2021中國舞臺影視燈光調研分析報告
——工程技術篇

劉 明，鐘國虹，鐘國淼，王京池

(1.黑龍江廣播電視臺， 黑龍江 哈爾濱 150090；2.廣州廣播電視臺，廣東 廣州 440104；3.杭州大劇院， 浙江 杭州 310016； 4.中央廣播電視總臺， 北京 100020)

引言

2021年9月—12月，中國照明學會舞臺電影電視照明專業委員會(以下簡稱：專委會)組成六個調研組(名單附后)，先后赴北京、遵義、安順、杭州、上海、泰州、廣州、佛山等地的25家企業、1家行業商會、2個獲獎工程項目調研，調研內容涵蓋燈具、吊掛、控制、工程等方面。

調研組深入企業考察行業技術發展情況，對有代表性的文旅、劇院、演播室等工程項目進行了實地考察調研。2021年，在疫情沖擊下，企業受到一定影響，工程運營面臨巨大挑戰，客觀上抬高了市場的技術門檻，加速了行業集中。企業對技術研發的長期投入和對行業趨勢、需求的把握能力，成為企業生存之本。

演藝工程是各種應用技術系統組合的具體實踐和體現，是檢驗軟硬件技術可行性、實用性和成長性的終極方式。工程項目設計建設的主力是具備“設計、研發、生產、工程”垂直體系的綜合技術性企業。同時，隨著VR硬件技術的提高和價格門檻的下降，虛擬現實技術迎來爆發期，恰逢其時地解決了疫情給生產和市場帶來的困擾，為行業未來發展指明方向。

本篇主要涉及國內演藝工程項目的新成果和發展現狀，包括地方標志性文旅、大型定制化、多功能化綜合性、特殊需求定制化以及大型實體改造等工程項目，從服務對象、設計思路、系統建設、技術亮點、設備選型以及應用實效等方面介紹及分析。

本篇所涉及的工程項目共11個，詳見表1。

表1 工程項目名錄

1 以內容為主導創就光影體驗工程

綜藝演出往往因場地硬件條件限制而有所折中。為了更準確地表達創意、營造效果，文旅項目追求以節目需求和受眾體驗為中心，以服務特定節目內容為目的，根據節目要求從零開始設計個性化演藝系統。

文旅項目環境復雜、形式多樣、游客的視角及活動范圍多變，燈光、音響、舞臺機械、視頻背景等軟硬件系統，均須進行多專業融合設計。

1.1 《山里江南》

獲得2021年中照照明獎演出場所照明工程設計一等獎的《山里江南》，是以山里江南景區為基礎，汲取地方文化元素創意設計的大型沉浸式光影互動體驗夜游項目[1]。

光影夜游是一項復雜的系統工程，需要針對景區中每一個景點的位置、結構和節目環節進行適應性設計，以保證原生景觀不被破壞、表演和體驗系統充分發揮。《山里江南》在節目主線、文化承載、景區展示、夜游路線、體驗方式等方案確定以后，結合聲光、影像、裝置藝術、水景藝術、動態機械裝置、互動體驗等數字技術手段，在園區內專門設計了8個主題區域、近40個體驗節點(圖1)。設計者打破傳統景區的演藝模式，將多種藝術效果全流程無縫組合，形成具有故事感、節奏感、儀式感的互動體驗，實現戶外行進式沉浸夜游。

項目利用計算機、無線通訊數據傳輸、擴頻電力載波通訊技術、智能化信息處理等，實現智能化控制。

圖1 《山里江南》夜游動線布局平面圖

“情定今生”大型水秀主題區域，是集真人表演與定制水秀、雕塑景觀、LED媒體、燈光音響等多種專業系統在同一空間中的融合(圖2)。平移景框與真人表演調度相結合，激光效果與霧森氛圍共同渲染，音樂與70 m寬的彩虹噴泉相配合，演員在縱深50余米的舞臺內靈活調度，機械升降10余米圓形LED大月亮最后點睛，通過水、陸、空一體化的融合設計緊扣設計主題，帶觀眾浸入幻境[1]。

圖2 《山里江南》情定今生大型水秀

1.2 《夜渡·于都河》

大型情景史詩《夜渡·于都河》位于偉大長征的出發地。創作者為了呈現宏大的歷史敘事，在地面、水面、水下、空中等多角度，設計了由舞臺機械呈現的3D運動表演場景，根據篇章的內容和展示方式，設計建造了一套復雜的舞臺系統(圖3)。

舞臺中央兩套大翻板和一塊小翻板覆蓋主舞臺區域。翻板采用比例液壓控制系統驅動多自由度串聯機構，實現臺面大幅度的升降、平移、旋轉、傾斜、翻轉等復雜動作。大翻板分上下兩層，表演平臺可高低錯落組合，為觀眾呈現多種觀演視角。舞臺通過大小翻板接通大洪水效果，在舞臺口外臺下由水中升降臺和移動小船構成舞臺延伸表演區；水中升降臺可單獨形成表演空間，也可配合移動小船隱藏到船底形成船體平臺表演空間，給演員更大的發揮空間，令觀眾真正置身于河流飛瀑中[2]。

圖3 《夜渡·于都河》舞臺機械

1.3 《今夕共西溪》

《今夕共西溪》文旅演出建于西溪國家濕地景區。演出以“西溪之水”為舞臺，涵蓋音樂、歌曲、舞蹈、吟誦、戲劇等藝術融合表演形式；在濕地自然實景中，根據表演需求設計了藝術燈光、全息音響系統、噴泉、霧森、全息投影、仿真技術、多媒體控制等技術手段，將水景演出與西溪的美、人文的雅、科技的炫完美融合(圖4)。

圖4 《今夕共西溪》文旅演出觀演路線及表演點

多維舞臺和觀眾席的運動變化，聲光手段的綜合應用，使觀眾沉浸于演出之中。《今夕共西溪》生態濕地“全息聲”劇場的旋轉觀眾席，對觀眾視聽效果提出了挑戰。設計者在座椅扶手之間和座椅下方定制的3英寸全頻揚聲器540只，確保噪聲不超標，保證了觀眾真實舒適的全息聽覺感受[3]。

演出分為夜間版、日間版、線上版、話劇版等不同系列。設計內容包含傳統戲劇燈光，景觀亮化照明、舞美道具等。結合景區環境，燈具、投影等設備隱藏式安裝，保證白天景觀環境的統一性，總控系統無人值守，實現遠程智能啟動、關閉、重置，既保障了演出的統一性和安全性，又有利于項目整體運營成本管控。

圖5 《今夕共西溪》夜游舞臺場景

2 以虛擬為背景創造真實制作空間

元宇宙概念提供了一種交流娛樂方式和媒體表達方式的新思路。虛擬現實技術應用的落地，既是技術進步的必然，也是商品經濟的需要，還是應對疫情諸多限制的有效手段。

隨著虛擬現實和擴展現實技術的發展，為XR功能建造的虛實結合演播室問世。星光600 m2XR演播室，實現擴展現實虛擬制作功能，把虛擬視覺和真實場景結合的效果帶入實際應用(圖6)。2021年劉德華出道40周年抖音直播，在這里成功實現連續數小時的不間斷直播。

XR(擴展現實，Extended reality)是一個用來描述結合了虛擬和真實元素的環境或交互行為的術語。盡管通常大家認為XR包含了AR(增強現實)、VR(虛擬現實)、MR(混合現實)，但它在影視、廣電、廣告、直播、展覽展示等行業有著特別的涵義，被特指為包含LED顯示屏、攝影機追蹤系統及強大的圖形引擎實時渲染的工作流程，是將表演者實時融入在虛擬世界中而無需綠幕及后期制作過程，實時輸出最終畫面的虛擬制作方式。

XR虛擬拍攝有著3D視覺逼真、仿真效果突出、表演身臨其境、虛實完美結合、置景隨心所欲、虛擬無限擴展、視點自由變換、真實與虛擬攝像機無縫連接的特點。

專門為XR虛擬拍攝配置的160大視口主背景曲面屏，立面弧長255 m，高度達7 m，采用高密度、不反光、高刷新、大視角的LED屏，地屏可以承受汽車等大型設備的重量。

圖6 星光600m2XR演播室

視頻特效軟件使用Unreal、Unity、Norch等軟件，硬件采用圖形渲染能力強大的計算機；攝像機跟蹤采用機械搖臂或機器人與光學圖像分析等方案。媒體服務器和渲染引擎服務器采用了全套Disguise的解決方案，并采用了Mosys的定位跟蹤系統。

燈具采用全光譜數字多動作LED燈具和可移動式吊掛系統，在光色上保證與虛擬素材的結合呈現。

攝像系統共有5個訊道，其中具備2個虛擬機位，可滿足全4K拍攝錄制需求[2]。

XR演播室已可以完成從項目策劃、設計、拍攝到制作的全部流程，并率先走進實用電視制作，對于推進虛擬技術發展實踐以及應對疫情繼續發展文化演藝產業意義重大。

3 演出場館專業化與多功能化并進

近年來，演出場館設計向專業化與綜合化兩個方向發展。專業場館設計目的更加明確，設備要求更加具體，功能需求更加專一，系統設備往往需要定制化設計生產；綜合場館則要求兼顧多種演出形式及使用需求，設備要求通用性強，系統適應性好。規模適中、功能靈活、適應性強、性價比高的多功能場館受到歡迎。

3.1 專業化場館

歌劇院和馬戲城都是服務于特定形式演出的專業場館，對舞臺和設備功能有特殊要求，其舞臺、機械、燈光等系統設計須精準滿足特定功能要求。

上海音樂學院歌劇院定制了300多臺套舞臺機械設備，總重量達700多噸，運行噪聲不超48 dB(圖7)。為了豐富舞臺表現力、高效切換大型多變舞臺場景，主升降臺、升降樂池、車臺和幕布存儲升降臺等均為專門設計。主升降臺用上下層可相對運動的方式，實現了淺基坑大行程雙層升降功能；側臺車臺實現了沿舞臺橫向和縱深方向雙向移動的功能；樂池系統設計為前后兩塊，臺倉下增加升降輔臺擴大樂池面積；幕布存儲升降臺設計了臺體可存儲長達20 m的幕布。這些設備和控制系統，完整實現設計要求。

上海馬戲城劇場專用于馬戲和雜技演出，舞臺機械以非標為主，設備特殊功能要求多、工程難度較大。因建筑空間、載荷等條件限制，工程采用了諸多創新技術。直徑14 m的片式轉動舞臺、載人展臂回轉裝置、空中行走伸縮柱樁機構等，均為特殊定制；六吊點環軌載人飛行裝置，設計了吊機小車安全距離防撞控制、飛行表演運動控制等系統；彈射速度7.5 m/s的3套彈射表演設備，采用伺服驅動后半程施加反力矩的方式，解決沖擊載荷過大問題；舞臺上空幾十道全鋁卷揚機的吊桿、大荷載弧形升降臺組等，均為創新設計。

圖7 上海馬戲城劇場舞臺

圖8 浙江廣電600 m2演播廳吊掛系統架構圖

3.2 多功能場館

與專業場館相反，多功能場館在設計上強調平衡與適用，多采用相對成熟的技術手段、標準化的設備零部件，符合國標和行業規范的技術要求，同時強調技術系統變更的靈活性與可擴展性。

浙江廣電600 m2演播廳，功能豐富、變化靈活，燈光采用網絡化智能系統，實現了燈具、吊掛、舞美、大屏幕等設備的綜合控制，滿足運行、維護、管理的需求，實現綜藝、訪談等各種節目的制作的多功能。

吊掛系統遵循多功能、可變化、可擴展、易用易維護等原則，包含84套水平移動電葫蘆、40臺上收纜器和19條軌道上可移動的軌道滑車。吊點可垂直升降和水平3 m范圍內自由移動，滿足不同表演區域、任意造型、任意角度傾斜桁架的吊裝需求，還可以在演出中通過調整高度和角度來滿足造型的變化需求。系統可視化圖形界面，支持智能編組，自由實現靜態場景和動態編程，滿足不同燈光設計的要求[3]。3.3 多功能演播室

增城800 m2演播室以多功能演播室要求建造，可通過調整天花板及翻轉部分墻面，達到音樂廳、會議廳、演播廳等不同功能要求。

在演播廳模式時，天花板全部打開，燈具吊桿放下，翻轉墻面反轉到吸聲面，滿足演播室需求；會議廳模式時，臺口翻轉為鏡框式舞臺狀態，同時面光部分天花板翻轉為打開狀態，面光燈具吊桿放下，翻轉墻面反轉，混響時間滿足會議語言需求；音樂廳模式時，閉合天花且保持一定傾斜度、墻面翻轉為反射面，提高廳堂的混響時間[4]。

圖9 增城800 m2多功能演播室

4 新設計造就改造定制工程

4.1 《遵義1935》

為實現特殊演出制作需求，借助舊劇場的建筑結構，根據具體需求進行定制改造，讓舊場地服務新需求。

獲得2021年中照照明獎演出場所照明工程設計一等獎的《遵義1935》，采用話劇、舞劇、多媒體等形式，多角度全方位引導觀眾身臨其境重溫革命歷史[1]。

演出工程場地為六十年代的老劇場，建筑結構、承重都有問題，改造起來難度很大(圖10)。根據觀眾席側光、面光需求，劇場沒有觀眾席側光，要單獨為劇目制作兩道側光，既要考慮承重，又要保證安全，還要考慮側光燈具安裝、維護、施工的方便，需要增設兩道側光橋；演出需要三道面光橋，劇場原結構只有一道面光，增建改建固定面光橋工程難度較高。施工者克服困難圓滿完成設計施工任務，且制作工藝精細，安全可靠，燈位處處排線整齊，地線連接規范，直通電源、信號、網絡都有預留，為后續的升級留下了很大的空間。

老劇場的副臺極小，演員換場和候場困難，設計者在不能改變舞臺基坑的條件下，通過復雜機械設計實現了淺基坑大行程的轉臺、升降臺的運動和傾斜，為演員的演出提供了多變的舞臺空間[1]。

圖10 《遵義1935》場地建筑結構

《遵義1935》開放式舞臺設計打破了鏡框舞臺的對立規則，把遵義會議的會議室放在了觀眾區，用激光投影機營造演出場景，通過劇場內位置、演區、光影等設計，使舞臺和觀眾區融為一體、演員與觀眾互動交流，讓觀眾仿佛真正置身于歷史場景中(圖11)。

圖11 《遵義1935》會議室場景

4.2 景觀演播室

為滿足各種新形式節目及演藝項目的特殊需求，電視制作技術的探索愈加廣泛，各種開放演播室、融媒體演播室、景觀演播室等應運而生。

廣州廣播電視臺“小蠻腰”景觀演播室，背靠廣州市標志性建筑廣州塔，景觀視野得天獨厚，改造目的是實現城市景觀會客廳和綜合節目制作雙重功能，既要正常、舒暢地觀看城市日、夜景觀，又能完成各類演藝活動。

設計者用非常規設計理念，以安全、創新、實用為原則，在長50 m、寬24 m、高50 m，四周及天花板全是玻璃幕墻的建筑體內，搭建了長50 m、寬24 m、高16 m的可電動升降桁架結構，利用桁架頂部10 m處電動開合的ETFE材質的透明天花板，減少了五分之三的空間容積,該結構重量輕、強度高、通透比可達98%，且造型美觀，達到美化演播室空間的作用，和電腦燈配合，增加了節目舞美的選項。桁架結構體的側面還搭建了三道空腔400 mm間隔的電動開合吸聲幕簾，極大地改善了節目制作環境[4]。

圖12 廣州廣電“小蠻腰”景觀演播室

5 舞臺機械承擔核心表演功能

舞臺機械是硬件基礎，涵蓋升降旋轉舞臺、運動觀眾席、綜合吊掛、三維飛行、大型機械道具等，與舞臺上所有專業均有交集。舞臺機械不僅是項目運行的基礎平臺及橋梁紐帶，有時甚至成為節目的主要表演元素。

尼山圣境儒宮禮樂堂劇場是集演出、觀摩、體驗為一體的綜合性場所，其舞臺機械承擔了核心演出功能(圖13)。

圖13 尼山圣境儒宮禮樂堂劇場

劇場中心表演區是一個設置了28片竹簡設備，具有多種舞臺功能的機械裝置。演出從一幅竹簡展開，每片活動竹簡的動作有升降、平移、翻轉、傾斜，通過計算機集中控制，可實現整套竹簡同步動作，呈現出整體或局部翻轉、整體或局部升降、順序翻轉、高低錯落、波浪起伏等不同的組合效果[2]。

圖14 尼山圣境儒宮禮樂堂活動竹簡

由于竹簡需要兩面翻轉，實際翻轉軸須在竹簡中心線上；為了防止演員墜落，確保翻轉邊緣縫隙小，竹簡理論翻轉軸須在舞臺前沿線上。創新設計的快速翻轉虛軸機構在演出中呈現了獨特的震撼效果。

6 結語

1)國內舞臺演藝工程的技術應用與航空、航天、新能源、新材料等前沿技術基本同步，技術水平與項目規模已近極致，堪稱前沿科技和巨型系統的試驗場。面對上游資金及技術瓶頸、行業內卷式的競爭，以及觀眾日益提高的眼界和期望值，企業除須繼續深耕基礎技術，更重要的是在細分專業方向上追求極致，紅海時代，偏執狂才能生存。

2)大型演藝工程項目系統復雜度的增長速度，已經超過系統安全手段的進步速度。大系統的被動安全及主動安全建設尤為必要，預防黑客帝國式的底層機器故障導致的全盤崩潰，是今后系統設計和建設的重中之重，智能化自適應監控系統、分布式系統、應急備份系統、安全艙式的模塊系統，以及保留最底層人工干預功能的安全系統等，均為必要手段。

3)虛擬現實和元宇宙概念爆發于硬件發展的第一個門檻，技術平臺期還遠未到來。目前虛擬視覺的發展受限于當前的硬件計算能力及硬件視覺呈現能力，剛剛起步，未來幾年至十幾年是虛擬現實硬件爆發的最重要紅利期；演藝界應該清醒認識到，元宇宙這把雙刃劍是個逐級實現的過程，無論認可與否，視覺表演虛擬化的趨勢不可阻擋，這個趨勢不僅在應用層產生顛覆，對于演藝產業的發展與重組的影響更加巨大，業內應該對虛擬現實技術積極理解、呼應，預測未來交流以及媒體表達的具體方式的變化趨勢，早日用適合中國的方法在國內實現適合我們的虛實結合的道路。

4)在未來虛實結合時代，實體燈光及實體舞臺的硬件技術及工藝要求越來越高，虛擬視覺占比將越來越高。與實體硬件制作的一次性設計不同，虛擬制作中的創造性工作的特點是在同一環境中無限迭代刷新，其創作背后，巨大的人力成本、時間成本、以及不可重復利用性的隱形增加成本等，將成為今后演藝成本構成中增速最快的部分。

附：調研組成員名單(按姓氏筆畫排序)

王京池 王 藝 尹 江 白文國 曲國軍

呂 波 劉 陽 劉 明 劉文豪 劉建臻

劉敏燕 江中鴻 吳劍敏 沈 勇 沈 倩

張 冉 陳會賓 陳江榕 陳建民 林宏恩

林培群 周正平 鄭炳松 胡耀輝 鐘國虹

鐘國淼 秦小剛 秘根杰 高園緣 蔣 珽

謝渝熙 熊 英 潘云輝