摘 要 以奥运公园网球中心体育建筑群为例．对体育场馆照明设计的几大要素进行了总结：① 为每一部摄像机提供足够的照度；② 控制背景照度；③由于高速摄影技术具有特殊的频闪问题，从接线、相序的分配、灯光瞄准方案等方面介绍了控制频闪的具体措施；④ 确定灯杆高度和布置，保持照明品质的一致性
关键词 北京奥运场馆 网球中心 背景照度 频闪效应 照明品质
北京奥运会所有场馆中{zd0}的体育建筑单体是国家体育场， 又被称为鸟巢。宏伟的外观，用来承办盛大的开、闭幕式，并作为中国这届奥运的形象展示代表。尽管鸟巢拥有9．2万个座席，但是通过电视转播，这个数字至少增长了4．5万倍，全球超过45亿的观众通过电视媒体观看了鸟巢的开、闭幕式和体育比赛。影响电视转播效果的主要因素之一就是被转播场所的照明设计。这已经为IOC (国际奥委会)和众多相关的转播组织所广泛理解。本文将和读者分享如何满足奥运场馆照明需求的设计要素方面的经验。
奥运场馆照明有众多的分类，包括体育照明、普通功能性照明、建筑立面照明和景观照明等。其中的每一子项都具有特定的意义和目的，十分重要。但只有体育照明将直接影响到体育竞赛的质量，以及现场电视转播画面的质量。体育照明的任何不足，例如眩光， 比赛场地照度过低，将可能导致比赛或转播的延迟、取消或判为无效。
北京奥运场馆几乎全部官方的照明要求均来自BOB (北京奥林匹克转播有限公司)及其出版的VSR (场馆测量报告)。但是该要求仅仅定义了最终的照明效果、而没有如何获取的方法。所有这些文件和要求涉及到每一种不同的运动场馆、运动项目、比赛场地布置，依据这些结论和BOB以及设计院问题澄清会议的纪要，通过全面广泛的计算。创造性地提出照明设计解决方案，通过虚拟仿真3维空间模型的建立，最终获取具备完整细节，并用于指导安装、瞄准、调试的安装施工图和接线图。每个场馆均由具有资质认证的专业队伍完成系统的安装，并经全面的现场测试，设计院及CCTV (中央电视台)确认现场效果达到预期的目标，并最终获得BOB的承认。通过奥运赛前的预演——“好运北京”系列测试赛持续数周的实际体育赛事的运行，所有系统已被验收。
1 项目背景资料
奥运公园网球中心(见图1)，位于北京奥运公园西北角。包含6片网球训练场，7片比赛场地，以及3片满足HDTV (高清晰电视转播)要求的比赛场地。比赛场地照明必须满足新闻图片拍摄，电视新闻摄影的要求，这些要求同样适用于要求电视转播的场地。尽管如此，不同类型性质的比赛场地，特别是高清晰电视转播场地的照明设计需要考虑的因素不尽相同，但应保持其连续性，即照明质量的一致性。
2 网球中心照明设计要素
本文通过奥运公园网球中心建筑群的例子，从下面4个重要设计要素来讨论体育照明设计。
2．1 为每一部摄像机提供足够的照度
今天， 电视现场转播采用数量众多的摄像机，如图2所示，确保捕捉赛场上每一个精彩的比赛瞬间。每一部摄像机不论分布在何处，都必须获取足够的照度以确保适当的画面质量。最初．建筑设计图纸显示在中心场地周边布置了8个照明灯杆(位置分布如图3)，灯杆布置在多边形建筑外角的缺口处，这样的布局仅仅基于建筑对称性美学考虑．对照明的影响并没有考虑在内。通过观察主摄像机机位，其位于场地底线中心后方，而且比赛场地PPA (比赛主场地)或FOP(比赛全场)所覆盖的区域．并不仅仅局限在所画出的场地边线之内．实际上要比这个大许多，达到了20 mx40 m (FOP)。灯光若来自最初设计的位置，就不能在Y／一Y方向提供足够的照度，通过严谨的计算和分析比较，最终，灯杆被移到了正确的位置．如图3所示。
2．2 控制背景照度
比赛场地和观众席之间必须维持恰当的照度比率关系(见图4)，才可以使观众的视点始终集中于场地内的比赛运动本身。l0％ ～25％ 的比率是恰当的，问题在于当观众席距离比赛场地很近时，这个比率将会失去控制而变得很高。
解决的方法是选择正确的产品(见图5)。CEPowr．Spot大功率投光灯具设计有光学控光附件， 以减少眩光，控制余光的扩散，实现了正确的对比度控制，达到通过较暗的背景突显比赛场地主体的xx效果。
2．3 控制频闪
2．3．1 体育转播为什么产生频闪
慢动作回放(SSM)在今天的体育赛事转播中应用得愈来愈普遍。这种摄像机采用高速摄影技术，因此具有特殊的频闪问题，原因是灯具供电相序的变化频率。
气体放电灯应当更适合采用高频的镇流器，其频率应当远远高于摄像机的帧速。但是，受现今的技术制约，灯具镇流器并不是高频的电子镇流器，而是电感式，直接采用单相交流电供电，频率50Hz，而慢动作回放摄像机运转在150 Hz，每一个单相电源相位变化周期内将拍摄3帧画面．拍摄物体的照明强度将会依照明一暗一明的次序不断变化，鱼市产生画面的闪烁，即频闪。对于高速度运动项目，如网球，慢动作回放将导致网球在电视画面上突然的出现然后突然地消失，以及产生其他一些不良的视觉效果。
2．3．3 接线及瞄准方案
a． 瞄准。比赛场地内的灯光来自不同的方向，每个高清晰电视网球场地需要的灯具为100套左右，如何优化灯具瞄准点，这个过程对照明设计师的经验和技巧是巨大的考验和挑战。C2 场地瞄准方案见图7。
b． 相序的分配见图8。
C． 接线与相序分配见图9。
d． 灯具安装、瞄准及开关模式见下表。
2．4 确定灯杆高度和布置。保持照明品质的一致性
应保持照明环境的一致性。无论是训练场、比赛场还是电视转播场地，应保持外观感受、风格类型、灯光质量的一致性，为摄像转播和运动员提供平滑的过渡。
2．4．1 灯光来自同一方向(见图10)
2．4．2 灯光来自同一角度(见图11)
比赛场地最小灯光投射角41。，{zd0}灯光投射角59。。
CC中心场地最小灯光投射角45。，{zd0}灯光投射角65。。
C2 场地最小灯光投射角40。，{zd0}灯光投射角63。。
C1 场地最小灯光投射角40。，{zd0}灯光投射角64o。
2．4．3 灯光应具有相同的品质
考虑到所有的场地都需要灯光照明．并应具备相同的品质。从训练场、比赛场到电视转播场地，均使用相同的光源和灯具(如图12所示)。
3 总结
像奥运场馆这样的大型体育设施的体育专业照明设计，包含远距离大范围的照明应用，确实是技术和艺术的xx结合。它需要对比赛场地照明需求有充分的理解，并综合各种相关学科的技术和产品，以满足高预期的照明需求并获取成功。
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