上海博物馆“熠熠千年：中国货币史中的白银”展厅光环境调研报告

林 怡,曾宪宪,陆文虎,袁启明

(1.同济大学建筑与城市规划学院，上海 200092；2.上海博物馆，上海 200092)

引言

博物馆的光环境设计对展陈效果起着重要作用[1]。良好的博物馆照明设计不但能满足文物保护、视看清晰等基本需求，还能起到提升艺术格调和营造氛围的作用[2]。因此，博物馆照明不仅是照明设计领域的研究热点，亦受到博物馆从业人员的广泛关注。现场调研是对博物馆照明效果进行专业评估的重要途径，照度、亮度和光谱的现场实测能够从辐射度学、光度学、色度学等多维度进行光环境品质评估，现场主观问卷则可以从观者角度出发对照明效果进行评价[3-5]。本文以上海博物馆“熠熠千年：中国货币史中的白银”临展展厅(下简称“白银展”)为研究对象，通过跟踪项目设计、实施与开展全过程的多阶段现场光照数据实测，对展柜内部、展厅环境以及序厅光环境进行综合测评，再结合99名被访者的主观问卷，探究不同观众人群对博物馆光环境的偏好，以此拓展博物馆照明研究方法，以期对博物馆展陈空间光环境设计起到一定的理论指导作用。

1 调研项目概况

1.1 上海博物馆白银展简介

上海博物馆坐落于上海市中心人民广场核心区，共4层，采用围合式建筑布局，总面积为2 800 m2，11个专馆、3个临展览厅围绕中庭空间布置陈列。中庭空间主要采用顶部天窗进行天然采光，四周环廊辅以人工照明，所有展厅空间全部采用人工光照明。

“熠熠千年：中国货币史中的白银”展览位于该馆四楼的第三临展厅，总面积为226 m2，净高为3.6 m，呈不规则扇形空间。展览时间为2019年4月26日至2019年7月28日。

白银展以中国白银及白银货币的发展为线索，分为“传统银两”“白银东渐”“银与纸钞”三个部分，集中展示131件相关展品。展品主要有银锭、银饼、银元和古代纸币等。

1.2 调研背景

白银展的调研工作贯穿了自布展开始，展出期间，到撤展后的全过程，历时4个月。通过现场测量、馆方人员访谈、观众问卷调查等多种模式，对光环境及其效果进行数据采集。照度采样方法选择中心布点法[6]对被测区域进行网格化均匀取点测试取平均值，并使用远方SPIC-200A光谱照度计进行现场测量。亮度测量是通过LMK Mobile 成像亮度计进行场景亮度记录，用配套软件分析计算各区域的亮度值。采用KONICA MINOLTA CM-2300d分光测色计测量展陈空间各室内装饰材料光谱反射率及色度值。本次调研数据采集经历多个阶段，具体流程流程见图1。

图1 调研流程Fig.1 Survey process

2 数据采集

2.1 展厅基础数据采集

展厅的基本布置如图2所示。采用分光测色计对展厅中各空间界面以及展柜内部饰面(见图3)的色彩坐标和反射率进行测量，具体数值见表1。

图2 白银展展厅室内布局轴测图Fig.2 Axonometric drawing in exhibition hall

2.2 序厅照明

1)照明方式。序厅照明主要包括展览标题照明和环境照明两部分。展览标题照明中的中文位于深蓝色墙体凹槽中，为银色不透光亚克力材质，照明方式采用线型灯带，分别从上部、下部对凹槽空间进行投光照明。英文会标采用亚克力材质，独立嵌在墙面上，后部安装LED灯带，采用导光方式，为自发光效果。

序厅环境照明引入了动态投影的氛围照明，采用展厅贯穿始终的蓝色基调，辅以动态水波纹的形式，引入海浪涨落的意向，呼应着“白银流通的海

图3 材质测量位点示意Fig.3 Material measurement site

表1 白银展厅室内界面基本参数(D65，2°)

图4 序厅照明实景图Fig.4 Preface lighting photos

上丝路”这一内在线索。此外，由于外部中庭的自然光照正厅亮度水平较高，为让参观者能够更好地适应较暗的展厅环境，对序厅前的过渡空间进行了调整，在原有下照灯下安装蓝绿色滤光片，一方面降低了总体照度水平，另也将空间色调与序厅环境产生关联。

2)亮度实测。本文使用亮度相机对序厅的亮度分布情况作了相应的测量，实测情况见图5。

观众从回廊空间进入展厅内部，视野范围亮度依次为：大厅区9.0 cd/m2，展厅前厅1.9 cd/m2，展厅序厅1.2 cd/m2，使得整个过程中能够有相对更为舒适的视觉适应过程。序厅部分整体环境亮度较总展陈环境低，中文字体与周围墙面亮度对比为3.8∶1，视觉效果突出，且整体视觉感受适宜。

2.3 展陈光环境

1)照明方式：白银展整体展厅空间环境未使用基础照明，而主要靠墙面文字介绍区投光灯的反射光或展柜内部的逸出光提供基本照度。白银展在展厅多处墙面设置了介绍性图文，作为展览的辅助内容，其照明采用轨道投光灯，导轨均安装在离地3 m的桁架结构上。地面照度亦是由展柜照明逸出光以及投光灯的反射光实现，无直接照明。

图5 序厅亮度测量伪色图Fig.5 Brightness measurement pseudo color map in the preface hall

表2 序厅亮度分布情况

2)照度实测：测试人员在白银展展厅采用中心布点法，每隔约2.0 m×2.0 m进行照度采样测量。依据白银馆的展览主题以及参观流线，将其展厅分为A～F这六个分区分别进行照度评估；测量取点图见图6(a)，圆形点位表示地面水平照度(共33个取样点)，测量结果如表3所示；方形点位表示墙面垂直照度(人眼高度)和色温数据(共15个取样点)，测量结果如表4所示。

图6 白银馆照度采样示意图Fig.6 Diagram in Silver Pavilion of illumination sampling

图7 展陈环境现场照片Fig.7 Exhibition site photos

表3 地面水平照度数据

我国现有标准并未对陈列空间地面照度水平进行规定，但要求均匀度大于0.7。本次展厅地面照度均匀度未能达标。究其原因，主要是因为多个双面展柜的逸出光在地面形成较明显的光斑，导致均匀度下降。

墙面展板的垂直照明均采用顶部导轨的ERCO Optec Spotlight投光灯照明，色温为3 000 K(实测3 040 K)，与展柜照明色温呈一定的差异性，显色指数91.5，色纯度53.3%。实测数据见表4，平均照度为65.97 lx，均匀度较高，满足人眼对于展示区文字及图形的视看需求。

表4 文字介绍墙面垂直照度

3)亮度实测

本次调研采用图像亮度计依据观众的观展顺序以及主要行进方向，依次拍摄A～F六个区域的现场照片，对环境中的墙面、地面及展柜展品亮度进行数值统计(见图8)，展陈空间中的亮度分布如表5所示。

图8 展陈光环境亮度测量伪色图Fig.8 Brightness measurement pseudo color map in exhibition hall

表5 亮度分布情况

由于展柜是观展人群的主要视看对象，因此展柜平均亮度与背景亮度的比值亦可在一定程度上反映空间亮度分布对视觉舒适度的影响。当展柜亮度与背景亮度之比在10～15倍时(如A区与D区)，虽然视觉感受较为明亮，但展柜与周围环境对比过于强烈，人眼感受较为刺眼；当展柜亮度与总体亮度之比在5～10倍时(如B、C、E、F区)，视觉舒适度较高。

2.4 展柜照明

1)照明方式。白银展所有展品均以展柜展陈形式出现，按展柜形式可分为独立式展柜[图9(d)]和嵌入式展柜[图9(a)、(b)、(c)]两种；按视看方式亦可分为单侧视看[图9(a)、(c))]和双侧视看[图9(b)、(d)]两种。故展柜照明依据展柜展陈形式对应四种照明方式：单侧展示的展柜，单侧安装片配光线条灯[图9(a)]；双侧展示的展柜，长边对向安装偏配光线条灯[图9(b)]；单侧展示的展柜，单侧安装偏配光线条灯和嵌入式可调焦小射灯[图9(c)]；四面展示的独立展柜，顶部采用微型嵌入式下照灯[图9(d)]。四类展柜的剖面图如图9所示，灯具的品牌参数如表6所示。

图9 四类展柜剖面示意图Fig.9 Four types of showcase profiles

表6 展柜照明灯具参数

三类灯具的显色指数(Ra)均高于规范大于90的要求，对展品表面色彩还原程度高，且三类灯具中，两个品牌的光照色表一致性较好，同柜使用能实现良好的协调性。

2)照度实测。每类展柜选取一个进行照度实测。由于灯具及展柜都是左右对称结构，故只取一侧进行测量。以25 cm×25 cm的网格关系取点测量(见图10)，其中展柜a、b、d测量水平照度(黑点)和垂直照度(红点)；展柜c由于展品是放置在斜面上，故只测其斜面的表面照度，各展柜的照度数据如表7所示。

白银馆的展品表面平均照度除展柜d外，基本满足《博物馆照明设计规范》(GB/T 23863—2009)中对银锭等金属制品其展品面的照度值小于300 lx的规定。其中展柜d为居中垂直放置纸质银票，故展品表面照度为垂直照度。虽然，纸币属于对光特别敏感的物品，其展品面照度需小于50 lx，但此次展出时间较短，能满足年曝光量小于50 000 lx·h/年的要求。展柜c的照度均匀度偏低，考虑到其照明模式为线条灯与微型投光灯结合的模式，是在保证整体照度的情况下，对个别展品进行重点表现，因此均匀性不是评估的重点。

图10 展柜照明采样点Fig.10 Showcase lighting sampling point

表7 展柜照度数据

3 问卷调研及数据分析

调研组选取天气晴好，人流量较为适中的2019年5月15日、18日和19日进行采访，共计回收有效问卷99份。通过对主观问卷数据的分析，获取观众对白银展光环境的评价主观感受，并进一步探讨不同社会属性人群对博物馆照明偏好的差异性。

3.1 问卷设计

本次光环境问卷主要包括展厅光环境满意度、观众光环境喜好度和观众基本情况采集三个部分，各部分问题顺序互相交叉，随机分布。

1)光环境满意度调查的调研对象包括展陈空间光环境、展柜展品照明和序厅照明三部分。本次问卷总结博物馆问卷调研指标[7，8]，对展品细节清晰程度、展品色彩表现、整体空间照明艺术表现、光环境舒适度和光环境适应度的五方面进行评估，并采用李克特五级量表法，将观众的各项光环境感受分为“很不满意”“较不满意”“一般”“较满意”和“很满意”5种程度，分别记做1～5分。

2)光环境喜好度主要调查观众观看白银展的动因以及博物馆观展环境的偏好。该部分采用单选与多选结合。

3)基本情况主要采集观众的性别、年龄、教育程度、观展时间、所在地区及观展频率信息，用于分析可能影响人群观展光环境偏好的因素。

3.2 受访数据结果

本次99位受访者中，女性略多于男性，占52.5%；国外观众、非上海地区的国内观众及上海地区观众占比分别为28.3%、42.4%和29.3%；受访者在展厅观展的时间均大于15分钟，说明对展厅照明情况有较充分的时间感受，可以保证问卷的有效性。通过对问卷的13项满意度调查结果进行可靠性分析(表8)，Chronbach’s alpha 系数为0.835，在0.8～0.9之间，表明信度可以接受。

表8 信度分析

光环境满意度调查结果(见表9)显示，观众对于展厅照明的五方面评价都较高，其中最高评分是光环境的舒适度方面，达到4.49分。观众在观展中的视觉舒适性、心理愉悦度、视觉均匀度以及眩光评价上均表现良好，但观众在展厅中辨清方向有一定困难。

表9 光环境满意度调查结果

观众光环境喜好度调查数据显示，有31%的观众是被白银展的序厅照明设计所吸引而前来观展的。且在白银馆观众在其他展厅参观的情况调查中显示，没有序厅设计的展厅观众访问次数更少，证明了序厅照明设计的重要性。

在博物馆观展环境偏好中，有38.38%的观众偏好于明亮舒适的观展空间、23.23%的人则喜欢幽暗的观展环境；另有20.2%的人喜好宽松的观展氛围，有17.17%更注重观展流线设计的流畅程度。该选项也反映出光环境是观众更为在意的展陈环境设计要素。

3.3 受访数据分析

本次调研亦尝试将观众的一些基本特性与其对于展厅光环境的喜好进行关联性分析，相关数据见图11～图14，各项满意度单因素方差分析见表10。

从观众的性别来看，总体而言女性的满意度评价均值(13项全部)都要高于男性，而在心理愉悦感和立体感表现力方面，女性与男性的满意度有显著性差异。在光色偏好中，男性比女性更喜欢偏黄光的展陈环境。

由于18岁以下观众样本数过少，排除两个少年的样本数据后，从不同年龄的观众来看，总体而言青年群体的满意度(13项中有9项)都要高于其他年龄层。不同年龄观众在视觉适应性和展厅艺术表现力满意度上呈现明显差异：随着年龄的增大，视觉适应性和艺术表现力满意度均呈现下降趋势，且老年人更偏向于明亮的观展环境。在光源色偏好中，在各个年龄段中对中性白光(4 000 K)的喜好是最多的，但青年和中年群体较老年人更偏向于偏白光的观展环境。

图11 不同性别人群的光环境满意度示意图Fig.11 Light environment satisfaction of different gender groups

图12 不同年龄人群的光环境满意度示意图Fig.12 Light environment satisfaction of different age groups

图13 不同地区人群的光环境满意度示意图Fig.13 Light environment satisfaction of people from different regions

表10 不同人群各项满意度单因素方差分析显著性

图14 不同观展频率的人光环境满意度示意图Fig.14 People’s satisfaction of light environment with different viewing frequency

从不同地区的观众来看，总体而言国外观众的满意度(13项中有10项)都要低于国内观众，通过显著性分析发现，国外观众的总体满意度明显低于国内外地游客(P=0.048<0.05，结果显著)，而国内上海本地与外地游客的偏好差异较小。三类人群在立体感表现力评价上呈现明显差异，满意度评分排序分别依次为：非上海地区>上海地区>国外地区；其中上海地区≈非上海地区>国外地区。另外通过多重比较发现，国外观众在辨别方向和动态效果满意度上明显低于国内观众。在光色偏好上，国外观众较国内观众更偏向于白光的观展环境。

较频繁观展的人群的满意度(13项中有8项)都高于其他群体。四类人群在立体感表现力、辨别方向上呈现明显差异：较频繁观展的人在这两方面的满意度均高于其他三类人群，经常看展的人对立体感的要求最高，较少观展的人在辨别方向上的满意度最低。

4 讨论

4.1 视觉舒适度与亮度水平

白银展主要展品之一的纸币属于对光特别敏感的照明对象，考虑到临展展出时间较短，故将表面照度(垂直照度)控制在100 lx左右，但仍只有银币等不敏感展品照度的三分之一左右。加之外部大厅有充足的自然光，从外部明亮环境进入暗展厅容易产生视觉不舒适或不清晰的感受。由于展品的展陈顺序是从不敏感的金属、陶器等到敏感的纸币，展厅照度和亮度实测显示，随着参观路线，环境亮度与地面照度水平总体上呈逐渐降低的趋势，因此展厅光环境有较强的序列感，并形成一个自然的视觉适应过渡，利于参观者逐步沉浸于其中。问卷调查结果中观众给出光环境舒适度4.49分和清晰度4.25分的评分，也应证了这种亮度模式利于观者的视觉适应，提高了视觉舒适度。

4.2 光源显色性和色彩表现

白银展展柜采用的均为色温4 000 K，显色指数大于90的LED光源。主观问卷分析得到观众对于展品的色彩还原度评分达到4.47分，符合高显色性对于展品色彩再现的良好预期。但观众对于4 000 K的色温持有不同的看法，光色喜好度评分略低，为4.13分。并且在不同人群的数据分析中，发现外国人较中国人而言，对光源色的喜好度更低，且更喜欢白光。

女性较男性而言对当前展厅的光色喜好度更高，男性较女性而言更喜欢偏黄的光色；且随着人年龄增大，更呈现出偏向黄光的趋势。但总体而言，所有群体中对中性白光(4 000 K)的喜好程度仍是最高的。

4.3 序厅照明及艺术表现

白银展序厅设计中采用会标照明和环境动态照明结合的方式，起到吸引人流与交互的作用。主观问卷显示，有31%的观众是被白银展的序厅照明设计所吸引而前来观展，其照明效果得到4.16分，总体满意程度良好。但对于动态效果的观众评分均值为4.08分，女性评分(4.15分)略高于男性评分(4.00分)，而4位男性被访问者打出了2分，即不喜欢。说明在在动态投光效果上，仍有部分人群持负面态度，在今后的展陈设计中使用动态光应保持一定的谨慎态度，并应充分关注使用规模和使用位置。

4.4 方向辨别

如何让观众在观展过程中轻松地辨别方向，似乎是大多数展览都面临的难题。本次问卷在“辨别方向”的满意度最低，约13.13%的受访观众反映在展厅内较难辨别清方向，可能是由于环境照明较暗，也可能是展陈空间设计较为复杂导致。如何通过照明手段，采用恰当的亮度分布进行视觉引导，或采取适当的导视照明系统，确保观展的流畅顺利，是后续值得深入研究的问题。

5 结论

本次调研结果显示，白银展光环境在照度水平、亮度分布等方面较好地满足了相关国家标准的要求，并在展品细节清晰度、光环境舒适度、光环境适应度、展品色彩表现和整体空间照明艺术表现5个方面都达到了较好的表现。此外，博物馆展览的序厅照明设计的重要性不容忽视，可见序厅及其照明是吸引观众停留、驻足和选择观展的重要原因。本次调研还通过问卷分析了不同人群对展陈光环境的喜好差异。不同性别观众在对展品立体感和愉悦度方面，不同年龄观众在视觉适应性和艺术表现方面，国内外观众在对立体感和对序厅照明效果方面差异显著。此外研究还发现男性较女性更偏好暖的色温，老年人较青年人更喜欢明亮的观展条件等人群偏好。依据这些数据，可以为设计师提供更合理的照明设计参考，并帮助博物馆、美术馆等展陈空间制定精细化展陈照明设计要求，以更好地适合不同人群的光环境需求。