一、 概述

　　 大連是中國北部最溫暖的港口,大連自然博物館是中國第一家自然史博物館。館藏近20萬件標本，是一座集植物、動物、化石、地質(zhì)標本為一體的大型博物館。大連自然博物館支持并鼓勵科學研究，如海洋生物、化石的研究等。大連自然博物館內(nèi)有許多觀眾參與性的活動，如可發(fā)出各種動物的聲音的觸摸屏的多媒體設備,自測系統(tǒng)以及其它類似的展示。

　　大連自然博物館的物種多樣性展廳是該館的最大亮點項目之一.其中多媒體聲、光、電同步模擬自然景觀演示系統(tǒng),更給觀眾創(chuàng)造一種身臨其境的感覺. 講解員只需輕輕按下按鈕,觀眾就可以欣賞到一個從白天、傍晚、電閃雷鳴、大雨滂沱、雨過天晴、深夜、黎明、白天的聲、光、電自動同步變化的摸擬自然景觀效果。配合逼真的舞臺美術場景變化和各種徐徐如生的珍貴動物標本,讓觀眾體會到耳目一新的藝術震撼力。

　　控制設備是演示系統(tǒng)的核心部分，它需同時滿足場館的公共照明、展品照明、舞美藝術照明和多媒體聲、光、電聯(lián)動的各種要求。大連自然博物館自然景觀演示系統(tǒng)選用的主要控制設備—HDL-BUS多媒體智能環(huán)境藝術燈光控制系統(tǒng)由廣州河東電子有限公司研制生產(chǎn)、安裝調(diào)試。

　　本文簡述大連自然博物館自然景觀演示系統(tǒng)的系統(tǒng)需求、系統(tǒng)解決方案、控制設備系統(tǒng)構(gòu)成原理及相關問題,希望通過這個機會與更多業(yè)內(nèi)人士一起關注和探討日益興旺的博物館和其它大型場館智能照明及多媒體應用解決方案。

二、自然景觀演示系統(tǒng)的功能需求

　　博物館提供了一段長為6分34秒的自然音樂，其中有各種鳥叫、雷聲、動物深夜活動等，主要表現(xiàn)的是原始森林中一天的場景變化。根據(jù)燈光設計師的燈光場景要求，應用HDL-BUS智能環(huán)境藝術照明場景編輯軟件進行所需燈光場景的編輯。燈光場景根據(jù)音樂時間的變化進行同步變化，用照明亮度和色彩產(chǎn)生巨大的、生動的動態(tài)視覺沖擊效果。

　　整個演示程序的燈光場景分為白天、傍晚、閃電、打雷、下雨、雨過天晴、夜晚、深夜、黎明等。
　　當音樂時間進行到白天時，燈光場景自動變化為背景畫上空的白色日光燈組漸漸升到80%亮度，動物標本的白色面光、逆光、背光漸漸升到50%亮度，換色器自動換成白色。

　　當音樂時間進行到傍晚時，燈光場景自動變化為背景畫上空的橙色日光燈組亮度為60%，白色日光燈組的亮度漸漸降到30%，動物標本的白色面光、逆光、背光漸漸滅，動物標本的白色面光、逆光、背光漸漸上升到50亮度，換色器自動換成橙色。整個展廳沉浸在一片晚霞中。

　　當音樂時間進行到雷電場景時，燈光場景自動變化為背景畫上空的藍色日光燈組亮度漸漸升到40%，橙色面光、逆光、背光亮度漸漸滅，藍色面光、逆光、背光漸漸升到30亮度%，云燈自動開啟，跑云開始啟動，頻閃燈自動開啟，換色器自動換成深藍色。

　　當音樂時間進行到下雨場景時，燈光場景自動變化為背景畫上空的藍色日光燈組亮度漸漸降到20%，雨燈開啟。并開啟閃電大燈，閃電大燈在背景畫上畫出兩到閃電。讓觀眾仿佛進入一片正是大雨滂沱的原始森林中。

　　當音樂時間進行到雨過天晴時，燈光場景自動變化為背景畫上空的藍色日光燈組亮度漸漸降到30%，雨燈、云燈、閃電大燈自動關閉，白色日光燈組亮度漸漸升到80%亮度，動物標本的白色面光、逆光、背光的漸漸升到50%亮度，換色器自動換成白色。使觀眾處于一種雨后清新的感受中。

　　當音樂時間進行到夜晚時，白色日光燈組亮度漸漸滅，藍色日光組的亮度漸漸降為10%，動物標本的白色面光、逆光、背光的漸漸降到20%亮度，自動啟動水燈，讓觀眾體會到原始森林中夜晚特有的寧靜。
　　當音樂時間進行到深夜時，藍色日光組的亮度漸漸降為0%，動物標本的白色面光、逆光、背光的漸漸降到0%亮度，地面藍色日光組的亮度漸漸升為20%亮度，讓觀眾體會到原始森林中的神秘。

　　當音樂時間進行到黎明時，藍色日光組的亮度漸漸升為30%，動物標本的白色面光、逆光、背光的漸漸升到30%亮度，地面藍色日光組的亮度漸漸滅，橙色日光燈組亮度為60%，換色器自動換成橙色，讓觀眾體會到原始森林中的朝氣。

　　只需按一個按鈕，演示程序可以循環(huán)演示。當沒有觀眾的時候，燈光場景自動恢復到基本照明場景，只開啟少量的基本照明燈具。

三、演示系統(tǒng)解決方案

　　大連自然博物館物種多樣性展廳是館內(nèi)新建的一個展廳，在展示手段上，充分運用了現(xiàn)代燈光音響和多媒體計算機等高科技，除傳統(tǒng)的陳列外，還以互動方式將標本與觀眾拉近，使自然之物和人完美地融合。

　　采用的燈具種類、功能及控制方式如下：

　　軌道可調(diào)光筒燈，用做動物標本的背光和面光，PAR燈配備換色器，用做動物標本的逆光。系統(tǒng)硬件采用HDL-MD1210智能調(diào)光箱和HDL-MC48 IP-DMX表演控制器（DMX512信號輸出）進行控制。

　　日光燈（配備可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器），用做天空的變化，如藍天、晚霞等；系統(tǒng)硬件采用HDL-MRDA06數(shù)字調(diào)光接口模塊進行控制

　　云燈、雨燈、頻閃燈、水燈，分別用做跑云、投影在湖面上水紋、下雨以及電閃的效果；系統(tǒng)硬件采用HDL-MR 0610智能開關模塊進行控制。

　　HDL音視頻控制模塊，用來裝載音頻、視頻、HDL聲光電同步演示軟件。

　　以上設備分別安裝中央控制室的兩個照明配電箱內(nèi)，可控制面板采用標準86盒墻裝方式安裝在展廳最方便講解員接觸的地方，HDL-BUS環(huán)境藝術燈光系統(tǒng)硬件用一條HDL-BUS總線實現(xiàn)智能控制，布線安裝非常靈活，可以和強電同槽和共管，中央控制室的HDL音視頻控制模塊用以太網(wǎng)信號與系統(tǒng)硬件連接。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示：

四、 采用HDL-BUS智能環(huán)境藝術燈光系統(tǒng)的優(yōu)越性
1、布線簡單，維護方便。

　　照明線路設計簡單，系統(tǒng)安裝方便，操作維護容易。根據(jù)環(huán)境及用戶需求的變化，只需做軟件修改設置或少量線路改造，就可以實現(xiàn)照明布局分布式控制系統(tǒng)改變和功能擴充。

2、 豐富多彩的藝術效果。
　　 實現(xiàn)多種照明效果多種照明控制方式，可以使博物館內(nèi)的動物標本具備多種藝術效果，為動物標本增色不少。不同色彩的光給予了博物館生命力，使整個場景更加生動，藝術性更強，給人豐富的視覺效果和美感。按其不同時間、不同用途、不同的效果，采用相應的預設置場景進行控制，可以達到豐富的藝術效果。

3、 管理維護方便。
　　 智能照明控制系統(tǒng)對照明的控制是以模塊式的自動控制為主，手動控制為輔，照明預置場景的參數(shù)以數(shù)字式存儲在控制面板中，這些信息的設置和更換十分方便，使博物館的照明管理和設備維護變得更加簡單。同時整個演示程序也存儲在面板上，當有游客進入時，講解員只需輕輕的一按，演示程序?qū)⒆詣雨P閉一切不需要的燈光場景，進入一個聲光電同步的表演節(jié)目。

4、 延長光源的壽命。
　　 延長光源壽命不僅可以節(jié)省大量資金，而且大大減少更換燈具的工作量，降低了照明系統(tǒng)的運行費用，管理維護也變得簡單了。
　　 無論是熱輻射光源，還是氣體放電光源，電網(wǎng)電壓的波動是光源損壞的一個主要原因。因此，有效地抑制電網(wǎng)電壓的波動可以延長光源的壽命。

5、良好的節(jié)能效果
　　智能照明控制系統(tǒng)借助各種不同的“預設置”控制方式和控制元件，對不同時間不同環(huán)境的光照度進行精確設置和合理管理，實現(xiàn)節(jié)能。這種自動調(diào)節(jié)照度的方式，只有當必需時才把燈點亮或點到要求的亮度，利用最少的能源保證所要求的照度水平，節(jié)電效果十分明顯，一般可達30%以上。此外，智能照明控制系統(tǒng)中對館內(nèi)熒光燈等進行調(diào)光控制，由于熒光燈采用了有源濾波技術的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，降低了諧波的含量，提高了功率因數(shù)，降低了低壓無功損耗。

五、結(jié)束語
　　大連自然博物館自然景觀演示系統(tǒng)成功地將智能化照明技術、多媒體演示技術、舞美藝術和展覽館藝術有機結(jié)合在一起。網(wǎng)絡化、智能化同步的準確性、可靠性和操作的簡便性是大連自然博物館自然景觀演示控制系統(tǒng)的亮點。

　　“環(huán)境舞臺化，舞臺環(huán)境化！”在滿足基本照明和節(jié)能的前提下，照明在未來的很多場所中要考慮到藝術化，同時要考慮到與AV系統(tǒng)和其它相關系統(tǒng)的同步聯(lián)動，以創(chuàng)造完美的藝術照明芬圍。近期，國內(nèi)己有一些智名廠商組成戰(zhàn)略合作伙伴，正在把智能環(huán)境照明控制系統(tǒng)、AV控制系統(tǒng)、舞臺照明控制系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、舞臺機械控制系統(tǒng)、音樂噴泉控制系統(tǒng)等組成一個“多網(wǎng)合一”的聯(lián)動和管理平臺，并擬定了不同控制系統(tǒng)之間的通信協(xié)議。

　　隨著社會經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，博物館和其它大型場館的智能照明及多媒體應用解決方案越來越受到業(yè)主和設計師的重視。筆者相信在不久的將來，一定會出現(xiàn)更多、更好的大型場館智能照明及多媒體應用解決方案！