魏铭哲：博物馆光环境设计的几个重要概念

       老规矩开篇先啰嗦几句，可能随着年纪的增长，嘴巴越来越碎。对美食挑剔，对自己关心的事情也越来越苛刻了。反而对自己越来越放纵了，文章里面肯定有不少错别字，你就将就看吧，反正我也不会改。而且变得很啰嗦，是不是更年期提前到了。一想不对啊，我今年才28啊？

       好了先恭喜一下，钟飙、严永红两位老师的艺术装置，《洞见》在深圳双年展上获得巨大成功。他们用照明科技建构物质躯体，用数字艺术赋予精神灵魂。这个8米长的交互影像装置《洞见》，是“穿越虫洞”系列作品的第一部。

     照明行业的设计师对这个作品有叫好称赞的，也有说这个不就是一个异形LED屏幕吗有什么难的？对于提出这些问题的设计师，我只想说，你根本不懂艺术的意义（其实我也不懂）你眼里的价值就是物质的组成。在你眼里书法不就是毛笔沾墨汁写的吗？美食不就是蔬菜肉类的组合吗？小说不就是文字的堆积吗？光艺术不就是色彩的变化吗？

正是因为照明行业大部分人都是这样的想法，所以呢？建筑、景观照明设计，大部分搞的花里花哨七彩变色，就称之光艺术，当地图案简单变形（或者空想意淫出来的图案跟色彩），就称之为本土文化。（当然有一些也不是设计师想为之）但是大部分照明设计师都是傀儡。有的时候我也是傀儡，而且还是文化汉奸（投其所好），没有办法谁让我长得丑，还没有文化，最主要还不是团伙作案！你说你们长得帅的，有文化的，还是组团忽悠的。你们不应该啊，不应该这样自我堕落。。

好了，该吃药了。。有阅读障碍的同学请绕行。以下文章包含了4500文字，67张图片，四个概念点，由于个人的能力有限，只能展开浅谈。其实要深入探讨，每个概念点都可以成为一个课题。自称照明行业老炮的你，就从第二点看吧，不要浪费时间了。

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摘要：由于中国文化的崛起，近几年中国博物馆的增加成井喷状态，预计这样的状况会持续发展十几年。目前博物馆照明的状况，除了在灯具光源上有所改变以外，光源的光品质/物体光影造型/空间层次照度亮度比，文物展品的意境表达等都没有得到很好的发展。随着智能化大数据的采集，未来照明对于不同观众年龄段的精准光色划分也会应用在博物馆里面。

关键词：光品质  光影造型  空间层次照度比（亮度比） 精准光色

  灯具光源的好坏如何区分，文物展品怎么根据当时的背景文化，进行光影的造型（艺术加工）。如何用灯光的明暗来凸现博物馆空间的氛围及层次。不同年龄段的观众在对光亮度的要求上有什么样的区别。如何去满足各类人群的视觉需求，都是本文所讨论的内容。

1光品质

光品质是由灯具/光源的 光谱/色温/ 色容差/ 显色指数CRI/全色域指数GAI /眩光指数UGR/照度均匀度等决定的。

1.1 光谱

光谱（spectrum）：是复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案，全称为光学频谱。光谱中最大的一部分可见光谱是电磁波谱中人眼可见的一部分，在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光。

 人眼的结构特征与人类长期生活环境决定了在阳光下阅读与观测时，人眼感知的舒适度最高。而要使人眼在某一照明源下感到舒适，需要使其发光光谱与阳光发光光谱相接近。所以人造光源的光谱否接近自然光光谱，直接决定了光的品质。今年光亚展已经出来很多号称接近自然光谱的LED芯片了，不管真假，都是好事情，起码厂家已经开始注意到这块了。

美国SORAA与自然光人造光谱的比较

自然光与人造光谱的比较

1.2色温

    当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时，黑体的温度就称为该光源的颜色温度Tc，简称色温（CT），用绝对温标开（K）表示。

     不同色温营造出的视觉氛围也有所区别。根据博物馆设计概念主题，选择与之概念相一致色温的光源来投射。目前色温可调光源已日益成熟，未来能满足文物多场景光环境的变化。能模拟出从早晨到傍晚，一天的光色变化。同一个展品，不同色温照射，带给我们的视觉感受也是不一样的，至于物品选择什么样的色温是合适的，这个应该由设计概念大纲所决定的。

一天当中自然光色温的变化

环境色温建议参考

相同物品，不同色温的视觉营造

一个展柜出现两个跨度比较大的色温，绝对是影响观看效果的。

1.3色容差

    色容差，是表征光色电检测系统软件计算的X,Y值与标准光源之间差别。数值越小，准确度越高。IEC（国际电工委员会）中规定灯的色坐标不得偏离额定值（x,y）5个sdcm。那也就是说，灯的色坐标都应该在规定的椭圆内。在光源中SDCM差别越小，色温的光色差别也就越不明显。这样就保证了不同厂家不同光源的统一性。

相同色温，不同色容差下的光色表现

1.4显色指数CRI

    国际照明委员会（CIE）对显色性的定义是：与标准的参考光源相比较，一个光源对物体颜色外貌所产生的效果。换句话说，CRI是一个光源与标准光源（例如日光）相比较下在颜色辨认方面的一种测量方式。国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100，各类LED光源的显色指数各有不同，显色指数越接近100，显色性就越好。CRI可衡量物体的天然色，自然色，保真色或本色。

针对适用场地的不同，国际照明委员会（CIE）一般把显色指数分成五类：

  类别   Ra     适用范围     

  1A    ＞90    美术馆、博物馆及印刷等行业及场所

  2B    80—90  家庭、饭馆、高级纺织工艺及相近行业

   2    60—80  办公室、学校、室外街道照明

   3    40—60  重工业工厂、室外街道照明

   4    20—40  室外道路照明及一些要求不高的地方

相同颜色，在不同显色光源下的表现

1.5 全色域指数GAI

      2010年ASSIST在LRC的主导研究下提出在CRI的基础上增加GAI(Gamut Area Index) 全色域指数的修正标准，以增加视觉体验来评价颜色品质。CRI只是表明光源显色能力的其中一个维度，与人的视觉感受并无直接的联系。GAI指标根据人脑感知光源的模式，能够准确地描述被人脑感知的光线与颜色，反映光源的整体效果以及人们的感知光源色彩的主观感受。CRI+GAI两个维度的色品质评价指标将同时反映光源的显色性、保真度、饱和度，和人们的视觉感受、对颜色的偏好度。GAI 可衡量物体的鲜艳的、鲜活的、生动的、明亮的、耀眼的、栩栩如生的颜色

1.6 眩光指数UGR

    度量室内视觉环境中的照明装置发出的光对人眼造成不舒适感主观反应的心理参量，其量值可按规定计算条件用CIE统一眩光值公式计算。视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可以造成视觉不舒适称为眩光。眩光是影响照明质量的重要因素，打乱视觉平衡，妨碍对物品的观察，容易产生视觉疲劳。

 眩光程度      URG

不舒适的眩光    28

刚不舒适的眩光  25

不被接受的眩光  22

刚可接受的眩光  19

可觉察出的眩光  16

灯光安装及投射角度的不正确，也可以使被照物产生眩光。

灯具本身所产生的眩光

展柜反射所造成的眩光

1.7照度均匀度

    由于不同灯具厂家光学设计的原因，光斑照度的均匀度也有很大的区别。优秀的光斑照度，照度比能控制在1：3左右，投射出来的光斑变化细腻均匀自然，物体造型能力强，保持被照物的整体性。

来，把朕的黄马褂拿上来照一下。。。。

相反低劣的光斑照度，照度比过于夸张，投射出来的光斑明暗变化大，光斑变化生硬。物体造型能力差，缺乏整体感的表现。

光斑照度不均匀，被照展品形成斑马效应，影响展品统一性。

2 光影造型

    就是通过灯具的明暗、色温、光比、角度、光影、位置来塑造一个被照物体的整体形状造型与自身的质感，同时能体现出物体本身的美感以及内在的精神形态！大部分被照物品光影造型不完整，都与灯具的投射位置过近有很大关系。

2.1整体形状造型

我丑我先来，光影造型不完整，灯具由头顶部投射。

光影造型完整，灯具距离被照物50CM距离

光影造型不完整，只有水平照度没有垂直照度（只有顶部亮，侧面不亮）

光影造型完整。

萌萌哒的菩萨。

端庄安静的菩萨

砖雕的凸凹感。

不同材质，不用的处理方式，要把展品的造型，材质，色彩给真是的反应出来。

当年我们都很年轻啊！

目前大部分博物馆，对待不同质感形态的展品。几乎都是同一种手法，这样的做法未免太粗犷。

2.2内在精神形态

    再还原出被照物完整的造型、材质、色彩之后，还要注意表现被照物内在的精神形态。不同时代的雕像都有着本时代内在文化属性，如何用光影来表现出它的内在精神，这个对照明设计师是一个考验。因为只有了解了物品那个特定时代的文化特点才能更好的用光影表现出它的内在精神。这个需要跟照明设计师的文化背景相结合的。

安详，仁慈、清净、庄严。。。

金刚怒目、威猛可畏

侧光才能把金刚的威猛，肌肉力度感表现出来。

看下面的标牌，简直就是睁眼说瞎话。

所以，对于博物馆照明设计师来说，除了加强专业素养，还要对文物的文化修养也要有所提高。

同样的展品，随着灯光位置及手法的变化，它所营造的视觉语言也随之变化，给我们带来精神上的领悟也会产生微妙的演变。所以不要忽略灯光带给我们视觉上的冲击。

3 空间层次照度比

    根据不同的博物馆展示大纲，用灯光营造不同的空间层次，表现出与概念主题文化相吻合的艺术氛围。拒绝千篇一律的照度比，没有视觉中心点的无序空间。合适的照度比，能给参观者营造出一个轻松愉悦的参观氛围。

用灯光塑造出，展品的主次感，空间的层次感。高的亮度比，塑造出青铜器的庄严神秘祭祀既视感。

被照物与背景的层次感明显，低空间亮度比，缓慢的过渡关系。延缓视觉的疲劳。。

被照物的整体照明，与空间照明的相互协调，表现出瓷器的温润与细腻。营造出轻松愉悦的氛围。

    不同的空间照度比，营造的空间氛围不一样。但是对人的视觉也会造成不同的视觉感受。空间低照度比，氛围轻松随意，但是观众对展品的关注度也会下降。空间高照度（亮度）比，展品关注度高，但是长时间观看容易视觉疲劳。综合以上的特点，故在博物馆光环境中需要各种类型的不同的照度比相结合。。

画面整体洗亮的视觉效果

画面局部洗亮的视觉效果

低亮度比的视觉效果

高亮度比的视觉效果

同一空间，不同照度比的视觉效果

低照度比，氛围轻松，被照物细节丰富。

高照度比，被照物容易引起关注度，容易视觉疲劳。

4 精准光色

         结合文物出土的地域纬度，收集历代大气候数据，精准还原出文物的历史光环境。能定义任何年代一天当中不同时间段的光色效果。

用不同的光色，来模拟还原当时恐龙生活的光环境。

还原建筑在当时一天24小时的光色变化。体验春夏秋冬建筑光影的形态变化。增加互动参与感。

   由于时间的久远跟不同存放的环境，很多文物色彩的褪色（物理风化，化学风化），通过大数据库的计算，调整灯具的光色，智能还原物品色彩没有被衰减老化前的最原始的效果。

调整前的色彩

根据数据计算，模拟颜料褪色衰减前的色彩

       针对参观观众的数据采集，分出不同年龄层。针对于老年人，使用室内定位系统。通过自动身份识别，有效提高被照物品的照度，来弥补老年人视网膜衰减造成的非正常视觉。对于色盲症患者，可以通过调色来还原真实的色彩。

结论：以上文章总结的四点概念，其中第一点现在省级以上博物馆做的都不错，后面三点都认真的被忽略了。很多照明设计师或者甲方还停留在把被照物照亮就可以的这个层面上。造成灯具的浪费及对文物的软伤害。第三第四点主要是围绕参观者所展开思考。抛砖引玉希望各位在做博物馆照明设计的时候有更多的思考。

魏铭哲 于北京 20180713 

本文转自：38度灯光论坛

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