LED 技术于舞台灯光设计中的运用 ——以电视晚会为例 APPLICATION OF LED TECHNOLOGY IN STAGE LIGHTING DESIGN ——TAKING TV EVENING AS AN EXAMPLE

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广西电视台 龚小虎

摘要:电视晚会作为一种具有一定规模的电视文艺类节目,通过多年的发展已经深入到国民的生活当中,对于地方电视台、政府而言,其更是一种展现地方发展水平、特色的有效平台。然而一台晚会是否能够收获良好地效果,跟其舞台灯光设计密不可分。本文就以LED技术于我国电视晚会舞台灯光设计中的运用,做进一步探索。

关键词:LED技术 舞台灯光设计 电视晚会

中图分类号:J 文献标识码:A

文章编号:1003-0069(2017)11-0150-02

Abstract:As a TV show with a certain scale of TV art programs, through years of development has gone deep into people's life, for the local TV station, the government, which is an effective platform to show the characteristics of the local development level. However, whether a party can achieve good results is closely related to its stage lighting design. This article uses the LED technology in our country television evening party stage lighting design application, makes further exploration.

Keywords:LED technology   Stage lighting design   TV evening party

引言

LED通常都作为点、线、块等元素来对舞台进行装饰,然而目前电视晚会舞台灯光设计中多是运用块状元素,也就是我们通常所说的LED屏幕。按其位置及用途,一般分为地面屏幕、侧面彩幕、背景主屏、阶梯屏及其他屏幕五类。LED技术于电视晚会中应用,拓展了灯光师舞台灯光设计、创作的新型思路。

一、LED技术的概述

LED是英文Light-Emitting-Diode的缩写,即发光二极管,其能够把电能转化为可见光,它是集多种科技技术为一体的高科技产品(微电子技术、计算机技术、光电子技术、视频技术)[1]。由于其光源本身体积小、安装简单、功率低、适合局部照亮等优点,使其迅速成为继荧光灯与白炽灯之后的第三代固体照明光源。也因其特点,越来越多的电视晚会编导将其运用到电视晚会舞台灯光设计当中。

二、LED技术在我国电视晚会中的发展进程

春节联欢晚会作为我国最大型,也是最早的电视晚会节目,其LED技术的运用进程,是最具代表性的。在1993年的春节联欢晚会,LED屏幕才首次出现在电视晚会舞台之上,但当时它只是作为一种舞台设计的创新,起到同步视频图像的作用,并没有与舞台灯光设计起到直接联系[2] 。直到2005年的春晚,“千手观音”这个舞蹈作品出现,其采用了大量LED屏,实现了作品与舞台灯光设计的完美结合,给全国观众呈现了一出视觉盛宴,好评如潮,从此之后,春晚舞台进入了科技信息时代,LED屏的地位也逐步得到提高,渐渐成为了舞台灯光设计中不可分割的一部分。到了2007的春晚时,舞台灯光布光技术得到最大化地运用,其艺术与技术性被完美发挥,特别是在“小城雨巷”这个节目当中舞台灯光设计的效果得到显著呈现,而舞台灯光之所以取得如此大的效果,是由于当年巨型LED出现,占据了整个舞台,流水瀑布到繁星夜空等画面都在之上清晰呈现(如图1)。

然而LED屏发展最为迅猛的时期,则是2011年-2012年的央视春晚,在这期间央视一号演播大厅拆除了之前的舞台,改变了以往圆形剧场式的舞台布局,将舞台改建为T字结构,同时加设了三百多台LED升降台,并统一了演播厅舞台的装饰[3] 。使得舞台灯光呈现出更为多变梦幻的效果,给观众带来了前所未有的视觉冲击。舞美设计师陈岩,大胆创新首次将全息LED屏搬到春晚舞台上,而这次创新举动,将LED技术在舞台灯光设计上运用推向了一个新的平台,实现了多媒体科技手段与LED组合屏技术的完美结合。

三、电视晚会中LED技术的控制电路设计

LED显示效果是否优良,控制部分在其中占据着核心作用,高性能的单片微型控制芯片是LED控制电路的重要内置。每一路LED发光芯片要实现单独控制,LED驱动芯片就需接收由内部控制程序所发送的信号与数据,并产生相应的动作。

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(一)控制系统的设计

LED的电源输出主要是由控制系统进行控制,其电压和电流的时间、大小等因素,直接影响着LED的显示效果。当前,脉冲调制(PWM)控制方式所设计的LED电源,有着高达80%至90%之间的转换效率,并且其还具有着非常稳定的输出电流、电压,是一种高可靠性电源[4] 。除此之外,PWM还能够对LED开、关时间的比例进行有效控制,将其分划为若干个等级,促使LED能够显示出相应数量的灰阶(灰度等级)。通常PWM设置的频率需大过100赫兹,不然会造成扫描线的出现以及显示的闪烁,很大程度上影响观看的效果。当前刷新频率在800赫兹至1000赫兹之间的,多是灰度等级为10位的大屏,而6800赫兹是LED屏所能达到的最高刷新率。因此,在电视晚会舞台灯光设计时,LED屏在高刷新率下灰度等级过度顺滑,随着摄像机转动,显示出的画面也稳定无闪烁,不会产生串色。

(二)驱动系统的设计

接收颜色数据并驱动LED屏按照接收颜色数据显示亮度值是驱动系统的主要功能,一般有3种方式(稳压、恒流、先恒压再恒流)[5] 。电压输出固定,是稳压电路的显著特点,其输出电流的变化由负载的增减而决定,整个电路不会因为负载开路受到较大影响,但绝对不能出现负载完全短路的情况。电路输出的电流恒定,是恒流电路的特点,其输出直流电压的变化由负载的阻值所影响,整个电路不会因为负载短路受到较大影响,但绝对不能出现负载完全开路的情况。先恒压再恒流的方式是LED屏最理想的电路驱动方式,既能控制LED屏电压,又能对电流进行检测,有利于降低其功耗,提高LED的使用寿命,特别适用于价格相对高昂一些的LED设备。

(三)控制系统与驱动系统组合式设计

LED屏与控制系统、驱动系统的电路连接是否合理,直接影响到整体屏幕的稳定性,通常有混联、串联、并联三种连接方式。然而串联、并联都有着很大的缺陷性,不光是只能运用在低端的LED产品中,而且当其中一面LED短路或是断开时,会造成更多LED陷入瘫痪或是损坏[6] 。而采取混联的方式,平均分配并、串联的LED数量,采用分组并联的方式,并将每组串联到一起,这样不仅使得每一面LED通过的电流都大致相同,分配在上面的电压也基本相同,促使每面LED都能够呈现出相同的亮度。与此同时,由于LED屏由多个模组单元拼接而成,采用混联方式,也是为了提高其供电、数据的可靠性,即使当某一路电源发生异常情况,其他电源也能做到自动智能均流,进而最大限度地做到不影响LED系统正常运行,极大程度上减少故障维护的时间,从而提高电视晚会舞台灯光质量,有助于电视晚会取得更好的节目效果。

四、LED技术的发展趋势

(一)加强空间上的设计

要想实现LED屏在舞台空间中营造出一种更加真实的环境,就需要在色彩、造型、意境、明暗、动感等这些方面多进行空间设计的加强,不能使得LED屏成为一面会发光、会放映的墙。电视晚会舞台灯光师在进行舞台灯光设计时,要多与LED屏操作人员进行交流,结合晚会本身的主题将灯光有机融合在一起,使舞台效果不会显得那么格格不入。具体而言,就灯光设计师要与LED操作人员一同选择适合当场晚会的LED屏素材,同时要明确晚会的变化点,要掌握住舞台的色彩基调、演区大小以及范围,尽可能保障LED屏幕与灯光在同一个节奏变化点上面。

(二)LED与灯光的调节

不论是出于艺术或是技术上的考虑,灯光设计都是电视晚会中不可分割的重要部分,但由于LED本身就是一种电子发光器件,会与灯光分区、色彩、光比发生冲突[7] 。首先,当LED屏幕和灯光的光比不合理时,会直接影响到各自意境的营造,不过由于灯光的可调式性要较强于LED,因此当我们需要着重呈现LED画面的时候,可以通过降低灯光亮度,来营造LED的节目氛围;其次,LED屏幕和灯光分区不合理,会降低舞台的整体效果,因灯光所安装位置受到一定程度上的局限性,在照明上存在一些死角,这时可以将LED拼凑成符合晚会氛围的形状,摆放到那些照明死角上,则可以使得舞台得到最大程度地照亮;最后,LED和灯光色彩的配合不合理,为使舞台呈现出一种色彩凌乱的感觉,不仅不能为节目增光添彩,还会影响晚会效果,只有对不同色系的差异与同色系的融合都熟练把握,才能做到良好处理这两者之间的关系。因此,要使LED大屏幕作用得到最大化发挥,就需要灯光师多次的进行实践,通过不断地调节配合,呈现出最理想的舞台灯光效果。例如,黑眼豆豆合唱团在第五十二届格莱美颁奖典礼上表演的时候,LED屏幕、阶梯屏、线条与灯光同一时间转变成蓝色,并进行有序转换,使舞台画面不会让人感觉到突兀,色彩十分统一,而LED阶梯屏和部分灯光随着音乐节点,快速地闪白,为来宾呈现了一种视觉上的冲击,更加突显了音乐的节奏感。

(三)与全息投影技术结合的新型舞台灯光设计

随着科技水平的不断创新,人们对于舞台效果提出了更多的要求,而LED屏受到光、影、电方面的局限,渐渐面临了技术创新方面的问题,这时全息投影技术的出现,更是给LED技术带来巨大的挑战与冲击[8] 。全息投影技术打破了LED屏过往所受到的限制,给舞台营造更具科技感、时尚感的灯光效果,使其迅速走红,更是成为了各大舞美设计师的新宠。然而,并不是全息投影技术出现,就要抛弃丢掉LED技术,LED技术也有着全息投影技术所无法取代的优势,例如无缝拼接、可搭载触摸显示、分辨率高等优势。这两者之间都各有优缺点,可谓是一时瑜亮,实际上将两者之间的优势进行结合,能够给观众呈现出更为震撼的舞台效果(如图2)。

这场晚会中搭建了两侧可进行推拉的LED屏,并且舞美设计师在大屏后方安装了全息投影设备,两者的结合,在舞台上营造出裸眼3D的视觉效果,使得现场观众惊叹连连。

结语

综上所述,LED技术的出现给我国电视晚会舞美设计带来了更多的视觉冲击,灯光师运用这种技术,创造出更多绚丽夺目的舞台效果,促使电视晚会取得更大的影响力。然而时代在进步,LED技术也需在发展进程中不断优化,与新型技术结合,从而促进我国电视晚会得以长久地发展下去。

参考文献

[1] 牛哲 . LED驱动电源及其控制技术的应用分析 [J]. 科技与创新,2017(2):141-142.

[2] 张迁,穆存远 . 基于设计构成要素的舞台功能研究 [J]. 设计,2015(11):82-83.

[3] 闵宇佳 . 新媒体环境下电视文艺晚会创新探索 [J]. 新媒体研究,2017,3(5):139-140.

[4] 严利民,潘浩,杜斌,等 . 全彩LED显示屏亮度检测与校正算法 [J]. 光学技术,2017,43(2):158-161.

[5] 席在芳,易畅,令狐强,等 . 基于AT89C52的LED点阵汉字显示屏设计 [J]. 电子世界,2017(1):100-101.

[6] 徐挺 . 2016 成都电视台春节晚会 灯光运用的体会 [J]. 现代电视技术,2016(12):129-133.

[7] 李伟 . 灯光设计流程以及电视灯光的作用——首届济南泉水节闭幕式灯光方案 [J]. 电视工程,2016(1):41-43.

[8] 段慧文 . 舞台机械对舞美设计作用的再认识 [J]. 演艺科技,2017(4):34-37.