《摄像用光》
主要学习内容及思考题
主要学习内容：
1. 根据发光原理的不同，电光源主要有热辐射型、气体放电型和固态型三种。
2. 热辐射型电光源属于热光源，主要有白炽灯和卤钨灯两种，卤钨灯又称卤素灯，是在普通钨丝白炽灯的基础上，充入少量碘或溴等卤族元素而制成，本质上还是钨丝白炽灯，但其光性能更好，在影视照明领域获得广泛应用。
3. 气体放电型电光源有荧光灯、贡灯、钠灯、氙灯和金卤灯等类型，除荧光灯外，都是利用气体放电形成的电弧发光，灯的类别名称一般由灯体内充得的气体类型决定。
4. 固态光源即半导体光源，主要是指LED（发光二极管），具有极高的工作寿命、发光效率和优异的光性能。
5. 金属卤化物灯简称金卤灯，其主要发光材料是金属汞和卤元素。镝灯、HMI和MSR都是金卤灯的变种，可逼真地模拟日光效果，是电脑灯、追光灯的常用光源，也是新闻摄像和影视户外拍摄的常用光源。
6. 贡灯、钠灯都有低压和高压之分，氙灯和金卤灯都有长弧和短弧之分。
7. 高压贡灯、高压钠灯、金卤灯和氙灯等，发光效率特别高，并且可以做成超大功率的光源，被认为是高强度气体放电灯（HID）。
8. 在演艺舞台和影视照明领域，最常采用的光源有三基荧光灯、卤钨灯、金卤灯和LED，其次是氙灯和UHP高压贡灯。
9. 根据电光源进入商用领域的时间早晚，习惯上将热辐射型光源看成是第一代，荧光灯是第二代，HID是第三代，LED固态型则被认为是第四代电光源。
10. 包括卤钨灯、三基荧光灯、钠灯和金卤灯在内的大多数光源，其温都有高低之分，电视演播室照明要选用3200K的低温品种，而外景照明或模拟日光效果时，要选用5600K左右的高温品种。
11. 电光源的主要参数有额定电压、额定功率、光通量输出、发光效率、温、显指数和光谱能量分布等，对于舞台和影视照明，一般需要重点关注的参数有光通量、温和显指数等。
12. 光源的温和显指数决定于光源的光谱能量构成和分布规律，由于光源的构造和工作原理不同，光源的光谱有点状光谱、线状光谱和连续光谱三种情况，连续光谱的显效果最好。
思考题：
1. 卤钨灯和普通白炽灯的主要异同有哪些？
2. 和普通荧光灯相比，三基荧光灯的主要优点是什么？
3. 为什么有些光源发出的光线看上去是白光，但有时候还原物体彩时存在偏现象？
4. 为什么同样是发白光，温也相同的两种光源，但彩还原效果却不同？试用同异谱理论给出解释。
主要学习内容：
1．按光线的聚散程度，灯具可分为聚光和泛光两大类。螺纹透镜灯、平凸透镜灯、回光灯、成像灯、PAR灯、摇头灯、追光灯属于聚光类灯具；三基荧光灯、天地排灯、新闻灯属于泛类类灯具。
2．螺纹聚光灯简称螺纹灯，采用菲涅耳透镜会聚光线，简称菲灯，其光线柔和，主要用于影视照明，所以又叫柔光灯和电视聚光灯。
3．平凸透镜聚光灯采用平凸透镜会聚光线，光质软硬度介于螺纹聚光灯和回光灯之间。
4．根据光线的会聚原理划分，聚光类灯具有透射式和反射式两类，螺纹聚光灯或平凸透镜聚光灯这两种“常规聚光灯”属于采用透镜会聚光线的聚射式聚光灯，其它聚光类灯具属于反射类聚光灯。
5．和平凸透镜聚光灯相比，回光灯光线更高，光质更硬，射程更远，结构更简单，造价更低，灯口前可以加装换器，是舞台演出和影视外景照明重要的常用灯具。
6．成像灯又称轮廓灯，是一种利用椭球反射镜会聚光线的聚光灯，可投射出多种不同形状的光斑、图案和光。
7．PAR灯的字面含义是镀铝抛物面反射式聚光灯，又称筒子灯或光束灯，体积小巧，造价低廉，灯口前加装滤片可投射彩光线。
8．追光灯亮度高，射程远，光斑清晰，多用于追踪动态对象，达到吸引观众视线及渲染场景气氛等作用。
9．广义的电脑灯泛指具有相当智能、可基于DMX512协议进行远程控制，并且具有摇摆动作的一类舞台灯具，主要功能有调光、换、频闪及投射图案、纹理等功能。 10．狭义的电脑灯有两种，一种是扫描式电脑灯，简称扫描灯，有镜片反射和滚筒反射两种类型；另一种是摇头式电脑灯，简称摇头灯，有图案摇头灯和染电脑摇头灯两种。图案摇头灯采用口径较小的平凸透镜，聚光性能强，光线亮，光质硬；染电脑摇头灯采用口径较粗的螺纹透镜，光质柔和，主要用于大面积铺光染。
11．颜轮、固定图案轮、旋转图案轮、纹理轮是电脑灯能够投射出多种光、固定图案
、动态图案和纹理效果的关键部件。
12．三基柔光灯是一种采用三基荧光灯管作为光源的泛光类灯具，温为3200K的三基柔光灯是演播室基础照明或辅光造型的常用灯具。
13．数字灯是多媒体数字灯的简称，是将电脑灯和投影仪结合在一起、具有丰富媒体功能的“第三代灯具”，可“以影代景”，代表着舞台灯光和舞台美术的发展方向。
14．舞台效果灯种类繁杂，分类标准不一，广义上凡不是以照明为主要目的灯具都可以称之为舞台效果灯，电脑灯就是功能众多的舞台效果类灯具。在业界，效果灯通常指除电脑灯、追光灯等这类“重要”灯具之外、主要用于一般演出和娱乐场所的一类灯具，如放映灯、激光灯、频闪灯、洗光灯、换器、图案灯及烟机、泡泡机、雪花机等舞台配套设备等。
思考题：
1．演艺舞台和影视演播室内常用的聚光类灯具有哪些？
2．螺纹聚光灯、平凸透镜聚光灯和回光灯、成像灯在构造、光质及应用领域方面的主要区别有哪些？
3．PAR灯的定义及其型号中的数字分别是什么意思？
4．广义的电脑灯有哪些特点？狭义的电脑灯有哪两种？
5．数字灯和普通电脑灯的主要区别在哪？和投影仪的区别在哪？
6．数字灯被称为第三代灯具，前两代分别是什么灯具？
7．小型新闻演播室最常用的是哪两种灯具？
第3章 控光设备与协议
主要学习内容：
1．一个完整的调光系统由调光控制台、调光器、灯具和周边设备等构成。对于数字式和网络式调光系统还需要DMX512和Art-Net、ACN控制协议的支持。
2．性能最好的调光器是正弦波调光器，因价格原因，目前应用最为普遍的调光器是可控硅调光器，后者俗称硅箱，有小型、大型、流动型等类别。
3．硅箱的作用是在调光控制台的控制下，控制灯具的发光亮度及频闪、走灯等功能。所控负载必须是采用热辐射光源的灯具，如聚光灯、回光灯、PAR灯等。
4．根据控制信号的属性不同，硅箱有模拟式、数字式和网络式三种。模拟式的控制信号是0-10V的模拟电压；数字式用DMX512数字信号控制；网络式具有网络接口，可接受来自太网的DMX512控制数据。
5．硅箱的主要功能指标和电气参数有硅路数目、每路的负荷功率、调光曲线、上升时间、预热时间等，在使用中要特别注意三相负载的平衡和安全用电，规范操作，确保人身及设备的安全。
6．调光控制台简称调光台或控台，在整个灯光系统中居于核心地位，根据控制信号的不同，和硅箱一样，也有模拟式、数字式和网络式三种，也可根据功能多少和控制规模，分为小型、中型和大型等几类。
7．模拟调光台有总控、场控、集控、分控、点控、程控、声控等功能，采用9芯接口和专用电缆传输0-10V的模拟控制信号。与数字调光台相比，模拟调光台的功能和通道数都相对较少，操作也相对简单。
8．数字调光台具有一至多个不等的DMX卡侬接口，基于DMX512协议控制灯具的所有功能和工作状态。除具有模拟控台的全部功能外，还有场、效果、HTP/LTP、MIDI接口、灯库、软配线、运动线形发生器、效果引擎、SMPTE时间码及宏等功能。
9．对多个灯具的灯光状态及其作用时间提前预置（模拟式）或存储（数字式），并在需要的时候直接调用预置的状态或存储的数据，这一功能叫灯光的场景，简称场或Q（CUE）。
10．记载电脑灯通道属性的文件叫灯库文件，存储灯库文件的数据库叫灯库。灯库数据是数字控台识别受控灯具的依据，极大地提高了灯光师的工作效率。
11．在大型数字调光台的基础上增加一个网络接口，即可构成网络调光台。如果同时还有光纤接口，则为光纤/网络调光台。
12．网络调光系统主要优势是传输速度快、传输距离远、支持双向控制及双机动态热备份等，是灯光系统的发展方向。
13．生产大型及网络控台的主要企业及其产品如下表所示：
生产商 | 产品系列 | 主要型号 |
卤钨灯光谱Avolites(英国爱富丽) | 珍珠 | 珍珠2004、2008、2010、珍珠专家、珍珠老虎 |
钻石 | 钻石4简易型、钻石4幻影型、钻石4 桌面型 |
Barco（比利时巴可） | 飞猪 | Road Hog、Road Hog Full Boar、Wholehog2/3 |
Martin（丹麦马田） | Max | Maxxyz Compact、Maxxyz |
河东电子（中国广州） | 东方龙 | HDL-2008、HDL-2008 S/H、HDL-2009 |
和谐 | HDL-2011、HDL-2011H/SE/ S、HDL-2012 |
力度灯控（中国佛山） | MA | MA1024、MA2048、MA3000 |
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14．换器控制台是专门用来控制换器的一种控制设备，采用DMX512控制协议，主要有编址、编组、场景记忆及输出模式选择等功能。换器控台采用5芯的卡侬口，其2-3两针输出DMX512控制数据，4-5两针输出交流220V或直流12V的换器工作电压，因此，除换器外，绝不可将换器与其他采用5芯卡侬口的设备相连接，否则会造成设备的损坏。
15．常用的灯光周边设备有DMX分配放大器/隔离器、USB/DMX接口转换器、DMX无线收发器、DMX网络编码/解码器、频闪灯控制器、数模接口转换器及数字叠加器等。
16．一个DMX512数据指令帧由一个开始位、8个数据位和两个结束位共11位构成，每位宽度为4μs，每帧宽度为44μs，传输速率为250Kbps。
17．一个完整的DMX512信息包由一个MTBP码、一个Break码、一个MAB码、一个SC码和512个数据帧构成。
18．一个指令数据帧可以控制灯具的一个通道，一个DMX节点可以控制512个灯具通道，即调光控制台每发送一个信息包，可以对全部512个受控通道完成一个周期的控制，每秒钟对所有512个受控通道至少完成完成44次控制。
19．一台电脑灯通常有几个到几十个通道，一个DMX节点所控制的灯具数量为512除以灯具的通道数，如果这个数字超过了一个DMX节点所能驱动的最大单元负载数（32个），应该加接DMX信号分配放大器，以扩展DMX的去路数量。
20．灯具的DMX通道表，包含着其全部通道属性，是设计和操作数字灯光系统的重要依据。
21．DMX512数字灯光系统采用菊花链方式连接各受控单元，基于DMX512协议控制灯光设备时，需要注意DMX起始地址码设置、单元负载及DMX终端器等问题。
22．DMX512协议的缺点是数据只能单向传输，无在线诊断和状态回馈功能（其升级版本DMX512-A支持双向通讯，完全兼容DMX512，但目前还未得到普遍运用）。再就是控制的通道规模不够大，数据传输速度不够快、传输距离偏近、布线和初始设置比较麻烦。因为控制数据只有8位，共256个控制等级，因此DMX512协议的另一个缺点是控制灯具的某些动作功能时，定位精度不够高，不能很好地满足大型演出的高标准要求。
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