燈光投影任務由沙曉嵐團隊承擔。沙曉嵐將整臺晚會的燈光分為三個層次：第一層是晚會中情景表演和舞蹈等較小場面的燈光呈現，主要以戲劇燈光為主；第二層是舞臺上大合唱、大場景的表現，重點表現整體色彩呈現、追求史詩般的燈光效果；第三層，即舞臺外、觀眾席上空的穹頂投影，采用先進的投影技術，充分實現了燈光視頻“鋪天蓋地”的震撼視覺效果。
沙曉嵐表示，穹頂投影在技術實現上有一些要素。比如，在向穹頂正上方投影時，投射角度非常重要，要考慮到弧形區域的光線分布和折射；同時，在照度上，由于觀眾左右兩側的投影亮度比觀眾頭頂的亮度高，且由地面向上折射的少量燈光也會部分沖淡穹頂部分的投影畫面，因此，對穹頂頂部的投影照度要高于兩側的照度。此外，因為穹頂投影投射圖形對象是曲邊和曲面，因此圖形在拼接時，要先通過媒體服務器進行曲邊校正和邊緣融合，才能實現多個投影畫面的無縫拼接。 
這臺晚會，有一個場景一定會讓觀眾印象深刻：當用視頻表現奔騰的黃河時，洶涌的黃河沖出了LED大屏幕，沖出了舞臺，直撲觀眾席兩側乃至穹頂，幾乎覆蓋了觀者目力所及的全部區域。此時，整個人民大會堂變成了一個巨型舞臺，而背后的主角，正是穹頂投影。
為達到這種效果，沙曉嵐團隊使用了20臺巴可26000流明投影儀，它們由兩臺相互備份的High End Systems HOG4燈光控臺控制。HOG4是High End Systems的旗艦產品，曾多次被最大型的演出選用，可為燈光設備提供穩定有效的燈光管控服務。
穹頂投影是整場晚會燈光效果的重中之重，LED大屏顯示同樣不容有失。整場晚會的LED大屏幕總面積超過1000平方米，由三部分組成：舞臺主屏幕；中央的兩層階梯屏幕；舞臺左右兩側的各三道邊幕條屏，以及兩側假臺口的立柱大屏幕。對于LED大屏幕顯示而言，大屏幕顯示的穩定性、清晰度，以及拼接的融合度等都非常重要。因此選用了質量穩定可靠、采用無縫拼接技術拼接的LED大屏幕；并同樣采用High End Systems HOG 燈光控臺進行控制。一臺HOG4和HOG3燈光控臺雙備份無縫切換，充分保證了演出安全。
除了《勝利與和平》文藝晚會，當晚在上海也舉行了“為和平歌唱”——紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利七十周年2015年上海市民文化節•金秋閔行上海市民合唱展演。整場演出的LED系統，包括舞臺主屏幕、舞臺兩邊側翼LED屏幕，也由2臺HOG4 控制。
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