“聲像光機(jī)”表演控制系統(tǒng)的集成及典型案例

葉煜暉，羅文軒，周錫韜

（1.廣東廣大檢測(cè)科技有限公司，廣東 廣州 511430；2. 廣州廣大聲像燈光科技有限公司，廣東 廣州 511430；3. 廣東中南聲像燈光設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510006）

在劇場(chǎng)、主題公園和文旅實(shí)景、光影秀、各類(lèi)開(kāi)閉幕式及慶典等文藝演出中，通常配置有音響、燈光、視頻和機(jī)械等多種設(shè)備，如：

? 音響（audio）：調(diào)音臺(tái)、處理設(shè)備、功放、音箱等。

? 視頻（video）：投影機(jī)、攝像頭、視頻服務(wù)器、LED顯示屏等。

? 燈光（lighting）：燈控臺(tái)、常規(guī)燈、電腦燈等。

? 特效機(jī)械（effect machinery）：煙火、禮花炮、煙霧等。

上述設(shè)備可統(tǒng)稱為聲像光機(jī)（AVLM）設(shè)備。

通常聲像光機(jī)是音響、燈光、視頻和機(jī)械等各專業(yè)系統(tǒng)各自采用不同的控制技術(shù)，分別配置獨(dú)立的控制系統(tǒng)，通過(guò)演出場(chǎng)所配備的內(nèi)部通訊設(shè)備（簡(jiǎn)稱“內(nèi)通”）或?qū)χv機(jī)，保持相互間的協(xié)調(diào)配合。隨著技術(shù)的進(jìn)步，特別是在文旅演藝領(lǐng)域中大量出現(xiàn)光影秀和主題劇場(chǎng)、文旅實(shí)景等被稱為“聲光電表演”“光影秀”“聲光影視表演”的演出，通常都是聲、光、影視和特效機(jī)械緊密結(jié)合的模式，從而使表演控制（show control）這一技術(shù)得以快速發(fā)展。國(guó)內(nèi)對(duì)這沒(méi)有統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)（有稱“演出控制”[12]），也鮮有廣泛深入的研究及探討。

隨著演出形態(tài)和技術(shù)發(fā)展，音響、燈光、視覺(jué)效果和特效機(jī)械等各個(gè)子系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)聲像光機(jī)表演同步控制。最早實(shí)現(xiàn)聲像光機(jī)表演同步控制的模式難以考證，早期可見(jiàn)于國(guó)外的迪士尼主題公園和太陽(yáng)馬戲團(tuán)的《O show》等；我國(guó)最早的主題公園應(yīng)是深圳的錦繡中華（1989年），最早的實(shí)景文旅演出應(yīng)是印象劉三姐（2004年），而其大規(guī)模應(yīng)用則是2008年8月北京奧運(yùn)會(huì)和2010年廣州亞運(yùn)會(huì)及2010年上海世博會(huì)開(kāi)閉幕式。近年文旅演藝項(xiàng)目在國(guó)家政策扶持下發(fā)展迅速，包括城市景觀、慶典活動(dòng)、燈光節(jié)、音樂(lè)節(jié)、特色小鎮(zhèn)、夜游景觀、主題劇場(chǎng)和文旅實(shí)景演出等項(xiàng)目運(yùn)用了聲像光機(jī)表演同步控制。由于聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)能大幅度提高多種演藝活動(dòng)的自動(dòng)化、智能化水平，運(yùn)行管理更簡(jiǎn)便安全，因而得到廣泛的應(yīng)用。

1 聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)控制模式的分類(lèi)和特點(diǎn)[1][2][4]

聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)控制模式可以有多種不同的分類(lèi)方法。

1.1 按表演場(chǎng)所和表演內(nèi)容分類(lèi)

1.1.1 景觀類(lèi)（landscape）

泛指城市亮化及景觀燈光秀等程序相對(duì)較簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)。

1.1.2 表演類(lèi)（performance）

泛指各類(lèi)主題劇場(chǎng)、旅游實(shí)景演出和大型慶典活動(dòng)的表演控制。

1.1.3 展覽類(lèi)（exhibition）

泛指各類(lèi)博物館、科技館、展示廳等場(chǎng)所的應(yīng)用。

本文只討論聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)在1.1.1及1.1.2兩種類(lèi)型的應(yīng)用。

1.2 按控制系統(tǒng)的功能分類(lèi)

1.2.1 簡(jiǎn)單控制

走時(shí)間線，固定程序，聲光像不要求精確同步，一般無(wú)演員參加。常見(jiàn)于景觀照明、城市亮化和中小型聲光秀等。典型案例如廣州市珠江兩岸光亮工程和四川樂(lè)山大佛聲光秀等文旅演藝項(xiàng)目，采用HDL show control或阿凡達(dá)（AVATAR）等智能中控系統(tǒng)控制，管理使用較簡(jiǎn)便、成本相對(duì)低廉。詳情可參閱參考文獻(xiàn)[1][2][4]，本文從略。

1.2.2 基本控制

時(shí)間碼+事件觸發(fā)+必要的人工控制，劇情較簡(jiǎn)單，多數(shù)節(jié)目無(wú)演員參加。某些節(jié)目會(huì)有演員參加表演，但不講不唱，不用傳聲器，呈現(xiàn)的音樂(lè)、人聲和環(huán)境聲等聽(tīng)覺(jué)效果都是采用“先預(yù)錄，后重放”的方式，聲、光、像要求同步，演員配合動(dòng)作和對(duì)口型。這是目前國(guó)內(nèi)聲光秀較為普遍采用的控制模式。本文將論述此種模式的特點(diǎn)、系統(tǒng)集成和工程案例。

1.2.3 實(shí)時(shí)控制

主要應(yīng)用于話劇、歌劇、音樂(lè)劇等內(nèi)容豐富、劇情較復(fù)雜的專業(yè)文藝演出?；旧先允菚r(shí)間碼+事件觸發(fā)+必要的人工控制的模式作為基礎(chǔ)。其最大特點(diǎn)是突出“人”的表演。主要演員配戴無(wú)線傳聲器，真講、真唱、真笑、真哭，塑造出一個(gè)個(gè)“有血有肉”的動(dòng)人角色。再加上現(xiàn)場(chǎng)沉浸式3D音視頻系統(tǒng)和聲像同步跟蹤等技術(shù)手段，對(duì)觀眾有強(qiáng)烈的吸引力。近年的成功演出劇目如實(shí)景話劇《12.12西安事變》、歌劇《拉貝日記》，建黨100周年獻(xiàn)禮的音樂(lè)劇《新華報(bào)童》、歌劇《國(guó)·家》和歌劇《江姐》等。但由于技術(shù)和成本等條件所限，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用尚不普遍。隨著文旅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加上國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)的研發(fā)推廣，成本逐步下降，此類(lèi)控制技術(shù)應(yīng)能夠?yàn)閯?chǎng)、音樂(lè)廳，特別是文旅演藝項(xiàng)目“轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效”提供更大助力。

1.3 按控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類(lèi)

1.3.1 以第三方控制系統(tǒng)為核心的表演系統(tǒng)

如以HDL智能控制系統(tǒng)、lemuse MC-2000演出集成控制器、AVATAR中控系統(tǒng)以及Medialon和ALCORN等專業(yè)聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)為核心的表演系統(tǒng)。詳情可參閱參考文獻(xiàn)[1][2][3][4]，本文從略。

1.3.2 以音視頻機(jī)械各控臺(tái)為中心、時(shí)間碼為同步信號(hào)的表演系統(tǒng)

目前常用的聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)以燈光音視頻機(jī)械等各控臺(tái)為中心、時(shí)間碼為同步信號(hào)的方式，將燈光、音響、視頻和機(jī)械跟隨演出同步推進(jìn)。本文主要分析采用運(yùn)行DMX、MIDI、SMPTE等多種協(xié)議，控制常規(guī)燈具、電腦燈具、音響、投影、LED屏、噴泉、焰火、激光和機(jī)械（如冰屏或恐龍）動(dòng)作等同步運(yùn)行表演。該控制模式靈活可靠，有較廣泛的應(yīng)用。

典型案例：

1) 飛豬燈控臺(tái)配合AXON媒體服務(wù)器，用于控制2010年廣州亞運(yùn)開(kāi)閉幕式文藝演出。

2) Hod 4燈控臺(tái)配合Modulo-Piplayer媒體服務(wù)器，用于慶祝中華人民共和國(guó)成立 70周年文藝晚會(huì)的演出控制。

3) grand MA2電腦燈控臺(tái)配合Arkaos媒體服務(wù)器的案例較多，如：

? 2010年上海世博開(kāi)幕式：5臺(tái)燈控臺(tái)與6臺(tái)媒體服務(wù)器配合，控制浦江兩岸音響、燈光、投影、LED屏、焰火、激光表演。

? 2016年9月杭州G20峰會(huì)開(kāi)幕式：7臺(tái)燈控臺(tái)與44臺(tái)Arkaos媒體服務(wù)器配合。

? 2018年2月平昌冬奧會(huì)閉幕式“北京8分鐘”：3臺(tái)燈控臺(tái)與60臺(tái)服務(wù)器配合，控制24臺(tái)透明LED屏幕組成的智能機(jī)器人表演。

? 2018年6月青島上合峰會(huì)開(kāi)幕式：7臺(tái)燈控臺(tái)與44臺(tái)Arkaos媒體服務(wù)器配合，控制燈光煙火表演。

? 2018年12月重慶“歸來(lái)三峽”大型詩(shī)詞文化實(shí)景演出：2臺(tái)燈控臺(tái)與16臺(tái)Arkaos媒體服務(wù)器配合。

2 聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)常用協(xié)議和接口[1][2][4]

比較完善的聲像光機(jī)表演系統(tǒng)的設(shè)備在硬件上都需要有特定的接口（interface）來(lái)配合聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)，并支持聲像光機(jī)領(lǐng)域中的國(guó)際主流技術(shù)規(guī)格和相關(guān)協(xié)議（protocol）。傳統(tǒng)的音視頻接口（RCA、XLR、TRS、AES/EBU、DVI、HDMI）以及音視頻網(wǎng)絡(luò)(CobraNet、Ethersound、AVB、Dante、HDBaseT)等傳輸協(xié)議在聲像光機(jī)表演系統(tǒng)中都普遍使用。有關(guān)上述接口和協(xié)議的內(nèi)容詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1][2]，本文從略。下面對(duì)在AVLM表演控制系統(tǒng)中的音視頻和燈光系統(tǒng)同步聯(lián)動(dòng)的一些常用協(xié)議，如DMX 512、MIDI Timecode（MTC）、FSK、ARTNET和 SMPTE等，分別作簡(jiǎn)要介紹。

2.1 DMX512（Digitalmultiplex）數(shù)字多路復(fù)用傳輸協(xié)議

最先是作為燈光控制協(xié)議，隨后擴(kuò)展到如換色器、煙霧機(jī)和噴泉等設(shè)備的控制。512表示一對(duì)數(shù)據(jù)線上可同時(shí)傳輸512個(gè)通道的控制信號(hào)，通常用雙芯絞合屏蔽線傳輸，有效傳輸距離250 m，條件是使用優(yōu)質(zhì)信號(hào)線。

2.2 ArtNet、ACN和 sACN協(xié)議

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和普及，燈光控制領(lǐng)域引入了TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，開(kāi)發(fā)出由TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和DMX協(xié)議兩者結(jié)合組成的網(wǎng)絡(luò)傳輸燈光控制系統(tǒng)，其目的是采用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)大量DMX 512數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。其系統(tǒng)組成是將燈控臺(tái)輸出的DMX信號(hào)經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，經(jīng)由5類(lèi)以上網(wǎng)絡(luò)線遠(yuǎn)距離傳輸?shù)綗艟吒浇偻ㄟ^(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成DMX信號(hào)，驅(qū)動(dòng)數(shù)字調(diào)光器或直接驅(qū)功DMX控制燈具的運(yùn)行。目前國(guó)際上通行有ArtNet（Artistic Network）和sACN (Lightweight streaming protocol for transport of DMX512 using ACN）兩個(gè)協(xié)議，各有特點(diǎn)，長(zhǎng)期共存。各大廠家生產(chǎn)的帶網(wǎng)絡(luò)接口的燈控臺(tái)，普遍都兼容ArtNet、ACN及sACN等協(xié)議。

2.3 SMPTE（LTC）（Society of Motion Picture and Television Engineers）時(shí)間碼

用于燈光與音頻視頻的同步控制。較高級(jí)的聲像光機(jī)控制系統(tǒng)除“時(shí)間線” （Time Line）功能外，還具有事件（Event）功能，即通過(guò)傳感器或機(jī)械觸點(diǎn)等方式，從音響、視頻設(shè)備引入SMPTE（LTC）時(shí)間碼來(lái)控制燈光系統(tǒng)，使燈光的變化可以與音頻及視頻信號(hào)精確同步。

2.4 MIDI（Music Instrument Digital Interface）接口

MIDI是樂(lè)器數(shù)字接口，原來(lái)是為電子音樂(lè)開(kāi)發(fā)的一種電子樂(lè)器的控制協(xié)議，后被燈光控制借用，可用作多機(jī)聯(lián)動(dòng)或聲光同步等控制。

2.5 CITP（Controller Interface Transport Protocol）多媒體素材協(xié)議

可在同一局域網(wǎng)的工作站之間實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的流媒體傳輸，用于燈光、視頻同步控制的系統(tǒng)中，把媒體服務(wù)器的視頻素材以網(wǎng)絡(luò)形式打包傳輸?shù)綗艄饪刂婆_(tái)作為預(yù)覽顯示。

2.6 FSK（Frequency Shift Keying）頻移鍵控協(xié)議

常用于對(duì)時(shí)間碼要求較高的特效機(jī)械設(shè)備，如煙花燃放設(shè)備等。

3 適用于聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)燈光控制臺(tái)的基本功能[3]

燈控臺(tái)在演藝領(lǐng)域的燈光系統(tǒng)中起著控制中樞的作用，其主要功能是輸出DMX控制信號(hào)，經(jīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送到調(diào)光柜（或直通柜），或直接傳送到帶DMX接口的燈具進(jìn)行控制。而在聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)中，燈控臺(tái)同時(shí)還承擔(dān)燈光與音頻、視頻和特效機(jī)械系統(tǒng)同步聯(lián)動(dòng)控制的任務(wù)。

適用于聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)的燈控臺(tái)，需要具備以下的配置和功能：

? DMX協(xié)議接口——用于對(duì)燈具和特效機(jī)械的控制；

? 觸摸屏——用于編程和控制；

? 顯示屏——顯示內(nèi)容表、CUE程序表等；

? 手動(dòng)和電動(dòng)操作桿——控制燈具參數(shù)變化；

? 燈庫(kù)管理——存儲(chǔ)燈具各種屬性和參數(shù)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)；

? 時(shí)間碼（MIDI SMPTE）——用于與音頻視頻同步控制；

? 通訊協(xié)議——較大規(guī)模的聲像光機(jī)表演項(xiàng)目，選用的燈控臺(tái)應(yīng)兼容Art-Net、sACN、CITP和RDM（遠(yuǎn)程設(shè)備管理）等協(xié)議。

4 媒體服務(wù)器的基本功能和特性簡(jiǎn)介[5][6][7][10][11]

4.1 媒體服務(wù)器的基本功能

本文只討論聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)常用的多媒體視頻處理服務(wù)器（Muti-Media Video Processing Server，簡(jiǎn)稱“媒體服務(wù)器”，Media Server）。業(yè)內(nèi)還有多種名稱，如視頻服務(wù)器、表演用媒體服務(wù)器等。在各種多媒體表演模式如沉浸式幻影成像、3D投影技術(shù)（3D MAPPING）、建筑外墻秀、水舞光影秀、多媒體科技展覽展示、穹頂和球幕投影以及人體互動(dòng)場(chǎng)景漫游等等都需要用到媒體服務(wù)器作為核心部件。

媒體服務(wù)器包括軟件和硬件，其主要功能如：視頻信號(hào)采集、播放、實(shí)時(shí)編輯、添加特效、疊加圖層、拼接融合和多點(diǎn)校正等視頻處理功能，能在短時(shí)間內(nèi)根據(jù)演出現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)視頻進(jìn)行調(diào)整，即時(shí)呈現(xiàn)導(dǎo)演的視覺(jué)創(chuàng)意。配置有DVI、SDI、HDMI以及DMX、MIDI、AUDIO、VIDEO和USB等多種接口，可與音響、燈光、視頻和特效機(jī)械等組成多媒體同步表演控制系統(tǒng)。

4.2 國(guó)內(nèi)表演控制常用的媒體服務(wù)器

表1列出國(guó)內(nèi)表演控制常用的媒體服務(wù)器名稱和典型案例。

表1 國(guó)內(nèi)表演控制常用的媒體服務(wù)器名稱和典型案例

4.3 ShowPower Arkaos媒體服務(wù)器簡(jiǎn)介

4.3.1 硬件配置

1）CPU為Intel Core17-3770，3.40 GHz；

2）固態(tài)硬盤(pán)120 GiB（可擴(kuò)展至500 GiB）；

3）雙顯卡，4路DVI輸出，最大分辨率為2 560 ×1 600；

4）支持A V I、M P E G、M P E G 2、M P E G 4、QuickTime MOV、Flash、WMV、M2V、JPG等影音格式；

5）輸入接口為HD-SDI、DVI、VGA、S-video；支持PC、DMX、MIDI、Artnet、MA-NET等。

4.3.2 功能及應(yīng)用案例

1）映射調(diào)色：可任意改變視頻的顏色（亮度、對(duì)比度、CMY混色等）；

2）即時(shí)特效和轉(zhuǎn)場(chǎng)疊化：基本的位移、旋轉(zhuǎn)、縮放功能；對(duì)視頻素材隨機(jī)增添字幕、數(shù)字和動(dòng)畫(huà)效果，添加淡入淡出等轉(zhuǎn)場(chǎng)效果并實(shí)時(shí)剪輯；其特效庫(kù)擁有160種以上的影像特效，50種以上的文本動(dòng)畫(huà)（原始素材），包括色調(diào)特效、波紋效果、球體效果、立方體效果、鏡面效果、分屏效果、視頻分裂效果、多屏、寬屏的邊緣柔化以及“門(mén)”的開(kāi)合動(dòng)畫(huà)等影像特效。這些效果還可以組合疊加。圖1～圖5顯示部分特效案例。

圖1 原素材

圖5 球體效果

3）異型校正和拼接融合；

4）媒體儲(chǔ)存和多圖層播放；

5）現(xiàn)場(chǎng)采集：支持?jǐn)z像機(jī)導(dǎo)入功能。

4.3.3 基本的連接方式

圖6和圖7分別示意了ShowPower服務(wù)器與投影儀與LED屏幕的連接。

圖2 波紋效果

圖3 立方體效果

圖4 鏡面效果

圖6 ShowPower服務(wù)器連接投影儀

圖7 ShowPower服務(wù)器連接LED顯示屏

4.4 GD-V媒體服務(wù)器

GD-V媒體服務(wù)器是一套以荷蘭Resolume（瑞斯龍）為核心的軟件后臺(tái)，組成動(dòng)能略低于Arkaos的經(jīng)濟(jì)型實(shí)時(shí)視頻處理和顯示控制系統(tǒng)。

4.4.1 主要特點(diǎn)

1）視頻實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)播放4K影像、特效渲染和現(xiàn)場(chǎng)操控能力。其特效引擎有多達(dá)90款特效；

2）三維多圖層系統(tǒng)（伺服器）：可對(duì)每一個(gè)視頻層或圖片層單獨(dú)進(jìn)行修改；

3）空中觸摸、球體互動(dòng)、圖像跟蹤等互動(dòng)功能。

4.4.2 接口

前面板：USB 3.0×2（接入U(xiǎn)SB設(shè)備，加載或備份數(shù)據(jù)）；

后面板：USB 3.0×3；

Video In：預(yù)留接口；

LAN：以太網(wǎng)網(wǎng)口，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)；

Audio：3.5 mm音頻信號(hào)輸出接口；

HDMI OUT×8：高清多媒體輸出接口，輸出音頻及視頻信號(hào)。

4.4.3 系統(tǒng)連接

廣州大學(xué)聲光影視技術(shù)與藝術(shù)體驗(yàn)中心展示了聲像光機(jī)表演系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖。通過(guò)GD-V服務(wù)器的USB、HDMI和LAN等接口，運(yùn)行多種協(xié)議，分別控制音響系統(tǒng)I、投影系統(tǒng)、紅外傳感器（用于互動(dòng)功能）、燈光系統(tǒng)、音響系統(tǒng)II、弧形大屏幕拼接、互動(dòng)投影、投影和虛擬成像等多個(gè)表演項(xiàng)目，既可分別獨(dú)立運(yùn)行展示，也可以在一定范圍內(nèi)作同步聯(lián)動(dòng)表演。

圖8所示為通用型的文旅實(shí)景演藝控制系統(tǒng)圖。主控設(shè)備包括兩臺(tái)MA2燈控臺(tái)、兩臺(tái)Arkaos視頻服務(wù)器和以數(shù)字調(diào)音臺(tái)為中心組成的音響系統(tǒng)。受控設(shè)備主要包括電腦燈、光束燈、激光燈、LED條燈、音樂(lè)噴泉（機(jī)械泵）和投影機(jī)等。整個(gè)系統(tǒng)是由調(diào)音臺(tái)發(fā)送SMPTE時(shí)間碼和MIDI信號(hào)進(jìn)行觸發(fā)，通過(guò)MA2發(fā)送DMX信號(hào)，控制全場(chǎng)的燈光、視頻和特效機(jī)械設(shè)備與音響系統(tǒng)同步運(yùn)行。

圖8 聲像光機(jī)表演控制系統(tǒng)示意圖

5 典型工程案例

5.1 上海世博會(huì)開(kāi)幕式表演系統(tǒng)[1][2][8]

以燈控臺(tái)grand MA2和Arkao媒體服務(wù)器為中心，將燈光、視頻和音響三套系統(tǒng)組合起來(lái)。

媒體服務(wù)器依靠MA-Net協(xié)議與MA燈控臺(tái)實(shí)現(xiàn)雙向通信。MA燈控臺(tái)發(fā)送DMX信號(hào)，連接到DMX控制的電腦燈和DMX硅柜，以控制常規(guī)燈具，同時(shí)也控制電腦視頻燈。

燈控臺(tái)的以太網(wǎng)接口在Art-net和MA-Net網(wǎng)絡(luò)的支持下通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，用網(wǎng)線把燈光系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)的主要設(shè)備（搖頭電腦燈、媒體服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)硅柜等）連接起來(lái)，傳輸相關(guān)的控制信號(hào)和視頻信號(hào)。

grand MA 3D軟件，在電腦上呈現(xiàn)“可視化界面”。

音響系統(tǒng)：本系統(tǒng)基本上所有聲像光機(jī)的同步，都是由音頻系統(tǒng)發(fā)送同步命令。為使燈光、視頻節(jié)目與音頻節(jié)目同步，從調(diào)音臺(tái)的MIDI OUT或LTC OUT（或SMPTE OUT）接口通過(guò)專用線纜將時(shí)間碼連接到燈光控制臺(tái)的MIDI IN（或LTC IN）接口即可實(shí)現(xiàn)。

該系統(tǒng)只用1臺(tái)燈控臺(tái)和1臺(tái)媒體服務(wù)器，控制1臺(tái)投影機(jī)、4臺(tái)常規(guī)燈具和1臺(tái)電腦燈具。實(shí)際上可根據(jù)需要配置多臺(tái)燈控臺(tái)和多臺(tái)媒體服務(wù)器進(jìn)行擴(kuò)展。

2010年上海世博會(huì)浦江兩岸的大型音響、燈光、投影、LED屏、焰火、激光同步表演的控制系統(tǒng)就是采用5臺(tái)MA2燈控臺(tái)和6臺(tái)媒體服務(wù)器組成。沿著7 km長(zhǎng)的黃浦江岸，安裝了433個(gè)“燈光塔架”，裝有1 079臺(tái)洗光燈、探照燈、頻閃燈等燈具。另有1臺(tái)長(zhǎng)260 m、高32 m的LED顯示屏，外加船載焰火表演，以及上百座建筑物的景觀燈照明和音響效果，全部統(tǒng)一到一個(gè)控制系統(tǒng)。

5.2 大型詩(shī)詞文化實(shí)景演藝《歸來(lái)三峽》聲像光機(jī)表演同步控制系統(tǒng)[9]

由張藝謀主持創(chuàng)作的大型詩(shī)詞文化實(shí)景演出《歸來(lái)三峽》，地點(diǎn)在重慶市奉節(jié)縣三峽西端入口夔門(mén)，2018年12月首演。演出浮臺(tái)160 m，寬54 m，高18 m。觀眾席1 800座。見(jiàn)圖9。節(jié)目選取了李白、杜甫、劉禹錫、蘇軾、陳子昂和李商隱等6位詩(shī)人的十首詩(shī)詞，預(yù)先通過(guò)音頻工作站將朗誦詞和配樂(lè)錄制貯存，演出時(shí)演員的動(dòng)作是跟隨音響系統(tǒng)重放預(yù)錄朗誦詞和配樂(lè)同步表演。整個(gè)系統(tǒng)是以音響為主線，由數(shù)字調(diào)音臺(tái)發(fā)出MIDI時(shí)間碼信號(hào)，控制燈光、視頻和特效。

圖9 大型詩(shī)詞文化實(shí)景演出《歸來(lái)三峽》演出場(chǎng)地

考慮到安全等因素，所有升降、平移、旋轉(zhuǎn)等舞臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行是單獨(dú)控制。

5.2.1 音響系統(tǒng)

由A&H C2500數(shù)字調(diào)音臺(tái)2臺(tái)、Symetrix數(shù)字音頻處理器10臺(tái)、AVID數(shù)字音頻工作站1套組成音響系統(tǒng)的控制中心。觀眾區(qū)主擴(kuò)系統(tǒng)包括EAWAnya有源自適應(yīng)全頻陣列音箱2×6臺(tái)，分別吊掛于觀眾區(qū)左右兩側(cè)，QX596i音箱8臺(tái)作補(bǔ)聲，MK2326i音箱8臺(tái)作效果聲，加上SB528zP超低頻音箱11臺(tái)。舞臺(tái)區(qū)返送系統(tǒng)包括C牌R.5COAX返聽(tīng)音箱22臺(tái)。

圖10所示為音響主要設(shè)備布置圖。

圖10 《歸來(lái)三峽》音響主要設(shè)備布置圖

5.2.2 視頻系統(tǒng)

1）32臺(tái)投影機(jī)投向演出浮臺(tái)上由鐵絲焊接成型的景片，營(yíng)造出五彩斑斕的宮殿、山峰、樹(shù)木和折扇等景觀，按劇情的發(fā)展通過(guò)電動(dòng)吊桿升降平移(單獨(dú)控制)。見(jiàn)圖11。

2）兩臺(tái)MA2燈控臺(tái)和16臺(tái)視頻服務(wù)器提供視頻素材、投影特效和控制功能，與音響及燈光系統(tǒng)同步運(yùn)行。見(jiàn)圖12。

3）安裝在控制機(jī)房的服務(wù)器距離投影機(jī)房的距離較遠(yuǎn)，輸出的DVI信號(hào)需先經(jīng)由DVI/光纖轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，傳輸?shù)酵队皺C(jī)房，再經(jīng)光纖/DVI轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為DVI信號(hào)送達(dá)投影機(jī)的DVI輸入口。見(jiàn)圖12。

5.2.3 燈光系統(tǒng)

演出浮臺(tái)上共安裝多種型號(hào)的搖頭電腦燈516臺(tái)、三合一電腦燈192臺(tái)、染色燈61臺(tái)、追光燈3臺(tái)。燈光控制系統(tǒng)以MA2燈控臺(tái)為核心，采用雙向以太網(wǎng)與DMX網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的控制，以光纖作主干道進(jìn)行遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)傳輸，無(wú)線和DMX作輔助網(wǎng)絡(luò)傳輸控制。

6 結(jié)語(yǔ)

表演控制系統(tǒng)是聲像光機(jī)表演系統(tǒng)的核心組成部份。本文所述的基于以燈光、音視頻、機(jī)械等各控臺(tái)為中心、時(shí)間碼為同步信號(hào)的方式，將燈光、音響、視頻和機(jī)械跟隨演出同步推進(jìn)的“聲像光機(jī)”表演系統(tǒng)的控制模式，其技術(shù)成熟，控制靈活可靠，因而在國(guó)內(nèi)獲得較廣泛的應(yīng)用。若能在主要設(shè)備國(guó)產(chǎn)化方面有所突破，將能夠降低成本，從而有更廣闊的應(yīng)用前景。

對(duì)于程序較簡(jiǎn)單、固定走時(shí)間線、對(duì)聲光同步無(wú)精確要求的中小型景觀照明的亮化工程，建議選用一般智能中控設(shè)備控制音視頻或音頻播放器，可大幅度降低成本和簡(jiǎn)化管理。

另一方面，近年在國(guó)內(nèi)逐步發(fā)展的“現(xiàn)場(chǎng)沉浸式3D音視頻系統(tǒng)”和“聲像實(shí)時(shí)同步跟蹤”等技術(shù)手段，在話劇、歌劇、音樂(lè)劇等專業(yè)文藝演出有少量應(yīng)用，對(duì)觀眾有強(qiáng)烈的吸引力和沉浸感。僅是由于技術(shù)和成本等條件所限，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用尚不普遍。但隨著文藝演出的發(fā)展，以及國(guó)產(chǎn)化系統(tǒng)的研發(fā)推廣，成本將逐步下降。此類(lèi)技術(shù)應(yīng)當(dāng)會(huì)成為劇場(chǎng)、音樂(lè)廳和文旅演藝項(xiàng)目“轉(zhuǎn)型升級(jí)”的一個(gè)引人注目的發(fā)展方向。