Iluminación de escenario

La intensidad se mide en lux , lúmenes y candelas-pie . La intensidad de una luminaria (instrumento o dispositivo de iluminación) depende de varios factores, entre ellos la potencia de su lámpara, el diseño del instrumento (y su eficiencia), las obstrucciones ópticas como los geles de color o los filtros mecánicos , la distancia al área a iluminar y el ángulo del haz o campo de la luminaria, el color y el material a iluminar, y los contrastes relativos con otras regiones de iluminación. ^{[ 8 ] : 7}

La temperatura de color se mide en kelvin . El color aparente de una luz está determinado por el color de la lámpara, el color de cualquier filtro en la trayectoria óptica, su nivel de potencia y el color del material que ilumina. ^{[ 8 ] : 7}

El color de una lámpara de tungsteno se controla normalmente insertando uno o más filtros (geles) en su trayectoria óptica. En el caso más sencillo, se inserta un solo filtro para producir luz del mismo color. Por ejemplo, se utiliza un filtro azul para crear luz azul. Los colores personalizados se obtienen mediante la mezcla sustractiva de colores CMY, insertando combinaciones de filtros cian, magenta y amarillo en la trayectoria óptica de la luminaria. Los filtros insertados pueden tener densidades variables, con porcentajes de transmisión igualmente variables, que mezclan los colores de forma sustractiva (los filtros absorben los colores de luz no deseados, pero los colores deseados pasan sin verse afectados). En ocasiones, los fabricantes incluyen un filtro verde o ámbar adicional (corrección de color "CTO") para ampliar la gama de colores de los sistemas de mezcla sustractiva.

La potencia de la lámpara también influye en el color de las lámparas de tungsteno. A medida que disminuye la potencia de la lámpara, el filamento de tungsteno de una bombilla tiende a producir porcentajes crecientes de luz naranja, en comparación con la luz casi blanca emitida a plena potencia. Esto se conoce como desplazamiento al ámbar o deriva al ámbar . Por lo tanto, un instrumento de 1000 vatios al 50 por ciento de potencia emitirá un mayor porcentaje de luz naranja que un instrumento de 500 vatios que funcione a plena potencia. ^{[ 8 ] : 50}

Las luminarias LED crean color mediante la mezcla aditiva de colores con LED rojos, verdes, azules y, en algunos casos, ámbar, a diferentes intensidades. Este tipo de mezcla de colores se utiliza a menudo con luces de borde y luces de ciclorama . ^{[ 9 ]}

La dirección se refiere a la forma, calidad y uniformidad de la luz emitida por una lámpara. El patrón de luz que produce un instrumento está determinado principalmente por tres factores. El primero son las características específicas de la lámpara , el reflector y el conjunto de lentes . Las diferentes posiciones de montaje de la lámpara (axial, con la base hacia arriba, con la base hacia abajo), los diferentes tamaños y formas del reflector y la naturaleza de la lente (o lentes) que se utilizan pueden afectar el patrón de luz. En segundo lugar, las características específicas de cómo se enfoca la lámpara afectan su patrón. En los focos reflectores elipsoidales (ERS) o focos de perfil , la lámpara emite dos haces de luz. Cuando los conos de ambos se cruzan a la distancia de proyección (la distancia al escenario), la lámpara tiene un borde nítido y definido. Cuando los dos conos no se cruzan a esa distancia, el borde es difuso y suave. Dependiendo de qué haz (directo o reflejado) esté fuera del otro, el patrón puede ser fino y suave o grueso y suave. Por último, se puede aplicar un patrón de gobos o de ruptura a los ERS e instrumentos similares. Se trata típicamente de una lámina delgada de metal con una forma recortada. Se inserta en el instrumento cerca de su abertura. Los gobos, o plantillas, tienen muchas formas, pero a menudo incluyen hojas, olas, estrellas y patrones similares. ^{[ 8 ] : 62-64}

El foco es hacia donde apunta un instrumento. El foco final debe colocar el punto más intenso del haz a la altura de la cabeza del actor cuando este se encuentra en el centro del área de enfoque asignada al instrumento en el escenario. La posición se refiere a la ubicación de un instrumento en el sistema de tramoya del teatro o en las tuberías permanentes en las zonas de proscenio. Colgar es el acto de colocar el instrumento en su posición asignada. ^{[ 8 ] : 181}

Además de estos, algunos instrumentos modernos son automatizados , lo que se refiere al movimiento motorizado del cuerpo completo de la luminaria o del movimiento de un espejo colocado frente a su lente exterior. Estas luminarias y los focos de seguimiento más tradicionales añaden dirección y movimiento a las características relevantes de la luz. Las luminarias automatizadas se clasifican en dos categorías: "cabeza móvil" o "espejo móvil/escáner". Los escáneres tienen un cuerpo que contiene la lámpara, las placas de circuito, el transformador y los dispositivos de efectos (color, gobo, iris, etc.). Un espejo se mueve horizontal y verticalmente en la posición deseada mediante motores de giro e inclinación, lo que provoca el movimiento del haz de luz. Las luminarias de cabeza móvil tienen el conjunto de efectos y lámpara dentro de la cabeza, con los transformadores y otros componentes electrónicos en la base o en un balasto externo. Ambos tipos tienen ventajas y desventajas. Los escáneres suelen ser más rápidos y económicos que las unidades de cabeza móvil, pero tienen un rango de movimiento más limitado. Las luminarias de cabeza móvil tienen un rango de movimiento mucho mayor, así como un movimiento inercial más natural, pero suelen ser más caras. ^{[ 8 ] : 152–158}

Las características mencionadas anteriormente no siempre son estáticas, y con frecuencia es la variación de estas características la que se utiliza para lograr los objetivos de la iluminación.

Stanley McCandless fue quizás el primero en definir las cualidades controlables de la luz utilizadas en el teatro. En *A Method for Lighting the Stage* , McCandless analiza el color , la distribución , la intensidad y el movimiento como las cualidades que un diseñador de iluminación puede manipular para lograr el aspecto visual, emocional y temático deseado en el escenario. El método McCandless , descrito en ese libro, es ampliamente utilizado hoy en día. El método consiste en iluminar un objeto en el escenario desde tres ángulos: dos luces a 45 grados a la izquierda y a la derecha, y una a 90 grados (perpendicular al frente del objeto). ^{[ 10 ] [ 7 ] : 55-56}

Una formulación alternativa es la de Jody Briggs, quien las llama Variables de la Luz : Ángulo, Color, Intensidad, Distancia, Textura, Calidad del Borde, Tamaño y Forma. ^{[ 11 ]}

Un diseñador de iluminación (LD) conoce los distintos tipos de equipos de iluminación y sus usos. En consulta con el director , el subdirector de escena (DSM) y el escenógrafo , y tras observar los ensayos , el LD crea un cronograma de equipos y un plano de iluminación, además de informar al DSM sobre la ubicación de cada señal de iluminación (LX) en el guion, que el DSM anota en su cuaderno de planos. El cronograma incluye una lista de todo el equipo de iluminación necesario, como filtros de color, gobos, ruedas de color, viseras y otros accesorios. El plano de iluminación suele ser una vista en planta del teatro donde tendrá lugar la función, con cada luminaria marcada. Normalmente, especifica el enfoque y la dirección aproximados de la iluminación, un número de referencia, los accesorios, el número de dirección (direcciones DMX asignadas) en el sistema de atenuación y el canal en la consola de control de iluminación . ^{[ 8 ] : 12-13}

Un diseñador de iluminación debe cumplir con los requisitos establecidos por el director o el planificador principal. Se requiere experiencia práctica para conocer el uso efectivo de los diferentes equipos de iluminación y el color en la creación de un diseño. Muchos diseñadores comienzan sus carreras como técnicos de iluminación. A menudo, esto va seguido de una formación en un centro de formación profesional o universidad que ofrezca cursos de teatro. Muchos puestos en grandes recintos y producciones requieren un título de una escuela o universidad de formación profesional en iluminación teatral, o al menos una licenciatura.

En el teatro:

• Maestro electricista / Jefe de electricistas
• electricista de producción
• Programador de iluminación
• Operador de iluminación/ Operador de mesa de luces

En el cine:

• El mejor chico (electricista)
• Capataz

En el contexto del diseño de iluminación, un instrumento de iluminación (también llamado luminaria o foco ) es un dispositivo que produce luz controlada como parte de los efectos que un diseñador de iluminación aporta a un espectáculo. Se prefiere el término instrumento de iluminación a luz para evitar confusiones entre luz y fuentes de luz.

En el teatro se utilizan con frecuencia diversos instrumentos. Si bien varían en muchos aspectos, todos comparten, de una forma u otra, los siguientes cuatro componentes básicos:

• Caja/Carcasa : un recipiente de metal o plástico para alojar todo el instrumento y evitar que la luz se disperse en direcciones no deseadas. 
• Fuente de luz ( lámpara ).
• Lente o abertura : el espacio en la carcasa por donde se supone que debe salir la luz. 
• Reflector : situado detrás o alrededor de la fuente de luz de forma que dirija más luz hacia la lente o la abertura. 

Las características adicionales variarán según el tipo exacto de luminaria.

La mayoría de las bombillas (o lámparas , término generalmente preferido) para iluminación teatral son de tungsteno-halógeno (o cuarzo-halógeno), una mejora del diseño incandescente original que utiliza un gas halógeno en lugar de un gas inerte para aumentar la vida útil y la potencia lumínica. Las luces fluorescentes se utilizan con poca frecuencia, salvo como luces de trabajo , porque, aunque son mucho más eficientes, su atenuación (funcionamiento a menos de la potencia máxima) resulta costosa sin el uso de balastos atenuadores especializados , y solo los modelos más caros permiten una atenuación muy baja. Además, no producen luz desde un único punto ni desde un área fácilmente concentrada, y suelen tener un período de calentamiento durante el cual no emiten luz o lo hacen de forma intermitente. ^{[ 12 ]} Sin embargo, las luces fluorescentes se utilizan cada vez más para la iluminación de efectos especiales en teatros. Las lámparas de descarga de alta intensidad (o lámparas HID) son ahora comunes cuando se requiere una salida de luz muy brillante, por ejemplo, en grandes focos de seguimiento, proyectores de yoduro de arco medio de hidrargirio (HMI) y luminarias automatizadas modernas. ^{[ 13 ]} Cuando se requiere atenuación, se realiza mediante atenuadores o persianas mecánicas, ya que este tipo de lámparas tampoco se pueden atenuar eléctricamente.

Desde principios de la década de 2000, los instrumentos LED (diodos emisores de luz) se han vuelto cada vez más comunes en la producción teatral y de conciertos. Las luminarias LED consumen menos energía que las lámparas incandescentes o halógenas tradicionales y pueden producir una amplia gama de colores sin necesidad de filtros de gel. ^{[ 14 ]}

La mayoría de los instrumentos se suspenden o se apoyan mediante una horquilla en forma de U , o « brazo pivotante », fijada a los lados del instrumento, normalmente cerca de su centro de gravedad . En el extremo de esta horquilla, se suele fijar una abrazadera (conocida como abrazadera de gancho, abrazadera en C o abrazadera de tubo, donde «tubo» se refiere a listones ), con forma de «C» y un tornillo para fijar el instrumento al tubo o listón del que normalmente cuelga. Una vez asegurado, el dispositivo se puede girar e inclinar mediante pomos de ajuste de tensión en la horquilla y la abrazadera. A menudo se utiliza una llave en C ajustable, una llave de carraca (EE. UU.) o una llave inglesa (Reino Unido) para ayudar al técnico a ajustar el dispositivo. ^{[ 15 ]}

La mayoría de los recintos exigen un cable o cadena de seguridad metálica adicional que se fije entre la luminaria y su estructura, u otro punto de anclaje de soporte de cuerda. Algunas luminarias de mayor tamaño pueden pesar más de 45 kg (100 lb) y se suspenden a gran altura sobre las cabezas de los artistas, pudiendo causar lesiones graves o la muerte si caen accidentalmente o debido a una fijación incorrecta. En caso de fallo, el cable detendría la caída de la luminaria antes de que pudiera causar daños o lesiones graves. Muchos recintos establecen normas estrictas sobre el uso de cables de seguridad. ^{[ 16 ]}  

El conjunto del sistema de iluminación incluye las propias luces, la estructura física que las soporta, el cableado, los sistemas de control, los reguladores de intensidad , las fuentes de alimentación y los paneles de control de iluminación . (consola de iluminación)

El acto de colgar las luces o de colocar los listones para colgarlas se conoce como "montaje".

Las herramientas de control de iluminación podrían describirse como cualquier dispositivo que modifique la calidad de la luz. Históricamente, esto se ha logrado mediante el control de intensidad. Los avances tecnológicos han simplificado considerablemente el control de intensidad: los atenuadores de estado sólido se controlan mediante uno o más controladores de iluminación. Estos controladores suelen ser consolas de iluminación diseñadas para un control sofisticado de un gran número de atenuadores o luminarias, pero también pueden ser dispositivos más sencillos que reproducen secuencias almacenadas de estados de iluminación con interfaces de usuario mínimas. Las consolas también se conocen como mesas de iluminación o paneles de control de iluminación. ^{[ 8 ] : 95, 97, 100–102}

Para espectáculos o instalaciones de mayor envergadura, a veces se utilizan varias consolas simultáneamente y, en algunos casos, los controladores de iluminación se combinan o coordinan con los controladores de sonido, escenografía automatizada, pirotecnia y otros efectos para lograr la automatización total del espectáculo, utilizando una rama específica de la tecnología MIDI denominada MSC (control de espectáculos MIDI). Véase control de espectáculos .

El controlador de iluminación se conecta a los atenuadores (o directamente a las luminarias automatizadas) mediante un cable de control, un enlace inalámbrico (por ejemplo, DMX512 ) o una red, lo que permite colocar los atenuadores, que suelen ser voluminosos, generar calor y a veces ser ruidosos, lejos del escenario y del público, y ubicar las luminarias automatizadas donde sea necesario. Además de DMX512, las conexiones de control más recientes incluyen RDM (gestión remota de dispositivos), que añade capacidades de gestión y retroalimentación de estado a los dispositivos que lo utilizan, manteniendo la compatibilidad con DMX512; y Architecture for Control Networks (ACN), un protocolo de red para múltiples controladores con todas las funciones. Estos protocolos permiten la retroalimentación de la posición, el estado o las condiciones de fallo de las unidades, a la vez que posibilitan un control mucho más detallado de las mismas. ^{[ 8 ] : 96}

Un atenuador es un dispositivo que se utiliza para variar el voltaje promedio aplicado a la lámpara de un instrumento. El brillo de una lámpara depende de su corriente eléctrica , que a su vez depende del voltaje aplicado. Al disminuir el voltaje aplicado, la corriente eléctrica de la lámpara también disminuye, reduciendo así la intensidad luminosa (atenuándola). Por el contrario, un voltaje más alto produce una mayor corriente y, por consiguiente, una mayor intensidad luminosa. Los atenuadores suelen encontrarse en grandes gabinetes, denominados racks o bastidores de atenuación , que consumen una cantidad considerable de energía trifásica . Generalmente son módulos extraíbles con potencias que van desde 20 amperios (2,4 kilovatios) hasta 100 amperios.

En el caso de las lámparas incandescentes, se producen algunos cambios de color al atenuar la luz, lo que permite un control limitado del color mediante un regulador. Las transiciones de brillo pueden ser ascendentes o descendentes, lo que significa que la intensidad luminosa aumenta o disminuye durante la transición. La mayoría de los reguladores modernos son de estado sólido, aunque todavía se utilizan muchos reguladores mecánicos. ^{[ 8 ] : 89}

En muchos casos, un atenuador puede ser reemplazado por un módulo de potencia constante (CPM), que generalmente es un interruptor de 20 o 50 amperios en una carcasa de módulo de atenuación. Los CPM se utilizan para suministrar voltaje de línea a dispositivos eléctricos no atenuables, como máquinas de humo, cabrestantes de cadena y motores escénicos que requieren un voltaje de funcionamiento constante. Cuando un dispositivo es alimentado por un CPM, está completamente energizado cada vez que el CPM se enciende, independientemente de los niveles de la consola de iluminación. Los CPM deben usarse (en lugar de atenuadores) para alimentar dispositivos no atenuables que requieren voltajes de línea específicos (por ejemplo, en EE. UU., 120 V, 60  Hz) ^{[ 8 ] : 92} para evitar daños a dichos dispositivos. Los atenuadores rara vez se usan para controlar dispositivos no atenuables porque, incluso si se confía en que un canal de atenuación funcione siempre a plena potencia, puede que no se controle cuando las comunicaciones se interrumpen por el arranque y apagado de la superficie de control de iluminación, interferencias de ruido o desconexiones o fallas de DMX. Dicha pérdida de control podría provocar que un regulador de intensidad atenúe un circuito y, por lo tanto, dañar potencialmente el dispositivo que no lo controla.

Dispositivos como las cabezas móviles también requieren alimentación independiente, ya que no pueden funcionar con un canal parcialmente atenuado, además de necesitar varios canales adicionales para transmitir todos los datos necesarios para sus diversas funciones. Para simplificar el control de las cabezas móviles, en lugar de asignar canales manualmente a la cabeza móvil, muchas consolas ofrecen una sección de accesorios, donde se puede configurar la cabeza móvil como un accesorio, lo que permite a la consola organizar los datos que se transfieren a la cabeza móvil de forma mucho más sencilla para el operador. Los accesorios también pueden incorporar máquinas de humo, máquinas de nieve, máquinas de niebla, etc., lo que permite ejecutar muchos efectos especiales desde una sola consola.

Cada vez hay más equipos de iluminación modernos que permiten el control remoto de efectos distintos a la intensidad de la luz, como la dirección, el color, la forma del haz, la imagen proyectada y el ángulo del haz . La capacidad de mover un equipo con mayor rapidez y sigilo es un objetivo del sector. Algunas luces automatizadas incorporan atenuación, por lo que se conectan directamente al cable de control o a la red, sin necesidad de atenuadores externos.