建筑物立面动态灯光效果实现的一种控制方法[1]

　　一 概述

　　重庆世贸大厦位于重庆解放碑地区，共62 层，高262 m，是目前西部地区第一高楼，堪称重庆主城区的标志性建筑。其2010年底建成的建筑外立面LED 动态灯光照明工程，可以为类似建筑的立面照明控制提供一种借鉴。

　　世贸大厦动态灯光效果，以建筑立面窗户平台为灯光载体，用数字化的灯具，将灯具安装平台与窗户平台间0.3 m高的墙体立面洗亮。配合以灯光控制系统，控制自然白色温段LED灯具进行灰度和像素变化，展现出一幅幅艺术性的水墨画，如层峦叠嶂的远山、淡烟古墨的郑板桥竹子图等。工程特点：低成本，低能耗，能实现高度艺术性的动态效果。

　　二　建筑物立面动态照明系统实现过程

　　工程规格参数：

　　● 灯光载体总面积（HXW）：262 m×80 m
　　● 像素点间距（HXW）：3.9 m×0.0625 m
　　● 灯光图像分辨率：1280×55
　　● 配电总功率：90 kW

　　其基本实现过程是：

　　1 灯具选型，16 像素段，数字化灯具动态照明功能

　　根据灯光载体的特点，如本案例，灯光载体为0.3 m 高的建筑立面，将立面照亮，以面作为一个像素点。考虑到观察者的距离和视觉的分辨能力，选择灯具光输出角为30°，每米灯具分为16 段来控制，并可以顺次级联信号。

　　2 灯光控制系统的规划设计

　　要完成目标的效果，灰度动态图像，考虑到动态特性，选用串行移位电子线路方式来构成灯具及控制系统，基于可维护性，灯具和分控系统，按载体楼层分层布置。

　　3 动态图象的规格化处理

　　规格化处理，目的是获得目标图形，按照建筑面上实际布灯，确定行列数，如楼层，每层楼一行灯具，每行80 支灯具，每支灯具16 像素点，共55 层布灯。将此像素点与设计效果文件图像重叠，生成新图像，其分辨率即为实际灯具构成分辨率。上述的处理过程，在图像处理软件，如Photoshop，Flash 等中完成。

　　4 动态效果图像合成

　　规格化后的图像是一个虚实相结合图像。实是指具体的LED 灯位。虚是指未布灯的实体空间的墙体。合成时，进行压缩，抽离去虚的部分，实体部分在Photoshop，Flash 中拼接成对应到实体的，变形后的图像。

　　5 LED 数字灯具工程地址映射表

　　相对于规则的图形变化，即经过规格化后的图形，能够与具体的灯位一一对应，无需使用灯具工程地址映射表。特殊的图形与灯位不能直接规则映射的，需使用地址映射表，手动将灯具坐标与欲播放的图形坐标对位。在Excel 表中完成，形成的表格由专用软件调用。

　　6 专用多媒体播放和映射

　　合成后的图像，用PC 机多媒体软件播放，由专用的软件在播放时，获取屏幕上的截屏数据，并输出到灯光控制器指定的位置。截屏时，专用软件会集合，地址映射表数据或作移位映射。

　　7 灯光控制器，传输、刷新灯光显示数据

　　专用灯光控制器，将电脑输出的视频信号按照灯具布灯，分块，分行输出至端口，由各端口灯具按信号移位格式进行变化，多个灯具组合便可还原出预定的图像。