„Никто не требует от вас выводить на экзамене всю аналитическую геометрию. Это было сделано до вас многими умными людьми. Некоторые вещи надо просто знать.“
— Д. В. Беклемишев
Перед художниками по свету, проектировщиками и осветителями сцены часто встают вопросы: «Какую оптику выбрать для профильного прожектора, если, например, центральный вынос расположен на расстоянии 8 м от авансцены?», «Достаточно ли будет зума поворотной головы для заливки противоположной стороны сцены?» или «Если стоит задача на планшете получить освещенность в 300 люкс, то какой прибор, с каким углом раскрытия луча выбрать и где его разместить?».
Иначе говоря, перед нами постоянно стоит вопрос выбора оборудования по техническим параметрам, которое удовлетворяло бы наши требования оптимально.
Надеемся, что информация ниже будет полезна не только новичкам в световом направлении.
Сейчас мы не будем обсуждать, что лучше – большое «теплое» пятно освещения или концентрированное «холодное»? Вопрос банальный – хватит ли дистанции или пространства для размещения вашего прожектора, достаточно ли ярко он будет работать и как это все рассчитать заранее, не тратя время и силы на эксперименты.
Конечно, для решения большого спектра задач помогают приборы со встроенным зумом или специальными насадками, изменяющими угол расхождения луча. Но такие насадки значительно дороже стандартных объективов и снижают световую эффективность. Для ближних зон освещения можно использовать профильные прожекторы на 150-180 Вт LED со встроенным зумом 25°–50°. И даже на 10 м, например, для профильника Silver Star ECLIPSE 180SD (3200K, 170 Вт LED) можно получить приличную степень освещенности от 706 до 206 люкс с диаметрами пятна освещения 4,43 - 9,33 м соответственно - для минимального и максимального угла. Аналогичный профильник на холодном светодиоде 5600 К выдает света на 10% больше.
Гораздо больше нюансов для дальних дистанций, когда боковые и дальние осветительные ложи или фронтальные выносы расположены достаточно далеко от сцены. Для расчёта ⌀, S, ∠ (диаметра пятна освещения, дистанции освещения, угла расхождения луча) можно использовать простейшие геометрические формулы. Например, зная дистанцию и угол расхождения луча, можно спокойно посчитать диаметр пятна через формулы прямых треугольников. Диаметр равен двум радиусам, которые равны произведению прилежащего катета и тангенса половины угла вершины равностороннего треугольника.Ну и если угол луча 20°, а дистанция проекции 10 м, то диаметр пятна освещения будет 3,53 м.
Чтобы расчеты стали проще, предлагаем воспользоваться готовой таблицей зависимости размеров (диаметров) зон освещения от расстояния и угла освещения, в которой выделены наиболее востребованные типоразмеры зон освещения людей на сцене. Дополнительно в файле создан простой «калькулятор», который при подстановке известных значений выдает искомый результат.
Представленную выше таблицу можно скачать здесь.
Кроме того, есть очень удобная программа для смартфонов – LDTools. С ресурса Google Play этот софт удалили, но его можно скачать отсюда (искать приложение в папке «Скачанные файлы» или просто «Файлы» - в разных Андроидах по-разному, при установке - разрешить Google установку из этого источника). Приложение элементарное, но очень полезное. Суть работы приложения. аналогична. Для установки приложения поможет утилита XAPK Installer.
На что еще следует обратить внимание при выборе линзовой насадки? На размер желаемого изображения или пятна освещения влияет много параметров. Например, при установке ирисовой диафрагмы диаметр пятна освещения уменьшается примерно на 25% ввиду конструкции этого аксессуара и размера максимально открытой диафрагмы в 63 мм (например, для Silver Star, IRIS diaphragm для насадок в ECLIPSE X10072 ) и ее точки фокуса. Далее - профильный прожектор также предназначен для проецирования изображений. Для этого используются металлические и стеклянные гобо, которые тоже имеют некоторые ограничения размеров - это размер самого гобо и размер изображения, через которое будет проходить свет в точке фокуса. Как правило, используют два стандартных размера гободержателей: размер «А» и размер «В».
Размер «А», то есть размер гобо может быть до 90 мм, размер изображения - до 79,2 мм. Размер «В», то есть гобо - 86 мм, изображение - 63,5-69,8 мм. Для максимальной световой эффективности лучше выбирать размер «А». В профильных прожекторах ЕТС диаметр апертуры - 76,2 мм, в прожекторах Silver Star – 78 мм. Но чем больше угол расхождения луча в оптической насадке, тем выше искажение получаемого изображения, поэтому довольно часто используют гобо размером «В», где, как правило, изображение не более 65 мм. Иначе говоря, размер получаемой картинки будет меньше расчетной примерно на 20-25%. Для установки металлического гобо размером «А» в профильники серии ECLIPSE можно использовать держатели SOFT-EDGE GOBO HOLDER для ECLIPSE X10075 с диаметром отверстия 79 мм. Для стеклянных гобо компания Silver Star предлагает собственную конструкцию держателя с ложементом для гобо размером 80,5/68 мм (гобо/изображение) и толщиной 2,5 мм.
При работе с профилирующими «лезвиями» необходимо также знать геометрию и учитывать ограничения поворота таких заслонок, то есть закладывать дополнительную разницу, «зазор» в геометрические расчеты.
Например, пофантазируем. На спектакле «Мумия» на заднике сцены стоит декорация пирамиды Хеопса, которую надо высветить профильным прожектором с центрального выноса, отстоящего от задника сцены на 18 м. Обычно проекция четырехгранной пирамиды на плоскости представляет собой треугольник с тупым углом (чуть более 90°) у вершины и широким основанием. Представим, что конструкцию сделали шириной 4 м. Тогда ее высота должна быть примерно 1,7 м, стороны - по 2,8 м (исходя из известных размеров пирамиды). Тупой угол освещения профильными заслонками сделать сложно, но возможно. При этом вписанный в окружность треугольник будет меньше расчетного на 10-15%. Итак, радиус описанной вокруг треугольника окружности равен произведению его сторон, деленное на четыре его площади (по формуле Герона). Это можно рассчитать на онлайн-калькуляторах в Интернете. Диаметр у нас получился равный 4 м, то есть самая широкая часть фигуры – это диаметр пятна освещения. Чтобы получить пятно минимум 4,5 м (с запасом), воспользуемся таблицей и подставим «Дистанция» = 18 м, «Диаметр» = 4,5 м. Получаем угол освещения 14,25°. Можно, конечно, выбрать и 14° объектив, но лучше использовать следующий из линейки, а именно - 19° LENS TUBE для ECLIPSE X40213.Этот же объектив подойдет и для проецирования гобо такой пирамиды - прямоугольники считаются проще.
Компания Silver Star предлагает большой выбор линзовых насадок 5°/10°/14°/19°/26°/36°/50°/15-30°/25-50°. Некоторые из них вместе с ирисовой диафрагмой можно использовать как DMX-управляемые следящие прожекторы. Используя 5° или 10° оптику, можно получить на дальних дистанциях очень высокие показатели освещенности, например, на прожекторе ECLIPCE 250 SD (5600K) с 5° насадкой на дистанции 25 м освещенность будет равна примерно 1850 люкс, а с 10° насадкой – 961 люкс, что можно сравнить с работой следящих прожекторов на 1200-1500 газоразрядных лампах.
Данные вычисления справедливы для любого светового прибора типа SPOT. При выборе WASH-светильников необходимо учитывать градиент затухания освещенности и как именно производитель считает угол расхождения луча (по 50% мощности, по 10% или «по-своему»), то есть степень размытия луча. Конечно, надо учитывать, что данные формулы идеально подходят к прямой перпендикулярной проекции, но все же с ними лучше, чем подбирать оптику «на глаз».
Подходите к выбору оборудования с умом, а лучше поставьте в проект запасные линзовые тубусы для работы на разных дистанциях. Театр – это «световой конструктор», и нужно иметь разнообразный набор светотехнических инструментов для решения различных задач. Для определения освещенности можно воспользоваться фотометрическими данными производителей, но есть и другие способы, о которых мы расскажем подробнее в следующих публикациях.
