演藝新視界，科技大舞臺(tái)

李曼

文化是一個(gè)民族的靈魂和脊梁，深厚的文化底蘊(yùn)鞭策著華夏兒女格外注重文化的傳承。盡管我們對(duì)于文化的傳承發(fā)展優(yōu)勢(shì)明顯，但在演藝裝備技術(shù)的發(fā)展上明顯滯后于西方國(guó)家，新時(shí)代的演藝文化傳播必然繞不開科技的力量。

進(jìn)入21世紀(jì)，文化與科技融合迎來了前所未有的繁榮前景，如同車之雙輪，鳥之雙翼，相輔相成，齊頭并進(jìn)。以大數(shù)據(jù)、5G技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能為代表的國(guó)際前沿技術(shù)正在深刻影響和重構(gòu)文化的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和價(jià)值追求，正在成為新時(shí)期文化創(chuàng)新型轉(zhuǎn)化和創(chuàng)造性發(fā)展的重要引擎，文化產(chǎn)業(yè)鏈迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。演藝裝備技術(shù)已經(jīng)拓展到聲、光、電、訊、特效、數(shù)碼、智能等諸多科學(xué)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)演藝裝備正在向門類齊全、品種繁多、技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)方向發(fā)展，正逐步縮小與西方演藝裝備的技術(shù)差距，有些演藝裝備技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)接近或超越。甘肅工大舞臺(tái)技術(shù)工程有限公司適時(shí)組建科研團(tuán)隊(duì)，面向國(guó)內(nèi)外演出場(chǎng)所及室外新興秀場(chǎng)對(duì)新型演藝裝備的廣泛需求，立足于文化科技賦能民生環(huán)境，針對(duì)現(xiàn)有設(shè)備存在的功能性、結(jié)構(gòu)性、安全性等缺陷，開展“融合舞臺(tái)機(jī)械與視效的開放式成套演藝裝備設(shè)計(jì)”項(xiàng)目開發(fā)，形成了12項(xiàng)新產(chǎn)品，其中6項(xiàng)成果斐然。

一、3D四軸（八軸）三維多姿態(tài)演藝飛行器

3D四軸（八軸）三維多姿態(tài)演藝空間飛行器一般布置于舞臺(tái)或觀眾廳上空，用于運(yùn)載演員或供呈現(xiàn)特定的藝術(shù)需要。

3D四軸飛行器由4套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)、集中控制，可實(shí)現(xiàn)空間3維自由度（前后、左右、上下）的獨(dú)立及其組合運(yùn)動(dòng);3D八軸飛行器在前者的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增設(shè)了4套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)而增加了2個(gè)水平軸不超過60度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，極大地豐富了空間飛行姿態(tài)。良好的人機(jī)交互界面可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的軌跡運(yùn)行，讓姿態(tài)調(diào)整可視化、多樣化，并且控制十分便捷。飛行器內(nèi)嵌運(yùn)動(dòng)仿真、虛擬或手動(dòng)編程、自動(dòng)記錄回放等功能，方便人員操作。系統(tǒng)在運(yùn)行過程中平穩(wěn)、無振動(dòng)、無卡滯、噪音小、行程大、速度快、停位精確、對(duì)使用環(huán)境要求低。附件安全監(jiān)控裝置的安裝實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)追蹤和故障預(yù)測(cè)報(bào)警，安全性高，為表演者和飛行器的穩(wěn)定工作保駕護(hù)航。

二、新型文化場(chǎng)館防火隔離幕

剛性防火隔離幕是大型舞臺(tái)上必不可少的安全裝備，主要用于火災(zāi)情況下隔離表演區(qū)與觀眾區(qū)，阻斷火勢(shì)蔓延，從而為觀眾提供一定的安全撤離時(shí)間，根據(jù)其使用位置不同有臺(tái)口防火隔離幕、側(cè)舞臺(tái)防火隔離幕和后舞臺(tái)防火隔離幕之分。

幕體的骨架由槽鋼、角鋼、鋼板構(gòu)成，厚度方向上依次由鋼板、無機(jī)防火板、硅酸鋁纖維標(biāo)準(zhǔn)毯、巖棉、無機(jī)防火板、鋼板夯緊壓實(shí)，為產(chǎn)品提供必要的剛度。幕體耐火極限大于90分鐘，并在耐火極限內(nèi)任意時(shí)刻，背火面的平均溫升不超過初始溫度（環(huán)境溫度）140℃，單點(diǎn)的最高溫升不超過初始溫度180℃。在耐火實(shí)驗(yàn)不同階段，幕體的完整性均滿足規(guī)范，自主開發(fā)的液壓阻尼系統(tǒng)使幕體以多級(jí)速度下降，在保證45秒內(nèi)安全下降隔離時(shí)間的同時(shí)，盡量減小與舞臺(tái)面的硬接觸。防火幕自帶下滑超速檢測(cè)裝置，當(dāng)幕體在下滑時(shí)出現(xiàn)剎車失靈、液壓系統(tǒng)失效、電動(dòng)減速機(jī)斷軸等故障，就會(huì)激活制動(dòng)系統(tǒng)，使幕體減速至停止，可極大提高設(shè)備整體的安全性。

三、多環(huán)無中軸旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)

多環(huán)無中軸旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱：轉(zhuǎn)臺(tái)）能夠360度旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)臺(tái)最大直徑達(dá)40米，為目前國(guó)內(nèi)最大的無中軸轉(zhuǎn)臺(tái)。旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)設(shè)計(jì)中要解決的三大問題：“空間尺寸受限、載荷大、運(yùn)行速度高”，這其中存在如轉(zhuǎn)臺(tái)大體量驅(qū)動(dòng)、無中軸旋轉(zhuǎn)定位、防打滑/爬行、速度檢測(cè)等諸多技術(shù)難點(diǎn)。針對(duì)空間受限和大體量驅(qū)動(dòng)的難題，新開發(fā)的設(shè)備采用了多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，避免單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)過大、不易安裝和運(yùn)行不平穩(wěn)的問題，同時(shí)采用PID控制方式實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，誤差在正負(fù)3毫米之內(nèi)，同步運(yùn)行精度誤差在正負(fù)5毫米之內(nèi)。針對(duì)無中軸旋轉(zhuǎn)容易出現(xiàn)漂移的問題，轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)采用雙側(cè)導(dǎo)向技術(shù)，能很好地保證轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)精度;針對(duì)摩擦驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)打滑/爬行速度、位置難檢測(cè)問題，設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)位置檢測(cè)裝置替代了國(guó)內(nèi)外演藝裝備廣泛采用的光電耦合讀碼尺，解決了檢測(cè)丟速、定位不準(zhǔn)的問題，并極大降低了制造成本。

四、聲反射罩

演出場(chǎng)所設(shè)置聲反射罩可隔離舞臺(tái)的吸聲空間，以改善舞臺(tái)表演區(qū)的聲學(xué)環(huán)境，增加觀眾席的早期反射聲和響度。為較好地利用演出空間，新設(shè)備采用分離式結(jié)構(gòu)，并且在一定范圍內(nèi)根據(jù)樂團(tuán)需要能實(shí)現(xiàn)聲反射罩尺寸可調(diào)，骨架采用鋁合金、鋁蜂窩板、反射面板復(fù)合結(jié)構(gòu)，減輕自重的同時(shí)保證必要的剛度，以防止共振;還采用一對(duì)一矢量變頻器驅(qū)動(dòng)方式，能根據(jù)樂種需要調(diào)整各頂板位置并實(shí)現(xiàn)精確定位在正負(fù)3毫米之內(nèi)，有效保證聲能的較小逸散或目的性釋放。該設(shè)備還設(shè)有行程開關(guān)、沖頂保護(hù)開關(guān)、減速開關(guān)、松繩檢測(cè)開關(guān)等安全保護(hù)裝置。在設(shè)備不參與演出時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)頂板翻轉(zhuǎn)收納和側(cè)板、后板的移動(dòng)收納，從而減少舞臺(tái)空間的占用。在實(shí)際的應(yīng)用案例中，聲反射罩可實(shí)現(xiàn)明晰度最低至1.5分貝、聲場(chǎng)力度最大可增加10分貝、混響時(shí)間最大可增加0.3秒的聲學(xué)指標(biāo)。

五、多維運(yùn)動(dòng)懸吊裝置

演出中根據(jù)藝術(shù)呈現(xiàn)需要，往往要求景片快速切換、收納、360°旋轉(zhuǎn)，常見的臺(tái)上吊掛類設(shè)備，如單點(diǎn)吊機(jī)、燈桿機(jī)主要實(shí)現(xiàn)人（景）的升降運(yùn)動(dòng);還有一些具有特殊要求的臺(tái)上設(shè)備增加人（景）的水平運(yùn)動(dòng)，如軌道飛行器、空間演藝飛行器等，但均不能實(shí)現(xiàn)人（景）的大幅旋轉(zhuǎn)和快速收納。針對(duì)上述功能缺陷，項(xiàng)目研發(fā)的新多維運(yùn)動(dòng)懸吊裝置設(shè)計(jì)有3套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)懸吊物（如燈具、LED屏幕、景片）三維空間內(nèi)的升降、平移和Z軸方向的360°旋轉(zhuǎn)，豐富了同類產(chǎn)品的功能性要求，增強(qiáng)了藝術(shù)表現(xiàn)力?；赑ID控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)多套懸吊裝置協(xié)同控制，以及懸掛景片的無縫拼接，產(chǎn)品平行度精度高，旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安全可靠。

六、多功能升降臺(tái)

傳統(tǒng)的合唱臺(tái)主要有抽拉式和折疊式兩種，各具優(yōu)勢(shì)，但缺點(diǎn)也十分明顯：抽拉式升降臺(tái)大量占用劇院演出空間，必要時(shí)還需要設(shè)計(jì)獨(dú)立的藏儲(chǔ)空間;折疊式合唱臺(tái)一定程度上改善了占用演出空間的問題，但裝臺(tái)時(shí)間較長(zhǎng)，容易造成演出空白而影響觀感，并且兩種升降臺(tái)同時(shí)存在裝臺(tái)噪音大的問題。新項(xiàng)目設(shè)計(jì)的多功能升降臺(tái)采用模塊化預(yù)制，并裝設(shè)在合唱區(qū)臺(tái)下，不占用演出空間，也能實(shí)現(xiàn)快速裝臺(tái)，必要時(shí)各模塊即可獨(dú)立運(yùn)動(dòng)也可同步運(yùn)行，作普通升降臺(tái)或其他特殊需求升降臺(tái)使用，采用齒輪齒條傳動(dòng)能有效降低噪音，采用矢量變頻器驅(qū)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)任意位置定位、組合同步運(yùn)行，定位精度在正負(fù)3毫米之內(nèi)，同步精度誤差在正負(fù)5毫米之內(nèi)，還配置多重限位開關(guān)、超程保護(hù)、停位檢測(cè)等裝置，運(yùn)行安全可靠。

多年來，受限于演藝裝備技術(shù)，我國(guó)的藝術(shù)表現(xiàn)形式多注重“寫意”，即更多地通過藝術(shù)表演者臉部表情、肢體動(dòng)作、舞臺(tái)布景等創(chuàng)造的意象讓觀眾產(chǎn)生臆念中的想象空間。相反，在工業(yè)革命影響下的西方藝術(shù)更加注重“寫實(shí)”，即通過實(shí)景演藝設(shè)備直觀地表現(xiàn)藝術(shù)意向，進(jìn)而逆向推動(dòng)了演藝裝備技術(shù)的發(fā)展。

我國(guó)現(xiàn)代演藝裝備技術(shù)初步成形于上世紀(jì)七八十年代，并以援外項(xiàng)目“多哥人民聯(lián)盟之家”工程，標(biāo)志著中國(guó)演藝裝備的首次對(duì)外輸出，也奠定了中國(guó)演藝裝備發(fā)展的基礎(chǔ)。而今，演藝裝備作為文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的載體，其技術(shù)的先進(jìn)性深刻影響著文化產(chǎn)業(yè)的繁榮和文化的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，未來將更加依賴于文化優(yōu)勢(shì)與先進(jìn)舞臺(tái)表演科技的匹配展現(xiàn)舞臺(tái)藝術(shù)的魅力。

甘肅工大舞臺(tái)技術(shù)工程有限公司秉承新時(shí)代文化傳播的使命，十分注重在演藝裝備中新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研發(fā)，以及各項(xiàng)專利技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。公司攻堅(jiān)克難，開發(fā)出了“融合舞臺(tái)機(jī)械與視效的開放式成套演藝裝備設(shè)計(jì)”項(xiàng)目，并將科研成果迅速推廣。自2017年以來，該項(xiàng)目形成的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝以及18項(xiàng)專利技術(shù)不同程度地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)近40家劇院新建或改造工程，產(chǎn)生了明顯的社會(huì)效益并給企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

應(yīng)用于南昌萬達(dá)旅游城竹林秘境的“多環(huán)無中軸旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)”是一個(gè)大型室外實(shí)景演出秀廣場(chǎng)主體設(shè)備，舞臺(tái)嵌套的3套轉(zhuǎn)臺(tái)同向或交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三個(gè)場(chǎng)景快速切換，結(jié)合了雜技、舞蹈、跑酷等多種現(xiàn)代藝術(shù)表演形式，以生動(dòng)有趣的方式展示了江西的“竹文化”，體現(xiàn)了“竹”帶給人們的信仰和浪漫，立體感和沉浸感十分強(qiáng)烈;應(yīng)用于蘭州音樂廳的“自動(dòng)化一體吊機(jī)”與幕面技術(shù)、投影技術(shù)、大屏技術(shù)相互映襯，把絲綢之路上商賈往來的繁華、莫高窟內(nèi)精美的壁畫、漫天黃沙的大漠戈壁等逼真地搬上了舞臺(tái)，結(jié)合“飛天”演員的精湛表演，讓觀眾仿佛穿越時(shí)空、身臨其境地感受到了東方藝術(shù)神韻。