7月16日，由中华人民共和国文化和旅游部主办，文化和旅游部艺术司、中国戏曲学院联合承办的国家级艺术人才培养重点项目——戏曲艺术人才培养”千人计划”高级研修班第三期正式开班。

北京北特圣迪科技发展有限公司总经理温庆林作为授课专家登台授课，以《舞台机械设备与技术在演出中的应用》为题从传统剧场（”品字形”舞台及多功能剧场）和秀场两个角度向研修班学员详细介绍了舞台机械在演艺行业中的发展及现状。授课结束后，温庆林总经理还与学员进行了深入地现场互动交流。

舞台机械在剧院中的应用

舞台机械是通过机械工程技术实现其移动并参与表演的舞台设备的统称。其在剧院中的应用具有尺寸标准化，设备模块化，功能多样化，配置规范化的特点。

”品字形”舞台来源于德国对意大利镜框式舞台的机械化改进，是占据主导性地位的歌剧院舞台结构模式，其结构科学合理，舞台机械构成复杂。设备的驱动方式、组合运动方式和精度的控制是”品字形”舞台机械设备的关键技术。”品字形”舞台分为台下和台上两部分。台下部分通常包括升降乐池、主升降台、侧车台、后车载转台、侧补偿台、侧辅助台、后补偿台。台上部分包括防火幕、大幕机、假台口装置、电动吊杆、灯光吊杆、侧灯光吊架、后舞台吊杆、自由单点吊、固定单点吊机、侧轨道行车等。其中，电动吊杆的定位精度通常在2mm左右，同步精度通常在3mm左右。

以2013年建成的哈尔滨大剧院为例，其拥有独立升降的主升降台，芭蕾舞台板，乐池升降台，侧辅升降台，侧台车台，车载转台，防火幕，具备对开、升降二种开启方式的大幕机，灯光吊架，电动吊杆，台口外单点吊机及主舞台自由单点机等机械设备。

舞台机械在多功能厅的运用

多功能舞台的变化主要体现在舞台和座椅、空间尺度、使用功能和场景的不同组合上。因此，舞台机械的运用要依据不同剧院的使用背景和市场定位，选用不同的解决方案。这实质上是对观演模式多样性的要求。

以杭州大剧院的多功能厅为例，杭州大剧院多功能厅的座椅全部藏在可旋转式台仓下。当需要某一块空间变成观众席时，座椅从台仓下翻转出来，通过不同的空间布局形成五种变化模式：第一种是平面大厅式的，没有座椅；第二种是终端式舞台，围绕着舞台另一侧布满观众席；第三种是三面观众的舞台；第四种是观众席被演区包围的四面观众舞台；第五种是形成T型舞台的空间结构，可以说是非常灵活多变的。同时除了地面部分灵活多变的观众席座椅以外，为了适应多功能厅演区多变的演出环境，剧场顶部采用的是可移动的短杆，给予设计师创造空间使用的更多可能行。

青岛大剧院的多功能厅则采用了固定的升降台，通过在升降台上设置观众席的座椅数量来实现演区的变化。 除了剧场的多功能厅以外，各大电视台的广电中心有时存在需要考虑拍摄角度的问题，也会将舞台区、观众区融合在一起，因此也呈现出各种各样的多功能式舞台空间。

舞台机械在秀场中的应用

秀场通常指结合当地的旅游资源和民俗文化，创编固定剧目的演出。包括为其量身打造的，与之配套的建筑、舞台设备、周边设施等，具有很强的独特性和创新性。

在新加坡圣淘沙的《仙鹤芭蕾》中，由机械装置及led屏幕构成的巨大仙鹤在空中翩翩起舞，配合灯光、视频、水效表现其谈情说爱的浪漫场景。根据水压的不同，水效产生的变化弧线象征性地表现出了仙鹤翅膀的摆动，同时又避免了机械式翅膀带来的笨重感。

万达集团制作的《汉秀》，由三块液压传动控制的、可俯仰、旋转的LED大屏配合可旋转、升降观众席形成两种不同观演模式：一种是观众全正面面向舞台，另一种是正面与侧面的结合。

在新疆大剧院的《千回西域》中，大量空中威亚的运用，使演员可以到达表演区的任何地方；升降台与水台的使用，将真实的水效场景搬到剧场里面；为马奔跑而研制的跑马机，能将马奔跑的绝对距离和相对速度限定在某一相对空间中；可以变化出不同图案及文字的水幕造型机，则是一种既浪漫又富有功能性的舞台机械装置。

北京欢乐谷的《金面王朝》拥有两个特殊的机械设备。一是”大洪水”，由一个水景升降台升至舞台台面，利用水泵汲取位于台面以下的储水装置制造极具真实感的洪水景观。另一个是”大翻板”，它通过固定板面的中轴，实现上下翻转，倾斜等变化，给演员表演提供了更多维度的调度空间。

秀场中的特种舞台机械设备

一、波动飞毯
传统式飞毯，依靠其上部的天车来回跑动实现轨道式运动，而温庆林老师所在的设计团队研发了可以摆动并具备调速功能的“波动飞毯”，使其在带动演员进行表演的过程中更具真实性与趣味性。

二、浅基坑设备

云南保山的浅基坑设备是一种无导向、浅基坑的大型户外升降巨型投影框架系统。在不使用的情况下，可旋转的盖子可以对设备形成一种实体的保护作用。当设备启用时，旋转式的盖子转动开，其内部带有剪刀撑的支架结构向上撑开，构成高达20米的户外投影框架系统。框架尺寸高20米、宽10米，升降速度：10m/min，20米框架其基坑深度仅3.6米。

浅基坑设备同样也运用在2008年的北京奥运会中。北京奥运会使用的九环球是浅基坑、大行程的典型案例。整个九环球直径达18米，表演最大高度24米，基坑深度6.3米。因此。采用固定的球体是不现实的。温庆林老师所在团队设计的九环球由九个平面组成，环与环之间依靠一种高强度高韧度的碳纤维绳连接在一起。一方面这个绳子要承受其自身重量，另一方面它需要承受在球面上跑跳的人对它的一个作用力。这就相当于一个纸灯笼，依靠折叠和展开在40秒的行程时间内实现浅基坑、大行程的变化。另一个浅基坑项目则是在上海世博会。上海世博会闭幕式也运用到了球体结构，与北京奥运会通过折叠与展开的打开方式有所不同。上海世博会主要是通过五个高度不超过2.3米的花瓣状弧形结构旋转拼接至直径为5.8米的球体。

三、动态雕塑

动态雕塑的特点是相对行程比较大，吊重轻、速度快、调速范围大、动态响应迅速、定位精度高、同时运行数量多、设备噪音低、可靠性高。整体动作时变化丰富、艺术表现力强。根据市场需要，温庆林老师所在的公司开发了两种不同类型的动态雕塑。一种是高速类的，采用伺服电机配以可编程逻辑控制器（PLC）控制，另一种则是低速类，采用步进电机配以DMX控制器。动态雕塑吊挂道具灵活，可以是LED发光球也可以是各种导演需要的发光载体。发光球是通过公司自主研发的具有高强度和韧性的特殊电缆进行供电，同时电缆也作为设备吊挂升降钢丝绳用。高速类产品动作控制与灯光控制分别使用专用的控制台控制，低速类产品的动作控制则可与灯光控制一起实现一体化控制。动态雕塑的难点在于其算法的计算及加速度的设计上，通常加速度越大的动态雕塑反应更加迅速，整体效果更加整齐划一。

四、高速吸幕

高速吸幕应用高速卷扬技术、织物技术、空气动力学、变频控制技术等技术，使薄纱在短时间内被高速收纳。吸幕整体布局灵活，可直线布置、圆弧布置，单片、双片、多片（条）布置，呈现令人叹为观止的演出效果。

五、轨道飞行器

轨道飞行器又名高速轨道飞行器、高速天车、威亚（装置、设备）、飞行装置、二维飞行器。通常由轨道系统及天车组成，轨道系统一般包括轨道固定装置、组合型双集电器、滑触线（或拖链）；天车一般包括行走单制动伺服电机及减速机、行走轮及配套组件、升降双制动伺服电机及减速机、增量编码器、绝对值编码器、升降卷扬机及各种机加件、行程检测装置、开关、钢丝绳、钢丝绳索具等；高配版飞行器增加急启和高速急停稳定防晃系统。根据吊挂功能不同，在项目中可以称作如：飞人装置、飞毯、飞机、直升机、塔等。轨道飞行器多用于演艺类秀场项目。区别于无轨二维或三维飞行器，轨道飞行器一般采用单轨或双轨；驱动方式则有单驱、双驱和四驱。

六、洪水、洪水车台、水中升降台

洪水车台是指组合利用水系统、车台、车台翻板、水中升降台、舞台机械与水效控制系统等装置，结合舞台灯光和舞台音响，营造令人震撼舞台效果的舞台机械装置。工程案例包括宋城宁乡炭河千古情大剧院、宋城丽江千古情大剧院、宋城丽江千古情小剧院、天津津湾剧场等。

七、纱舞

纱舞装置是应用空气动力学、DMX控制、铝合金焊接等技术，使薄纱可根据设置好的程序在舞台上美妙飞舞。

八、水中投影板

为保护户外景观的完整性及设备的安全性，通常在不需要户外投影板时，将其藏置与水面之下。典型的案例有广东佛山丹灶水秀的水中投影翻版。

九、地震台

地震台是指为在剧院、秀场内模拟地震效果，让观众身临其境地体验地震的舞台机械装置。北特圣迪在宋城九寨沟千古情大剧院X地震观众席的基础上研发成功了第二代功能更丰富的地震观众席，包括垂直震动，左右、前后倾斜，前后滑移及各动作的组合变化。

十、开合屋顶

开合屋顶是通过机械装置的运用使建筑结构的外型能够开启和闭合，在同一空间提供给观众不同的空间视野，丰富演出形式的同时又极具功能性。位于张家界的云顶酒吧采用的开合屋顶圆形直径45米，均分成10个花瓣打开，开合角度为50，打开时间为4min。夜晚配合投影，在疏散场内空间的同时，营造出星罗棋布的梦幻感。