林 怡,曾憲憲,陸文虎,袁啟明

(1.同濟大學建筑與城市規(guī)劃學院，上海 200092；2.上海博物館，上海 200092)

引言

博物館的光環(huán)境設計對展陳效果起著重要作用[1]。良好的博物館照明設計不但能滿足文物保護、視看清晰等基本需求，還能起到提升藝術格調和營造氛圍的作用[2]。因此，博物館照明不僅是照明設計領域的研究熱點，亦受到博物館從業(yè)人員的廣泛關注?，F(xiàn)場調研是對博物館照明效果進行專業(yè)評估的重要途徑，照度、亮度和光譜的現(xiàn)場實測能夠從輻射度學、光度學、色度學等多維度進行光環(huán)境品質評估，現(xiàn)場主觀問卷則可以從觀者角度出發(fā)對照明效果進行評價[3-5]。本文以上海博物館“熠熠千年：中國貨幣史中的白銀”臨展展廳(下簡稱“白銀展”)為研究對象，通過跟蹤項目設計、實施與開展全過程的多階段現(xiàn)場光照數(shù)據實測，對展柜內部、展廳環(huán)境以及序廳光環(huán)境進行綜合測評，再結合99名被訪者的主觀問卷，探究不同觀眾人群對博物館光環(huán)境的偏好，以此拓展博物館照明研究方法，以期對博物館展陳空間光環(huán)境設計起到一定的理論指導作用。

1 調研項目概況

1.1 上海博物館白銀展簡介

上海博物館坐落于上海市中心人民廣場核心區(qū)，共4層，采用圍合式建筑布局，總面積為2 800 m2，11個專館、3個臨展覽廳圍繞中庭空間布置陳列。中庭空間主要采用頂部天窗進行天然采光，四周環(huán)廊輔以人工照明，所有展廳空間全部采用人工光照明。

“熠熠千年：中國貨幣史中的白銀”展覽位于該館四樓的第三臨展廳，總面積為226 m2，凈高為3.6 m，呈不規(guī)則扇形空間。展覽時間為2019年4月26日至2019年7月28日。

白銀展以中國白銀及白銀貨幣的發(fā)展為線索，分為“傳統(tǒng)銀兩”“白銀東漸”“銀與紙鈔”三個部分，集中展示131件相關展品。展品主要有銀錠、銀餅、銀元和古代紙幣等。

1.2 調研背景

白銀展的調研工作貫穿了自布展開始，展出期間，到撤展后的全過程，歷時4個月。通過現(xiàn)場測量、館方人員訪談、觀眾問卷調查等多種模式，對光環(huán)境及其效果進行數(shù)據采集。照度采樣方法選擇中心布點法[6]對被測區(qū)域進行網格化均勻取點測試取平均值，并使用遠方SPIC-200A光譜照度計進行現(xiàn)場測量。亮度測量是通過LMK Mobile 成像亮度計進行場景亮度記錄，用配套軟件分析計算各區(qū)域的亮度值。采用KONICA MINOLTA CM-2300d分光測色計測量展陳空間各室內裝飾材料光譜反射率及色度值。本次調研數(shù)據采集經歷多個階段，具體流程流程見圖1。

圖1 調研流程Fig.1 Survey process

2 數(shù)據采集

2.1 展廳基礎數(shù)據采集

展廳的基本布置如圖2所示。采用分光測色計對展廳中各空間界面以及展柜內部飾面(見圖3)的色彩坐標和反射率進行測量，具體數(shù)值見表1。

圖2 白銀展展廳室內布局軸測圖Fig.2 Axonometric drawing in exhibition hall

2.2 序廳照明

1)照明方式。序廳照明主要包括展覽標題照明和環(huán)境照明兩部分。展覽標題照明中的中文位于深藍色墻體凹槽中，為銀色不透光亞克力材質，照明方式采用線型燈帶，分別從上部、下部對凹槽空間進行投光照明。英文會標采用亞克力材質，獨立嵌在墻面上，后部安裝LED燈帶，采用導光方式，為自發(fā)光效果。

序廳環(huán)境照明引入了動態(tài)投影的氛圍照明，采用展廳貫穿始終的藍色基調，輔以動態(tài)水波紋的形式，引入海浪漲落的意向，呼應著“白銀流通的海

圖3 材質測量位點示意Fig.3 Material measurement site

表1 白銀展廳室內界面基本參數(shù)(D65，2°)

圖4 序廳照明實景圖Fig.4 Preface lighting photos

上絲路”這一內在線索。此外，由于外部中庭的自然光照正廳亮度水平較高，為讓參觀者能夠更好地適應較暗的展廳環(huán)境，對序廳前的過渡空間進行了調整，在原有下照燈下安裝藍綠色濾光片，一方面降低了總體照度水平，另也將空間色調與序廳環(huán)境產生關聯(lián)。

2)亮度實測。本文使用亮度相機對序廳的亮度分布情況作了相應的測量，實測情況見圖5。

觀眾從回廊空間進入展廳內部，視野范圍亮度依次為：大廳區(qū)9.0 cd/m2，展廳前廳1.9 cd/m2，展廳序廳1.2 cd/m2，使得整個過程中能夠有相對更為舒適的視覺適應過程。序廳部分整體環(huán)境亮度較總展陳環(huán)境低，中文字體與周圍墻面亮度對比為3.8∶1，視覺效果突出，且整體視覺感受適宜。

2.3 展陳光環(huán)境

1)照明方式：白銀展整體展廳空間環(huán)境未使用基礎照明，而主要靠墻面文字介紹區(qū)投光燈的反射光或展柜內部的逸出光提供基本照度。白銀展在展廳多處墻面設置了介紹性圖文，作為展覽的輔助內容，其照明采用軌道投光燈，導軌均安裝在離地3 m的桁架結構上。地面照度亦是由展柜照明逸出光以及投光燈的反射光實現(xiàn)，無直接照明。

圖5 序廳亮度測量偽色圖Fig.5 Brightness measurement pseudo color map in the preface hall

表2 序廳亮度分布情況

2)照度實測：測試人員在白銀展展廳采用中心布點法，每隔約2.0 m×2.0 m進行照度采樣測量。依據白銀館的展覽主題以及參觀流線，將其展廳分為A～F這六個分區(qū)分別進行照度評估；測量取點圖見圖6(a)，圓形點位表示地面水平照度(共33個取樣點)，測量結果如表3所示；方形點位表示墻面垂直照度(人眼高度)和色溫數(shù)據(共15個取樣點)，測量結果如表4所示。

圖6 白銀館照度采樣示意圖Fig.6 Diagram in Silver Pavilion of illumination sampling

圖7 展陳環(huán)境現(xiàn)場照片F(xiàn)ig.7 Exhibition site photos

表3 地面水平照度數(shù)據

我國現(xiàn)有標準并未對陳列空間地面照度水平進行規(guī)定，但要求均勻度大于0.7。本次展廳地面照度均勻度未能達標。究其原因，主要是因為多個雙面展柜的逸出光在地面形成較明顯的光斑，導致均勻度下降。

墻面展板的垂直照明均采用頂部導軌的ERCO Optec Spotlight投光燈照明，色溫為3 000 K(實測3 040 K)，與展柜照明色溫呈一定的差異性，顯色指數(shù)91.5，色純度53.3%。實測數(shù)據見表4，平均照度為65.97 lx，均勻度較高，滿足人眼對于展示區(qū)文字及圖形的視看需求。

表4 文字介紹墻面垂直照度

3)亮度實測

本次調研采用圖像亮度計依據觀眾的觀展順序以及主要行進方向，依次拍攝A～F六個區(qū)域的現(xiàn)場照片，對環(huán)境中的墻面、地面及展柜展品亮度進行數(shù)值統(tǒng)計(見圖8)，展陳空間中的亮度分布如表5所示。

圖8 展陳光環(huán)境亮度測量偽色圖Fig.8 Brightness measurement pseudo color map in exhibition hall

表5 亮度分布情況

由于展柜是觀展人群的主要視看對象，因此展柜平均亮度與背景亮度的比值亦可在一定程度上反映空間亮度分布對視覺舒適度的影響。當展柜亮度與背景亮度之比在10～15倍時(如A區(qū)與D區(qū))，雖然視覺感受較為明亮，但展柜與周圍環(huán)境對比過于強烈，人眼感受較為刺眼；當展柜亮度與總體亮度之比在5～10倍時(如B、C、E、F區(qū))，視覺舒適度較高。

2.4 展柜照明

1)照明方式。白銀展所有展品均以展柜展陳形式出現(xiàn)，按展柜形式可分為獨立式展柜[圖9(d)]和嵌入式展柜[圖9(a)、(b)、(c)]兩種；按視看方式亦可分為單側視看[圖9(a)、(c))]和雙側視看[圖9(b)、(d)]兩種。故展柜照明依據展柜展陳形式對應四種照明方式：單側展示的展柜，單側安裝片配光線條燈[圖9(a)]；雙側展示的展柜，長邊對向安裝偏配光線條燈[圖9(b)]；單側展示的展柜，單側安裝偏配光線條燈和嵌入式可調焦小射燈[圖9(c)]；四面展示的獨立展柜，頂部采用微型嵌入式下照燈[圖9(d)]。四類展柜的剖面圖如圖9所示，燈具的品牌參數(shù)如表6所示。

圖9 四類展柜剖面示意圖Fig.9 Four types of showcase profiles

表6 展柜照明燈具參數(shù)

三類燈具的顯色指數(shù)(Ra)均高于規(guī)范大于90的要求，對展品表面色彩還原程度高，且三類燈具中，兩個品牌的光照色表一致性較好，同柜使用能實現(xiàn)良好的協(xié)調性。

2)照度實測。每類展柜選取一個進行照度實測。由于燈具及展柜都是左右對稱結構，故只取一側進行測量。以25 cm×25 cm的網格關系取點測量(見圖10)，其中展柜a、b、d測量水平照度(黑點)和垂直照度(紅點)；展柜c由于展品是放置在斜面上，故只測其斜面的表面照度，各展柜的照度數(shù)據如表7所示。

白銀館的展品表面平均照度除展柜d外，基本滿足《博物館照明設計規(guī)范》(GB/T 23863—2009)中對銀錠等金屬制品其展品面的照度值小于300 lx的規(guī)定。其中展柜d為居中垂直放置紙質銀票，故展品表面照度為垂直照度。雖然，紙幣屬于對光特別敏感的物品，其展品面照度需小于50 lx，但此次展出時間較短，能滿足年曝光量小于50 000 lx·h/年的要求。展柜c的照度均勻度偏低，考慮到其照明模式為線條燈與微型投光燈結合的模式，是在保證整體照度的情況下，對個別展品進行重點表現(xiàn)，因此均勻性不是評估的重點。

圖10 展柜照明采樣點Fig.10 Showcase lighting sampling point

表7 展柜照度數(shù)據

3 問卷調研及數(shù)據分析

調研組選取天氣晴好，人流量較為適中的2019年5月15日、18日和19日進行采訪，共計回收有效問卷99份。通過對主觀問卷數(shù)據的分析，獲取觀眾對白銀展光環(huán)境的評價主觀感受，并進一步探討不同社會屬性人群對博物館照明偏好的差異性。

3.1 問卷設計

本次光環(huán)境問卷主要包括展廳光環(huán)境滿意度、觀眾光環(huán)境喜好度和觀眾基本情況采集三個部分，各部分問題順序互相交叉，隨機分布。

1)光環(huán)境滿意度調查的調研對象包括展陳空間光環(huán)境、展柜展品照明和序廳照明三部分。本次問卷總結博物館問卷調研指標[7，8]，對展品細節(jié)清晰程度、展品色彩表現(xiàn)、整體空間照明藝術表現(xiàn)、光環(huán)境舒適度和光環(huán)境適應度的五方面進行評估，并采用李克特五級量表法，將觀眾的各項光環(huán)境感受分為“很不滿意”“較不滿意”“一般”“較滿意”和“很滿意”5種程度，分別記做1～5分。

2)光環(huán)境喜好度主要調查觀眾觀看白銀展的動因以及博物館觀展環(huán)境的偏好。該部分采用單選與多選結合。

3)基本情況主要采集觀眾的性別、年齡、教育程度、觀展時間、所在地區(qū)及觀展頻率信息，用于分析可能影響人群觀展光環(huán)境偏好的因素。

3.2 受訪數(shù)據結果

本次99位受訪者中，女性略多于男性，占52.5%；國外觀眾、非上海地區(qū)的國內觀眾及上海地區(qū)觀眾占比分別為28.3%、42.4%和29.3%；受訪者在展廳觀展的時間均大于15分鐘，說明對展廳照明情況有較充分的時間感受，可以保證問卷的有效性。通過對問卷的13項滿意度調查結果進行可靠性分析(表8)，Chronbach’s alpha 系數(shù)為0.835，在0.8～0.9之間，表明信度可以接受。

表8 信度分析

光環(huán)境滿意度調查結果(見表9)顯示，觀眾對于展廳照明的五方面評價都較高，其中最高評分是光環(huán)境的舒適度方面，達到4.49分。觀眾在觀展中的視覺舒適性、心理愉悅度、視覺均勻度以及眩光評價上均表現(xiàn)良好，但觀眾在展廳中辨清方向有一定困難。

表9 光環(huán)境滿意度調查結果

觀眾光環(huán)境喜好度調查數(shù)據顯示，有31%的觀眾是被白銀展的序廳照明設計所吸引而前來觀展的。且在白銀館觀眾在其他展廳參觀的情況調查中顯示，沒有序廳設計的展廳觀眾訪問次數(shù)更少，證明了序廳照明設計的重要性。

在博物館觀展環(huán)境偏好中，有38.38%的觀眾偏好于明亮舒適的觀展空間、23.23%的人則喜歡幽暗的觀展環(huán)境；另有20.2%的人喜好寬松的觀展氛圍，有17.17%更注重觀展流線設計的流暢程度。該選項也反映出光環(huán)境是觀眾更為在意的展陳環(huán)境設計要素。

3.3 受訪數(shù)據分析

本次調研亦嘗試將觀眾的一些基本特性與其對于展廳光環(huán)境的喜好進行關聯(lián)性分析，相關數(shù)據見圖11～圖14，各項滿意度單因素方差分析見表10。

從觀眾的性別來看，總體而言女性的滿意度評價均值(13項全部)都要高于男性，而在心理愉悅感和立體感表現(xiàn)力方面，女性與男性的滿意度有顯著性差異。在光色偏好中，男性比女性更喜歡偏黃光的展陳環(huán)境。

由于18歲以下觀眾樣本數(shù)過少，排除兩個少年的樣本數(shù)據后，從不同年齡的觀眾來看，總體而言青年群體的滿意度(13項中有9項)都要高于其他年齡層。不同年齡觀眾在視覺適應性和展廳藝術表現(xiàn)力滿意度上呈現(xiàn)明顯差異：隨著年齡的增大，視覺適應性和藝術表現(xiàn)力滿意度均呈現(xiàn)下降趨勢，且老年人更偏向于明亮的觀展環(huán)境。在光源色偏好中，在各個年齡段中對中性白光(4 000 K)的喜好是最多的，但青年和中年群體較老年人更偏向于偏白光的觀展環(huán)境。

圖11 不同性別人群的光環(huán)境滿意度示意圖Fig.11 Light environment satisfaction of different gender groups

圖12 不同年齡人群的光環(huán)境滿意度示意圖Fig.12 Light environment satisfaction of different age groups

圖13 不同地區(qū)人群的光環(huán)境滿意度示意圖Fig.13 Light environment satisfaction of people from different regions

表10 不同人群各項滿意度單因素方差分析顯著性

圖14 不同觀展頻率的人光環(huán)境滿意度示意圖Fig.14 People’s satisfaction of light environment with different viewing frequency

從不同地區(qū)的觀眾來看，總體而言國外觀眾的滿意度(13項中有10項)都要低于國內觀眾，通過顯著性分析發(fā)現(xiàn)，國外觀眾的總體滿意度明顯低于國內外地游客(P=0.048<0.05，結果顯著)，而國內上海本地與外地游客的偏好差異較小。三類人群在立體感表現(xiàn)力評價上呈現(xiàn)明顯差異，滿意度評分排序分別依次為：非上海地區(qū)>上海地區(qū)>國外地區(qū)；其中上海地區(qū)≈非上海地區(qū)>國外地區(qū)。另外通過多重比較發(fā)現(xiàn)，國外觀眾在辨別方向和動態(tài)效果滿意度上明顯低于國內觀眾。在光色偏好上，國外觀眾較國內觀眾更偏向于白光的觀展環(huán)境。

較頻繁觀展的人群的滿意度(13項中有8項)都高于其他群體。四類人群在立體感表現(xiàn)力、辨別方向上呈現(xiàn)明顯差異：較頻繁觀展的人在這兩方面的滿意度均高于其他三類人群，經?？凑沟娜藢αⅢw感的要求最高，較少觀展的人在辨別方向上的滿意度最低。

4 討論

4.1 視覺舒適度與亮度水平

白銀展主要展品之一的紙幣屬于對光特別敏感的照明對象，考慮到臨展展出時間較短，故將表面照度(垂直照度)控制在100 lx左右，但仍只有銀幣等不敏感展品照度的三分之一左右。加之外部大廳有充足的自然光，從外部明亮環(huán)境進入暗展廳容易產生視覺不舒適或不清晰的感受。由于展品的展陳順序是從不敏感的金屬、陶器等到敏感的紙幣，展廳照度和亮度實測顯示，隨著參觀路線，環(huán)境亮度與地面照度水平總體上呈逐漸降低的趨勢，因此展廳光環(huán)境有較強的序列感，并形成一個自然的視覺適應過渡，利于參觀者逐步沉浸于其中。問卷調查結果中觀眾給出光環(huán)境舒適度4.49分和清晰度4.25分的評分，也應證了這種亮度模式利于觀者的視覺適應，提高了視覺舒適度。

4.2 光源顯色性和色彩表現(xiàn)

白銀展展柜采用的均為色溫4 000 K，顯色指數(shù)大于90的LED光源。主觀問卷分析得到觀眾對于展品的色彩還原度評分達到4.47分，符合高顯色性對于展品色彩再現(xiàn)的良好預期。但觀眾對于4 000 K的色溫持有不同的看法，光色喜好度評分略低，為4.13分。并且在不同人群的數(shù)據分析中，發(fā)現(xiàn)外國人較中國人而言，對光源色的喜好度更低，且更喜歡白光。

女性較男性而言對當前展廳的光色喜好度更高，男性較女性而言更喜歡偏黃的光色；且隨著人年齡增大，更呈現(xiàn)出偏向黃光的趨勢。但總體而言，所有群體中對中性白光(4 000 K)的喜好程度仍是最高的。

4.3 序廳照明及藝術表現(xiàn)

白銀展序廳設計中采用會標照明和環(huán)境動態(tài)照明結合的方式，起到吸引人流與交互的作用。主觀問卷顯示，有31%的觀眾是被白銀展的序廳照明設計所吸引而前來觀展，其照明效果得到4.16分，總體滿意程度良好。但對于動態(tài)效果的觀眾評分均值為4.08分，女性評分(4.15分)略高于男性評分(4.00分)，而4位男性被訪問者打出了2分，即不喜歡。說明在在動態(tài)投光效果上，仍有部分人群持負面態(tài)度，在今后的展陳設計中使用動態(tài)光應保持一定的謹慎態(tài)度，并應充分關注使用規(guī)模和使用位置。

4.4 方向辨別

如何讓觀眾在觀展過程中輕松地辨別方向，似乎是大多數(shù)展覽都面臨的難題。本次問卷在“辨別方向”的滿意度最低，約13.13%的受訪觀眾反映在展廳內較難辨別清方向，可能是由于環(huán)境照明較暗，也可能是展陳空間設計較為復雜導致。如何通過照明手段，采用恰當?shù)牧炼确植歼M行視覺引導，或采取適當?shù)膶б曊彰飨到y(tǒng)，確保觀展的流暢順利，是后續(xù)值得深入研究的問題。

5 結論

本次調研結果顯示，白銀展光環(huán)境在照度水平、亮度分布等方面較好地滿足了相關國家標準的要求，并在展品細節(jié)清晰度、光環(huán)境舒適度、光環(huán)境適應度、展品色彩表現(xiàn)和整體空間照明藝術表現(xiàn)5個方面都達到了較好的表現(xiàn)。此外，博物館展覽的序廳照明設計的重要性不容忽視，可見序廳及其照明是吸引觀眾停留、駐足和選擇觀展的重要原因。本次調研還通過問卷分析了不同人群對展陳光環(huán)境的喜好差異。不同性別觀眾在對展品立體感和愉悅度方面，不同年齡觀眾在視覺適應性和藝術表現(xiàn)方面，國內外觀眾在對立體感和對序廳照明效果方面差異顯著。此外研究還發(fā)現(xiàn)男性較女性更偏好暖的色溫，老年人較青年人更喜歡明亮的觀展條件等人群偏好。依據這些數(shù)據，可以為設計師提供更合理的照明設計參考，并幫助博物館、美術館等展陳空間制定精細化展陳照明設計要求，以更好地適合不同人群的光環(huán)境需求。