广场等区域的空间环境较为开阔，“天津之眼”摩天轮的建成在视觉上满足了将具有一定高度的标志性建筑作为城市中心远观参考点的需要。这个被称为“天津之眼”的巨轮,直径达到110m,以其庞大的体量及结构的张力迅速带来深刻而强大的视觉冲击力。摩天轮的主体结构将节能环保的彩色LED发光管锚固钉在钢结构，对轮盘颜色进行统一控制，支架结构以及桥墩分别通过黄色和白色投光灯扮亮。每当夜幕降临, 整体紫红色调的轮盘以及金黄色的人字形支架结构共同勾勒出简洁明了的轮廓线，与水中倒影虚实结合、相得益彰，象征着喜庆富贵,以现代化的设计手法传达着中国传统文化的吉祥寓意[3]。既没有过于花哨的颜色变化也不会过于强化照明导致眩光，“天津之眼”以恰到好处、静谧优雅的光影艺术表现横卧于三岔河口，静静注视海河两岸景观的变迁。

3线——贯穿海河、起承转合的景观序列

夜景灯光的设计并非通盘照亮，灯光可以营造夜间的景观序列。在由桥梁连接的海河两岸带状景观空间中，空间序列的每个部分都对应着自身的性质和特点。灯光塑造的空间序列主要是通过光线色彩、亮度差异以及构成方式等形成一系列明暗迥异、各具特征的夜景照明空间，表达出符合地段性格特征的光影层次。与此同时，地段之间的关系也并非孤立，序列从开始引入、展开过渡到最终高潮落幕后的慢慢平和，是依靠灯光的渗透过渡完成明与暗、开与合、收与放、动与静这一起承转合的连续过程。不但加强了空间原有的秩序感,而且使人在前行运动中感受到丰富的空间层次。

横跨永乐桥的天津之眼是整条海河夜景空间的序列起点，也是区域内的视觉焦点。南运河与海河交汇于永乐桥南侧，向南延伸的海河堤岸以低矮的LED投光灯摄入水中，每七盏白色灯带为一组，之间以黄色灯带相隔，造型简洁、富于韵律且与水面反射的倒影呼应，形成虚实结合、动静相生的景观效果。投光灯位置低矮、光线幽暗、依河岸呈线形规律排布，营造出连续视觉体验的同时，与体量庞大、色彩绚丽的摩天轮夜景照明形成对比，烘托其气势的磅礴壮观，也完成了景观序列以摩天轮为起点，进入下一空间的过渡转换，夜景灯光营造的空间序列由此展开。

流经狮子林桥的海河河道转为正南北向，经过一段灯光相对幽暗的过渡景观带的引导与酝酿，夜景照明的亮度逐步增加，将视觉引向金汤桥与进步桥之间的海河东岸。在这里，由北向南依次排布的一组错落有致、红顶白墙的奥式租界建筑(包括原奥匈帝国领事馆、冯国璋旧宅与原袁氏宅邸)，成为夜景空间序列的中心内容。沿海河东岸呈带状分布的这一组历史风貌建筑具有立面连续、塔楼突出、穹顶体量较大等特征。夜景灯光以细腻的照明手法表现建筑整体外形，重点表现建筑体量，将能够突出建筑风格特色的构件，如穹、顶、拱、柱等细节进行重点照明。底层空间色调为暖黄，以适应沿河活动的人们的视觉及心理感受；二层及以上空间则使用白光，突显原有建筑立面红顶白墙的色彩搭配，也强调了租界区历史保护建筑的严肃气氛与历史沧桑感。这一连续界面形成的沿河景观带尺度亲切、空间节奏舒缓、照明手法含蓄，为即将到来的景观序列的发展及高潮做以铺垫。

流经北安桥之后的海河河道迎来了方向上的S形大转弯，第一个转弯形成于北安桥与大沽桥之间，契合海河南岸向南弯曲的河岸线，形成以“津门”瑞吉酒店为中心、对称环抱分布六栋公寓式高层建筑的格局，均为新型商业建筑。“津门”以其颇具文化寓意的建筑造型及特殊的地理位置给予勾勒建筑外轮廓线与局部泛光灯重点照明相结合的处理手法，暖白色调的泛光灯由地面射向建筑外墙，亮度在立面上由低到高逐步减弱，突出了“津门”造型的厚重感。围绕“津门”对称分布的六栋高层建筑则只采用勾勒建筑外轮廓的形式，虚实结合、有明有暗，建筑群的陪衬使得“津门”的形象加以突出。这一组沿河建筑的型体轮廓清晰、亮度明显增加，暗示了夜景空间序列高潮的到来。当情绪酝酿饱和，紧随其后来到空间序列的高潮阶段，即位于S形转弯第二转折处、由面向海河的新兴欧式建筑群构成的津湾广场。以其巨大的体量、建筑群体的高密度及立面的连续性刺激着视觉的兴奋点，标志着夜景空间序列的高潮[4]。建筑在窗、柱、顶、廊、券等部位均进行了重点照明，构筑了建筑的体量感，尤其巨大的坡屋顶是其表达光感的重要部分，将人们的视线引向高处。不同于奥式建筑的白光照明手法，津湾广场均以暖黄色光源表达着轻松活跃的商业氛围和现代气息，表现着天津这座城市的“洋味”特征(见图2)。

图2　津湾广场夜景照明Fig.2　Jinwan Square nightscape lighting

随着海河河道又一次急转向南，夜景灯光也在高潮之后走向平静，伴随着光线的逐渐朦胧与暗淡，夜景空间序列也完成了起承转合的过程。

4面——沟通海河、传达个性的街区

海河河道蜿蜒曲折，横跨海河的桥梁以及沿岸呈线性分布的景观带在海河两岸辐射出不同类型的区域空间，交织成层次丰富的区域面，包括展现租界文化的历史街区、传递城厢文化的传统街区以及表现时代脉搏的新兴商业街区等等。夜景照明根据所在街区的功能特点、定位及性质，有目的地营造出类型丰富、能够表达区域性格特征的场所空间。在这里，夜景照明更多地承担着塑造区域特征、营造场所精神、渲染空间氛围的角色。

4.1　解放北路金融商业区

解放桥贯通了海河两岸的天津站与解放北路金融商业区，是历史发展过程奠定的格局。解放北路金融商业区是解放桥历史感的延续，原英法租界沿海河自然流向由西北向东南一路延伸。并不宽阔的马路两旁满是气度非凡、造型独特的西洋建筑遗存。金融建筑与住宅建筑相比具有更加厚重的体量感以及稳定端庄的古朴感。夜景照明工程的灯光表现突出了金融建筑庄重典雅的精神气质，注重建筑塔楼、柱头、山花、线脚、拱券、门廊、入口等局部细节的表达，光感的明暗对比明确有力，将建筑细部造型勾勒得灵动传神，传达建筑整体的丰厚层次。街区内灯光的艺术设计还适应了建筑材质表现出的特点，如解放北路99号原华义银行的外立面壁柱，灯光不表现柱础而投射柱身，表现其错落有致的材质肌理。此外，地灯、路灯等街道照明设施也与整体街区的建筑照明形式相互配合并取得统一，共同营造出金融商业街区的历史感。

4.2　古文化街商业区

天津古文化街商业区位于金汤桥与狮子林桥之间的海河西岸，是典型的展现天津城厢文化、坚持“中国味，天津味，文化味，古味”的特色历史街区。街区走向自然曲直、错落有致，整体建筑仿清代民间风格，呈现出鳞次栉比的古街效果。建筑的照明采用暖黄色调，营造轻松休闲的商业气氛。对于传统建筑构件如角兽、斗栱、彩绘等进行重点照明，突出建筑细部特征，营造了古朴典雅、隽秀精美的传统民俗文化气息。与此同时，悬挂于建筑屋顶挑檐处的串串大红灯笼沿着连续的建筑外立面展开，视觉效果流畅，具有强烈的引导视线方向的作用。街区内的红灯笼、福字灯柱等灯具为古文化街平添了热闹喜庆的气息。

5总结与启示

纵观整个海河的夜景灯光布局，宛若徐徐展开的画卷，整体构图突出点、线、面之间的综合审美效应。一座座桥梁构成画面中最引人注目的亮点，不同的照明方式勾勒出桥梁及所在区域的性格特征，既醒目又顾盼生情，成为了构图中的视觉中心。与桥梁方向垂直的两岸带状景观时而幽闭、时而开敞，时而古韵犹存、时而活力四射，由海河这条蜿蜒的玉带串起一条起承转合的线性景观，给观赏者以连续、完整的视觉体验及起伏有致的心理感受。与此同时，桥梁连接的海河两岸的规划区域铺成了画面中整体的面。夜景灯光塑造不同区域板块的性格特征的同时呼应并关照了点与线的艺术性。整体灯光布局有机而有序，点、线、面相互穿插，彼此依赖，构成了广阔深远而又多姿多变的艺术意向。海河两岸空间夜景照明的艺术手法为营造地域性城市夜景空间提供了以下几点启示。

5.1　夜景照明突显城市地域形象

夜景照明作为白天景观的二次表达，应在原有空间的基础上，从城市性质、城市规模、自然环境与历史文化四个方面整体把握城市形象的基本特征，作为规划与设计城市夜景照明空间的依据。海河两岸空间的夜景照明就是在准确把握海河作为天津母亲河以及天津文化发源地这一重要信息的基础上进行演绎，以夜景灯光有理、有利、有节的综合性艺术规划突显海河对于引导天津城市发展、塑造天津地域形象的重要意义。

从地域性特色的创建角度来建设城市夜景,是非常重要的战略意识。具有地域特色的城市夜景可以提升城市形象,增强城市综合竞争力,为城市安全、经济发展、环境影响带来综合的效益，是生态与人文、艺术与科学、历史与现代的统一。

5.2　夜景照明注重意境氛围营造

在宏观地把握城市整体地域形象的基础上，夜景灯光需要根据所在区域空间的自身特点进行有针对性的艺术照明。用光方式应根据区域空间的材质、色彩、造型等因素综合考虑，传达特定场所的精神气质，渲染场所氛围、塑造场所精神、强化景观意向，而意境或氛围都应成为塑造城市地域性的一部分。同时，区域并非孤立存在，需要依靠过渡性的夜景照明相互关照沟通，完成不同性格特征区域间的过渡与转换，以获得夜景灯光的整体性、艺术性。

5.3　夜景照明关照视觉心理感受

夜景照明的最终服务对象在于身处环境中的人，理应传达出一定的人文关怀。灯光的表现方式首先应在心理感受上给人以安全感，继而通过艺术手法的运用与观赏者进行视觉和心理感知上的传递沟通，让其对周围景观环境产生认同，进而引起行为的互动。在增强主体观赏者与客体景观情境之间融合度的基础上，使主体获得归属感，从而达到共鸣[5]。因此，夜景照明设计既应表达灯光景观的美感和意境,又应给予观赏者以视觉和心理上的愉悦享受,从而表达出灯光夜景照明设计的审美传达功能。

[1] 梁浩. 天津海河景观文化探析[D]. 天津: 天津大学, 2009.

[3] 孙志彬. 天津海河桥梁照明设计及工程的研究和探讨[D]. 北京: 中央美术学院, 2013.

[4] 马西娜. 城市滨水景观规划空间序列的组织研究[D].西安:长安大学, 2013.

[5] 徐维平. 建筑与“建筑”照明设计[C]//2014年中国照明论坛——LED照明产品设计、应用与创新论坛论文集.北京：中国照明学会，2014.----------------------------------------------------------------------------------------------

——Analysis and Enlightenment on Artistic Methods of Urban

Regional Nightscape Lighting in Tianjin Haihe River

Chen Xuewen，Zhang Yimeng

(SchoolofArchitecture，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)

基金项目：国家自然科学基金面上项目(51178483、51378518),亚热带建筑科学国家重点实验室开放基金重点项目(2016ZA02) 天津市艺术科学规划项目(项目编码：D14015)

中图分类号：TM923 TM923

文献标识码：A A

DOI:10.3969j.issn.1004-440X.2016.01.005 10.3969j.issn.1004-440X.2016.01.009

Integration: Point-Line-Plane