人工照明對色覺影響的研究綜述

胡韻萩，嚴永紅

(1.重慶大學建筑城規學院，重慶　400030；2.華南理工大學亞熱帶建筑科學國家重點實驗室，

廣東 廣州　510604；3.教育部山地城鎮新技術重點實驗室，重慶　400030)

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人工照明對色覺影響的研究綜述

胡韻萩1,2,3，嚴永紅1,2,3

(1.重慶大學建筑城規學院，重慶400030；2.華南理工大學亞熱帶建筑科學國家重點實驗室，

廣東 廣州510604；3.教育部山地城鎮新技術重點實驗室，重慶400030)

摘要：色覺是人眼視功能之一，其重要性不可忽視。對國內外人工照明對色覺影響的研究成果進行了綜述，研究發現，色覺由不同波長的光作用于視網膜，外界信息轉換為電化學信號，通過色覺通路傳送至大腦視皮層而形成。光譜、色溫、照度，均與色覺的變化有關，不同的人工照明環境下，人的辨色能力也有不同。除此之外，人的辨色能力也與自身的年齡和性別有關。色覺研究相關成果將為未來的人工照明環境研究提供建議，并通過深入分析研究以得到更優的人工照明環境。 夜景照明是城市景觀的重要組成部分，燈光的藝術表達對于城市地域風貌與性格特征的刻畫有著深刻的影響。通過對海河兩岸景觀環境中起節點作用的橋、展現空間序列的沿河景觀帶以及由此輻射的典型街區進行夜景照明藝術手法的研究，由點及線、以點帶面地揭示燈光的藝術表達對于塑造城市地域性的重要意義，并在此基礎上為城市地域化夜景照明方式提供思路。

關鍵詞：人工照明；色覺；光譜；色溫；照度 天津；海河；地域化；夜景照明；手法

A Research Review of Effect of Artificial Lighting on Color Vision

Hu Yunqiu1,2,3，Yan Yonghong1,2,3

(1.FacultyofArchitectureandUrbanPlanning,ChongqingUniversity，Chongqing400030，China；2.StateKey

LaboratoryofSubtropicalBuildingScience，Guangzhou510604,China;3．KeyLabofNewTechnology

forConstructionofCitiesinMountainArea,MinistryofEducation,Chongqing400030,China)

Abstract：Color vision is one of the important vision functions of human. The paper summarizes the internal and oversea studying achievement about the effect of artificial lighting on color vision. The research found that color vision comes from reaction of wavelengths of light on retina, which transforms information into electrochemical signal and deliveries it to cerebral visual cortex by color channel. The variation of color vision is related to spectrum, color temperature and illuminance. Furthermore color vision changes with age and gender. In the future, the results of color vision research will provide suggestions for artificial lighting study, and create healthy artificial lighting environment by in-depth study. Nightscape lighting is a vital part of urban landscape, and the artistic expression of lighting has an important influence on urban regional features and character. According to the research on artistic methods of nightscape lighting of the bridges, which plays a role of nodes, landscape belt, which showing the space sequence, and relevant typical block, the article reveals that artistic expression of lighting has important effects on building a regional city. And on this basis, provides a way on shaping nightscape lighting with urban regional characteristics.

Key words:artificial lighting；color vision；spectrum；color temperature；illuminance Tianjin; Haihe River; regional; nightscape lighting; methods

引言

照明與人體健康密切相關。國內外眾多研究表明，照明能夠影響視功能。H?lter等人[1]的動物實驗表明，視網膜時鐘系統驅動其感光細胞基因Kcnv2和Kv2.1的表達，以使視功能適應照明環境條件的變化。姚華等人[2]認為在4000K、300lx暖白光LED光源環境下，大學生在短時間閱讀后對其視功能影響不大，而對其淚膜穩定性有影響，但長時間使用LED照明對視功能的影響還需要進一步探討。嚴永紅和關楊等人[3，4]的試驗中，通過對視覺功效、識別率等分析，證明熒光燈色溫、照度的差異與學生生理節律、視功能、學習效率等存在密切相關性。

視功能包括光覺、色覺、形覺、動覺和對比覺。以往研究多以形覺為主，而近年來，色覺相關研究也日漸增多。色覺檢查屬于視覺心理物理學檢查，目前臨床多使用主觀檢查法，包括假同色圖測驗、FM-100色調測驗法、Panel D-15測驗法和色盲鏡[5]。色覺影響因素較多，如光源、年齡、性別等。

目前，色覺作為人眼重要的視功能之一，其影響在人工照明環境的研究中越發重要，而由于對色覺認識有限，照明條件對色覺影響的研究并沒有明確的結論。下面將對其相關研究進行總結，這對研究照明對人體視功能的影響有著重要意義。

1色覺的形成

色覺是人的重要的視功能之一。正常人的視覺器官可辨別390~780nm之間的可見光。在視覺系統中，視細胞分為視桿細胞和視錐細胞，其中視錐細胞主司明視覺和色覺，群集在黃斑區。視錐細胞集中的區域辨色能力最強，越往外，其對綠、紅、黃、藍四種顏色的感知能力也逐漸消失。

人眼中的視蛋白是感光物質的主要組成部分，根據是否直接參與視覺成像而分為兩大類：視覺系統中的視蛋白和非視覺系統中的視蛋白。視覺系統中的視蛋白又包括視桿細胞的視蛋白和視錐細胞的視蛋白。主司明視覺和色覺的視錐細胞的視蛋白由于光譜吸收特性不同，可分為四類：對490~570nm敏感的長波長視蛋白(LWS)、對480~535nm敏感的中波長視蛋白(MWS)，以及分別對410~490nm和355~440nm敏感的兩種短波長視蛋白(SWS1和SWS2)[6]。Stockman和Sharpe研究表明[7]，長波長敏感(L型)、中波長敏感(M型)和短波長敏感(S型)視錐細胞，其光譜吸收峰值也相應為565nm、535nm和440nm，是人類三色視覺的基礎。

研究表明，視網膜中視紫紅質和視紫藍質是目前發現的動物感光色素，其由視蛋白和11-順式視黃醛共價結合形成，兩者差別僅在于視蛋白略有不同[8]。視網膜上的視錐細胞接收到不同波長的光， 11-順式視黃醛轉化為全反式視黃醛，并和視蛋白分離，并在酶的作用下繼續分離，開放視細胞膜鈣離子通道，引起鈣離子內流，從而電磁能轉化為電化學信號，然后再通過三個不同的顏色通路的外側膝狀體傳送至大腦視覺皮層(LGN)，各種信息相結合從而產生不同的色彩感知[9-11]。三種色覺通路分別為“紅-綠”通路(L/M通路)、“藍-黃”通路(S/L+M通路)和亮度通路(L+M)[11]。前兩種參與色覺信號的傳遞，而第三種不直接參與色覺信號的傳遞，而是形成亮度對比信號。

前面研究發現人眼色覺形成與黃斑區視錐細胞有關，即黃斑區病變會引起視力下降、色覺異常、視物變形等癥狀。Naoki等人[12]對一名42歲患有隱匿性黃斑營養不良的女性進行檢查，并與正常人眼進行對比，發現患眼的錐細胞密度明顯低于正常眼。張新媛等人通過檢測32只確診為Stargardt 病的患眼和3只全層黃斑裂孔的患眼，發現黃斑色素密度與視錐細胞功能與結構之間具有很強的相關性，認為其可作為判斷視錐細胞功能完整的指標[13]。海鷗等人通過實驗發現[14]，黃斑病變引起了三種視錐細胞的損害，并由此提出了采用色覺對比度閾值來檢測黃斑病變情況。

2光譜對色覺的影響

正常人眼具有適應各種光照條件的能力，可以看到可見光譜上的各種顏色。但這種辨色能力在不同波長上是不一樣的，也就是說，人眼對各種色光的靈敏度不同。不同波長的顏色辨認曲線表明，最低閾限位在480nm和600nm附近，最高閾限位則在540nm附近和光譜兩端[15]，即可知人眼對綠光靈敏度最高，而對紅光則較低。

2.1　單色光

錢一峰[16]研究了430nm和530nm單色光對豚鼠視網膜視錐細胞數量和分布的影響，發現530nm單色光可使其M型視錐細胞增多，S型視錐細胞減少，430nm則使S型視錐細胞增多，M型視錐細胞減少，且其區域分布密度也有所改變。

劉睿等人[17，18]將豚鼠和恒河猴分別飼養與各自視錐細胞敏感峰值的長波長單色光(豚鼠：530nm，恒河猴：610nm)以及短波長單色光(豚鼠：430nm，恒河猴：455nm)中，研究發現光譜曲線峰值由三條色覺通路決定，單色光對豚鼠和恒河猴的作用存在差異，但均改變其色覺通路信號對比，并改變光譜敏感曲線的振幅和峰值。

Hu等人[19]將三十日齡的豚鼠分別放置在530nm綠色光、400nm紫色光和對照組白色光下飼養8周，經解剖后對單色光對豚鼠視網膜視錐細胞及其視蛋白表達的影響進行了研究，發現相比于對照組，綠色光組豚鼠的視細胞密度升高，紫色光組則降低，且綠色光照下豚鼠的視細胞中波長視蛋白表達增多，400nm紫色光照下表達減少，認為這證明了豚鼠色覺系統能夠隨著光照環境變化而發生代償性反應。

2.2　熒光燈

從20世紀50年代起，熒光燈逐漸代替了從前廣泛使用的白熾燈。相比之為連續光譜的白熾燈，熒光燈為非連續光譜，其主要波長為405nm(藍紫光)，436nm(藍光)，456nm(綠光)和577nm(黃光)，而缺少紅色光波段，因此熒光燈短波較多。王智勇等人對比了不同色度紙張對熒光燈和白熾燈反射光譜成分[20]，表明熒光燈輻射的長波少于白熾燈，由于陽光穿過大氣層時，短波光更容易被散射，照射至地面的陽光中長波更多，因此，人們長期適應的陽光實際短波少。因此短波較多的熒光燈容易引起人眼不適。

王智勇等人還根據熒光燈對人眼的色覺效應，推斷出與自然光相比，熒光燈因為缺少長波，而對視網膜上L型錐細胞刺激較少[20，6]，如此將會對“紅-綠”通路(L/M通路)、“藍-黃”通路(S/L+M通路)和亮度通路(L+M)產生影響，從而表現為色覺異常。

2.3　LED光源

近年來，隨著人工照明技術的革新，第四代光源LED逐漸替代了熒光燈。LED照明產品對人體健康的影響也越發受到廣泛關注。因為制作工序和成本問題，目前主流白光LED技術采用GaN芯片，用藍色光激勵YAG熒光粉發光[21]。藍光是其重要的組成部分。高色溫白光LED發光效率高，其光譜中藍光所占比例明顯高于低色溫LED。當嬰幼兒時期，人眼晶狀體尚未完全發育，此時藍光容易穿過晶狀體到達視網膜，從而加速黃斑區細胞的氧化，導致病變，即使成年人晶狀體長時間暴露于藍光下也會導致視網膜炎[22]。

Toshihiko等人[23]采用高強度LED藍光對成年恒河猴和獼猴的黃斑區進行照射，對其黃斑區產生損害，并提出藍光衰減濾波器可以降低損害。

3色溫和照度對色覺的影響

色覺實驗研究中常用的FM100孟塞爾色覺測試通常建議在標準光源D65照明環境下進行。近年來，許多國內外研究者開始研究測試環境的照明條件對于色覺測試的結果的影響。

3.1　色溫

余彬彬[24]等人通過對50名年齡在22~26歲，矯正視力≥5.0，無任何眼疾的被試進行辨色實驗，發現在不同色溫(1830K，2495K，2895K)白光LED下，發現對于低色溫白光，辨別色塊的成功率隨著色溫升高而增加，認為船舶駕駛倉內色溫2500~3000K，照度40lx左右的光環境下，人將具有較好辨色能力和暗適應能力。

Pedro等人的前期實驗[25]發現，在2800K，5000K和 6500 K三種不同色溫的光源條件下，辨色能力存在顯著性差異，即隨著色溫升高，其辨色能力越好。而在其后續實驗中，Pedro等人將光源色溫范圍擴大至9700K，發現對于人眼辨色能力存在一個最佳色溫，即被試在5000K左右的光環境下辨色能力更強[26]。

王琪[27]等人以42名色覺正常的被試為研究對象，分別在2500K、3500K、4500K、5500K和6500K五組不同色溫條件的LED光源下對其進行FM100孟塞爾測試，發現女性被試在6500K時辨別力最好，而男性被試則在5500K時辨別力最好，綜合分析認為5500K光環境下，人眼綜合辨別力最好。同時還發現正常人在同種光源下，對不同顏色的辨識能力不同，對黃綠、藍綠的辨識能力比對紅黃、紅紫的辨識能力要稍低。

3.2　照度

19世紀，人們發現了Bezold-Brücke效應[15]，顏色與波長之間的關系并不是恒定的，而是會隨著照度的變化而變化。光譜上除了572nm(黃)、503nm(綠)、478nm(藍)三點顏色不變，其他顏色都會隨著照度的不同，略向紅色或者藍色變化。Knoblauch等人[28]研究了年齡和照度對色覺影響，選擇75名年齡在20~79歲的志愿者在5.7lx、18lx、 57lx、180lx和1800lx五種光環境下進行FM色覺測試，分析發現隨著照度減小，年齡增大，誤差分數也逐漸增大，說明辨色能力減弱，并認為這種照度的影響可能與Bezold-Brücke效應有關。

祝振敏等人[29]在光源光譜不變的條件下，利用PWM脈沖編碼調節亮度，研究了照度對顏色對比度的影響，分析得出顏色對比度隨著照度的變化存在一個峰值，并提出采用最大色差法來選取最佳光源照度等級。

Shimomura等人[30]選用了7種不同顏色的字母，在0.01lx~1000lx六種不同照度的光環境下讓被試者辨認，實驗發現照度降低，人的辨識能力也隨之下降。

4色覺的其他影響因素

除光源的客觀因素之外，人體的主觀因素，如年齡、性別等，也會對其辨色能力產生影響。

4.1　年齡

Skomrock和Richardson[31]讓對照組和實驗組在同一光環境下選擇正確的顏色，并讓實驗組利用黃色透鏡眼鏡模擬了色覺隨年齡的變化。實驗發現，實驗組明顯比對照組錯誤率更高，在藍紫光譜光環境中，更為顯著。

Boaz等人[32]用高飽和色塊和低飽和色塊模擬色覺隨年齡的變化，對88名被試進行了斯特魯普試驗，認為實驗中被試產生的斯特魯普效應的差異是由模擬的年齡差異引起的，即隨著年齡的增長，色覺感官逐漸惡化，并提出斯特魯普的臨床測試中，還需要考慮色覺和其他感官因素的影響。

在之前一些研究表明，隨著年齡增大，人眼對紅色和藍色區域的識別能力也逐漸減弱，而Kogure等人對21名年齡在22~64歲之間的被試進行了眼科檢查、視網膜黃斑厚度測量和孟塞爾色覺測試之后，認為在孟塞爾FM100實驗中人眼隨年齡變化對顏色辨別能力的影響較小，而學習能力對其影響更大[33]。

4.2　性別

Abramov等人[34]對可見光譜范圍內對色彩感知的性別差異進行了探究，發現男性和女性之間存在微小但明顯的差異，在通常情況下，感知相同的色彩，男性所需的波長比女性的更長，并認為這種差異是由L型和M型視錐細胞中X染色體上的基因引起的。

Jain等人[35]在天然光環境中，對視力正常的男性女性各30名進行了基于FM100孟塞爾色覺原理的色彩匹配測試，經過分析比較發現，女性被試不僅正確率更高，用時也更短，在匹配顏色方面顯著優于男性被試，尤其在紅色和綠色范圍內更加顯著。而且相比于男性，女性可以看到更大的色彩范圍。在其另一個實驗中[36]，Jain等人對視力正常和近視的男性女性進行了相同的實驗，并得出了類似的結論，發現即使是女性近視者，相比于男性視力正常者和男性近視者，也可以看到的顏色范圍也更大。

Murray等人[37]從眼部結構出發探討了色覺的性別差異，重點關注中心視覺區域，比較了男性和女性外周視網膜附近的色覺，發現女性在顏色空間的綠-黃區域表現出比男性更少的飽和損失，而在其他顏色區域并沒有顯著差異，并認為女性在此方面優于男性的原因在于其M型視錐細胞的多態化。

5小結

綜合前文的研究成果發現，色覺由不同波長的光作用于視網膜，外界信息轉換為電化學信號，通過色覺通路傳送至大腦視皮層而形成。人工照明可以通過影響眼部黃斑區視錐細胞的數量和分布引起色覺的變化，不同的人工照明光環境引起的色覺變化程度也不相同。這對于未來人工照明環境研究實驗提供了重要的參考建議。

目前，視功能是人工照明環境研究重點之一。色覺及其它視覺功效的研究為人工照明光環境設計提供了重要的照明參數參考，具有廣泛的研究意義，也對新光源的設計開發有著重要價值。

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點·線·面的交織——天津海河地域化夜景照明藝術手法分析及啟示

陳學文，張伊檬

(天津大學建筑學院，天津300072)

引言

眾所周知，人類文明大都發源于河流，河流對一個城市具有重大意義。同樣，海河是天津的母親河，是天津的城市象征。天津的城市地域風貌依海河而形成，依海河而發展。“一方水土養育一方人”，這對于九河下梢的天津衛來說尤其顯得珍貴。如今，夜景燈光的設計成為海河兩岸白天各類景觀的延續、重塑和再造。用光來“妝點”城市不只是將城市進行簡單的照亮，而是通過光線的明與暗、光與影、虛與實等，界定出一座城市的主旨、風格、深度、情感，營造出與白天截然不同的場景與氛圍。與此同時，更加深刻地表達城市獨有的藝術魅力與特色，是城市地域風貌、性格特征與內在氣質的訴說。

1天津海河概貌

“水”是天津城市的生命線，也是地域文化的內涵。天津的地理與人文相互交融，就是以“水文化”為基礎而產生的運河文化、碼頭文化和商埠文化。貫穿天津的海河水系將北運河、南運河、子牙河、大清河、永定河等五大支流與渤海溝通起來，從而帶來便利而發達的水運交通，極大地促進了天津城市的興旺繁榮。海河以衛河為源頭，匯入海河干流，至大沽口入渤海灣，全長1050km。本文的研究對象為天津市區核心地段永樂橋至劉莊橋之間的海河兩岸夜景空間。

就城市空間來說，天津南北長而東西狹，夾河而立，主要街道均與海河平行或垂直，市區被海河分割成東、西兩個部分，需要依靠橋梁和渡口來聯結。夜幕降臨、華燈初上的海河就像一條蜿蜒的玉帶，串起了一個特殊時代的脈動。古今文化的交匯、東西文化的碰撞在其兩岸雜糅并置，見證了天津百年歷史的風云變幻，展現著這座城市獨有的地域文化風貌。夜景燈光的藝術性表達將具有節點意義且各具特色的橋梁鑲嵌于海河之上；將海河兩岸的帶狀景觀如交響樂般演繹，完成空間序列的起承轉合；將天津站、津灣廣場、解放北路金融商業區、意式風情區、奧式商務區、古文化街商業區等由橋梁及景觀帶輻射的重點街區進行戲劇性演繹，在夜景燈光的主導下完成街區性格特征及場所氛圍的表達[1]。

海河是天津的母親河，賦予了天津特有的文化張力。與水運交通同樣發達的上海、廣州、哈爾濱等濱水城市相比，天津海河水面的平均寬度相對較窄，因此演繹了造型豐富的橋梁文化。與此同時，宜人的尺度使得海河兩岸界定的景觀環境具有視線連續、尺度親切、空間緊湊、層次豐富等特點。夜景照明的設計也在這一特點的基礎上，以文化視野來關照整個城市的燈光布局，以藝術性的手法展現城市文脈、塑造城市性格。

2點——橫跨海河、獨具特色的橋梁

一座城市有了水就有了活力，有了橋就有了詩意。如果將海河比作一條蜿蜒的玉帶，那么橫跨河面之上的橋梁就如同串起玉帶的一顆顆明珠，成為海河夜景的點睛之筆、點景之筆。研究范圍內的新建及改建橋梁共計14座，一橋一景、各具特色。各節點橋梁的造型及夜景照明設計因所在區域性質的不同，契合周邊環境藝術風格呈現出不同的面貌。百年滄桑的金湯橋和解放橋修舊如舊，以穩重的夜景燈光烘托其歷史文化價值；揚帆起航的保定橋、彩虹臥波的李公樓橋以積極向上的設計理念和頗具活力的照明手法體現天津生機勃勃、開放包容的城市精神；日月雙輝的大沽橋、飛魚橫越的進步橋則以簡潔的造型、靜謐的燈光與兩岸休閑娛樂的氛圍相融合，形成了共生共長的藝術整體[2]。

2.1　解放橋

解放橋又名“萬國橋”，因周邊租界環繞而得名，是一座氣度不凡的鋼架大橋。它北連昔日的老龍頭火車站，南通法、英、德租界，橋身可以開合，成為海河一景。時代的變遷讓解放橋成為天津近代歷史上殖民時期和工業時期的見證者。如今，它依然扮演著溝通海河兩岸的天津站廣場、津灣廣場以及解放北路金融商業區的重要角色。橋體釆用投光燈將鋼結構支架渲亮，燈光從上向下逐漸衰減，明暗對比強烈。解放橋是少有的整體采用冷白光效果的夜景工程項目，但因為使用了冷白光使得解放橋整體嚴肅冷峻，襯托了其歷史厚重感和份量感，賦予不再年輕的解放橋一種深沉而內斂的性格特征，給人以穩重滄桑的視覺感受從而敬意猶存(見圖1)。

圖1　解放橋夜景照明Fig.1　Jiefang Bridge nightscape lighting

2.2　獅子林橋

獅子林橋以中國傳統題材——獅子作為裝飾，保留橋頭原有四座石獅子的同時，在橋欄、橋身、橋墩等不同部位新塑形態各異的石獅子共計184只，形成具有濃厚中國傳統意味的造型意向。獅子林橋尤為注重對于橋下空間的照明，光影交錯，突出了橋墩處獅子圖像的浮雕造型。行船通過時，人們可以以平視的視角感受獅子林橋的主題特征。橋面部分對獅子進行局部低照度照明，從微觀的尺度呈現獅子的細部特征，表現光影的虛實明暗的層次對比關系。此外，這一主題特征與其在海河西岸一側的古文化街商業區進行關聯與融合，展示了天津傳統民俗文化的獨特風貌。

2.3　永樂橋

永樂橋原名慈海橋，位于三岔河口地區。設計將永樂橋、摩天輪與商業設施融為一體，從而實現了獨一無二的“輪橋合一”風格。其覆蓋范圍內的大悲院商業建筑群、引灤入津城市紀念廣場等區域的空間環境較為開闊，“天津之眼”摩天輪的建成在視覺上滿足了將具有一定高度的標志性建筑作為城市中心遠觀參考點的需要。這個被稱為“天津之眼”的巨輪,直徑達到110m,以其龐大的體量及結構的張力迅速帶來深刻而強大的視覺沖擊力。摩天輪的主體結構將節能環保的彩色LED發光管錨固釘在鋼結構，對輪盤顏色進行統一控制，支架結構以及橋墩分別通過黃色和白色投光燈扮亮。每當夜幕降臨, 整體紫紅色調的輪盤以及金黃色的人字形支架結構共同勾勒出簡潔明了的輪廓線，與水中倒影虛實結合、相得益彰，象征著喜慶富貴,以現代化的設計手法傳達著中國傳統文化的吉祥寓意[3]。既沒有過于花哨的顏色變化也不會過于強化照明導致眩光，“天津之眼”以恰到好處、靜謐優雅的光影藝術表現橫臥于三岔河口，靜靜注視海河兩岸景觀的變遷。

3線——貫穿海河、起承轉合的景觀序列

夜景燈光的設計并非通盤照亮，燈光可以營造夜間的景觀序列。在由橋梁連接的海河兩岸帶狀景觀空間中，空間序列的每個部分都對應著自身的性質和特點。燈光塑造的空間序列主要是通過光線色彩、亮度差異以及構成方式等形成一系列明暗迥異、各具特征的夜景照明空間，表達出符合地段性格特征的光影層次。與此同時，地段之間的關系也并非孤立，序列從開始引入、展開過渡到最終高潮落幕后的慢慢平和，是依靠燈光的滲透過渡完成明與暗、開與合、收與放、動與靜這一起承轉合的連續過程。不但加強了空間原有的秩序感,而且使人在前行運動中感受到豐富的空間層次。

橫跨永樂橋的天津之眼是整條海河夜景空間的序列起點，也是區域內的視覺焦點。南運河與海河交匯于永樂橋南側，向南延伸的海河堤岸以低矮的LED投光燈攝入水中，每七盞白色燈帶為一組，之間以黃色燈帶相隔，造型簡潔、富于韻律且與水面反射的倒影呼應，形成虛實結合、動靜相生的景觀效果。投光燈位置低矮、光線幽暗、依河岸呈線形規律排布，營造出連續視覺體驗的同時，與體量龐大、色彩絢麗的摩天輪夜景照明形成對比，烘托其氣勢的磅礴壯觀，也完成了景觀序列以摩天輪為起點，進入下一空間的過渡轉換，夜景燈光營造的空間序列由此展開。

流經獅子林橋的海河河道轉為正南北向，經過一段燈光相對幽暗的過渡景觀帶的引導與醞釀，夜景照明的亮度逐步增加，將視覺引向金湯橋與進步橋之間的海河東岸。在這里，由北向南依次排布的一組錯落有致、紅頂白墻的奧式租界建筑(包括原奧匈帝國領事館、馮國璋舊宅與原袁氏宅邸)，成為夜景空間序列的中心內容。沿海河東岸呈帶狀分布的這一組歷史風貌建筑具有立面連續、塔樓突出、穹頂體量較大等特征。夜景燈光以細膩的照明手法表現建筑整體外形，重點表現建筑體量，將能夠突出建筑風格特色的構件，如穹、頂、拱、柱等細節進行重點照明。底層空間色調為暖黃，以適應沿河活動的人們的視覺及心理感受；二層及以上空間則使用白光，突顯原有建筑立面紅頂白墻的色彩搭配，也強調了租界區歷史保護建筑的嚴肅氣氛與歷史滄桑感。這一連續界面形成的沿河景觀帶尺度親切、空間節奏舒緩、照明手法含蓄，為即將到來的景觀序列的發展及高潮做以鋪墊。

流經北安橋之后的海河河道迎來了方向上的S形大轉彎，第一個轉彎形成于北安橋與大沽橋之間，契合海河南岸向南彎曲的河岸線，形成以“津門”瑞吉酒店為中心、對稱環抱分布六棟公寓式高層建筑的格局，均為新型商業建筑。“津門”以其頗具文化寓意的建筑造型及特殊的地理位置給予勾勒建筑外輪廓線與局部泛光燈重點照明相結合的處理手法，暖白色調的泛光燈由地面射向建筑外墻，亮度在立面上由低到高逐步減弱，突出了“津門”造型的厚重感。圍繞“津門”對稱分布的六棟高層建筑則只采用勾勒建筑外輪廓的形式，虛實結合、有明有暗，建筑群的陪襯使得“津門”的形象加以突出。這一組沿河建筑的型體輪廓清晰、亮度明顯增加，暗示了夜景空間序列高潮的到來。當情緒醞釀飽和，緊隨其后來到空間序列的高潮階段，即位于S形轉彎第二轉折處、由面向海河的新興歐式建筑群構成的津灣廣場。以其巨大的體量、建筑群體的高密度及立面的連續性刺激著視覺的興奮點，標志著夜景空間序列的高潮[4]。建筑在窗、柱、頂、廊、券等部位均進行了重點照明，構筑了建筑的體量感，尤其巨大的坡屋頂是其表達光感的重要部分，將人們的視線引向高處。不同于奧式建筑的白光照明手法，津灣廣場均以暖黃色光源表達著輕松活躍的商業氛圍和現代氣息，表現著天津這座城市的“洋味”特征(見圖2)。

圖2　津灣廣場夜景照明Fig.2　Jinwan Square nightscape lighting

隨著海河河道又一次急轉向南，夜景燈光也在高潮之后走向平靜，伴隨著光線的逐漸朦朧與暗淡，夜景空間序列也完成了起承轉合的過程。

4面——溝通海河、傳達個性的街區

海河河道蜿蜒曲折，橫跨海河的橋梁以及沿岸呈線性分布的景觀帶在海河兩岸輻射出不同類型的區域空間，交織成層次豐富的區域面，包括展現租界文化的歷史街區、傳遞城廂文化的傳統街區以及表現時代脈搏的新興商業街區等等。夜景照明根據所在街區的功能特點、定位及性質，有目的地營造出類型豐富、能夠表達區域性格特征的場所空間。在這里，夜景照明更多地承擔著塑造區域特征、營造場所精神、渲染空間氛圍的角色。

4.1　解放北路金融商業區

解放橋貫通了海河兩岸的天津站與解放北路金融商業區，是歷史發展過程奠定的格局。解放北路金融商業區是解放橋歷史感的延續，原英法租界沿海河自然流向由西北向東南一路延伸。并不寬闊的馬路兩旁滿是氣度非凡、造型獨特的西洋建筑遺存。金融建筑與住宅建筑相比具有更加厚重的體量感以及穩定端莊的古樸感。夜景照明工程的燈光表現突出了金融建筑莊重典雅的精神氣質，注重建筑塔樓、柱頭、山花、線腳、拱券、門廊、入口等局部細節的表達，光感的明暗對比明確有力，將建筑細部造型勾勒得靈動傳神，傳達建筑整體的豐厚層次。街區內燈光的藝術設計還適應了建筑材質表現出的特點，如解放北路99號原華義銀行的外立面壁柱，燈光不表現柱礎而投射柱身，表現其錯落有致的材質肌理。此外，地燈、路燈等街道照明設施也與整體街區的建筑照明形式相互配合并取得統一，共同營造出金融商業街區的歷史感。

4.2　古文化街商業區

天津古文化街商業區位于金湯橋與獅子林橋之間的海河西岸，是典型的展現天津城廂文化、堅持“中國味，天津味，文化味，古味”的特色歷史街區。街區走向自然曲直、錯落有致，整體建筑仿清代民間風格，呈現出鱗次櫛比的古街效果。建筑的照明采用暖黃色調，營造輕松休閑的商業氣氛。對于傳統建筑構件如角獸、斗栱、彩繪等進行重點照明，突出建筑細部特征，營造了古樸典雅、雋秀精美的傳統民俗文化氣息。與此同時，懸掛于建筑屋頂挑檐處的串串大紅燈籠沿著連續的建筑外立面展開，視覺效果流暢，具有強烈的引導視線方向的作用。街區內的紅燈籠、福字燈柱等燈具為古文化街平添了熱鬧喜慶的氣息。

5總結與啟示

縱觀整個海河的夜景燈光布局，宛若徐徐展開的畫卷，整體構圖突出點、線、面之間的綜合審美效應。一座座橋梁構成畫面中最引人注目的亮點，不同的照明方式勾勒出橋梁及所在區域的性格特征，既醒目又顧盼生情，成為了構圖中的視覺中心。與橋梁方向垂直的兩岸帶狀景觀時而幽閉、時而開敞，時而古韻猶存、時而活力四射，由海河這條蜿蜒的玉帶串起一條起承轉合的線性景觀，給觀賞者以連續、完整的視覺體驗及起伏有致的心理感受。與此同時，橋梁連接的海河兩岸的規劃區域鋪成了畫面中整體的面。夜景燈光塑造不同區域板塊的性格特征的同時呼應并關照了點與線的藝術性。整體燈光布局有機而有序，點、線、面相互穿插，彼此依賴，構成了廣闊深遠而又多姿多變的藝術意向。海河兩岸空間夜景照明的藝術手法為營造地域性城市夜景空間提供了以下幾點啟示。

5.1　夜景照明突顯城市地域形象

夜景照明作為白天景觀的二次表達，應在原有空間的基礎上，從城市性質、城市規模、自然環境與歷史文化四個方面整體把握城市形象的基本特征，作為規劃與設計城市夜景照明空間的依據。海河兩岸空間的夜景照明就是在準確把握海河作為天津母親河以及天津文化發源地這一重要信息的基礎上進行演繹，以夜景燈光有理、有利、有節的綜合性藝術規劃突顯海河對于引導天津城市發展、塑造天津地域形象的重要意義。

從地域性特色的創建角度來建設城市夜景,是非常重要的戰略意識。具有地域特色的城市夜景可以提升城市形象,增強城市綜合競爭力,為城市安全、經濟發展、環境影響帶來綜合的效益，是生態與人文、藝術與科學、歷史與現代的統一。

5.2　夜景照明注重意境氛圍營造

在宏觀地把握城市整體地域形象的基礎上，夜景燈光需要根據所在區域空間的自身特點進行有針對性的藝術照明。用光方式應根據區域空間的材質、色彩、造型等因素綜合考慮，傳達特定場所的精神氣質，渲染場所氛圍、塑造場所精神、強化景觀意向，而意境或氛圍都應成為塑造城市地域性的一部分。同時，區域并非孤立存在，需要依靠過渡性的夜景照明相互關照溝通，完成不同性格特征區域間的過渡與轉換，以獲得夜景燈光的整體性、藝術性。

5.3　夜景照明關照視覺心理感受

夜景照明的最終服務對象在于身處環境中的人，理應傳達出一定的人文關懷。燈光的表現方式首先應在心理感受上給人以安全感，繼而通過藝術手法的運用與觀賞者進行視覺和心理感知上的傳遞溝通，讓其對周圍景觀環境產生認同，進而引起行為的互動。在增強主體觀賞者與客體景觀情境之間融合度的基礎上，使主體獲得歸屬感，從而達到共鳴[5]。因此，夜景照明設計既應表達燈光景觀的美感和意境,又應給予觀賞者以視覺和心理上的愉悅享受,從而表達出燈光夜景照明設計的審美傳達功能。

[1] 梁浩. 天津海河景觀文化探析[D]. 天津: 天津大學, 2009.

[3] 孫志彬. 天津海河橋梁照明設計及工程的研究和探討[D]. 北京: 中央美術學院, 2013.

[4] 馬西娜. 城市濱水景觀規劃空間序列的組織研究[D].西安:長安大學, 2013.

[5] 徐維平. 建筑與“建筑”照明設計[C]//2014年中國照明論壇——LED照明產品設計、應用與創新論壇論文集.北京：中國照明學會，2014.----------------------------------------------------------------------------------------------

——Analysis and Enlightenment on Artistic Methods of Urban

Regional Nightscape Lighting in Tianjin Haihe River

Chen Xuewen，Zhang Yimeng

(SchoolofArchitecture，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)

基金項目：國家自然科學基金面上項目(51178483、51378518),亞熱帶建筑科學國家重點實驗室開放基金重點項目(2016ZA02) 天津市藝術科學規劃項目(項目編碼：D14015)

中圖分類號：TM923 TM923

文獻標識碼：A A

DOI:10.3969j.issn.1004-440X.2016.01.005 10.3969j.issn.1004-440X.2016.01.009

Integration: Point-Line-Plane