美国演出行业中技术和艺术的融合

丹尼尔·里奥斯基

感谢中国演艺设备技术协会邀请我在今年的大会中进行展示。我将重点介绍当前美国大规模制作的趋势。我直接参与到了其中的一些项目，并通过其他方式熟悉了别的项目。虽然我不能提供违反保密条款的技术细节，但可以提供有关这些作品的艺术理念以及如何通过技术解决方案得以实现的见解。

我将目前的趋势分为三类：动态表演自动化，互动表演自动化和互连表演系统。在深入了解项目细节之前，我认为有必要建立常用术语表。

娱乐控制系统：协调特定娱乐类型中不同的元素（即照明、声音、视频、动作等）

自动化：通过取代人类操作员的机械或电子设备自动控制娱乐控制系统的运行

运动控制系统：通过控制协调舞台元素的运动

动态自动化：其特征在于系统功能会持续或者经常发生变化

互动自动化：用户和表演者可以影响娱乐控制系统的功能。

互联自动化：具有相互连接的组成部分，以促进跨系统控制。

1  拉斯维加斯动态Omnia吊灯

位于凯撒皇宫拉斯维加斯赌场酒店内，TAIT舞台装置供应公司的动态Omnia吊灯配有8个同心圆环，有风景优美的元素相衬，融入了集成LED产品。这个令人惊叹的装置在Hakkasan集团的OMNIA夜总会内提供了不断变化的视觉效果。

为了达到设计师威利·威廉姆斯（Willie Williams）和建筑师戴维·洛克威尔（David Rockwell）所期待的令人惊叹的效果，TAIT实现了灯具、卷扬和控制系统的全面整合。在专有的自动化软件平台TAIT Navigator下，这些圆环可以下降并旋转成多个编程的形状（来源：Tait网站）。

Omnia吊灯上最大的照明环，总直径约为9.8 m，分为独立铰接的一半。最小的照明环约0.8 m。20 152个独立三色LED像素集成在枝形吊灯包层中。中心3个圆环共有357个晶体，其中102个在内部点亮，带有2 448个可单独寻址的LED像素。51个摇头灯嵌入两个独立的吊灯圆环。枝形吊灯的总重量为5 897 kg。天花板网格系统内的21个卷扬允许圆环轻松移动通过空间，每秒最多移动1米（来源：Tait网站）。

这个枝形吊灯被定义为“动力结构”，与灯光和音乐的变化同步上升、下降、倾斜和“舞动”。由于俱乐部每晚会请不同的DJ，所以需要自动化的运动控制和照明控制系统，以动态地适应音乐节奏。这是通过将音频系统与TAIT Navigator相互连接来实现的，这样后者就可以调整照明颜色和运动速度，使其与安全控制环境中的艺术家的表演相适应。结果是给观众带来真正独一无二的娱乐体验，因为每天晚上都会发生变化。

2  红辣椒乐队巡演使用的自动化动力灯装置

2016年9月1日，红辣椒乐队在匈牙利布达佩斯开启了“The Getaway Tour”巡回演唱会，收到了如潮好评。在座无虚席的音乐会场馆里，红辣椒使用了巡回演唱会历史上最大的自动化动力灯装置。

动力灯使用超过1 000台TAIT Nano卷扬来部署连接的LED灯具，这些灯具悬挂在人群之上，并垂直于舞台之上60英尺（18.288 m）处。每个灯具每秒移动10英尺（3.048 m），可以水平、垂直移动，一致或不一致移动，组成不同的形状和乐队标志，同时改变颜色，变换成红绿蓝颜色网格的光谱中所有的颜色。

红辣椒“The Getaway Tour”巡回演唱会的主要目标是为观众提供身临其境的三维音乐会体验，让他们感受到每一个节奏的律动和音乐的涟漪。为实现这一目标，包括制作经理纳西·马丁内斯，制作设计师斯科特·霍尔特豪斯以及Q-Prime经理彼得·门施在内的红辣椒团队立即开始设计并寻找最新的技术和艺术表现形式。 门施最终确定，TAIT负责提供由TAIT Nano卷扬驱动的舞台、自动化装置和比实物更大的动力灯装置。

制作设计师霍尔特豪斯解释说，操作动态光雕塑的自动化系统TAIT Navigator是动态光雕塑运动的“灵魂”所在，提示可以在许多不同的程序中创建，包括触摸设计、催化剂，或由Navigator控制台创建。由于Navigator的易用性，乐队及其制作团队可以继续改变舞台外观，从而使每次演出都与上次不同（来源：Tait网站）。

3  增强实时互动控制环境（ALICE）项目

现场表演制作背后的技术已经被规范成了多种标准化娱乐控制系统。在传统表演中，每个表演门类都要有人专门操作针对该门类的专业化系统。要么是表演者的动作影响这些技术系统的运作，要么就是表演受这些系统技术的输出驱动。我们着手进行的增强实时互动控制环境（ALICE）项目的理念是将这些系统的控制融入表演者的行动和运动中。在2014年春季学期，我们使用WARF跨学科奖学金竞赛的资金，通过多次表演来研究和测试这种动态变化。跨学科研究竞赛的资助来自威斯康星校友研究基金会（WARF），该研究基金会于1925年成立，旨在帮助威斯康星大学麦迪逊分校研究的技术实现商业化。

ALICE项目是一个跨学科研究项目，融合现有技术，开创新的现场演出形式。ALCIE项目使表演者（演员、舞者、音乐家等）以动态和独特的方式交互式地控制舞台环境。通过将视频投影、运动控制、运动捕捉、视频游戏和虚拟现实技术整合在一起，该项目为实时互动演出提供了新的可能性，并且增强了观众体验。这一目前仍在进行的研究项目采用国际电工委员会IEC 61800-5-2（可调速电力驱动系统—第5-2部分：安全要求—功能）的功能安全特性，以在这种独特的演出环境中保障表演者的安全。

ALICE系统由几个互连的控制系统组成，可提供交互式自动化的可能性。演员的联合位置在舞台上使用多个Microsoft Kinect v2传感器不断監控。这些数据点被传送到Unity视频游戏引擎和舞台运动控制系统中。Unity视频游戏引擎还为交互式内容提供了物理建模和对象交互功能的理想环境。在Unity中运行定制数字世界的电脑还可以为四投影机设置提供视频信号。舞台运动控制系统利用Kinect传感器的数据点，使在系统中创建不同的操作区域（跑区、飞行、横向等）以及实现控制速度的功能成为可能。例如，当Alice在跑区行走时，主动监控传感器可以提供必要的位置数据，让她在舞台环境中保持中央位置，而不管她的步速如何。当飞行时，她的手部位置将决定她在程序的安全操作窗口内的高度。所有这些运动功能均可防止安全完整性3级（SIL 3）的额定功能安全故障（安全限速，安全限制加速等）。

4  漫威体验

Hero Ventures是一家位于洛杉矶的娱乐公司，依靠PRG为“漫威体验”提供技术和制作元素，这是史诗般的沉浸式冒险体验，客人在沉浸式环境中与漫威超级英雄和超级反派互动。漫威体验是一个完全沉浸式的客人环境体验，包括三维360°视频投影，第一人称“现场”互动游戏和动态四维运动。 因此，需要复杂的控制网络将所有制作技术整合，而在不同的圆顶下都是如此。整个冒险场地的面积为16万平方英尺（约14 864 m2），并且具有七个互锁的充气圆顶，最大的圆顶有六层楼高。

随着客人进入圆顶剧场，他们立即成为故事的组成部分。作为接受训练的神盾局探员，与“蜘蛛侠”一起飞檐走壁，与绿巨人一起打斗，与钢铁侠一起飞行，并与漫威最厉害的超级英雄们一起，为了与魔多克、红骷髅和邪恶的Adaptoids机器人军队的决战做准备。漫威体验融合下一代互动技术，包括增强现实和多人游戏，让您可以看到自己在奔赴使命。这一切都离不开尖端技术和先进的电脑动画。观众不仅可以参加冒险，最终甚至可能成为英雄。在他们的征途中，客人将体验动手互动游戏，以及各种展示系统如3D，360°立体投影到大气照明和音频，电子特效，虚拟现实和增强现实以及投影映射，同时通过与无线射频装置连接，运用先进的技术“跟踪”超级力量团（super power band）。冒险的最高荣耀是终极战斗，其特色是游客能够去不同的场地，执行任务，并决定最终的结果。

漫威体验公司的执行制片人，PRG主席兼首席执行官杰里迈亚· J· 哈里斯解释说：“传统娱乐的设计正在不断演变。技术，客户互动和沉浸式故事演绎需要無缝衔接，才能打造下一代体验式娱乐。对于漫威娱乐和Hero Ventures公司来说，这意味着将漫威的世界以前所未有的规模直接呈现给粉丝，并让他们充分融入这个世界。这才是未来的娱乐方式。客人不必去固定地点的景点参观，而场景会直接呈现。当然，这需要缜密的后勤筹备，创新的问题解决方案和细致的协调来支持。”

5  迪士尼晚间秀“色彩的世界”

加州迪士尼晚间秀“色彩的世界”从规划到上演经历了五年，它被设想成“现实幻想曲”，通过音乐、动画、色彩、光和水，将观众沉浸在故事的旅程中。这场秀规模巨大，需要“舞动喷泉”来让这场秀更具活力。但是创新团队被告知要实现这样的创新是不可能的。有人告诉他们，不能有多个头或摇头的喷泉，但是他们亲自证明了这些说法是错的。有人告诉他们，不能在喷泉中表现颜色和光，但是他们找到了解决方法。这个节目的每一个部分都涉及到新的创新。

“色彩的世界”的“舞台”是另一个创新：一个平台，由近一英亩的工程上层建筑构成，比足球场的长度还长，能够在三个层面上沉降一层用来表演，一层是水下表面，一层用于维护。这场秀拥有近1 200个强大的可编程喷泉，以及由18 000个控制点组成的庞大水下网络。每个喷泉都有多个照明点，颜色强度、水角度、高度等等。

喷泉控制系统是迪士尼，MA Lighting和Fisher技术服务公司（FTSI）合作设计的。FTSI定制接口系统使用MA-Net协议接收来自grandMA 2控制台的输入，并向喷泉系统输出EtherCAT工业机器协议。

EtherCAT是Beckhoff开发的开放式实时以太网。总体来说，EtherCAT是最快的工业以太网技术，但同时它也具有纳秒精度。EtherCAT在网络拓扑方面几乎是无所不能。线、树、星形拓扑及其任何组合都是可能的，因为它有几乎无限的节点。功能安全是这个以太网架构的组成部分（来源：EtherCAT技术组）。这些具有系统组件负担能力的特点使EtherCAT成为美国娱乐行业最佳的以太网网络。

创造出所有的节目元素已经是不小的挑战，但是更大的挑战是打造可在水下操作的设备。“舞台”平台有110 m长的国际足球场那么大;水下系统使用三个房间，每个房间的重量约为30 000磅（约1 361 kg），可容纳控制和网络分配系统，并在演出过程中与平台一起上下移动。

6  美国娱乐服务和技术协会技术标准方案（TSP）

美国最著名的娱乐产业行业协会是娱乐服务和技术协会（ESTA）。1994年，ESTA制定了技术标准方案（TSP），因为越来越多的会员遇到缺乏标准的情况，或者被强行施加娱乐行业外制定的标准，它们越来越难安全、高效地开展高收益的业务。作为技术业的行业协会，该协会责无旁贷，要制定处理技术和标准问题的方案。然而，TSP的影响远远超出了ESTA的会员范围，它渗透进了娱乐业，活动策划业和安装行业的各个方面，影响在这些行业工作的每个人。ESTA技术标准方案是针对娱乐技术行业需求的唯一得到美国国家标准学会（ANSI）认证的标准方案（来源：“关于技术标准方案”）。

技术标准方案是美国娱乐业中规模最大、最有效的自主形成的方案。技术标准方案的目标是通过创建推荐的做法和标准，代表成员监督世界各地的标准问题，改善行业内的通信和安全，在娱乐行业的技术领域发挥主导作用。ESTA与我们行业其他组织的技术标准机构进行了密切合作，包括USITT（美国剧院技术研究院）和VPLT（德国娱乐技术协会），以及代表ESTA成员的利益与美国国家标准学会，UL（保险商实验室）和NFPA（国家消防协会）合作。

技术标准委员会（TSC）的成立是为了监督和协调实施技术标准方案的工作。该委员会由在整个行业的标准制定工作中经验丰富的人员组成，委员会批准所有进行的项目，并将其分配给适当的工作组。工作组包括：控制协议、电力、活动安全、地板、雾和烟雾，跟踪点位置、光度测量、传动装置和舞台升降机。制定标准的实际工作由工作组及其分管的任务工作组完成。

2016年，控制协议工作组提出了一个新标准，来应对互联运动控制系统日益普及的情况。知道对象的精确位置，方向和朝向允许控制系统准确地投射或照亮所述对象。虽然可以使用当前技术实现位置跟踪，但是这样做要使用专有通信标准，或者要求公司的工程师花费大量时间来开发。我们正在开发的BSR E1.59—运动跟踪传输协议，以提供标准通信协议，可将跟踪对象的运动变量（位置，速度等）可靠地传输到娱乐控制系统中（照明、视频、声音、交互式游戏引擎等）。数据的服务器/发送者最初仅限于运动控制系统，但是已经扩展到能够以适当的分组结构收集和发送数据的任何源。正在制定本标准的任务组（我有幸担任主席的组）正在起草一份白皮书，概述拟议的数据结构和协议的意向用途。白皮书完成后，我们将分发评论和反馈。

我想来个简短的总结：我们的世界不断变得更加动态、交互、相互联系;我们需要不懈的创新才能让娱乐技术与时俱进。

（选编自第十五届论坛演讲稿）