2021北京燈光調(diào)研報(bào)告-智能·控制·工程篇

專家們?cè)诟鱾€(gè)企業(yè)詳細(xì)了解技術(shù)創(chuàng)新情況，實(shí)地考察測(cè)試新技術(shù)新產(chǎn)品，進(jìn)一步了解電影電視舞臺(tái)燈光技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)，本篇主要介紹各調(diào)研企業(yè)在舞臺(tái)智能控制工程等方面的最新進(jìn)展和行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，以期推動(dòng)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)與用戶應(yīng)用的溝通交流。

一 不忘初心，技術(shù)為王，研發(fā)型企業(yè)的護(hù)城河

　　企業(yè)要不斷提高和發(fā)展，需要在研發(fā)上進(jìn)行大量持續(xù)的投入，也就意味著要依靠足夠的利潤(rùn)來(lái)支撐，所以我們?cè)诒±袠I(yè)或過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中通常很難看到研發(fā)型技術(shù)企業(yè)。然而，此次調(diào)研中各企業(yè)直面疫情造成的市場(chǎng)萎縮、經(jīng)濟(jì)發(fā)展受限、人員及物資流動(dòng)受阻、商業(yè)交流減少、實(shí)體生產(chǎn)時(shí)有中斷的種種困難，不僅沒(méi)有停止前進(jìn)的步伐，而且因應(yīng)外部環(huán)境變化，化危為機(jī)，加快企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型，立足新技術(shù)研發(fā)與新市場(chǎng)開(kāi)拓，不僅滿足了特殊時(shí)期市場(chǎng)需求，還通過(guò)新技術(shù)的新應(yīng)用對(duì)用戶的困境提出新的解決方案。

　　首先，疫情不僅造成市場(chǎng)萎縮，同時(shí)也對(duì)制造業(yè)的生產(chǎn)、供應(yīng)和銷(xiāo)售造成了巨大影響，客觀上加速了行業(yè)集中進(jìn)程，大浪淘沙下也令真正掌握核心技術(shù)和研發(fā)能力的技術(shù)性企業(yè)脫穎而出。

　　其次，從市場(chǎng)需求來(lái)看，疫情對(duì)低端小規(guī)模零散市場(chǎng)的影響更大，而大型非標(biāo)準(zhǔn)化演藝工程項(xiàng)目受到的影響相對(duì)較小，客觀上抬高了市場(chǎng)準(zhǔn)入的技術(shù)門(mén)檻與資金門(mén)檻。

　　第三，在硬件技術(shù)、設(shè)計(jì)水平與生產(chǎn)工藝水平達(dá)到一定的閾值以后，生產(chǎn)制作過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真，以及面對(duì)用戶的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)迎來(lái)爆發(fā)期，恰逢其時(shí)地解決了疫情給生產(chǎn)和市場(chǎng)帶來(lái)的困擾。

　　第四，機(jī)遇只對(duì)有準(zhǔn)備的人敞開(kāi)大門(mén)，市場(chǎng)的跳躍性，建立在技術(shù)的延續(xù)性之上，這是制造業(yè)的鐵律，能夠在危難時(shí)期逆風(fēng)飛揚(yáng)的企業(yè)，其基礎(chǔ)能力都來(lái)自于長(zhǎng)期對(duì)技術(shù)研發(fā)的巨大投入、以及對(duì)行業(yè)趨勢(shì)和永和需求的準(zhǔn)確把握，一切新技術(shù)都建立在長(zhǎng)期行之有效循序漸進(jìn)的體制之上，而非靈機(jī)一動(dòng)的空中樓閣。

　　我們?cè)谛枪庥耙暋⒈碧厥サ稀⒔饢|高科、阿萊燈光等底蘊(yùn)深厚的高科技企業(yè)中，不僅看到強(qiáng)大的技術(shù)、設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)能力，更看到厚積薄發(fā)之下的市場(chǎng)敏感與銳意進(jìn)取。他們?cè)谛赂拍钐搶?shí)結(jié)合演播室、生產(chǎn)過(guò)程的仿真、面向用戶操作提供的仿真、新型設(shè)計(jì)理念與控制方式、新的生產(chǎn)工藝與工程工藝、巨型個(gè)性化復(fù)雜控制工程等方面，不僅在技術(shù)理念上取得巨大突破，而且多已投入實(shí)踐，新技術(shù)不僅在成型產(chǎn)品上經(jīng)受住了實(shí)踐檢驗(yàn)，在實(shí)踐中也得到了市場(chǎng)的認(rèn)可。

二 設(shè)計(jì)生產(chǎn)智能化與客戶端智能化

　　金東高科基于遠(yuǎn)程航天技術(shù)開(kāi)發(fā)的各種多維度、多自由度舞臺(tái)機(jī)械及系統(tǒng)演藝工程，為用戶提供了巨大的發(fā)揮空間。例如，遠(yuǎn)程固定供電式多自由度雙點(diǎn)高速飛行器，可以懸吊演員，配合演員做出升降、平移和旋轉(zhuǎn)等飛行動(dòng)作。驅(qū)動(dòng)裝置固定于馬道上，活動(dòng)機(jī)構(gòu)上無(wú)需裝載驅(qū)動(dòng)裝置和電池，相當(dāng)于保持了汽車(chē)多維度運(yùn)動(dòng)能力的同時(shí)，把車(chē)載電池的新能源汽車(chē)變成持續(xù)供電的高鐵。

金東高科遠(yuǎn)程固定供電式多自由度雙點(diǎn)高速飛行機(jī)構(gòu)

　　金東高科以火星低重力模擬試驗(yàn)平臺(tái)為基礎(chǔ)的高精度大空間動(dòng)態(tài)平衡三維隨動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)，在舞臺(tái)上得以應(yīng)用。該系統(tǒng)由主體結(jié)構(gòu)、并聯(lián)索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、快速隨動(dòng)系統(tǒng)等組成，并聯(lián)索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完成大范圍的移動(dòng)和跟蹤，快速隨動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)拉力、位置跟蹤的混合精確控制。系統(tǒng)的精確控制使演員或道具、器械在空間大范圍三維快速自由運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)飛貓或威亞等難以想象的場(chǎng)景呈現(xiàn)。

　　金東高科除了表演系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)，針對(duì)用戶終端的通用控制系統(tǒng)研發(fā)也更加智能化。其劇場(chǎng)通用組態(tài)軟件，無(wú)需進(jìn)行軟件編程和修改，只需要對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行配置設(shè)定，即可完成軟件系統(tǒng)組態(tài)。軟件模塊化設(shè)計(jì)，軟件接口按照工程化流程設(shè)置，通用性強(qiáng)，可評(píng)可測(cè)，從而保證軟件系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)通過(guò)三維圖形型式在控制臺(tái)上實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使用戶可進(jìn)行遠(yuǎn)程所見(jiàn)即所得直觀操作，更加安全和便利。

　　北特圣迪最新自主研發(fā)的SZCS-6000舞臺(tái)控制系統(tǒng)，在原舞臺(tái)操控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，融合自適應(yīng)控制、魯棒控制和模糊控制等先進(jìn)控制技術(shù)，具有整體結(jié)構(gòu)性價(jià)比高、運(yùn)行速度快、網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)及時(shí)、系統(tǒng)擴(kuò)容能力強(qiáng)的特點(diǎn)。具備先進(jìn)的機(jī)械控制理念，采用模塊化可配置編程理念，支持多控制臺(tái)平行管理、等時(shí)授權(quán)、實(shí)時(shí)設(shè)備監(jiān)控和報(bào)警分級(jí)管控等高可靠安全技術(shù)。通過(guò)內(nèi)部支持的多場(chǎng)景、時(shí)間軸、數(shù)據(jù)流等功能，解決了與燈光音響等非機(jī)械設(shè)備的同步演出問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多控。

北特圣迪神州舞臺(tái)控制系統(tǒng)

　　系統(tǒng)由PLC運(yùn)行子系統(tǒng)、HMI操作管理子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程維護(hù)子系統(tǒng)等構(gòu)成。擁有模塊化流程可配置、多控制臺(tái)的安全管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控自整定等特色技術(shù)和功能。

北特圣迪系統(tǒng)模塊化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

　　阿萊燈光的整體控制方案“ARRI LightNet”系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以顯示燈光網(wǎng)絡(luò)所有燈光的信息狀態(tài);警報(bào)標(biāo)識(shí)符直管提示錯(cuò)誤信息;通過(guò)IP方式接入中心化監(jiān)控系統(tǒng);中心/去中心化系統(tǒng)架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)：后臺(tái)高性能服務(wù)器連接燈光網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制臺(tái)界面;前臺(tái)利用筆記本電腦，便攜PC或平板電腦等普通設(shè)備訪問(wèn)控制臺(tái);多用戶界面，使用不同的前臺(tái)設(shè)備同步工作;支持遠(yuǎn)程控制，通過(guò)VPN連接遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò);支持虛擬化，后臺(tái)和前臺(tái)均使用虛擬機(jī)。

ARRI LightNet燈光控制系統(tǒng)

三 智能控制算法為王

　　北特圣迪2019年開(kāi)始立項(xiàng)的萬(wàn)向表演車(chē)臺(tái)，取得了較好的成果，該設(shè)備在功能完整性、運(yùn)行的安全性可靠性、對(duì)不同空間場(chǎng)景及各種表演運(yùn)動(dòng)形式的適應(yīng)性、方便高效的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃三維人機(jī)界面等方面均有較大的提升。該平臺(tái)由控制臺(tái)和萬(wàn)向車(chē)臺(tái)主體兩部分組成，類似自動(dòng)駕駛，可以運(yùn)載演員、道具等在舞臺(tái)場(chǎng)地中自由移動(dòng)，任意行走，參與變換舞臺(tái)形式，在多種形式的移動(dòng)中展現(xiàn)其獨(dú)特的表演效果。平臺(tái)設(shè)計(jì)為既可以由操作人員實(shí)時(shí)操作運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)事先編程的路徑和速度復(fù)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其驅(qū)動(dòng)方式、布置形式以及控制系統(tǒng)等均有獨(dú)特設(shè)計(jì)。

　　用戶通過(guò)控制臺(tái)下發(fā)相應(yīng)的運(yùn)行命令，并通過(guò)無(wú)線通訊下發(fā)給萬(wàn)向車(chē)臺(tái);車(chē)體PLC接受命令后，利用運(yùn)動(dòng)控制算法計(jì)算獲取每個(gè)輪子的旋轉(zhuǎn)角度和行走速度信號(hào)，并下發(fā)給伺服驅(qū)動(dòng)器完成運(yùn)動(dòng)命令。其中運(yùn)動(dòng)控制算法是其核心技術(shù)。

　　北特圣迪的三維4軸表演系統(tǒng)是一種基于多維算法集成的應(yīng)用于預(yù)定三維空間內(nèi)飛行表演的設(shè)備。飛行裝置是利用四根柔索牽引著懸掛飛行物，使其在三維空間里隨意運(yùn)動(dòng)。

北特圣迪三維4軸表演系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)模型

　　三維4軸表演系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)威亞在一維上下運(yùn)動(dòng)，二維平面運(yùn)動(dòng)的局限，使演員可以在設(shè)定的三維空間內(nèi)任意飛行表演。近兩年，對(duì)其硬件及控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究和優(yōu)化，包括系統(tǒng)布局和有效空間的研究、高速卷?yè)P(yáng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)、懸吊繩索的優(yōu)化選型、運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃三維人機(jī)界面的開(kāi)發(fā)、核心運(yùn)動(dòng)控制算法的研發(fā)等，取得了較好的成果。

　　運(yùn)動(dòng)控制算法的深化與優(yōu)化，使該系統(tǒng)在功能完整性、安全可靠性、不同運(yùn)動(dòng)形式的適應(yīng)性、方便高效的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、三維人機(jī)界面設(shè)計(jì)、位置傳感精度、誤差反饋補(bǔ)償設(shè)計(jì)等方面均有較大的提升，可實(shí)現(xiàn)理想的3D飛行效果。

四 生產(chǎn)過(guò)程仿真技術(shù)

　　金東高科的多自由度虛鉸升降平移翻轉(zhuǎn)組合舞臺(tái)技術(shù)已經(jīng)使用多年，我們?cè)?jīng)介紹過(guò)的尼山圣境儒宮禮樂(lè)堂，其活動(dòng)竹簡(jiǎn)采用的就是串聯(lián)式三自由度機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)方案，構(gòu)成正反兩面翻轉(zhuǎn)較大角度的虛鉸機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意要求。

　　在該技術(shù)的設(shè)計(jì)、研發(fā)過(guò)程中，利用基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的舞臺(tái)機(jī)械研發(fā)方法，采用三維設(shè)計(jì)/有限元分析/動(dòng)力學(xué)仿真的聯(lián)合仿真技術(shù)路線，應(yīng)用到活動(dòng)竹簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，在較短時(shí)間內(nèi)完成了定制化新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)。

金東高科多自由度虛鉸升降平移翻轉(zhuǎn)組合舞臺(tái)——尼山圣境儒宮禮樂(lè)堂

　　金東高科將動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)(虛擬樣機(jī)技術(shù))應(yīng)用于舞臺(tái)機(jī)械中，利用動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)及仿真，在國(guó)慶70周年、大型演藝、標(biāo)準(zhǔn)劇場(chǎng)、航天軍工等多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

金東高科動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)(虛擬樣機(jī)技術(shù))在舞臺(tái)機(jī)械中的應(yīng)用

五 用戶終端仿真應(yīng)用

　　金東高科的燈光離線編輯及三維動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)，立足舞臺(tái)燈光音視頻專業(yè)具備方案設(shè)計(jì)、實(shí)施豐富經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)儲(chǔ)備，從實(shí)際演出需求出發(fā)，能夠高效配合演出團(tuán)隊(duì)創(chuàng)意和劇場(chǎng)工藝需求進(jìn)行藝術(shù)呈現(xiàn)。配合先進(jìn)的硬件設(shè)備，建筑三維仿真模擬、燈光離線編輯、音視頻效果優(yōu)化、BIM綜合分析、VR虛擬互動(dòng)等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)非現(xiàn)場(chǎng)一比一效果演示，為設(shè)計(jì)師的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)和離線編程提供更加直觀便利的工具。

金東高科燈光離線編輯及三維動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)

　　北特圣迪應(yīng)用于舞臺(tái)設(shè)備操作的三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，為用戶提供了多角度可視化操作功能。該技術(shù)在三維環(huán)境中以虛擬現(xiàn)實(shí)的方式來(lái)展示舞臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，給操作員一個(gè)更加貼近現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的操作環(huán)境，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的位置、速度、電流和報(bào)警信息;在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中可以實(shí)時(shí)通過(guò)旋轉(zhuǎn)屏幕從不同視角觀察設(shè)備相對(duì)于其它設(shè)備的位置，讓操作員能直觀全面的了解到演出的狀態(tài);給操作員一個(gè)貼近真實(shí)場(chǎng)景的操作環(huán)境，有效解決了操作員由于視線遮擋不能全面掌握所有設(shè)備運(yùn)行情況的問(wèn)題。

　　模擬走場(chǎng)時(shí)，可以對(duì)編輯的場(chǎng)次進(jìn)行提前預(yù)演查看效果是否符合預(yù)期并判斷參演設(shè)備是否會(huì)發(fā)生互鎖碰撞;通過(guò)三維模型的運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)試效果，減少了機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行次數(shù)，有效節(jié)省人力物力成本。

北特圣迪虛擬現(xiàn)實(shí)3D劇場(chǎng)系統(tǒng)

六 一站式定制化巨型實(shí)景工程的多元化發(fā)展

　　北特圣迪結(jié)合演藝設(shè)備工程實(shí)際需求及演藝設(shè)備創(chuàng)新理念，積極開(kāi)展技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新和新產(chǎn)品研制，在技術(shù)上處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。建設(shè)的上海馬戲城舞臺(tái)機(jī)械工程技術(shù)難度較大、特殊功能要求多，非常規(guī)高難度設(shè)備為主。其中許多實(shí)施方案都具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性，設(shè)計(jì)要求及設(shè)備和安裝工藝要求均較高。

　　具體包括φ14m片式轉(zhuǎn)臺(tái);多功能φ2.6m旋轉(zhuǎn)升降臺(tái);支撐防護(hù)表演蹦床的四套升降立柱裝置;電腦燈升降及其蓋板開(kāi)合聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu);展臂回轉(zhuǎn)式雙綢吊表演裝置;六吊點(diǎn)環(huán)軌獨(dú)立運(yùn)動(dòng)綢吊表演裝置;空中飛人用行走升降空中倒掛伸縮柱樁機(jī)構(gòu);彈射舞臺(tái)裝置等等子項(xiàng)目的從零開(kāi)始的立項(xiàng)設(shè)計(jì)直到生產(chǎn)安裝和工程組裝。這些設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)安裝難度較高，均為非標(biāo)創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，項(xiàng)目落地實(shí)施標(biāo)志著高難度改造工程的成功。

　　金東高科致力于劇場(chǎng)專業(yè)設(shè)備、軍工產(chǎn)品、大型非標(biāo)機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)。建立了策劃咨詢、工藝設(shè)計(jì)、研究開(kāi)發(fā)、加工制造、系統(tǒng)集成、安裝調(diào)試、售后維保等完整體系。

　　2021年8月，該公司承接的大型情景史詩(shī)《夜渡·于都河》項(xiàng)目的舞臺(tái)機(jī)械工程。在長(zhǎng)征出發(fā)地江西于都問(wèn)世。為了呈現(xiàn)出宏大的史詩(shī)敘事，舞臺(tái)正中央有兩套大翻板設(shè)備和一塊小翻板設(shè)備，臺(tái)面面積分別為12mX12.5m和8mX12.5，覆蓋整個(gè)主舞臺(tái)區(qū)域。采用多自由度串聯(lián)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)臺(tái)面板大幅度的升降、平移、旋轉(zhuǎn)、傾斜、翻轉(zhuǎn)等復(fù)雜動(dòng)作。采用比例液壓控制系統(tǒng)，功率密度大，舉重若輕。大翻板分上下兩層臺(tái)板，小翻板可接通大洪水，表演平臺(tái)可高低錯(cuò)落組合，表演空間充盈在整個(gè)臺(tái)口范圍。

　　大翻板升降行程7.5m，臺(tái)面翻轉(zhuǎn)60°，前后平移行程±1.0m，左右平移行程4.0m;小翻板升降行程5.5m，臺(tái)面翻轉(zhuǎn)15°，前后平移行程1.0m;大翻板還可以實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)。通過(guò)翻板之間不同的位置變換組合，營(yíng)造出多種演出場(chǎng)景。同時(shí)兩個(gè)大翻板之間通過(guò)相互配合，同步運(yùn)行，可以為觀眾呈現(xiàn)多種觀演視角，創(chuàng)造出更加強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊感。

《夜渡·于都河》大功率多自由度串聯(lián)機(jī)構(gòu)翻板舞臺(tái)

　　臺(tái)口外臺(tái)下由水中升降臺(tái)和移動(dòng)小船構(gòu)成舞臺(tái)延伸表演區(qū)，配合臺(tái)口外飛行機(jī)構(gòu)，組成3D效果表演空間。水中升降臺(tái)可單獨(dú)形成表演空間，也可配合移動(dòng)小船隱藏到船底形成船體平臺(tái)表演空間，給與演員更大的發(fā)揮空間。同時(shí)使得演員和觀眾之間擁有更近距離的互動(dòng)，達(dá)到沉浸式演出的表演效果，使觀眾真正融入到演出場(chǎng)景當(dāng)中。

七 虛擬與現(xiàn)實(shí)的夢(mèng)幻結(jié)合

　　今天我們看到的實(shí)景舞臺(tái)演藝控制技術(shù)，包括本文前述的舞臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、仿真操作系統(tǒng)，以及耳熟能詳?shù)碾娔X燈系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)集群表演系統(tǒng)等等，已經(jīng)與航空、航天、新能源、新材料、自動(dòng)駕駛、自動(dòng)飛行等等前沿技術(shù)基本同步;舞臺(tái)系統(tǒng)硬件的材料工藝、生產(chǎn)工藝及工程工藝已經(jīng)堪比太空探索;舞臺(tái)工程的足跡已經(jīng)遍布城市鄉(xiāng)村、山上水中、名勝古跡，規(guī)模往往堪比巨型城建工程。在目前的科技和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)下，我國(guó)舞臺(tái)實(shí)景工程已近極致，同時(shí)，隨著疫情對(duì)各種現(xiàn)場(chǎng)聚集的重大影響，創(chuàng)作者的目光逐漸投向日趨進(jìn)步的虛擬現(xiàn)實(shí)手段上。

　　調(diào)研中，專家組考察了星光影視400平米、600平米XR虛擬演播室，重點(diǎn)了解了星光XR項(xiàng)目發(fā)展情況，現(xiàn)場(chǎng)演示了虛擬燈光和真實(shí)燈光的虛實(shí)結(jié)合效果。

　　XR(擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)，Extended reality)是一個(gè)用來(lái)描述結(jié)合了虛擬和真實(shí)元素的環(huán)境或交互行為的術(shù)語(yǔ)。盡管通常大家認(rèn)為XR包含了AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))、VR(虛擬現(xiàn)實(shí))、MR(混合現(xiàn)實(shí))，但它在影視、廣電、廣告、直播、展覽展示等行業(yè)有著特別的涵義。它被特指為包含LED顯示屏、攝影機(jī)追蹤系統(tǒng)及強(qiáng)大的圖形引擎實(shí)時(shí)渲染的工作流程，是將表演者實(shí)時(shí)融入在虛擬世界中而無(wú)需綠幕及后期制作過(guò)程，實(shí)時(shí)輸出最終畫(huà)面的的虛擬制作方式。

　　XR虛擬拍攝有著3D視覺(jué)逼真、仿真效果突出、表演身臨其境、虛實(shí)完美結(jié)合、置景隨心所欲、虛擬無(wú)限擴(kuò)展、視點(diǎn)自由變換、真實(shí)與虛擬攝像機(jī)無(wú)縫連接的特點(diǎn)。

　　星光XR虛擬演播室的主背景采用高密度、不反光、高刷新、大可視角的LED顯示屏。

　　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(qiáng)大的計(jì)算機(jī);攝像機(jī)跟蹤采用機(jī)械搖臂或機(jī)器人與光學(xué)圖像分析等方案。

　　燈具采用全光譜數(shù)字多動(dòng)作LED燈具，在光色上保證與虛擬素材的結(jié)合呈現(xiàn)。

星光影視600平米XR演播室

　　其中，600平米XR演播室擁有專門(mén)為XR虛擬拍攝打造的160大視口LED曲面屏結(jié)構(gòu)，立面弧長(zhǎng)255m，高度達(dá)7m。其地屏與立屏均為P2.6點(diǎn)間距的影視級(jí)LED屏幕，地屏結(jié)構(gòu)為星光自主研發(fā)，可以承受汽車(chē)等大型道具設(shè)備的重量，并針對(duì)多人節(jié)目演區(qū)大的問(wèn)題設(shè)計(jì)了2.5m的地屏延伸。

　　媒體服務(wù)器和渲染引擎服務(wù)器采用了全套Disguise的解決方案，并采用了Mosys的定位跟蹤系統(tǒng)。

　　在燈光和吊掛方面，采用了全光譜的三動(dòng)作LED燈具，以及可移動(dòng)式吊掛系統(tǒng)。

　　攝像系統(tǒng)共有5個(gè)訊道，其中具備2個(gè)虛擬機(jī)位，可滿足全4K拍攝錄制需求。

星光XR虛擬拍攝演播室定制化方案

　　據(jù)介紹，該XR項(xiàng)目是亞洲最大的LED屏XR演播場(chǎng)地，今年轟動(dòng)全網(wǎng)的劉德華出道40周年抖音直播就是在這個(gè)場(chǎng)地制作的，連續(xù)數(shù)小時(shí)的不間斷直播，沒(méi)有出現(xiàn)任何紕漏和故障，XR演播室的管理系統(tǒng)、硬件工藝和運(yùn)算速度都在全球觀眾的注視下經(jīng)受住了考驗(yàn)。

　　該演播室已可以完成從項(xiàng)目策劃、設(shè)計(jì)、拍攝到制作的全部流程，走在了國(guó)內(nèi)行業(yè)發(fā)展的前列。星光影視董事長(zhǎng)陳瑞福笑談，這是星光影視面對(duì)疫情等現(xiàn)實(shí)情況順勢(shì)而為的發(fā)展之舉。

八 結(jié)語(yǔ)·舞臺(tái)科技智能控制未來(lái)的方向

　　1、硬件的要求越來(lái)越高，算法成本的占比越來(lái)越大;

　　2、硬件的提升是有限的、階梯型的;

　　3、軟件和算法的提升則是線性的，想象空間近乎無(wú)限;

　　4、虛擬視覺(jué)的發(fā)展受限于當(dāng)前的硬件計(jì)算能力及硬件視覺(jué)呈現(xiàn)能力，剛剛起步、方興未艾，未來(lái)廣闊天地大有作為;

　　5、實(shí)體燈光及實(shí)體舞臺(tái)的硬件技術(shù)及工藝要求越來(lái)越高，但在演出工程中的占比受到虛擬視覺(jué)擠壓，占比將越來(lái)越低;

　　6、實(shí)體占比的降低并不意味著工程成本降低，恰恰相反，虛擬空間中創(chuàng)造性工作的成本將遠(yuǎn)超實(shí)體為主的時(shí)代，而且虛擬創(chuàng)作均為訂制化一次性創(chuàng)作，背后巨大的人力成本、時(shí)間成本、以及不可重復(fù)利用性的隱形增加成本等，將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)限制虛擬視覺(jué)的普及，這種限制的力度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硬件計(jì)算力與呈現(xiàn)力對(duì)虛擬視覺(jué)的限制。

　　上述判斷僅為作者一家之言，用以啟發(fā)讀者對(duì)未來(lái)行業(yè)趨勢(shì)的思考，并非嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)結(jié)論。在后續(xù)的調(diào)研中，希望有機(jī)會(huì)繼續(xù)共同深入思考和探討。