江苏大剧院歌剧厅舞台灯光系统设计

蔡建清

【摘 要】 介绍了江苏大剧院歌剧厅舞台灯光工艺的设计方案及相关设备配置，包括灯光网络控制系统、灯光控制台、数 字调光柜系统和舞台灯光配置情况。灯光系统实现了舞台灯光的多点控制、多人控制、遥控和监控。

【关键词】 江苏大剧院；歌剧厅；舞台灯光；灯光控制系统；系统设计；灯光配置

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2017.10.008

【Abstract】The author introduces the design scheme of stage lighting technology and related equipment of Jiangsu Grand Theatre Opera Hall， including lighting control system， lighting console， digital dimming cabinet system and stage lighting configuration. The lighting system achieves multi-point control of stage lighting， multi - man control， remote control and monitoring.

【Key Words】Jiangsu Grand Theatre； opera hall； stage lighting； lighting control system； system design； lighting configuration

1 工程概况

南京江苏大剧院位于南京市建邺区河西新城文体轴线西段、南京奥体中心以西，濒临长江，与江北新区隔江相望，是中国最大的现代化大剧院，亚洲最大的剧院综合体。

江苏大剧院占地面积约200 000 m2，建筑总面积270 000 m2，是江苏省最大的文化工程，定位为“世界级艺术作品的展示平台、国际性艺术活动的交流平台、公益性艺术教育的推广平台”。

江苏大剧院包括2 280座的歌剧厅（见图1）、1 001座的戏剧厅、1 505座的音乐厅和2 700座的大综艺厅，还有760座的小综艺厅以及附属配套设施。可满足歌剧、舞剧、话剧、戏曲、交响乐、曲艺和大型综艺演出功能需要，具备接待世界一流艺术表演团体演出的条件和能力；同时满足公众的文化活动场所需求。

2 歌剧厅舞台灯光系统设计技术要求

（1）舞台平均照度不低于1 500 lx。

（2）灯具光源色温：3 200 K和6 000 K两种。

（3）显色指数Ra≥95，气体放电灯的显色指数≥90。

（4）总用电量：1 250 KVA，其中调光室1#为900 KVA，调光室2#为350 KVA，使用系数0.9。

（5）舞台灯光总供电回路：1 115个回路，其中：调光回路（3 kW）124个，组合回路（调光、直通两用3 kW）846个，组合回路（调光、直通两用5 kW）44个，直通回路（16 A）101个，三相32 A电源箱15个，三相63 A电源箱10个，三相200 A电源箱4个。

（6）考虑要满足各种世界级大型演出，在舞台的主要位置都大量预留以太网络接点、DMX接点和各种规格形式的照明电源。

（7）灯光控制台之间可实现实时跟踪，主备实时切换。

（8）多台控制台可同时控制同一舞台灯光，可以合并多台控制台的灯光制作程序。

（9）灯具配置保证演出换场时间：≤4小时。

3 舞台灯光设计原则

歌剧厅舞台灯光系统设计着重考虑安全性、可靠性、灵活性和可扩展性。系统的硬件和软件必须满足日益增长的艺术创作需求。

根据大型演出要求，选用具有良好人机对话界面，采用在国内外已证明安全、成熟、可靠、多功能、高性能的网络灯光控制台和控制网络。

（1）创造舞台布光自由空间，适应布光要求；

（2）国际化标准的网络协议，符合国际发展潮流；

（3）安全工业级别的双机冗余技术和扩展式的IT设计理念；

（4）固定式与分布式调光器相结合的回路分布形式；

（5）TCP/IP、DMX 512数字信号网络技术被引入系统设计的各个环节之中。

4 灯光网络控制系统

歌剧厅灯光网络控制系统采用以光纤为主干的网络进行远距离网络传输，无线、以太网及DMX网作为辅助网络传输。控制系统采用以太网/DMX网络双网控制，遵循TCP/IP通讯协议及USITT DMX 512/1990，与灯光控制网络标准全兼容如ArtNet或者sACN等，MA fullsize灯光控制台可实现主备系统相互实时热备份。既可保障演出灯光控制万无一失，又可为灯光师布光提供多种选择。

4.1 以太网组网

整体控制采用以太网控制，符合sACN协议，具有传输速度快、传输容量大、布线简便、使用简单、即插即用等特点。设置控制室、台上调光器室、台下调光器室、左马道、栅顶等5个中继站，主干网络采用环形结构；支线网络采用星形结构，利用六类线把信息从中继站将DMX信号、网络信号直接送到每一个信息点（系统图局部见图2）。

各网络中继站受控于设在灯光控制室内的MA灯光控制台，由MA灯光控制台对网络中各个信息节点（设备）进行统一配置、修改，提高了网络设备的利用率，改善了网络的服务质量以及保障网络的安全。所有的终端设备，如ETC的Sensor3调光柜，接入调光硅室的网络节点的交换机，控制室的MA灯光控制台通过接入TCP/IP網，即可实现对该调光柜控制的灯具进行调光控制；如果演出中有其他需要，可将MA灯光控制台移动到任何有TCP/IP网络接插口的地方即可进行实时控制。endprint

4.2 DMX 512组网

这套数据传输网是基于传统的DMX 512协议，结合新型以太网技术进行了改进。较传统的纯DMX 512组网来说，这套网络只是在网络基站的末端出线采用纯DMX 512，基站之间的数据传输使用的是TCP/IP组网的架构。这大大减少了布线安装的繁琐和成本。在每个网络基站机柜里都安装有一台或数台以太网/DMX 512双向讯号转换器，解码出DMX 512信号，通过DMX 512分配放大器传输至各自末端节点，包括灯光吊杆、左、右侧马道、上场口、下场口等区需要用光的区域。使用时根据需要，灯光师手动跳线就能实现DMX 512控制。

当有些演出团体自带设备时，有的还是采用传统的控制台（如珍珠2010等），没有TCP/IP网络控制系统，只能采用DMX 512控制，这时只需要通过灯光控制室的网络基站将DMX 512信号通过编码解码器转换成网络信号，传输给其他网络基站，即实现对舞台灯光的控制。

4.3 UPS系统

所有数据分配柜内的重要设备均由UPS供电，当出现电力故障时，提供不少于15分钟的UPS供电。确保操作台中与当前工作相关的所有数据都能备份并保存，并允许安全关闭整个系统。

5 灯光控制台

舞台灯光控制系统是舞台灯光的控制核心，是灯光师用来加强演员表演的艺术形象、美化舞台美术造型、突出剧中人物、阐明主题、烘托整个舞台演出气氛的控制中枢。歌剧厅网络化灯光控制系统，包括电脑灯控制台、普通灯控制台、调光器及传输网络组成，能有效控制和调配全部灯具，满足光区控制、光色控制、光量控制要求，对舞台灯光实现灵活多变的操作控制。

歌剧厅配置2台德国MA lighting的grandMA2 full-size灯光控制台，互为备份（一主一备），实现对电脑灯、LED灯、数字灯、视频、媒体数字灯以及效果设备的全方位控制。主控台的角色为整个网络之首，备份台通过网络与主控台相连接，利用完全跟踪备份（Full Tracking Backup）模式对主控台进行学习，当备份grandMA2 full-size灯光控制台自动侦测到“主机”（主grandMA2 full-size）的控制失效时，备份grandMA2 full-size灯光控制台就会自动掌权，直至备份控制台上线并“Login”设置成为另一“主机”或“遥控”的角色。此时，一个全功能的灯光控制台与灯光控制台之间互为学习对象、互为完全跟踪备份，确保灯光控制信号输出稳定通畅。同时，还配置了2台德国MA lighting的grandMA2light+grandMA2 fader灯光控制台，互为备份，对常规灯具进行全方位控制。

只要在任何一个以太网接点插口，接上调光控制设备就可以对整个灯光系统实施控制，也就是说，舞台灯光控制可以不仅仅局限于灯光控制室。用户可以在任何位置使用网络控制设备来操作舞台灯光设备；也可用无线网络系统对舞台灯光设备进行遥控。

6 数字调光柜系统

调光柜是用TCP/IP 、DMX 512协议控制强电的输出功率，它的输出直接连接到舞台上各个回路灯位。工作稳定性、安全性是选择产品首要考虑的因素。为此，歌剧厅数字调光系统配置了符合CE安全标准的计12台美国ETC SENSOR 3系列网络电子调光柜。

每个硅柜配置了各自的管理卡（CEM3），管理卡包含了冗余系统、分路器、128个备用场景、编程功能、ETClink和WYSlink的反馈信息、调光曲线的设置等功能。

7 舞台灯光配置

歌剧厅舞台灯光的设计定位，首先是满足歌舞剧、音乐剧、芭蕾舞剧及各种大型文艺演出的需要，同时又要能满足大型会议和电视直播的要求。江苏大剧院歌剧厅设置面光2道，挑台光1道（预留电源）；乐池顶光1道（预留电源插座）；耳光左右各2道；追光4只，布置在追光室内及面光桥内，主舞台灯光吊杆6道，假台口灯光1道，左右侧灯光吊笼各6道；后舞台灯光吊杆1道以及地排光等（主要灯光设备配置见表1，布置见图3）。同时为了满足自由照明空间的需求，在可能需要用灯的空间（如左右侧马道，栅顶、景杆等）尽可能地预留了照明插座和TCP/IP、DMX网络接口。

7.1 台口外面光

面光是从舞台正面投射到舞台表演前区，照亮演员面部的灯光，自观众顶部正面投向舞台的光，主要作用为人物正面照明及整台基本光铺染。

面光分为两道。一道面光设在观众厅上部，灯具的光轴延伸到台口线时与舞台面的夹角应为45°±5°；调整灯具仰角后，其光束应能在距舞台台面高1.8 m处覆盖至主舞台总深度的1/3。

二道面光位于第一道面光之后，灯具的光轴延伸至乐池升降台前沿线（无升降乐池的舞台为台唇边沿）时与臺面的夹角应为45°±5°；调整灯具仰角后，其光束应能在距舞台台面高1.8 m处覆盖至台口线以内，并与第一道面光衔接。

7.2 耳光

耳光作为台外侧光的常用灯位，是舞台前斜侧方向的造型光，形成前侧面的照明效果，用于加强舞台布景、道具和人物的立体感。耳光也是面光的辅助光，可从一侧或两侧对舞台色彩气氛进行渲染；如果耳光与暗部的光比配合适当，可取得丰润、有力的造型作用。它是舞台必不可少的光线，尤其是还可作为舞蹈的追光，光束随演员流动。

耳光分为上下数层，由台口向观众席的顺序为：第一道耳光、第二道耳光等。当两排以上光色相同的耳光同时投射时，位置高的灯光通常投射远光区为主，位置低的灯光通常投射近光区为主。

耳光投射范围控制在不少于舞台深度的1/3和舞台口宽度的3/5范围内，设计中考虑到在满足水平控制范围和不遮挡观众视线前提下，将耳光的位置向剧场中轴线和建筑台口靠近。

灯具的光轴线经建筑镜框台口线的中点作为投射角度的基点，将通过此基点的光轴线射向舞台中轴线，并于中轴线形成的水平夹角控制在45°～50°。endprint

7.3 台口光

位于靠近台口的观众厅两侧、上部，采用多层布置，其位置应不妨碍观众通行且不遮挡边座观众视线。

灯具光轴经台框边沿延伸至表演区的水平投影与舞台中轴线所形成的水平夹角应不大于45°，用于补充台口处的顶光和侧光，使台口位的布光更加均匀立体。

7.4 柱光

柱光位于假台口侧片，又称台口内侧光、内耳光、梯子光，位于臺框大幕后两侧的柱式灯架上。它是从台口内侧投向表演区的光线，用来弥补面光、耳光不足，人物和景物的两侧照明，增强立体感和轮廓感。

7.5 顶光

顶光是安装在大幕后面舞台顶部的聚光灯具，主要投射到舞台中部、后部表演区。自上向下投射的光线，给景物和整个舞台均匀照明，并能减弱或消除其他光位造成的杂乱影子。

歌剧厅设了6道灯杆吊杆，每道灯光吊杆由3段各自独立的灯光吊杆组成，灯具吊挂在吊杆下边。第一道顶光与面光相衔接，照明主演区。顶光可向舞台后直投，也可垂直向下投射。

7.6 侧光

歌剧厅左右各设6道侧光，主要用于辅助柱光，增强立体感。

7.7 流动光

流动位于舞台两侧的流动灯架上，主要辅助桥光，补充舞台两侧光线或其他特定光线。歌剧厅左右两侧各配置了6套可移动灯光架。

7.8 追光

追光灯主要用于跟踪演员的个性化表演或突出主要演员、主持人形象，是舞台艺术的特写之笔，起到画龙点睛的作用，对特写光斑实现远距离跟踪移动，引导和集中观众的注意力。追光灯具采用超大包容角反光碗。在歌剧厅三楼楼座最后设两间追光室。

7.9 电脑灯

为了满足各种演出灯光的需要，歌剧厅共配置了18台电脑染色灯、34台电脑图案灯、10台电脑切割灯。电脑灯主要布置在舞台上空的顶光吊杆上。

7.10 色彩变换

考虑剧情及布光色彩的需求，系统中配置LED-RGBW条灯、LED-RGBW变焦PAR灯、LED-RGBW天幕泛光灯及LED电脑染色灯，同时针对常规灯具配置了71台16色换色器。

8 结束语

江苏大剧院自今年5月初交付使用以来，先后承接了大型综艺晚会《家在江苏》、大型原创励志杂技剧《海星花》、《郑和下西洋》、舞剧《小桥流水人家》等多场演出。每当整场演出顺利落下帷幕，观众的掌声经久不息，很多观众不愿离开，纷纷驻足大厅内欣赏和拍照。

江苏大剧院的灯光系统设备为演出灯光创作提供了基础条件。

（感谢江苏大剧院歌剧厅舞台灯光系统施工单位浙江大丰实业股份有限公司的支持）endprint