影子世界

一、展览大纲

本展览以展示光与影的关系为主要内容，以科学与艺术结合为设计原则，分为“影子的探索”“影子的艺术”“生活中的影子”三个主题。展览通过巧妙的设计和精确的计算，使不起眼的物体呈现出各种有趣、生动的影子艺术效果，同时营造神秘、美观的展览氛围。通过互动操作，体验光与影的神奇和美妙，加深对光影知识的理解，激发科学探索的好奇心。展览展示面积约 600 平方米，包含 34 件展项及其图文版。

二、展品目录

三、展品介绍

01影子的探索10 件

NO.1

影子的大小

展品展示物体和光源之间距离变化对物体影子大小的影响。点光源发出一定范围的光线，当背景不动时，模型距离光源越近，边缘通过的光线夹角越大，投射到背景的影子就会越大；相反，模型距离光源越远，边缘通过的光线夹角越小，投射到背景的影子就会越小。移动帆船模型，调整模型与光源的距离，观察影子的变化。

NO.2

影子的背景

展品中设置高低起伏的背景，投影模型固定在光源和背景之间，光源照射位置和角度固定不变。启动开关，背景发生变化，模拟投影模型在不同背景上投影出形态各异、效果突出的影子。

NO.3

影子的虚实

展品通过改变模型与光源、背景板的距离、光源的大小，展示模型影子的虚实变化。发光体（非点光源）所发出光线被非透明物体阻挡后，在屏幕（或其他物体）上所投射出来完全黑暗的区域。此处发光体的光线完全被物体阻挡，而没有任何光线到达。如果光源是比较大的发光体，所产生的影子就有两部分，完全暗的部分叫本影，半明半暗的部分叫半影。

NO.4

影子队列

展示大小不一致的模型经过特殊的位置摆放（不等距），形成等大等距的影子。影子是由于物体遮住了光线的传播，不能穿过不透明物体而形成的较暗区域。点光源发出一定范围的光线，当背景不动时，模型距离光源越近，边缘通过的光线夹角越大，投射到背景的影子就会越大；相反，模型距离光源越远，边缘通过的光线夹角越小，投射到背景的影子就会越小。

NO.5

无影灯

依次按下无影灯上光源的按钮，观察手掌模型的影子变化。光源数量有几个，物体的影子就有几个，当光源数量足够多的时候，物体本影变小，影子就会变淡甚至达成“无影”效果。无影灯其实并不能“无影”，它只是减淡本影，使本影不明显，发光物体的面积越大，本影就越小。

NO.6

平面与立体

灯光投射到不同立体模型，背景墙上的影子呈现出不同平面形状，展示平面与立体的关系。按下灯源按钮，灯光投射到对应模型，背景墙上显示出对应模型的影子，对比不同模型之间的影子形状，展示影子的变化情况。

NO.7

彩色的影子

白光是由等分的红光、绿光、和蓝光混合而成的，展品展示加法混色的原理。站在红光、绿光、和蓝光的照射区域内，观察影子的颜色变化情况。

NO.8

制作影子

展品通过光源对投影道具进行投影设计，再与特定的影子画进行结合，将不完整的图画补充完整，组成一个完整的图画。

NO.9

影子的交点

通过展示影子的交点产生情况，展示光与影的基本原理。通过按钮控制灯源，每个按钮对应一盏灯，选择性的打开灯源，展示形成影子的数量。关闭灯光，展示影子消失情况。每个光源在物体的后面投射出一个影子，多个影子交汇在一点上。

NO.10

影子厨房

本展品利用生活中常见的各种厨具、餐具等物品将其作不规则的排列、摆放，以光投影方式产生错误视觉的艺术效果。影子的形状与光源与物体之间的距离、角度等有关，当我们给予一个物体某个特定的角度时，我们就能得到与实物不一致的影子，能够赋予更有艺术性的场景。

02影子的艺术13 件

NO.11

线条影子墙

四种模型经过灯光的照射后分别投影出钢琴、飞机、自行车、长城的影子。

NO.12

字母影子墙

两种模型经过灯光的照射后分别投影出一个女人和人脸的影子。

NO.13

艺术影子墙

三种模型经过灯光的照射后分别投影出抱膝女孩、坐姿女孩和情侣的影子。

NO.14

堆积影子

展示目标 两种模型经过灯光的照射后分别投影出摩托车和帆船。

NO.15

投影艺术

底座上的模型经过电机带动摆动及灯光的照射后在背板上形成各种模型摆动投影，背板上还装有星星月亮及昆虫的叫声组成一幅美丽的夜晚画面。

NO.16

说话的影子

模型经过灯光投影和电机带动转动在展架背板上形成影子在说话的效果。

NO.17

双影

展示光沿直线传播。同一物体光照的角度不同，形成的影子也不同。展品按下启动按钮，光源亮起，图形转动。光线受图形遮挡，在墙壁上成像，旋转到特定位置，形成不同的影像。

NO.18

影子舞台

展项通过两组有趣的互动活动，展示光与影之间的关系。台面上有两种材质的卡片，有机玻璃镜和橙色透明亚克力。可旋转的圆盘一面为镜面，一面为亚克力面，当圆盘镜面朝着光源时，将光反射到墙面，此时观众可以将橙色透明亚克力和有机玻璃镜的非镜面放置在圆盘上，查看墙面投射出的影子与画面结合场景；旋转圆盘，当圆盘亚克力面朝着光源时，将有机玻璃镜的镜面放置在圆盘上，查看墙面投射出的影子与画面结合场景。

NO.19

动态环影

不同直径的圆环悬挂于空中，利用电器元件可控制其升降，通过不断变换若干不同直径的圆环的上下位置，并在交叉灯光照射下在台面形成美妙的环影图案，来展示一种奇妙的交叉投影光影效果。

NO.20

跳舞的影子

展示当物体和投影屏幕固定不动时，通过改变光源的位置和照射角度就可以改变影子的形态。当光源亮起，将3D打印模型的影子投射到幕布上，展项通过改变光源的位置来改变影子的角度和形态，让影子看起来好像跳起了舞蹈一样。

NO.21

变化的图案

展项利用4种不同的模型及可移动的光源，使公众了解光源距离物体越近，影子越小；光源距离物体越远，影子越大的原理现象。互动时，参与者点亮光源，拿起光源后，由于光源与不同镂空位置的距离在不停变化，所以镂空部分在台面上形成的图案也在不停的变化，光源距离模型越近，影子越大；光源距离模型越远，影子越小，在动态中感受影子的神奇特点。

NO.22

旋转的影子

展项利用可旋转的线型人脸造型及光源，展示光与影的基本原理。点亮光源，线性人脸造型投射在背板上。旋转造型，背板上的人脸影子发生有趣的扭曲变化。

NO.23

影子精灵

展品由12种模型、投影机、箱体、主机、展架背板等组成，触摸任一模型，投影机投出对应模型的动画到模型的影子上，与模型影子组成另一幅画面。

03生活中的影子11 件

NO.24

影子谜语

展项利用多媒体，以猜谜语的形式进行互动，从中锻炼公众的想象力及思维能力。

NO.25

猜猜这是什么影子

展项通过有趣的多媒体互动，展示影子的形成。物体影子的长短和光源照射的角度有关，影子的方向和光源的方向相反；影子的大小与遮挡物和光源之间的距离有关；影子的形状和光源所照射的物体侧面形状有关。通过影子的形状就能猜出物体，比如，鸡蛋篮子的影子是松树，A型架的影子是鳄鱼，香烟的影子是烟囱……

NO.26

皮影戏

展项通过两名参与者互动参与，一名参与者在幕布后面表演皮影戏，另外的参与者在前面观看，展项很好的将投影与传统艺术相结合，让参与者体验到影子的神奇。

NO.27

日食

展项通过三球仪演示装置，展示日地月三者的位置关系、运行方式，以及日食现象及成因。利用按钮，可控制地球、月球、太阳转动。当太阳、月球、地球三者正好排成一条直线，月球挡住了射到地球上的太阳光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时便发生日食现象。（展项仅做演示，非实际比例）

NO.28

趣味影像

通过体感器检测到的人体与制作的视频组成一幅有趣的互动动画。站在展架前方，体感器检测到人体传给主机，再由主机将数据传输给投影仪，最终投影仪将人体的影子投影到展架背板上，配合制作的背景视频组成一个好玩的互动动画。

NO.29

水影

展项通过灯光和滴水装置，投射出波纹影像，艺术地展示水纹投影的动态变化，激发公众探索光学现象的奥秘。透明水盘组悬挂在顶部，通过光源和滴水装置投射出波纹影像。当水面产生扰动时，会产生水纹。当光线穿过水纹的波谷时，其行程较短，被反射或折射较少，其投影较明亮；当光线穿过水纹的波峰时，其行程较长，被折射或折射较多，其投影较暗淡，所以水纹投影会呈现动态的明暗差异。

NO.30

日晷

日晷是古代利用太阳光的投影测得时刻的一种计时仪器。展品通过模拟不同季节及不同时间太阳光照射地球的位置变化，展示日晷利用太阳投射的影子测定并划分时刻和季节的原理。

NO.31

影子集合

展示光沿直线传播及光与影的基本关系。光沿直线传播，当光线在传播过程中被遮挡后，就会形成影子。利用光的这一特性，设计特定不同形状的挡板，通过对这些挡板进行组合、排列，用光源照过去就会形成影子集合，形成一个八角星或完整的心。

NO.32

留影壁

展项利用长余辉稀土发光材料在强光照射下的吸光特性，制作留影壁，以展示光与影的关系。稀土长余辉发光材料是一类光致储能功能材料，又称为“夜光粉”,广泛应用于弱光照明、应急指示、建筑装饰和工艺美术等领域。若墙面采用长余辉稀土发光材料，如果在强光照射时部分墙被物体遮挡，此部分墙面便无法吸收光子，并与周围墙面产生长时间的明暗差异，就如同物体的影子被长时间保留在墙面上一样。

NO.33

镜像与影像

展项通过光源照射在镜子上的反射和投影成像，展示镜面反射像和投影像之间的联系和区别。当光源照射有镂空图案的镜面时，大部分光线被镜面反射，无法穿过镜面；少部分光线穿过镜面上的镂空图案，便能在墙体或地面上投影出镂空图案的影像，所以此图案影像的轮廓明亮。

NO.34

影子丛林

电机带动灯光转动使得模型受到灯光远近照射的不同在展架背板上形成不一样的视觉效果。展品由模型、电机、背板及灯光组件等组成，电机带动灯光转动，使得模型受到的光有近有远，产生的投影也随之变化，从而在背板上形成一幅在路上开车的视觉效果。