当代城市公共空间的灯光交互设计

文/井渌　曹露晨（中国矿业大学 艺术与设计学院）

当代城市公共空间的灯光交互设计

文/井渌曹露晨（中国矿业大学 艺术与设计学院）

伴随着光电技术的飞速发展，灯光夜景是城市现代化的重要标志和城市繁荣的特征。城市的的照明设计已经不仅仅局限于灯光的辅助效果，新的概念与形式正逐渐被景观设计师所挖掘出来。灯光设计作为城市建设的重要组成部分，通过在不同的空间构造中的合理设计运用，不仅能在一定程度上塑造空间的形态、增强意境氛围，对城市夜间形象的营造以及光影文化的传播起到了举足轻重的作用。本文对当前景观灯光设计的研究现状以及新概念的分析，包括辅助性；生态效应；情感表达，如路线引导作用、标识及提示作用，节能高效的照明，渲染空间、对文化的传达等，指出交互作为灯光景观中一种重要形式，分析交互空间的概念，对当前城市公共空间中灯光交互的案例进行整合分析，概括灯光的交互方式，以及最后对交互空间意义的探讨，对日后城市景观在照明方向的研究设计有所启示。

With the rapid development of photovoltaic technology， night lights are an important symbol of the city features a modern and urban prosperity. Lighting design of the city has not only limited secondary effects lighting，new concepts and forms of landscape designers are gradually being excavated. Lighting design as an important part of urban construction， through rational design used in different spatial configurations， not only to shape the form of the space to a certain extent， enhance mood atmosphere， to create a culture of communication and shadow image of the city at night played a pivotal role. This paper studies the current situation of landscape lighting design and analysis of new concepts， including complementary； ecological effect； emotional expression， such as route guidance role， identity and prompt action， energy efficient lighting， rendering space of culture to convey， etc.，indicate interaction as an important form of landscape lighting， interactive space analysis concepts， the current urban public space in case the lights integrate interactive analysis， summarized the light interaction， and finally explore the significance of the interaction space of the urban landscape in the future Studies have implications for design of the lighting direction.

城市公共空间；灯光；交互空间；交互形式

DOl编码：10.3969/J.lSSN.1674-4187.2016.05.014

一、城市公共空间灯光设计的概述

城市经济以及规划建设的快速发展，使得城市中人们在夜间活动更加频繁和丰富，夜间活动的时间不断增加，促使了人们对于城市公共空间的夜间环境提出了更高要求。城市公共空间灯光设计能够为人们提供适宜的光环境、提升空间环境面貌，同时也能够促进城市形象的塑造，进一步改善现代人们的活动环境。灯光设计可以有效地提升城市公共空间夜间形象，逐渐成为了现代城市规划建设的重要艺术形式，在灯光设计中更加注重艺术性和人性化的体现，采用现代化设计手段以及加工工艺，结合城市公共空间自身特色属性，通过艺术性设计手法搭配科技化照明系统，创造出美轮美奂的公共空间灯光环境，满足现代人们基本活动需求的同时，迎合现代人们日益提升的精神需求以及审美情趣。

在城市公共空间中灯光装饰利用灯光的表现力来营造空间夜景，充分运用灯具的造型以及灯光色调效果进行搭配，营造出适宜的光环境，能够反映出城市公共空间的风格特色，提升城市公共空间的凝聚力和感召力，使得人们在公共空间中获得美感享受。因此在城市公共空间灯光设计中更应该注重运用灯光的表现力对于空间环境进行塑造，以迎合现代人们对于美的追求，实现在精神上与人们之间的互动。

二、城市公共空间灯光设计的现存问题

城市公共空间的灯光设计同城市经济以及社会环境发展之间存在着紧密关系，公共空间的建设是城市规划中重要的组成部分，同时对于整个城市的特色发展也起到了一定的促进作用，随着现代人们对于生活环境的要求越来越高，也促进了影响到城市公共空间环境的灯光设计的快速发展，然而在发展中或多或少也存在着一定的问题。

1.经济和能源的浪费

目前我国仍然处于发展中国家的状态，国内城市规划建设水平以及设计观念还不够完善，在一些经济较为落后的中小城市的公共空间建设依然受到了来自社会各个方面因素的影响，使得城市中有些公共空间灯光设计投入过多，有些区域投入过少，直接导致了城市公共环境中灯光效果不够和谐，仅仅做到了主要空间区域的灯光照明，例如城市中心广场等空间，而相比之下其他公共区域的灯光设计却相差甚远，很难实现城市灯光环境的整体美。城市公共空间过多的灯光照明环境会消耗掉巨大的能源，在提倡生态环保可持续发展理念的社会环境中，而这种设计与其相悖。

2.城市中忽略夜间照明

现如今城市公共空间的灯光设计中通常功能都比较单一，只是为了满足空间内照明需求，无法满足城市居民们的精神需求，也很难实现人们与灯光环境的交互。人们在城市公共空间建设中占据着主体位置，在有些城市公共空间大多只是作为白天活动场所，在夜间也仅仅勉强设有基本照明设施，失去了夜间活动的功能；有些城市公共空间基本灯光照明也无法保障，夜间环境视觉效果差；有些城市公共空间建设仅关注商业街等繁华空间的灯光环境，忽略了其他主要公共空间夜景营造，使得城市居民在夜间时可以活动的场所比较单一。

3. 灯光设计使用不合理

国内一些较为发达的大型城市对于灯光设计比较重视，能够为城市居民们提供夜间活动的公共空间环境，在空间照明中亮度也比较充足，灯火通明。然而对于灯光照明的不合理利用容易造成对于周围环境的光污染，使得城市居民们的夜间活动质量有所降低。很多城市中公司企业为了快速提升自身形象，在部分具有代表性公共空间中摆放广告灯光道具以及相关景观，直接影响到公共空间与周围环境的和谐关系，同时也破坏了城市公共空间夜间活动环境。部分城市已经逐渐意识到公共空间夜景建设的重要性，然而更多地是注重灯具的造型设计忽略了适宜的灯光环境，特别是艺术化的灯光设计。在公共空间灯光道具设置往往都是独立设计，并没有充分结合整个空间以及周围环境的和谐关系，使得城市公共空间艺术灯光效果缺乏完整性。

4.缺乏交互性设计

目前国内很多城市公共空间建设中对于灯光设计已经逐渐完善，尤其是灯光道具以及灯光环境效果，然而在灯光设计中却忽略了最重要的使用对象的切身感受，只关注于灯光设计本身而忽略了与使用者们之间的交互，会使得整个设计变得更加空泛。城市公共空间中灯光设计缺乏交互性，增加了人们与公共空间环境之间的距离，使用者们也很难形成认可感和归属感，无法真正融入到公共空间的灯光环境中，而精心设计的灯光效果也只是成为了摆设，没有交互性设计的灯光环境在表现力方面会大打折扣，达不到预期的灯光效果，无法实现与人们之间的交流沟通。

三、景观灯光的设计趋势

近年来，景观建设越来越受到到重视，照明技术也得到快速发展，如今人们已经将照明技术分成了功能性与艺术性两大类别。功能性照明是为保持视觉而提供的照明，体现灯光的基础作用；艺术性照明则是运用灯光来创造空间意境使人们得以欣赏，体现出灯光的审美传达作用。对于如何成熟的使用灯光，完成不同空间的照明需求，是景观设计师们所一直学习和探索的。

正如时装和室内设计每年都有潮流，照明设计亦是如此。它与空间设计潮流密不可分，并强烈的受到技术革新的影响。这也是为什么使用光表达意义和情感如此有趣和复杂的原因。照明在色彩、运动、形式、材料、技艺和技术等方面呈现出一系列主流趋势：节能化、健康化、艺术化和人性化，这些趋势也预示着照明设计未来的潮流。

在城市的夜晚环境中，人们无论是赶路、散步、社交、活动，还是持主观意志去欣赏城市风景，都会观察周围的环境，并主动地获得关于周围环境的正确信息，照明在此时就起到了最基本的辅助性作用。道路的方向、台阶的高度、栏杆和围挡的位置、指示牌上的文字、停车站和地铁站等公共设施的设置、建筑的体量等等，当然还包括周围的建筑是办公楼、学校、医院、酒店、商场还是住宅，这一切都是人们最关心和最希望了解的，这些信息不仅决定了人们的行为，甚至还会改变人们的活动性质，更会影响人们的心理变化。艺术设计的首要任务便是艺术主题的表现和视觉的舒适性。灯光的调度应随环境及意境而变化，才能更好地实现灯光的情感表达功能。灯光对空间有着很高的渲染作用，设计者凭借自身的艺术修养与设计知识所创作，使灯光的设计不仅注重在周围空间环境所产生的视觉效果，更关注光影对人们所产生的心理效应。因此，城市公共空间的灯光设计应兼具照明技术与艺术审美，以此满足人们更高品位的视觉享受。当今社会的最大需求之一是环保，通过特殊的照明系统，不仅可以延长室外植物的光照时间，还可让植物在室内私人空间生长，并为大规模的农业生产提供了可能，同时对动物也有一定的影响，如社区中的灭蚊灯等等，这都属于的灯光的生态效应。 此外，“超越自然”也是照明设计的趋势之一，“自然”是当今照明设计中不可或缺的关键词。最先进的科技手段使设计人员能够制造出北极光的效果，可以用变色光从上到下洗亮墙壁，从而制造出想要的氛围，自然界的超现实主义照明现在成为可能。

在城市的夜晚环境中，照明除了实现功能作用，以及对城市环境中的设施、建筑和环境的功能进行描述以外，它还可以兼顾对另一个层面的信息进行表达，即创造与城市公共空间完整的审美体验，这也是一种功能的表达。然而谈到灯光发展的新趋势就不得不提到光与交互设计。交互是照明科技中最热门的趋势之一，而且它不仅仅是利用人的运动来触发照明的灯光艺术装置。在越来越多的日常生活场景中，不论室内还是室外，照明控制和交互正发挥着越来越重要的作用。

图1　音乐厅奥尔胡斯的光交互设置

图2　捷克夏银行大厦立面媒体互动装置

图3　洛克菲勒中心顶楼的观景台交互装置

四、当代灯光交互的观念与新形式

如今飞速发展的城市建设，使得我们愈加注重与外界环境的交流，我们不单需要与人沟通，更需要与环境、与自我进行交流。这种交流互动关系就立足于交互设计。景观的交互设计是指在景观设计中融入交互设计理念，所构建的场所使人能够参与到设计要素中来的空间环境，从而形成人与环境之间的交流互动。我们需要在城市公共空间有更多崭新的体验和感受，使景观可以发展为空间环境中的一种双向沟通的媒介。

图4　布鲁塞尔电站

作为景观建设中重要的一环，灯光的设计也尤为重要。灯光交互设计是多元化的，其设计遵循的中心毋庸置疑是以人在景观空间中的体验与感受为主。灯光交互的设计方法从人在空间中的状态可分为隐形模式和显性模式。隐形模式是指人在空间中对灯光的感知，从而引起受众心中的思索、共鸣或探求等各种心理活动变化。像这类的设计方面就只是单向的信息传递，通过灯光的变化给人造成心理改变或是让人在空间活动中获得更多乐趣。例如广场的地灯，狂欢时变幻的照射彩灯，公共场所中配合灯光的雕塑装置等。而显性模式就属于真正意义上的交互设计它通过传递信息和得到反馈达到人与灯光的互动与体验。像三维输入设备、手势识别技术、视线跟踪技术、语音识别技术、虚拟现实技术等也为灯光的交互设计提供了技术支持。当代城市公共空间中，灯光的交互方式，可以总结为以下几点：

1.光感互动形式：将光影作为直观视觉体验

当城市中心和公共设施区以及公共广场更具吸引力和社会包容性，便成为更可持续的景观建设，鼓励人们步行，参观公共空间。而有吸引力的公共照明对行人有积极的作用，并有助于他们享受空间体验。音乐厅奥尔胡斯的设置，是一个融合了建筑、装饰和互动娱乐的作品，使人们体验多种情节的门面。人群可能会在走向音乐厅或购物的途中经过。有些人可能会看一眼，然后匆匆走掉，而其他人将被吸引而去探索门面的互动潜力。考虑到实际会出现的各种情况，功能的设计是一个挑战，然而开展奥胡斯光实验正是为了深入了解光感互动作为光交互的形式运作。交互式门面由180平方米LED显示器组成。它们形成一个有机的形状，使之成为体系结构的一部分。门面是交互式的，在通往音乐厅的通道，许多传感器捕捉路人的运动，并将其转化为轮廓的门面。通过这种方式，公众可以门面产生联系并与光影玩耍。（图1）

2.触感互动形式：指尖传动尤具生命特征触感互动形式往往通过传感技术，接触装置并收到灯光变化的反馈形式出现，通过心理学上的分析，触感的互动方式通常能给艺术作品带来一种可被感知的生命象征。

在科技的作用下，建筑信息通过媒体里面的表达方式更为多样化。位于比利时布鲁塞尔的新城区的德克夏银行大厦，用红绿蓝三基色LED所营造出生动的景观效果，将建筑立面变成了摩天媒体立面。建筑的一大亮点是设计师巧妙运用的发光二极管，描绘变化的自然信息，它们使整个建筑看起来就像一个不停闪动的彩虹。公众可以与立面进行互动来创建实时变化的图像，每月的平均气温还会通过建筑表面颜色的变化显示出来，这样的媒体立面能够创造出大厦独有的建筑效果。公众在触摸屏上画出物理图案以此来改变大楼的颜色或图案，在大厦上创造属于自己的作品，这种触感互动方式让公众可以通过大楼底部的界面来与立面进行互动，大厦所呈现的艺术给也人们带来了不同的时空体验。（如图2）

3.精准的体感控制形式：从平面到空间

光交互的方式不仅仅停留在平面，还可以延伸到空间。

在纽约洛克菲勒中心顶楼的观景台，Color Kinetics公司提供了一个使用智能LED照明的独特互动空间。相机跟踪单个访问者，由于他们在空间内的移动，以及LED信号灯具的作用，创造出一系列单独的颜色和图案。将四个立体摄像机的数据结合起来，逐个查找并追踪多达30个不同的观众，跟踪他们进入和走动的空间。每个访问者都是通过自动分配一个“个性化”三维跟踪系统进入，并依次生成其对应的个性化的光的颜色和图案。（如图3）

4.综合互动形式：多元化是互动艺术的未来

随着科技的革新与成熟，不少新锐设计师结合多种艺术形式与技术手段应用进行多互动形式、全方位互动体验的综合互动媒体艺术作品。

如Magic Monkey公司的生活架构项目，位于比利时的布鲁塞尔电站，在每天早晨和傍晚开始活跃起来。成千上万的人每天开车经过的电站进行处理，以光色运动形成了一道视觉盛宴。电站塔已通过独特的外立面设计，可单独控制的RGB LED在塔身安置照明。随着光线路的形成，动态照明已成为塔结构的一个组成部分。Magic Monkey公司已经由每个LED单独操作和调整的力度创造了塔周围复杂的动画。这使他们能够创造彩虹的所有颜色以及每秒改变颜色多达30次。对于控制，该公司使用的是Versa驱动器D2处理器和苹果电脑的Mac mini与元实验室多功能软件进行播放。（如图4）

这些灯光互动装置或互动体验空间的创作在不断地尝试科技在艺术作品中的应用创新，为人们带来新体验。

五、灯光交互设计的意义

新时代的景观设计面临着挑战与复杂的选择，但无论如何变化，景观设计的最根本目的始终是以人的需求作为出发点，把人作为主体，来协调人与空间的关系。在以人为本的设计原则主流中，安全感、归属感、领域感及认同感等心理感知因素是不可忽略的，然而人的“参与感”也愈发受到重视。高质量的照明在满足了人们的功能需求的同时，许多事物中更为细腻的形式也同时展现在人们的眼前，才有机会为人们呈现更为广阔的欣赏机会和审美体验。

交互设计并不是一个简单的概念，在景观灯光设计中我们不能只是把交互设计作为一种概念，而是要让其成为一条设计的原则、一个设计常识，要对其进行深入的探索并思考。一个优秀的景观照明设计，所追求的并不是简单的功能需求，而是通过设计使它可以表现出更加安全方便、舒适优美的光环境，体现多样元素，从而增加城市空间的观赏性与趣味性。

面对现代人的生活，崭新的景观设计需要更好的空间体验的对策和设计表达。灯光的交互设计是可以让所处的空间不断给人带来新奇和惊喜，使人在公共空间中感觉到变奏与跳跃，这种不同寻常的照明设计所带来的陌生化大大增进了人们对公共空间的新鲜感。灯光可以被感知、被体验、被理解，可以让空间变得生动而鲜活。通过灯光所营造出的交互空间有利于提高城市环境的整体水平，使城市公共空间具有了更高的观赏性，增进了人与人、人与环境以及人与自我的交流，对城市建设也起到了积极的作用。

灯光交互设计作为一种新的设计概念和跨专业的合作设计，为城市公共空间的设计思潮带来崭新的血液，正如照明设计师石井干子所说：“照明设计的未来会随着高新照明科技的进步而不断发展。新的光源、控制系统和其他科技都会共同促使照明设计形成新的趋势。”

结语

灯光设计是美化空间环境以及营造出艺术性环境氛围的途径，在城市公共空间进行合理化的灯光设计，能够增添空间中的层次感，烘托出美妙惬意的环境气氛。在现代城市公共空间灯光设计中要坚持可持续发展的设计原则，充分考虑到城市经济建设以及社会稳定，运用交互性设计理念进一步提升城市公共空间灯光环境的凝聚力和亲和力以及感召力，拉近人们与公共空间之间的距离，注重人们在公共空间灯光环境中的体验和感受，使得公共空间灯光环境能够与周围环境充分融合，创造出可以更好为人们服务的公共空间。城市公共空间灯光交互设计中将实用性和科学性以及艺术性结合在一起，结合公共空间的实际情况以及结构特征，利用照明灯具以及不同灯光效果以营造出美轮美奂的景色。

（责任编辑：童永生）

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Interactive Lighting Design in the Contemporary Urban Public Space

urban public space； lighting； interactive space； interactive mode

井渌，中国矿业大学艺术学院教授，研究方向：设计艺术学。