数字媒体投影艺术在大型体育场馆夜景空间中的应用——以浙江省黄龙体育中心为例

高 嵩，朱伟凯，周 鹏

(浙江省建筑设计研究院，浙江 杭州 310052)

引言

数字媒体艺术在当代视觉艺术中发挥着日益重要的作用，且在大型体育场馆夜景空间中的应用也越来越普遍。数字媒体艺术作品结合了音乐、视觉、科技和新媒体等多种元素，拓宽了当代艺术的边界。而大型体育场馆作为城市中的标志性建筑，其夜景空间的设计不仅具有视觉效果，还承担着社会、文化、政治等多重意义。本文通过对数字媒体艺术在浙江省黄龙体育中心(杭州2022年第19届亚运会足球、体操和水球比赛场馆)公共空间的表现形式进行研究，探究数字媒体艺术与夜景空间设计的相互关系，分析数字媒体艺术在大型体育场馆夜景中的应用和表现，深入探讨数字媒体艺术在夜景设计中的实际应用价值，为数字媒体艺术在体育场馆夜景空间设计领域的进一步发展提供参考。

1 数字媒体投影艺术的定义及特点

1.1 数字媒体投影艺术的定义

数字媒体投影艺术是指运用投影技术、数字媒体技术以及计算机图形学等高科技手段，将视频、音频、图像及文字等数字媒体元素，通过计算机软件进行数字处理和合成，最终在建筑物、夜景及室内等场景中以视频图像的形式展现出来，并与场景进行有机的融合和交互[1]。数字媒体投影艺术与传统的投影艺术相比，不仅具有更加丰富的表现形式和艺术手段，而且具有更强的互动性和实时性，如图1和图2所示。

图1 宁波天主教堂投影秀Fig.1 Ningbo City Catholic Church projection show

图2 2018年广州米其林发布会星宴全息投影Fig.2 The 2018 Guangzhou Michelin press conference

1.2 数字媒体投影艺术的特点

数字媒体投影艺术的特点主要包括以下几个方面：

(1)技术含量高[2]。数字媒体投影艺术需要涉及多种数字媒体技术的应用，如计算机图形处理、计算机动画、图像合成等，需要具备一定的技术功底和专业知识。通过数字媒体处理技术，可以将视频、音频、图像等媒体元素进行精细的处理和合成，从而达到更高的像素精度和视觉效果，如图3所示。

图3 数字媒体技术的应用Fig.3 The application of digital media technology

(2)表现形式多样。数字媒体投影艺术可以表现为地面、墙面、天花板等多种场景形态，可以呈现出不同的风格和效果。

(3)互动性强[3]。数字媒体投影艺术通过三维建模技术，可以实现真实感的三维立体效果，增强观众的沉浸感。还可以通过人机交互技术实现互动，观众在观看的过程中可以对作品进行操作和调整，从而改变作品的效果和表现，如图4所示。

图4 人机交互技术实现互动Fig.4 The implementation of interactive technology between humans and machines

(4)创造性强[4]。数字媒体投影艺术将数字媒体技术、艺术形式和观众的参与相结合，具有强大的创造力和表达力，可以表现出独特的艺术魅力。

2 数字媒体投影艺术在体育场馆夜景灯光中的设计原则

数字媒体投影艺术在大型体育场馆夜景灯光设计中的应用，应当充分考虑其设计原则，以达到最佳的艺术效果。

(1)补充性原则。数字媒体投影艺术在大型体育场馆夜景灯光设计中应以补充为主，通过投影的方式对现有灯光设计进行补充，以营造更为丰富的艺术效果，如图5和图6所示。

图5 投影艺术在夜景灯光设计中的补充效果Fig.5 The complementary effect of projection art in night scene lighting design

图6 投影艺术在夜景灯光中的实景效果Fig.6 The real-life effect of projection art in nighttime lighting

(2)整合性原则。数字媒体投影艺术应与场馆原有的夜景灯光设计进行整合，以实现多种灯光效果的有机结合，如图7所示。

图7 数字媒体投影艺术与场馆整体夜景灯光相融合Fig.7 The integration of digital media projection art with the overall nighttime lighting of the venue

(3)互动性原则。数字媒体投影艺术应当具有互动性，与场馆观众互动，以增强艺术效果的交互性和趣味性。交互式投影技术是将数字媒体投影艺术与观众进行互动的重要手段，能够增强观众参与感和全景体验感，也能够开启数字媒体投影艺术的无限创意。

(4)自然性原则。数字媒体投影艺术在夜景灯光设计中应当以自然性为主，注重对场馆自然环境的融合性，以创造出更为舒适的夜景环境，如图8和图9所示。

图8 投影艺术与环境融合Fig.8 The fusion of projection art with the environment

图9 舒适的空中飘浮跑道Fig.9 Comfortable floating runway in the air

3 数字媒体投影艺术在黄龙体育中心的投影环境设计

数字媒体投影艺术在夜景灯光中的应用需要针对不同的场地和环境进行投影环境设计[5]，包括投影角度、投影距离、光线控制等，以保证投影效果的质量和稳定性。

在黄龙体育中心项目中，主体育场有两个65 m高的塔柱，两个塔柱四面共设计使用了24台40 000 lm的激光投影机[6]，单台分辨率为1 920×1 200像素。设备隐蔽安装在主体育场屋面侧墙边，如图10所示。

数字媒体投影艺术在夜景灯光设计中所用到的投影技术，是其最为基础和关键的技术手段。黄龙体育中心主体育场采用的激光投影技术能够在黑暗以及高亮度的环境下都实现清晰的影像输出，其亮度[6]、清晰度、色彩鲜艳度都得到了较大程度的保证。每个区域用6台投影设备，单画幅面积为216 m2，投影宽高比为16∶10、镜头比为5～8∶1，如图11所示。

图11 主体育场塔柱单侧投影单画幅比例与融合示意图Fig.11 Diagram of main stadium tower column single-side projection with single-painting ratio and integration

数字媒体投影艺术在夜景灯光设计中的另一个重要的技术特点便是软件技术。黄龙体育中心采用了智能媒体管理中心，可实现多通道同步播放、投影融合和控制软件系统；分布式播放，满足多场合超大规模影像画面需求；将数据库系统与展示设备结合，为展示设备服务；为上层软件提供统一的控制接口，应用程序与硬件交互更简单。让内容制作者更方便地控制环境、让内容融入环境；让应用程序方便控制，进行个性化图案和路径控制；支持曲面任意形状几何校正功能；支持每个颜色伽马调整功能；支持图层特效控制、黑场调节、自主媒体编辑；可靠性容错率高、可拓展性强、灵活性强；高性能和开放性、计算效率高；一键化管理，可选配pad移动终端进行控制等软件技术特点。这些技术手段能够将数字媒体制作时的数据进行处理，以实现其在大型体育场馆夜景灯光设计中较为精细、高清的输出效果，如图12所示。

图12 主体育场塔柱单侧投影融合现场实景Fig.12 The live fusion of the projection on one side of the main sports stadium’s tower column

数字媒体投影艺术不仅需要具有独特的艺术创意，还需要有专业的多媒体内容制作技术，以满足艺术作品呈现的技术和美学要求，如图13和图14所示。

图13 软件技术让投影艺术与景观灯光场景变化同步协调Fig.13 Control technology allows for the projection effect to change in synchronization with landscape lighting

图14 投影艺术实时展现内场演唱会等商业活动Fig.14 Display art projection in real time to showcase indoor concerts and other commercial events

在赛事互动方面，数字媒体投影艺术可以将场馆内的赛事信息和比赛实况播放通过实时艺术处理在场馆外显示，还可以与比赛计时记分系统相连接，播放选手的比赛成绩和相关资料，如图15所示。

图15 交互式投影与实时赛事信息相融合Fig.15 Interactive projection blended with real-time event information

场外现场观众可通过扫码的形式参与数字媒体投影艺术的显示、参与表现场内各选手的支持率、参与赛事实时评论、参与赛事相关的照片上传等多种互动形式。

体育场馆作为城市标志性建筑及大量体育爱好人士聚集地，体育场外立面数字媒体投影艺术的应用，为体育文化赛事的宣传发布提供强大的助力，如图16所示。

图16 数字媒体投影艺术助力宣传赛事Fig.16 Digital media projection art to help promote the event

4 数字媒体投影艺术在大型体育场馆夜景空间未来的发展趋势

随着数字媒体技术和投影技术的不断发展，数字媒体投影艺术在大型体育场馆夜景空间的设计和装饰中将有更加灵活、创意和智能化的应用。具体来看，数字媒体投影艺术在大型体育场馆夜景空间未来的发展趋势主要包括以下几个方面：

(1)智能技术的应用。数字媒体投影艺术将借助人工智能、云计算等高科技手段，实现更加智能化、自主化的应用场景，为观众带来更加个性化和高品质的夜景空间体验。

(2)多元化的媒体元素。数字媒体投影艺术将更加注重各种媒体元素之间的融合和交互，在视觉、声音、场景等各个方面进行多元化和创意性的表现，以实现更加个性化和独特的夜景空间效果。

(3)可持续性和环保。数字媒体投影艺术在实践中将更加注重环保、可持续性的问题，通过更加节能、环保的技术手段，实现夜景空间的装饰、互动和营销等多个方面的可持续性发展。

(4)场馆应用和互动性。数字媒体投影艺术将更加注重和体育场馆本身功能的契合度，通过投影艺术表现形式配合提升体育场馆的氛围提升、宣传发布、赛事直播反馈等功能的表现，实现和场馆以及场外观众的互动性提升。

5 结论

数字媒体投影艺术在大型体育场馆夜景灯光中的应用不仅能提升城市夜景美感和艺术感，也扩大了城市夜生活的文化形式和内涵，促进了城市文化自信和城市精神文明建设。其在设计中应充分考虑原则，实现数字媒体投影艺术与场馆原有夜景灯光设计的有机结合，创造出更具创意性和艺术性的夜景环境。未来研究可深入探讨数字媒体投影艺术在不同场景中的应用，优化投影环境技术，提高艺术呈现质量和稳定性，探讨可视化技术应用，进一步发展数字媒体投影艺术。