鳥巢夜景照明方案設計及實施祥解

國家體育場夜景照明方案實施祥解動態(tài)效果岳存澤2023年11月27日北京良業(yè)照明工程有限公司動態(tài)效果描述

LED燈具的特征

顯示系統(tǒng)載體的特征

控制系統(tǒng)

節(jié)目調試12動態(tài)效果描述動態(tài)效果描述國家體育場鳥巢隨著奧運會的成功舉辦，夜景照明也在我們不懈的努力之下展現(xiàn)出其特有的夜間魅力，由紅白黃三種色系共同演繹著夜間鳥巢豐富的表情。

3456動態(tài)效果描述在此過程中我們發(fā)現(xiàn)這樣的巧合，鳥巢整體效果有紅白黃三種主體色構成，展現(xiàn)紅墻、鋼結構、膜結構三大部分。而紅墻部分的led光源的構成也正是由紅白黃三種不同的芯片相搭配而成，從而精確的還原了紅墻的色彩，由此紅白黃名副其實的構成了鳥巢的完整的夜間色彩體系。鋼結構和膜結構部分的白光和黃光兩個場景分別是由金鹵燈和鈉燈實現(xiàn)的，在此不作贅述。7動態(tài)效果描述紅墻部分的led燈具為此部分展現(xiàn)出良好的色彩還原性、足夠的照度、恰當?shù)木鶆蚨?，但還是遠遠不夠的，在適當?shù)臅r段紅墻部分可展現(xiàn)：呼吸、心跳、升起、旋轉、和跑動等五個動態(tài)表演的主場景。8動態(tài)效果描述呼吸和心跳通過紅墻整體的明暗變化來實現(xiàn)，由全亮狀態(tài)開始逐漸變暗，變暗的過程表示吸氣，下降到剩余30%的亮度時開始變亮，變亮過程表示呼氣，變?yōu)槿翣顟B(tài)后短暫停留然后循環(huán)表現(xiàn)，整體速度通過調試設定為稍慢于人們正常呼吸的狀態(tài)效果最佳。通過呼吸場景展現(xiàn)大自然生生不息的景象和人們悠閑的生活狀態(tài)，也展示出鳥巢的生命特征。呼吸場景可用在平時夜間表演或比賽前兩小時時段等場景中。9動態(tài)效果描述呼吸和心跳通過紅墻整體的明暗變化來實現(xiàn)，由全亮狀態(tài)開始逐漸變暗，變暗的過程表示吸氣，下降到剩余30%的亮度時開始變亮，變亮過程表示呼氣，變?yōu)槿翣顟B(tài)后短暫停留然后循環(huán)表現(xiàn)，整體速度通過調試設定為稍慢于人們正常呼吸的狀態(tài)效果最佳。通過呼吸場景展現(xiàn)大自然生生不息的景象和人們悠閑的生活狀態(tài)，也展示出鳥巢的生命特征。呼吸場景可用在平時夜間表演或比賽前兩小時時段等場景中。10動態(tài)效果描述呼吸和心跳通過紅墻整體的明暗變化來實現(xiàn)，由全亮狀態(tài)開始逐漸變暗，變暗的過程表示吸氣，下降到剩余30%的亮度時開始變亮，變亮過程表示呼氣，變?yōu)槿翣顟B(tài)后短暫停留然后循環(huán)表現(xiàn)，整體速度通過調試設定為稍慢于人們正常呼吸的狀態(tài)效果最佳。通過呼吸場景展現(xiàn)大自然生生不息的景象和人們悠閑的生活狀態(tài)，也展示出鳥巢的生命特征。呼吸場景可用在平時夜間表演或比賽前兩小時時段等場景中。11動態(tài)效果描述呼吸和心跳通過紅墻整體的明暗變化來實現(xiàn)，由全亮狀態(tài)開始逐漸變暗，變暗的過程表示吸氣，下降到剩余30%的亮度時開始變亮，變亮過程表示呼氣，變?yōu)槿翣顟B(tài)后短暫停留然后循環(huán)表現(xiàn)，整體速度通過調試設定為稍慢于人們正常呼吸的狀態(tài)效果最佳。通過呼吸場景展現(xiàn)大自然生生不息的景象和人們悠閑的生活狀態(tài)，也展示出鳥巢的生命特征。呼吸場景可用在平時夜間表演或比賽前兩小時時段等場景中。12動態(tài)效果描述呼吸和心跳通過紅墻整體的明暗變化來實現(xiàn)，由全亮狀態(tài)開始逐漸變暗，變暗的過程表示吸氣，下降到剩余30%的亮度時開始變亮，變亮過程表示呼氣，變?yōu)槿翣顟B(tài)后短暫停留然后循環(huán)表現(xiàn)，整體速度通過調試設定為稍慢于人們正常呼吸的狀態(tài)效果最佳。通過呼吸場景展現(xiàn)大自然生生不息的景象和人們悠閑的生活狀態(tài)，也展示出鳥巢的生命特征。呼吸場景可用在平時夜間表演或比賽前兩小時時段等場景中。13動態(tài)效果描述呼吸和心跳通過紅墻整體的明暗變化來實現(xiàn)，由全亮狀態(tài)開始逐漸變暗，變暗的過程表示吸氣，下降到剩余30%的亮度時開始變亮，變亮過程表示呼氣，變?yōu)槿翣顟B(tài)后短暫停留然后循環(huán)表現(xiàn)，整體速度通過調試設定為稍慢于人們正常呼吸的狀態(tài)效果最佳。通過呼吸場景展現(xiàn)自然萬物生生不息的景象和人們悠閑的生活狀態(tài)，也展示出鳥巢的生命特征。呼吸場景可用在平時夜間表演或比賽前兩小時時段等場景中。14動態(tài)效果描述心跳的燈光變化與呼吸類似，但速度更快，變化更明顯，亮度下降到20%的時候開始變亮，每次心跳有兩次明暗變化緊湊進行，最大程度模擬人類正常心跳的兩次不同程度的波峰狀態(tài)。心跳場景充分展現(xiàn)比賽的激情，讓然聯(lián)想到千鈞一發(fā)的比賽經(jīng)典場景，充分的詮釋場地比賽氛圍。心跳場景適合設定在重大比賽進行時段；重要活動開閉幕階段的一些特定場景。15動態(tài)效果描述升起場景由不同層的紅墻配合完成，表演由全暗的狀態(tài)開始，一層的燈光緩慢點亮，亮度達到30%時，二層燈光也開始點亮，同時一層燈光亮度持續(xù)增加直至100%，以此類推直至7層燈光全部點亮。16動態(tài)效果描述全亮狀態(tài)有段時間的持續(xù)后，開始由上而下逐層變暗直至全部層都變暗。為了有好的視覺效果，我們設定全暗狀態(tài)不作停頓，一二層點亮的速度也稍快，減少縮短暗狀態(tài)的時間，延長點亮狀態(tài)的效果，兼顧明暗變化動作的表現(xiàn)。紅色代表冉冉升起的國旗、奧運圣火，整體效果象征奧運之火冉冉升起并屆屆相傳，體現(xiàn)奧林匹克精神。17動態(tài)效果描述旋轉場景由上下左右的燈具相互配合整體運轉而成。場景由全亮狀態(tài)開始順著建筑立面逆時針進行旋轉速度緩慢優(yōu)雅，明暗交替沒有邊界，似曾變暗忽而又一全亮，一切發(fā)生在不知覺中。如同巨大的圓筒內積蓄著無際的紅色能量，蓄勢待發(fā)，又如同紅衣武者在夕陽中運著嫻熟的太極，從容不迫。此場景展現(xiàn)夢幻般效果，配合其他效果隨機設定。18動態(tài)效果描述旋轉場景由上下左右的燈具相互配合整體運轉而成。場景由全亮狀態(tài)開始順著建筑立面逆時針進行旋轉速度緩慢優(yōu)雅，明暗交替沒有邊界，似曾變暗忽而又一全亮，一切發(fā)生在不知覺中。如同巨大的圓筒內積蓄著無際的紅色能量，蓄勢待發(fā)，又如同紅衣武者在夕陽中運著嫻熟的太極，從容不迫。此場景展現(xiàn)夢幻般效果，配合其他效果隨機設定。19動態(tài)效果描述跑動場景直觀地展現(xiàn)了最具運動代表性的跑步賽道的景象，在全暗的場景下，組成紅色墻面的不同自然層狀出現(xiàn)流星狀的光效快速出現(xiàn)又嘎然而止呈階梯排列，猶如準備充分運動員信心十足地進入自己的賽道起跑點，躍躍欲試。隨即他們在發(fā)令槍響后奔跑在各自的跑道上。20動態(tài)效果描述此場景通過在單層25米寬的范圍內實現(xiàn)橫向的明暗變化來實現(xiàn)，不同層的縱向位置適當錯落形成前后追逐的效果。此場景十五個主場景中最為活躍的場景，表現(xiàn)了歡快、激烈等氣氛。適合在比賽時刻、活動期間展示。21動態(tài)效果描述除了以上五個主場境外，led系統(tǒng)還可以展示其他更多的動態(tài)場景主體。如通過不同層明暗配合形成長城垛口形象；以簡單的幾何形狀：條或塊進行不同速率的跑動；比較隨機的明暗變化模擬火焰燃燒的效果；在橫向上已不同距離形成漸變效果并作不同速率跑動等。

22動態(tài)效果描述這些場景在一定情況下不太適合建筑形態(tài)的展現(xiàn)，但隨著時間的發(fā)展鳥巢的附加功能會越來越多地被開發(fā)，場地內的活動也會多種多樣，相信這些場景也會在適當?shù)臅r候有其用武之地，并會在此基礎之上開發(fā)和調試出更加豐富多彩的動態(tài)場景。2324LED燈具的特征LED燈具的特征鳥巢led的使用并不是一帆風順的。在最初沒有動態(tài)效果要求的時候led并不是最佳選擇。主要表現(xiàn)在對紅色色彩的還原上。Led光源的波長比較單一，我們希望獲得的紅光波長在600nm左右，而市面常見的紅光波長在625nm，而且初步探索：在純紅光的LED照射下紅色顯得過于艷麗，缺乏柔和。所以在一開始經(jīng)過初步探索之后放棄了led作為紅墻的照明光源。25LED燈具的特征鳥巢led的使用并不是一帆風順的。在最初沒有動態(tài)效果要求的時候led并不是最佳選擇。主要表現(xiàn)在對紅色色彩的還原上。Led光源的波長比較單一，我們希望獲得的紅光波長在600nm左右，而市面常見的紅光波長在625nm，而且初步探索：在純紅光的LED照射下紅色顯得過于艷麗，缺乏柔和。所以在一開始經(jīng)過初步探索之后放棄了led作為紅墻的照明光源。26LED燈具的特征鳥巢led的使用并不是一帆風順的。在最初沒有動態(tài)效果要求的時候led并不是最佳選擇。主要表現(xiàn)在對紅色色彩的還原上。Led光源的波長比較單一，我們希望獲得的紅光波長在600nm左右，而市面常見的紅光波長在625nm，而且在純紅光的照射下紅色顯得過于艷麗，缺乏柔和。所以在一開始經(jīng)過初步探索之后放棄了led作為紅墻的照明光源。27LED燈具的特征隨后對紅色金鹵燈、白光不同色溫金鹵燈、不同顏色熒光燈進行了測試對比，最終確定紅色熒光燈在表現(xiàn)紅墻時色彩表現(xiàn)，照度、亮度、均勻度各方面都有不錯的表現(xiàn)。由此暫定為熒光燈來表現(xiàn)紅墻。此時動態(tài)效果的要求已經(jīng)初步提出來了，因此我們在熒光燈的基礎上使用了數(shù)字調光鎮(zhèn)流器，實現(xiàn)了簡單的動態(tài)效果。28LED燈具的特征但隨著對動態(tài)效果的要求的提高，熒光燈的調光速度慢、光源壽命短等劣勢，使得我們不得不考慮徹底更換光源和燈具，led也在此重新回到我們的視線，并一直到最后取得成功。29LED燈具的特征在led的重新實驗中我們得出總結：在白光的投射下紅光顯得飽和度不夠，在純紅光的照射下又顯得生硬而過于艷麗，與周邊的環(huán)境欠缺融合，白光與紅光相加能表現(xiàn)較為純正的紅色，但色調偏冷過于嚴肅；30LED燈具的特征經(jīng)過多次試驗由紅光、白光、黃光按照4：3：3的比例進行調配，紅630nm琥珀585nm暖白2800K，燈具色坐標(中心默認值)CIE1931X:0.560Y:0.370。使得墻體表現(xiàn)為暖色調紅光，與我們最為常見的大紅燈籠色彩感覺一致，喜慶祥和而具有濃郁的中國特色。通過控制系統(tǒng)還可以在純紅與橘紅之間無級漸變。并且動態(tài)表現(xiàn)靈活多變使得鳥巢紅墻部分具備了動態(tài)效果展示的強有力的硬件支持。3132顯示系統(tǒng)載體的特征顯示系統(tǒng)載體的特征動態(tài)效果需要依附于燈具安裝的載體，鳥巢紅墻部分的結構特征整體上看比較有規(guī)律，從一層至五層為標準層，層高約4.2米，其中五層由于體育場碗狀結構南北向中間低凹，所以沒有需形成環(huán)繞一周的環(huán)狀形態(tài)。33顯示系統(tǒng)載體的特征六層以上為最高層觀眾看臺座位的背墻，東西向中間拱起，背墻為紅色，與一至五層核心筒紅墻連成整體，此部分紅墻最低處為標準層約4.2米，最高處約18米，此部分采用上下打光，并在中間加裝一條燈帶再次進行補光的形式，確保了整體亮度的均勻性。34顯示系統(tǒng)載體的特征由此來看鳥巢紅墻部分縱向原有六層自然層，補光增加一層整體縱向最多有有7個象素點可做表現(xiàn)；橫向每1.2米作為一個像素點進行自由控制。在東西立面由于較大面積有七個象素點，故此可表現(xiàn)較為復雜的圖形；而在南北立面紅墻部分縱向只有四個象素點，所以只能看到簡單的明暗變化效果。35東西立面南北立面36控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)采用視頻數(shù)據(jù)實時映射的技術,直接把電腦制作的燈光效果數(shù)據(jù),通過光纖和CAT5線路,”投遞”到相應空間分布的燈具控制器,從而實現(xiàn)實時的動態(tài)燈光效果。37控制系統(tǒng)現(xiàn)場燈具的排列規(guī)律順著核心筒的結構曲折蜿蜒，為能最大限度控制和展現(xiàn)動態(tài)效果燈具必須采用獨立地址碼的形式，每個燈具有獨立的地址碼并對應現(xiàn)場唯一的位置，雖然在安裝的時候需要按照設定好的順序和位置來選擇燈具，給施工造成一定不便，但為適合鳥巢特有的復雜空間，并且避免局部故障出現(xiàn)后的關聯(lián)效應，此套模式應當是最適合的控制系統(tǒng)形式?？刂茀f(xié)議為MX512；接口格式為三線、總線式；38控制系統(tǒng)同時為確保照明效果的最低要求：“全亮靜止狀態(tài)”我們設定燈具的初始數(shù)據(jù)即為100%點亮，也就是說在未接受到正常動態(tài)指令的時候，燈具只要正常供電即可進入穩(wěn)定的全亮狀態(tài)。為整體效果增加保險系數(shù)。3940節(jié)目調試節(jié)目調試由于縱向只有七個實際有效象素，所以動態(tài)視頻節(jié)目源不能按照實際像素一一對應編輯，通過控制系統(tǒng)調節(jié)，把已有的七個實際有效像素均勻分布到70個象素的相對應行，這樣使得節(jié)目源具備了可編輯性。橫向象素相對較多但也相應采取適當措施進行處理，與縱向的處理形式相配合。視頻節(jié)目源的最終格式為：720像素*70像素。41旋轉場景截屏跑動場景截屏節(jié)目調試節(jié)目的調試過程是視頻節(jié)目源的動態(tài)速率及其他各項效果的確認和調整階段，也是所有前期付出最終的成果展示。呼吸、心跳、升起場景，我們測試了從全亮狀態(tài)開始變暗的效果，也有相反的效果，變暗或變亮的速率不是勻速的，通過非勻速的速率拋物線曲線調整使得明亮的時間得到延長又有整體的漸變效果。42節(jié)目調試旋轉效果和跑道效果由于實際像素和視頻源可見像素之間不是正比例對應關系，在視頻

源上顯示較為滿意的效果，在實際效果展現(xiàn)出來時有較明顯的差異，而且很難找到其變化的固定比例。只能通過在現(xiàn)場調節(jié)的方式來進行，通過對講機把立面的效果反映給總控制室內的編輯人員，然后進行多次反復的現(xiàn)場視頻節(jié)目源調試，確定備選方案4-5種，43節(jié)目調試同時與建筑師共同確認保留效果。經(jīng)過長達20天的連續(xù)調試最終效果終于得到各位專家和建筑師的好評。并確定了鳥巢動態(tài)效果的五大動態(tài)場景。44時間6月23日6月24日6月25日6月26日6月27日6月28日6月29日6月30日7月1日7月2日7月3日7月4日7月5日7月6日現(xiàn)場情況一至六號核心筒供電，二層五層故障沒有點亮。受到檢查干擾進度不明顯。晚上一至六號核心筒供電，Led部分全部點亮，但是角度還需要進一步調整。投光燈格柵方向不對需要調整。西面納燈投光燈局部點亮，led部分能夠全面供電，硬件繼續(xù)調試。部分納燈投光燈點亮。Led部分基本正常，地址碼繼續(xù)調整。由于供電問題不能全亮。部分納燈首次點亮。屋頂膜結構部分受到開幕式排練的影響不允許亮燈，不能進行調試；立面投光燈六層跳閘不亮，五層局部回路跳閘不亮。立面硬件led地址碼沒有全部調整齊。晚上計劃對投光燈進行進一步調整?，F(xiàn)場沒有彩排，屋頂投光燈經(jīng)過努力東立面基本全部送電，一層地面投光燈也進行了局部補光。東立面整體