浅析虚拟演播室灯光特点与LED灯光系统设计[2]

　　测光：虚拟演演播室必须加侧光。因为虚拟系统中的色键器采用蓝色消除电路，由蓝箱反射光作用于主持人衣物边缘上的蓝色调将被蓝色消除电路去除，出来的主持人边缘变黑。因此必须加侧光以消除主持人衣物边缘上的蓝色成分。

　　背景光：虚拟演演播的背景光一定要均匀且不要太强。要尽量避免主持人服饰的反射光、透明类道具所产生的杂散光对蓝箱的影响，蓝箱上的高亮点会造成合成图像的背景部分出现雾状影像。

　　三、灯光系统设计

　　在虚拟演播室系统中有两套灯光布置：蓝箱中真实灯光布置及虚拟场景中虚拟灯光布置(虚拟灯光是用计算机技术模拟真实的灯光效果，如同真实世界中产生真实感极强的模拟阴影、反射、折射等光影效果)。调整真实灯光与虚拟灯光的一致，是增加合成图像效果真实感的一个重要因素。下面所说的是指真实环境中灯光系统的设计。

　　1、 灯光吊挂系统

　　吊挂系统主要用于悬挂和控制LED聚光灯和LED柔光灯等设备。根据第18演播室的实际情况，设置水平吊杆32套，演播室吊杆的布置见图2。每套吊杆上设置有3个灯光回路、2个DMX512信号回路，每个回路并行2路输出。

　　采用电动水平吊杆作为悬挂装置，吊杆杆体采用铝合金型材制造。吊杆由数字化控制台控制升降，可单控，也可多台集中控制(集中控制运行不少于4台)。吊杆上配备上收揽装置，配备机械、电气限位装置，配备防冲顶装置，配备电源紧急切断装置，单个吊杆提升重量不小于100Kg。

　　吊杆配备性能可靠的控制系统。控制系统必须安全可靠、技术先进、使用简单、维护方便。操作控制采用数字控制台和备用控制器对系统进行控制。数字控制台操作界面要简洁方便、直观易用。控制系统能监控吊杆的系统参数，控制台可控制吊杆升降到指定位置，具备信息反馈功能：电源过压、欠压、电机堵转、缺相、过流等故障信息以及吊杆高度、限位状态等运行参数可供操作人员能随时了解系统运行状况。

　　吊挂系统还应具有以下功能：

　　1)具有记忆功能。各个吊杆位置可按场景记忆，能迅速调出满足布光快速需要。

　　2)具有应急操作功能。吊杆能够在控制系统失灵时，用手动方式完成应急升降。

　　3)具有明显的标识。杆体上吊杆号、灯光回路号、DMX512信号等各种标识明显。

　　4)具备上收揽功能。上收揽采用专用扁平柔性电缆，升降灯杆时收置于收缆筐中或其它满足使用功能的电缆收缩装置中。

　　2 调光控制系统

　　2.1灯光控制台

　　演播室设置主备调光控制台，控制台不少于180个控制光路。主备台型号规格配置可完全相同，也可配备不同品牌。

　　调光控制台至少具有1个DMX512接口，和1个以太网接口，能支持ART-NET或ACN灯光网络控制协议(可以方便升级到未来统一的灯光网络协议);同时具备可扩展控制更多通道的能力。对调光控制台的具体要求如下：

　　1)控制台要设置编辑区和操控区。

　　2)具有存储、记忆、重演、跟踪等功能。

　　3)要配置至少48个集控推杆，便于分组控制LED灯等受控设备。

　　4)要外接至少一个液晶显示屏。

　　5)具有至少3个USB接口，可外接键盘、鼠标、打印机等外接设备。

　　2.2 灯光控制柜

　　灯光控制柜是为使用LED灯具配备的，与过去使用卤钨灯光源可控硅调光立柜有些类似，但它不具备调光功能，只完成为LED灯具提供可远程控制的直通电源。灯光控制柜安装在灯光设备间内。

　　根据演播室的光路分布情况，该演播室灯光控制回路配置不少于96路，每路2KW。控制回路可通过DMX512系统和以太网信号及手动完成开关功能，并能够配合调光控制台很方便地控制LED灯具的调光。

　　灯光控制柜要满足以下功能要求：

　　1)控制柜信号处理抽屉具有双中央控制器互为备份，故障时可无间断切换不影响使用。

　　2)控制柜通过DMX系统或以太网与调光控制台连接。

　　3)控制柜要反映柜体的工作状况和各回路的运行状态，能得到柜体的运行状态、参数和反馈信息，显示每路输出电流、开关状态等运行参数。

　　4)在失去控制信号时，控制柜能够保持最后状态(通\断)不变，直到接受到新的信号指令。

　　5)控制柜具备可设置运行状态的控制软件，能根据用户的要求设置控制回路的通断信号状态。如可设置成利用同一个光路控制回路电源的开关和LED灯具的调光等。

　　6)控制柜采用磁保持继电器的直通型插件，信号接口采用光耦隔离。

　　7)控制柜采用3NPE 400V 50HZ TN-S系统,三相五线制供电系统。

　　8)控制柜安全性能要符合国家有关规定要求，并出具有关检测报告。

　　3. LED灯具

　　演播室灯具应选用光效高、光斑好、寿命长、色温为3200±150K、显色指数Ra≥85的绿色节能LED灯具。

　　根据电视演播室设计规范的要求和中央电视台的有关实验数据，演播室垂直照度设计为不小于1500lx，参照灯具光度参数测试报告数据，根据虚拟演播室大面积三维蓝箱的照明特点，可以计算出演播室所需要灯具的数量：聚光灯28台，平板柔光灯24台，反射式柔光灯20台。

　　3.1聚光灯

　　聚光灯技术要求：

　　1)灯具光效不能小于25lm/W;

　　2)灯具散热良好，连续工作时光输出稳定，光输出变化要小于5%;

　　3)灯具寿命要长，满负荷使用2000h后，光衰不能大于2%;

　　4)灯具采用DMX信号调光，调光时色温保持不变;

　　5)聚光状态时有效光斑中心与边缘的色温差不能大于10%;

　　6)灯具在失去控制信号时，能够保持最后状态(亮暗)不变，直到接受到新的信号指令;

　　7)灯具要求具有良好的调光一致性和光源光色的一致性;

　　8)灯具带有遮扉装置,遮挡时不能出现光影重叠现象;

　　9)灯具不能出现明显的漏光现象;

　　10)灯具使用交流供电，电源电压为220～240 V，额定功率不小于200W;

　　11)灯具的水平、俯仰运动采用杆控方式，调焦采用杆控调控方式，调节机构应平滑连续，精度高,调焦范围为10°～60°;

　　12)灯具噪声演播室环境噪声要求;

　　13)灯具安全性能应达到相关部门的安全认证标准,符合GB7000.217《灯具第2-17部分：特殊要求舞台灯光、电视、电影及摄影场所(室内外)用灯具》。