2021中国舞台影视灯光调研分析报告——工程技术篇

刘 明，钟国虹，钟国淼，王京池

(1.黑龙江广播电视台， 黑龙江 哈尔滨 150090；2.广州广播电视台，广东 广州 440104；3.杭州大剧院， 浙江 杭州 310016； 4.中央广播电视总台， 北京 100020)

引言

2021年9月—12月，中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会(以下简称：专委会)组成六个调研组(名单附后)，先后赴北京、遵义、安顺、杭州、上海、泰州、广州、佛山等地的25家企业、1家行业商会、2个获奖工程项目调研，调研内容涵盖灯具、吊挂、控制、工程等方面。

调研组深入企业考察行业技术发展情况，对有代表性的文旅、剧院、演播室等工程项目进行了实地考察调研。2021年，在疫情冲击下，企业受到一定影响，工程运营面临巨大挑战，客观上抬高了市场的技术门槛，加速了行业集中。企业对技术研发的长期投入和对行业趋势、需求的把握能力，成为企业生存之本。

演艺工程是各种应用技术系统组合的具体实践和体现，是检验软硬件技术可行性、实用性和成长性的终极方式。工程项目设计建设的主力是具备“设计、研发、生产、工程”垂直体系的综合技术性企业。同时，随着VR硬件技术的提高和价格门槛的下降，虚拟现实技术迎来爆发期，恰逢其时地解决了疫情给生产和市场带来的困扰，为行业未来发展指明方向。

本篇主要涉及国内演艺工程项目的新成果和发展现状，包括地方标志性文旅、大型定制化、多功能化综合性、特殊需求定制化以及大型实体改造等工程项目，从服务对象、设计思路、系统建设、技术亮点、设备选型以及应用实效等方面介绍及分析。

本篇所涉及的工程项目共11个，详见表1。

表1 工程项目名录

1 以内容为主导创就光影体验工程

综艺演出往往因场地硬件条件限制而有所折中。为了更准确地表达创意、营造效果，文旅项目追求以节目需求和受众体验为中心，以服务特定节目内容为目的，根据节目要求从零开始设计个性化演艺系统。

文旅项目环境复杂、形式多样、游客的视角及活动范围多变，灯光、音响、舞台机械、视频背景等软硬件系统，均须进行多专业融合设计。

1.1 《山里江南》

获得2021年中照照明奖演出场所照明工程设计一等奖的《山里江南》，是以山里江南景区为基础，汲取地方文化元素创意设计的大型沉浸式光影互动体验夜游项目[1]。

光影夜游是一项复杂的系统工程，需要针对景区中每一个景点的位置、结构和节目环节进行适应性设计，以保证原生景观不被破坏、表演和体验系统充分发挥。《山里江南》在节目主线、文化承载、景区展示、夜游路线、体验方式等方案确定以后，结合声光、影像、装置艺术、水景艺术、动态机械装置、互动体验等数字技术手段，在园区内专门设计了8个主题区域、近40个体验节点(图1)。设计者打破传统景区的演艺模式，将多种艺术效果全流程无缝组合，形成具有故事感、节奏感、仪式感的互动体验，实现户外行进式沉浸夜游。

项目利用计算机、无线通讯数据传输、扩频电力载波通讯技术、智能化信息处理等，实现智能化控制。

图1 《山里江南》夜游动线布局平面图

“情定今生”大型水秀主题区域，是集真人表演与定制水秀、雕塑景观、LED媒体、灯光音响等多种专业系统在同一空间中的融合(图2)。平移景框与真人表演调度相结合，激光效果与雾森氛围共同渲染，音乐与70 m宽的彩虹喷泉相配合，演员在纵深50余米的舞台内灵活调度，机械升降10余米圆形LED大月亮最后点睛，通过水、陆、空一体化的融合设计紧扣设计主题，带观众浸入幻境[1]。

图2 《山里江南》情定今生大型水秀

1.2 《夜渡·于都河》

大型情景史诗《夜渡·于都河》位于伟大长征的出发地。创作者为了呈现宏大的历史叙事，在地面、水面、水下、空中等多角度，设计了由舞台机械呈现的3D运动表演场景，根据篇章的内容和展示方式，设计建造了一套复杂的舞台系统(图3)。

舞台中央两套大翻板和一块小翻板覆盖主舞台区域。翻板采用比例液压控制系统驱动多自由度串联机构，实现台面大幅度的升降、平移、旋转、倾斜、翻转等复杂动作。大翻板分上下两层，表演平台可高低错落组合，为观众呈现多种观演视角。舞台通过大小翻板接通大洪水效果，在舞台口外台下由水中升降台和移动小船构成舞台延伸表演区；水中升降台可单独形成表演空间，也可配合移动小船隐藏到船底形成船体平台表演空间，给演员更大的发挥空间，令观众真正置身于河流飞瀑中[2]。

图3 《夜渡·于都河》舞台机械

1.3 《今夕共西溪》

《今夕共西溪》文旅演出建于西溪国家湿地景区。演出以“西溪之水”为舞台，涵盖音乐、歌曲、舞蹈、吟诵、戏剧等艺术融合表演形式；在湿地自然实景中，根据表演需求设计了艺术灯光、全息音响系统、喷泉、雾森、全息投影、仿真技术、多媒体控制等技术手段，将水景演出与西溪的美、人文的雅、科技的炫完美融合(图4)。

图4 《今夕共西溪》文旅演出观演路线及表演点

多维舞台和观众席的运动变化，声光手段的综合应用，使观众沉浸于演出之中。《今夕共西溪》生态湿地“全息声”剧场的旋转观众席，对观众视听效果提出了挑战。设计者在座椅扶手之间和座椅下方定制的3英寸全频扬声器540只，确保噪声不超标，保证了观众真实舒适的全息听觉感受[3]。

演出分为夜间版、日间版、线上版、话剧版等不同系列。设计内容包含传统戏剧灯光，景观亮化照明、舞美道具等。结合景区环境，灯具、投影等设备隐藏式安装，保证白天景观环境的统一性，总控系统无人值守，实现远程智能启动、关闭、重置，既保障了演出的统一性和安全性，又有利于项目整体运营成本管控。

图5 《今夕共西溪》夜游舞台场景

2 以虚拟为背景创造真实制作空间

元宇宙概念提供了一种交流娱乐方式和媒体表达方式的新思路。虚拟现实技术应用的落地，既是技术进步的必然，也是商品经济的需要，还是应对疫情诸多限制的有效手段。

随着虚拟现实和扩展现实技术的发展，为XR功能建造的虚实结合演播室问世。星光600 m2XR演播室，实现扩展现实虚拟制作功能，把虚拟视觉和真实场景结合的效果带入实际应用(图6)。2021年刘德华出道40周年抖音直播，在这里成功实现连续数小时的不间断直播。

XR(扩展现实，Extended reality)是一个用来描述结合了虚拟和真实元素的环境或交互行为的术语。尽管通常大家认为XR包含了AR(增强现实)、VR(虚拟现实)、MR(混合现实)，但它在影视、广电、广告、直播、展览展示等行业有着特别的涵义，被特指为包含LED显示屏、摄影机追踪系统及强大的图形引擎实时渲染的工作流程，是将表演者实时融入在虚拟世界中而无需绿幕及后期制作过程，实时输出最终画面的虚拟制作方式。

XR虚拟拍摄有着3D视觉逼真、仿真效果突出、表演身临其境、虚实完美结合、置景随心所欲、虚拟无限扩展、视点自由变换、真实与虚拟摄像机无缝连接的特点。

专门为XR虚拟拍摄配置的160大视口主背景曲面屏，立面弧长255 m，高度达7 m，采用高密度、不反光、高刷新、大视角的LED屏，地屏可以承受汽车等大型设备的重量。

图6 星光600m2XR演播室

视频特效软件使用Unreal、Unity、Norch等软件，硬件采用图形渲染能力强大的计算机；摄像机跟踪采用机械摇臂或机器人与光学图像分析等方案。媒体服务器和渲染引擎服务器采用了全套Disguise的解决方案，并采用了Mosys的定位跟踪系统。

灯具采用全光谱数字多动作LED灯具和可移动式吊挂系统，在光色上保证与虚拟素材的结合呈现。

摄像系统共有5个讯道，其中具备2个虚拟机位，可满足全4K拍摄录制需求[2]。

XR演播室已可以完成从项目策划、设计、拍摄到制作的全部流程，并率先走进实用电视制作，对于推进虚拟技术发展实践以及应对疫情继续发展文化演艺产业意义重大。

3 演出场馆专业化与多功能化并进

近年来，演出场馆设计向专业化与综合化两个方向发展。专业场馆设计目的更加明确，设备要求更加具体，功能需求更加专一，系统设备往往需要定制化设计生产；综合场馆则要求兼顾多种演出形式及使用需求，设备要求通用性强，系统适应性好。规模适中、功能灵活、适应性强、性价比高的多功能场馆受到欢迎。

3.1 专业化场馆

歌剧院和马戏城都是服务于特定形式演出的专业场馆，对舞台和设备功能有特殊要求，其舞台、机械、灯光等系统设计须精准满足特定功能要求。

上海音乐学院歌剧院定制了300多台套舞台机械设备，总重量达700多吨，运行噪声不超48 dB(图7)。为了丰富舞台表现力、高效切换大型多变舞台场景，主升降台、升降乐池、车台和幕布存储升降台等均为专门设计。主升降台用上下层可相对运动的方式，实现了浅基坑大行程双层升降功能；侧台车台实现了沿舞台横向和纵深方向双向移动的功能；乐池系统设计为前后两块，台仓下增加升降辅台扩大乐池面积；幕布存储升降台设计了台体可存储长达20 m的幕布。这些设备和控制系统，完整实现设计要求。

上海马戏城剧场专用于马戏和杂技演出，舞台机械以非标为主，设备特殊功能要求多、工程难度较大。因建筑空间、载荷等条件限制，工程采用了诸多创新技术。直径14 m的片式转动舞台、载人展臂回转装置、空中行走伸缩柱桩机构等，均为特殊定制；六吊点环轨载人飞行装置，设计了吊机小车安全距离防撞控制、飞行表演运动控制等系统；弹射速度7.5 m/s的3套弹射表演设备，采用伺服驱动后半程施加反力矩的方式，解决冲击载荷过大问题；舞台上空几十道全铝卷扬机的吊杆、大荷载弧形升降台组等，均为创新设计。

图7 上海马戏城剧场舞台

图8 浙江广电600 m2演播厅吊挂系统架构图

3.2 多功能场馆

与专业场馆相反，多功能场馆在设计上强调平衡与适用，多采用相对成熟的技术手段、标准化的设备零部件，符合国标和行业规范的技术要求，同时强调技术系统变更的灵活性与可扩展性。

浙江广电600 m2演播厅，功能丰富、变化灵活，灯光采用网络化智能系统，实现了灯具、吊挂、舞美、大屏幕等设备的综合控制，满足运行、维护、管理的需求，实现综艺、访谈等各种节目的制作的多功能。

吊挂系统遵循多功能、可变化、可扩展、易用易维护等原则，包含84套水平移动电葫芦、40台上收缆器和19条轨道上可移动的轨道滑车。吊点可垂直升降和水平3 m范围内自由移动，满足不同表演区域、任意造型、任意角度倾斜桁架的吊装需求，还可以在演出中通过调整高度和角度来满足造型的变化需求。系统可视化图形界面，支持智能编组，自由实现静态场景和动态编程，满足不同灯光设计的要求[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，可通过调整天花板及翻转部分墙面，达到音乐厅、会议厅、演播厅等不同功能要求。

在演播厅模式时，天花板全部打开，灯具吊杆放下，翻转墙面反转到吸声面，满足演播室需求；会议厅模式时，台口翻转为镜框式舞台状态，同时面光部分天花板翻转为打开状态，面光灯具吊杆放下，翻转墙面反转，混响时间满足会议语言需求；音乐厅模式时，闭合天花且保持一定倾斜度、墙面翻转为反射面，提高厅堂的混响时间[4]。

图9 增城800 m2多功能演播室

4 新设计造就改造定制工程

4.1 《遵义1935》

为实现特殊演出制作需求，借助旧剧场的建筑结构，根据具体需求进行定制改造，让旧场地服务新需求。

获得2021年中照照明奖演出场所照明工程设计一等奖的《遵义1935》，采用话剧、舞剧、多媒体等形式，多角度全方位引导观众身临其境重温革命历史[1]。

演出工程场地为六十年代的老剧场，建筑结构、承重都有问题，改造起来难度很大(图10)。根据观众席侧光、面光需求，剧场没有观众席侧光，要单独为剧目制作两道侧光，既要考虑承重，又要保证安全，还要考虑侧光灯具安装、维护、施工的方便，需要增设两道侧光桥；演出需要三道面光桥，剧场原结构只有一道面光，增建改建固定面光桥工程难度较高。施工者克服困难圆满完成设计施工任务，且制作工艺精细，安全可靠，灯位处处排线整齐，地线连接规范，直通电源、信号、网络都有预留，为后续的升级留下了很大的空间。

老剧场的副台极小，演员换场和候场困难，设计者在不能改变舞台基坑的条件下，通过复杂机械设计实现了浅基坑大行程的转台、升降台的运动和倾斜，为演员的演出提供了多变的舞台空间[1]。

图10 《遵义1935》场地建筑结构

《遵义1935》开放式舞台设计打破了镜框舞台的对立规则，把遵义会议的会议室放在了观众区，用激光投影机营造演出场景，通过剧场内位置、演区、光影等设计，使舞台和观众区融为一体、演员与观众互动交流，让观众仿佛真正置身于历史场景中(图11)。

图11 《遵义1935》会议室场景

4.2 景观演播室

为满足各种新形式节目及演艺项目的特殊需求，电视制作技术的探索愈加广泛，各种开放演播室、融媒体演播室、景观演播室等应运而生。

广州广播电视台“小蛮腰”景观演播室，背靠广州市标志性建筑广州塔，景观视野得天独厚，改造目的是实现城市景观会客厅和综合节目制作双重功能，既要正常、舒畅地观看城市日、夜景观，又能完成各类演艺活动。

设计者用非常规设计理念，以安全、创新、实用为原则，在长50 m、宽24 m、高50 m，四周及天花板全是玻璃幕墙的建筑体内，搭建了长50 m、宽24 m、高16 m的可电动升降桁架结构，利用桁架顶部10 m处电动开合的ETFE材质的透明天花板，减少了五分之三的空间容积,该结构重量轻、强度高、通透比可达98%，且造型美观，达到美化演播室空间的作用，和电脑灯配合，增加了节目舞美的选项。桁架结构体的侧面还搭建了三道空腔400 mm间隔的电动开合吸声幕帘，极大地改善了节目制作环境[4]。

图12 广州广电“小蛮腰”景观演播室

5 舞台机械承担核心表演功能

舞台机械是硬件基础，涵盖升降旋转舞台、运动观众席、综合吊挂、三维飞行、大型机械道具等，与舞台上所有专业均有交集。舞台机械不仅是项目运行的基础平台及桥梁纽带，有时甚至成为节目的主要表演元素。

尼山圣境儒宫礼乐堂剧场是集演出、观摩、体验为一体的综合性场所，其舞台机械承担了核心演出功能(图13)。

图13 尼山圣境儒宫礼乐堂剧场

剧场中心表演区是一个设置了28片竹简设备，具有多种舞台功能的机械装置。演出从一幅竹简展开，每片活动竹简的动作有升降、平移、翻转、倾斜，通过计算机集中控制，可实现整套竹简同步动作，呈现出整体或局部翻转、整体或局部升降、顺序翻转、高低错落、波浪起伏等不同的组合效果[2]。

图14 尼山圣境儒宫礼乐堂活动竹简

由于竹简需要两面翻转，实际翻转轴须在竹简中心线上；为了防止演员坠落，确保翻转边缘缝隙小，竹简理论翻转轴须在舞台前沿线上。创新设计的快速翻转虚轴机构在演出中呈现了独特的震撼效果。

6 结语

1)国内舞台演艺工程的技术应用与航空、航天、新能源、新材料等前沿技术基本同步，技术水平与项目规模已近极致，堪称前沿科技和巨型系统的试验场。面对上游资金及技术瓶颈、行业内卷式的竞争，以及观众日益提高的眼界和期望值，企业除须继续深耕基础技术，更重要的是在细分专业方向上追求极致，红海时代，偏执狂才能生存。

2)大型演艺工程项目系统复杂度的增长速度，已经超过系统安全手段的进步速度。大系统的被动安全及主动安全建设尤为必要，预防黑客帝国式的底层机器故障导致的全盘崩溃，是今后系统设计和建设的重中之重，智能化自适应监控系统、分布式系统、应急备份系统、安全舱式的模块系统，以及保留最底层人工干预功能的安全系统等，均为必要手段。

3)虚拟现实和元宇宙概念爆发于硬件发展的第一个门槛，技术平台期还远未到来。目前虚拟视觉的发展受限于当前的硬件计算能力及硬件视觉呈现能力，刚刚起步，未来几年至十几年是虚拟现实硬件爆发的最重要红利期；演艺界应该清醒认识到，元宇宙这把双刃剑是个逐级实现的过程，无论认可与否，视觉表演虚拟化的趋势不可阻挡，这个趋势不仅在应用层产生颠覆，对于演艺产业的发展与重组的影响更加巨大，业内应该对虚拟现实技术积极理解、呼应，预测未来交流以及媒体表达的具体方式的变化趋势，早日用适合中国的方法在国内实现适合我们的虚实结合的道路。

4)在未来虚实结合时代，实体灯光及实体舞台的硬件技术及工艺要求越来越高，虚拟视觉占比将越来越高。与实体硬件制作的一次性设计不同，虚拟制作中的创造性工作的特点是在同一环境中无限迭代刷新，其创作背后，巨大的人力成本、时间成本、以及不可重复利用性的隐形增加成本等，将成为今后演艺成本构成中增速最快的部分。

附：调研组成员名单(按姓氏笔画排序)

王京池 王 艺 尹 江 白文国 曲国军

吕 波 刘 阳 刘 明 刘文豪 刘建臻

刘敏燕 江中鸿 吴剑敏 沈 勇 沈 倩

张 冉 陈会宾 陈江榕 陈建民 林宏恩

林培群 周正平 郑炳松 胡耀辉 钟国虹

钟国淼 秦小刚 秘根杰 高园缘 蒋 珽

谢渝熙 熊 英 潘云辉