數字媒體投影藝術在大型體育場館夜景空間中的應用
——以浙江省黃龍體育中心為例

高 嵩，朱偉凱，周 鵬

(浙江省建筑設計研究院，浙江 杭州 310052)

引言

數字媒體藝術在當代視覺藝術中發揮著日益重要的作用，且在大型體育場館夜景空間中的應用也越來越普遍。數字媒體藝術作品結合了音樂、視覺、科技和新媒體等多種元素，拓寬了當代藝術的邊界。而大型體育場館作為城市中的標志性建筑，其夜景空間的設計不僅具有視覺效果，還承擔著社會、文化、政治等多重意義。本文通過對數字媒體藝術在浙江省黃龍體育中心(杭州2022年第19屆亞運會足球、體操和水球比賽場館)公共空間的表現形式進行研究，探究數字媒體藝術與夜景空間設計的相互關系，分析數字媒體藝術在大型體育場館夜景中的應用和表現，深入探討數字媒體藝術在夜景設計中的實際應用價值，為數字媒體藝術在體育場館夜景空間設計領域的進一步發展提供參考。

1 數字媒體投影藝術的定義及特點

1.1 數字媒體投影藝術的定義

數字媒體投影藝術是指運用投影技術、數字媒體技術以及計算機圖形學等高科技手段，將視頻、音頻、圖像及文字等數字媒體元素，通過計算機軟件進行數字處理和合成，最終在建筑物、夜景及室內等場景中以視頻圖像的形式展現出來，并與場景進行有機的融合和交互[1]。數字媒體投影藝術與傳統的投影藝術相比，不僅具有更加豐富的表現形式和藝術手段，而且具有更強的互動性和實時性，如圖1和圖2所示。

圖1 寧波天主教堂投影秀Fig.1 Ningbo City Catholic Church projection show

圖2 2018年廣州米其林發布會星宴全息投影Fig.2 The 2018 Guangzhou Michelin press conference

1.2 數字媒體投影藝術的特點

數字媒體投影藝術的特點主要包括以下幾個方面：

(1)技術含量高[2]。數字媒體投影藝術需要涉及多種數字媒體技術的應用，如計算機圖形處理、計算機動畫、圖像合成等，需要具備一定的技術功底和專業知識。通過數字媒體處理技術，可以將視頻、音頻、圖像等媒體元素進行精細的處理和合成，從而達到更高的像素精度和視覺效果，如圖3所示。

圖3 數字媒體技術的應用Fig.3 The application of digital media technology

(2)表現形式多樣。數字媒體投影藝術可以表現為地面、墻面、天花板等多種場景形態，可以呈現出不同的風格和效果。

(3)互動性強[3]。數字媒體投影藝術通過三維建模技術，可以實現真實感的三維立體效果，增強觀眾的沉浸感。還可以通過人機交互技術實現互動，觀眾在觀看的過程中可以對作品進行操作和調整，從而改變作品的效果和表現，如圖4所示。

圖4 人機交互技術實現互動Fig.4 The implementation of interactive technology between humans and machines

(4)創造性強[4]。數字媒體投影藝術將數字媒體技術、藝術形式和觀眾的參與相結合，具有強大的創造力和表達力，可以表現出獨特的藝術魅力。

2 數字媒體投影藝術在體育場館夜景燈光中的設計原則

數字媒體投影藝術在大型體育場館夜景燈光設計中的應用，應當充分考慮其設計原則，以達到最佳的藝術效果。

(1)補充性原則。數字媒體投影藝術在大型體育場館夜景燈光設計中應以補充為主，通過投影的方式對現有燈光設計進行補充，以營造更為豐富的藝術效果，如圖5和圖6所示。

圖5 投影藝術在夜景燈光設計中的補充效果Fig.5 The complementary effect of projection art in night scene lighting design

圖6 投影藝術在夜景燈光中的實景效果Fig.6 The real-life effect of projection art in nighttime lighting

(2)整合性原則。數字媒體投影藝術應與場館原有的夜景燈光設計進行整合，以實現多種燈光效果的有機結合，如圖7所示。

圖7 數字媒體投影藝術與場館整體夜景燈光相融合Fig.7 The integration of digital media projection art with the overall nighttime lighting of the venue

(3)互動性原則。數字媒體投影藝術應當具有互動性，與場館觀眾互動，以增強藝術效果的交互性和趣味性。交互式投影技術是將數字媒體投影藝術與觀眾進行互動的重要手段，能夠增強觀眾參與感和全景體驗感，也能夠開啟數字媒體投影藝術的無限創意。

(4)自然性原則。數字媒體投影藝術在夜景燈光設計中應當以自然性為主，注重對場館自然環境的融合性，以創造出更為舒適的夜景環境，如圖8和圖9所示。

圖8 投影藝術與環境融合Fig.8 The fusion of projection art with the environment

圖9 舒適的空中飄浮跑道Fig.9 Comfortable floating runway in the air

3 數字媒體投影藝術在黃龍體育中心的投影環境設計

數字媒體投影藝術在夜景燈光中的應用需要針對不同的場地和環境進行投影環境設計[5]，包括投影角度、投影距離、光線控制等，以保證投影效果的質量和穩定性。

在黃龍體育中心項目中，主體育場有兩個65 m高的塔柱，兩個塔柱四面共設計使用了24臺40 000 lm的激光投影機[6]，單臺分辨率為1 920×1 200像素。設備隱蔽安裝在主體育場屋面側墻邊，如圖10所示。

數字媒體投影藝術在夜景燈光設計中所用到的投影技術，是其最為基礎和關鍵的技術手段。黃龍體育中心主體育場采用的激光投影技術能夠在黑暗以及高亮度的環境下都實現清晰的影像輸出，其亮度[6]、清晰度、色彩鮮艷度都得到了較大程度的保證。每個區域用6臺投影設備，單畫幅面積為216 m2，投影寬高比為16∶10、鏡頭比為5～8∶1，如圖11所示。

圖11 主體育場塔柱單側投影單畫幅比例與融合示意圖Fig.11 Diagram of main stadium tower column single-side projection with single-painting ratio and integration

數字媒體投影藝術在夜景燈光設計中的另一個重要的技術特點便是軟件技術。黃龍體育中心采用了智能媒體管理中心，可實現多通道同步播放、投影融合和控制軟件系統；分布式播放，滿足多場合超大規模影像畫面需求；將數據庫系統與展示設備結合，為展示設備服務；為上層軟件提供統一的控制接口，應用程序與硬件交互更簡單。讓內容制作者更方便地控制環境、讓內容融入環境；讓應用程序方便控制，進行個性化圖案和路徑控制；支持曲面任意形狀幾何校正功能；支持每個顏色伽馬調整功能；支持圖層特效控制、黑場調節、自主媒體編輯；可靠性容錯率高、可拓展性強、靈活性強；高性能和開放性、計算效率高；一鍵化管理，可選配pad移動終端進行控制等軟件技術特點。這些技術手段能夠將數字媒體制作時的數據進行處理，以實現其在大型體育場館夜景燈光設計中較為精細、高清的輸出效果，如圖12所示。

圖12 主體育場塔柱單側投影融合現場實景Fig.12 The live fusion of the projection on one side of the main sports stadium’s tower column

數字媒體投影藝術不僅需要具有獨特的藝術創意，還需要有專業的多媒體內容制作技術，以滿足藝術作品呈現的技術和美學要求，如圖13和圖14所示。

圖13 軟件技術讓投影藝術與景觀燈光場景變化同步協調Fig.13 Control technology allows for the projection effect to change in synchronization with landscape lighting

圖14 投影藝術實時展現內場演唱會等商業活動Fig.14 Display art projection in real time to showcase indoor concerts and other commercial events

在賽事互動方面，數字媒體投影藝術可以將場館內的賽事信息和比賽實況播放通過實時藝術處理在場館外顯示，還可以與比賽計時記分系統相連接，播放選手的比賽成績和相關資料，如圖15所示。

圖15 交互式投影與實時賽事信息相融合Fig.15 Interactive projection blended with real-time event information

場外現場觀眾可通過掃碼的形式參與數字媒體投影藝術的顯示、參與表現場內各選手的支持率、參與賽事實時評論、參與賽事相關的照片上傳等多種互動形式。

體育場館作為城市標志性建筑及大量體育愛好人士聚集地，體育場外立面數字媒體投影藝術的應用，為體育文化賽事的宣傳發布提供強大的助力，如圖16所示。

圖16 數字媒體投影藝術助力宣傳賽事Fig.16 Digital media projection art to help promote the event

4 數字媒體投影藝術在大型體育場館夜景空間未來的發展趨勢

隨著數字媒體技術和投影技術的不斷發展，數字媒體投影藝術在大型體育場館夜景空間的設計和裝飾中將有更加靈活、創意和智能化的應用。具體來看，數字媒體投影藝術在大型體育場館夜景空間未來的發展趨勢主要包括以下幾個方面：

(1)智能技術的應用。數字媒體投影藝術將借助人工智能、云計算等高科技手段，實現更加智能化、自主化的應用場景，為觀眾帶來更加個性化和高品質的夜景空間體驗。

(2)多元化的媒體元素。數字媒體投影藝術將更加注重各種媒體元素之間的融合和交互，在視覺、聲音、場景等各個方面進行多元化和創意性的表現，以實現更加個性化和獨特的夜景空間效果。

(3)可持續性和環保。數字媒體投影藝術在實踐中將更加注重環保、可持續性的問題，通過更加節能、環保的技術手段，實現夜景空間的裝飾、互動和營銷等多個方面的可持續性發展。

(4)場館應用和互動性。數字媒體投影藝術將更加注重和體育場館本身功能的契合度，通過投影藝術表現形式配合提升體育場館的氛圍提升、宣傳發布、賽事直播反饋等功能的表現，實現和場館以及場外觀眾的互動性提升。

5 結論

數字媒體投影藝術在大型體育場館夜景燈光中的應用不僅能提升城市夜景美感和藝術感，也擴大了城市夜生活的文化形式和內涵，促進了城市文化自信和城市精神文明建設。其在設計中應充分考慮原則，實現數字媒體投影藝術與場館原有夜景燈光設計的有機結合，創造出更具創意性和藝術性的夜景環境。未來研究可深入探討數字媒體投影藝術在不同場景中的應用，優化投影環境技術，提高藝術呈現質量和穩定性，探討可視化技術應用，進一步發展數字媒體投影藝術。