一到假期,博物馆备受欢迎,成为不少人争相“打卡”的热门场所。大家是否注意过,一些博物馆的展柜不会出现反光现象,能让文物清晰地呈现在观众眼前,这究竟是为什么呢?
玻璃透光但也反光
玻璃反光与玻璃本身及光线的明暗、照射角度等都有关系。
玻璃虽然能够透过大部分的光线,但它们在透过光线的同时,也会反射一部分光线。这与玻璃以及空气的折射率差异有关。
一般玻璃的折射率大约是1.5,而空气的折射率大约是1。折射率的差异不仅会让光在穿过两种介质的时候发生偏折,还会让光线在经过两种介质界面的时候发生反射。
当光照射到玻璃表面时,大约有4%的光线会被反射回来。而当光线进入玻璃,从玻璃中再次进入空气时,同样又会有4%左右的光被反射回来。所以,没有经过特别处理的玻璃反射率大约为8%。
其次,含有杂质的普通玻璃反射率更高。所以即便玻璃看起来是透明的,但我们仍能通过它看到被反射的影像。
减反射玻璃让光线“零干扰”
为了减少反光影响,可以对玻璃进行优化,降低其反射率。这类玻璃,又被称为减反射玻璃、低反射玻璃或抗反射玻璃。
其制造工艺主要分为两大类:
一类是对玻璃表面进行刻蚀,使其表面粗化。
这样一来,光线在穿过玻璃的时候虽然还是会被反射,但由于表面粗化之后玻璃表面不再平整了,反射回的光线会被分散往四面八方,看起来就不那么明显了。
另一类更常见的处理方式是对玻璃表面进行镀膜。镀膜的折射率是已知的,通过精确调整镀膜的厚度可以让反射光发生相消干涉。
也就是说,光线照射到镀膜表面时,以及穿过镀膜照射到玻璃表面时,还是会发生反射,但这些反射光的相位刚好相反,可以发生干涉相互抵消,这就使得反射回来的光线看起来变少了,从而达到降低反射率的目的。
此外,镀膜的折射率一般介于空气和玻璃之间,相当于在空气和玻璃之间设置了一个“缓冲地带”,可以减少被反射回的光线量,进而降低反射率。现在,减反射玻璃甚至可将反射率降至1%左右。
好的减反射玻璃不便宜
虽然减反射玻璃反射率低,但制造高质量的减反射玻璃并不容易,需要精确控制膜的厚度并确保其牢固附着在玻璃表面。这也使得减反射玻璃的制造成本非常高。
再加上博物馆对玻璃还有特殊要求,既要低反射,又要能阻隔紫外线,减少对文物展品的损伤。同时,玻璃必须在长期放置过程中保持稳定不变形,这些都会让“好玻璃”的价格进一步增加。
例如,2024年北京画院采购的一组观摩室展柜价格超过70万元;同年国家博物馆采购的20多组低反玻璃展柜,预算更是高达578.2万元。因此,好的玻璃确实更不容易反光,但想让博物馆都用上,确实需要“钞能力”。
光线同样会影响反光
除了使用减反射玻璃,光线同样会影响观看体验。
这种现象在家里就能观察到:白天房间内光线弱,我们看窗外景象时,看不到室内物体被反射回来的像。但到了晚上,窗外暗房间内亮,透过窗户看到的都是房间里的像。展柜设计也是一样的道理。假如展柜内部光线比外部弱,那我们更容易看到外部的反光。
此外,展柜内外光源的位置摆放也需注意。要尽量避免展柜内的光源直接照射到展柜外,在照射展品时,要考虑展品的形状、质地,确保照射到展品上的光线足够均匀,尽可能还原展品最自然的状态。
若在展柜外使用顶灯,应尽量避免顶灯的反射光线出现在观赏者的头部区域,否则在展柜的玻璃上很容易出现灯泡的影像。
总之,想要博物馆展柜“不反光”,不仅需要特制的玻璃,还需要专业的照明和光路设计,这是科技和设计的完美结合。希望越来越多的博物馆能拥有这样的技术,把文物更好地呈现在观众面前。
(科 中)
一到假期,博物馆备受欢迎,成为不少人争相“打卡”的热门场所。大家是否注意过,一些博物馆的展柜不会出现反光现象,能让文物清晰地呈现在观众眼前,这究竟是为什么呢?
玻璃透光但也反光
玻璃反光与玻璃本身及光线的明暗、照射角度等都有关系。
玻璃虽然能够透过大部分的光线,但它们在透过光线的同时,也会反射一部分光线。这与玻璃以及空气的折射率差异有关。
一般玻璃的折射率大约是1.5,而空气的折射率大约是1。折射率的差异不仅会让光在穿过两种介质的时候发生偏折,还会让光线在经过两种介质界面的时候发生反射。
当光照射到玻璃表面时,大约有4%的光线会被反射回来。而当光线进入玻璃,从玻璃中再次进入空气时,同样又会有4%左右的光被反射回来。所以,没有经过特别处理的玻璃反射率大约为8%。
其次,含有杂质的普通玻璃反射率更高。所以即便玻璃看起来是透明的,但我们仍能通过它看到被反射的影像。
减反射玻璃让光线“零干扰”
为了减少反光影响,可以对玻璃进行优化,降低其反射率。这类玻璃,又被称为减反射玻璃、低反射玻璃或抗反射玻璃。
其制造工艺主要分为两大类:
一类是对玻璃表面进行刻蚀,使其表面粗化。
这样一来,光线在穿过玻璃的时候虽然还是会被反射,但由于表面粗化之后玻璃表面不再平整了,反射回的光线会被分散往四面八方,看起来就不那么明显了。
另一类更常见的处理方式是对玻璃表面进行镀膜。镀膜的折射率是已知的,通过精确调整镀膜的厚度可以让反射光发生相消干涉。
也就是说,光线照射到镀膜表面时,以及穿过镀膜照射到玻璃表面时,还是会发生反射,但这些反射光的相位刚好相反,可以发生干涉相互抵消,这就使得反射回来的光线看起来变少了,从而达到降低反射率的目的。
此外,镀膜的折射率一般介于空气和玻璃之间,相当于在空气和玻璃之间设置了一个“缓冲地带”,可以减少被反射回的光线量,进而降低反射率。现在,减反射玻璃甚至可将反射率降至1%左右。
好的减反射玻璃不便宜
虽然减反射玻璃反射率低,但制造高质量的减反射玻璃并不容易,需要精确控制膜的厚度并确保其牢固附着在玻璃表面。这也使得减反射玻璃的制造成本非常高。
再加上博物馆对玻璃还有特殊要求,既要低反射,又要能阻隔紫外线,减少对文物展品的损伤。同时,玻璃必须在长期放置过程中保持稳定不变形,这些都会让“好玻璃”的价格进一步增加。
例如,2024年北京画院采购的一组观摩室展柜价格超过70万元;同年国家博物馆采购的20多组低反玻璃展柜,预算更是高达578.2万元。因此,好的玻璃确实更不容易反光,但想让博物馆都用上,确实需要“钞能力”。
光线同样会影响反光
除了使用减反射玻璃,光线同样会影响观看体验。
这种现象在家里就能观察到:白天房间内光线弱,我们看窗外景象时,看不到室内物体被反射回来的像。但到了晚上,窗外暗房间内亮,透过窗户看到的都是房间里的像。展柜设计也是一样的道理。假如展柜内部光线比外部弱,那我们更容易看到外部的反光。
此外,展柜内外光源的位置摆放也需注意。要尽量避免展柜内的光源直接照射到展柜外,在照射展品时,要考虑展品的形状、质地,确保照射到展品上的光线足够均匀,尽可能还原展品最自然的状态。
若在展柜外使用顶灯,应尽量避免顶灯的反射光线出现在观赏者的头部区域,否则在展柜的玻璃上很容易出现灯泡的影像。
总之,想要博物馆展柜“不反光”,不仅需要特制的玻璃,还需要专业的照明和光路设计,这是科技和设计的完美结合。希望越来越多的博物馆能拥有这样的技术,把文物更好地呈现在观众面前。
(科 中)