舞臺機械技術的多樣性和發展趨勢

許毅

（長榮京劇院，江蘇 淮安 223001）

舞臺機械是以特定的功能需要，特定的建筑環境為條件配置給劇場的專業設備。舞臺機械并非工業機械在舞臺上的簡單應用。它與劇院的自身功能密不可分，它與舞臺的內部環境融為一體。舞臺機械在古老的劇院中用于裝臺和遷換布景，而現代劇院其建筑無論恢宏還是簡約，但其舞臺要想具備千變萬化甚至匪夷所思的變化，或臺前，或幕后，一定需要舞臺機械。今天，舞臺機械已成為現代科技的集成載體，它是舞美、燈光、音響、視頻、觀眾、特效、演員、道具、導演等注目的焦點，是各類運動聯系的紐帶。

1.按空間位置分類：如臺上設備、臺下設備、觀眾席設備等。臺上設備包括防火設備、大幕場幕設備、布光設備、有限改變臺口大小的設備、上空懸吊設備、改善局部聲音效果的設備等，臺上設備運動或靜止時，允許演員在其下方長時間停留、活動；臺下設備指設置在舞臺面及臺面以下，用于改變舞臺形狀與形式、移動景物或演員的機械設備，包括升降臺類、車臺類、轉臺類等，設備在運行或靜止時，均允許演員在其上長時間停留、活動。

2.按功能或特征分類：涉及直接為演出服務的設備、間接為演出服務的設備、改變劇場形式的設備、保障演出安全的設備、配合其他專業的設備、特殊功用的設備等，包括電動吊桿、燈桿吊桿、大幕機、二幕機、燈光吊籠、燈光渡橋、假臺口、防火幕、固定單點吊機、雙點吊機、音響鏈式吊機、吊點可移單點吊機、反聲罩、銀幕架、飛行機構、側吊桿、側燈光吊架、側臺軌道吊機、后舞臺吊桿、升降欄桿、樂池升降臺、主升降臺、演員升降小車、演員活門、升降提詞間、側車臺、側輔助升降臺、補償升降臺、后車轉臺、座椅車臺、翻轉座椅臺、芭蕾舞車臺、鼓筒式轉臺等；特殊用途或組合功能的舞臺設備還會有獨特的命名，如冰車臺、水車臺、跑馬機、3D 飛行機構、機械臂、回轉觀眾席、水中升降臺、升降LED 幕架、回轉吊臂、平移旋轉大門、旋轉升降觀眾席、弧形升降臺、弧形吊桿等。

3.按運動形式分類，包括升降類設備、吊掛類設備、旋轉類設備、平移類設備、復合運動類設備等。

一、舞臺機械設備的安全

舞臺機械設備的安全包括設備本身的質量安全和使用過程的運營安全。

設備的選型、設計、計算應滿足基本的舞臺機械和非標機械設備規范標準的相關安全要求。如不同使用條件鋼絲繩及升降傳動鏈的安全系數，滿載狀態設備結構剛度及強度核算，電機、減速機、制動器扭矩驗算，全速滿載時電機過載及驅動力驗算，滑輪卷筒直徑校核，設備結構及傳動系統布置合理性等，只有這些基本的機械設備安全要求考慮充分合理，舞臺機械設備才可具備基本的安全條件。

舞臺機械設備還應根據設備定位和需求，配置相應的安全輔助裝置和檢測元器件。臺上設備安全裝置常用的排繩機構、亂繩松繩檢測、防沖頂開關、防溜車檢測、載荷檢測、速度檢測、位置檢測、極限位開關、定位開關等；臺下設備安全裝置常用的安全定位插銷、防剪切裝置、防擠壓裝置、防護網、安全門、防護欄桿、狀態警示、導向系統，固定支承、各類傳感器、編碼器、限位定位開關等。臺上臺下設備的許多安全輔助裝置是通用的。

舞臺機械設備的控制系統應充分考慮相應的安全措施。硬件系統應考慮設備系統冗余備份、急停控制、電磁兼容防護、電壓電流過載保護、接地保護、安全電路與安全電器、標準接口、數據安全、操作權限用戶管理等方面；軟件系統應具備一定智能及邏輯判斷能力，具備智能互鎖、安全同步、誤操作保護、密碼保護、主從控制實時切換等功能，保證設備狀態可知可控，緊急狀態可一鍵處置。

以上是滿足舞臺機械設備質量安全需要考慮的基本問題，其中的安全輔助裝置可以根據實際需要取舍。

目前有些舞臺機械設備由于造價等因素影響，其基本的安全配置幾乎都不具備，僅僅滿足設備的基本功能需求，使用過程有非常大的隱患。又由于舞臺機械設備使用頻率較低，使用強度也不高，類似的安全隱患不容易暴露，這也給一些廠家和用戶造成了一定的錯覺和僥幸心理。但這樣的情況實際是非常危險的，作為專業性很強的特殊設備，舞臺機械設備必須符合相關的設備安全規范標準要求，建立明確的設備選型理念。

二、舞臺機械設備的發展趨勢

對常規劇場，升降臺、車臺、吊桿等設備形式和功能比較常見。對于非常規劇場或舞臺，舞臺機械設備功能需求特殊，形式多種多樣、不拘一格，既有與舞臺或劇場密切相關的固定設備，也有與演出或舞美大型道具相關的特種機械，需要根據不同的使用狀態及功能做具體分析，采用的設計及制作方法也會因需求而異。下面通過新疆大劇院、“無極幻影”實景演出等實際應用案列，反映舞臺機械設備發展的趨勢。

（一）多樣性

比如一般大劇院單體建筑面積都超過10 萬平米，舞臺是以品字形舞臺為基礎，對臺口和耳臺進行了擴充，并結合觀眾席過道、后舞臺、側舞臺形成一個大型舞臺，對觀眾席成120°的包圍；觀眾席上空為大面積LED 穹頂，給觀眾營造一個超大面寬和浸入式的實景秀演出空間。大劇院舞臺機械設備眾多，設備種類幾乎涵蓋了目前常見的各類舞臺機械設備類型。此外，側舞臺設置可升降旋轉的側LED 幕條，主舞臺后區設置可左右平移的LED 背景屏；臺口、耳臺、觀眾席上空分別設置燈景吊桿、面光吊桿、弧形吊桿、環形吊架、旋轉8 點吊機、3D 飛行機構、道具吊機等多種設備，實現空間、地面立體交叉表演。

通過舞臺機械與舞美道具、布景和演員的自由轉換，完成觀眾席上空、過道、耳臺、前區舞臺、主舞臺、側臺、后臺、地下臺倉、空中等多種形式的場景變換，為觀眾提供了全方位的表演和多形態的舞臺呈現，實現舞臺機械設備與劇場舞臺空間、表演內容的融合，做到藝術創意與技術實現的有機結合，取得良好的效果，在展現舞臺機械多樣性的同時，也充分體現了舞臺機械設備對演出效果的有力支持。

其采用的復合纏繞遠程牽引、高速防擺啟停控制、安全無供電軌道小車等技術，具有功能及結構的高度集成，體現了臺上設備的適應性及今后發展的方向。

（二）技術聯合應用

利用虛擬樣機技術、采用三維設計、有限元分析、動力學仿真的技術聯合應用路線，實現復雜機械設備研發的方法，也是今后舞臺機械設備滿足藝術創意需求的重要手段。

此外，類似大型舞臺面翻轉升降設備、觀眾席整體旋轉平移設備、酒吧組合吊掛變形設備等非常規的舞臺機械設備，也已應用于一些劇場和實景演出中，實現劇場舞臺形式變化，提供不同觀演體驗，滿足特效演出效果。

舞臺機械的常規設備逐步趨于標準化，而根據劇場和演出創意需求定制的舞臺機械設備則趨于智能化、多功能及聲光視頻機電集成一體化、聯合技術應用等，這對舞臺機械設備的研發能力提出了更高的要求。

（三）現代化科技的介入與舞臺布景的革新

舞臺美術依托于舞臺科技，是物質化的藝術。科技因素的滲入改變了傳統戲劇舞臺的面貌。數字化產品的介入，增強了舞臺的現代感，使舞美的觀賞性、審美性提高了。舞臺機械裝備智能化，升降臺、旋轉舞臺的普及，為戲劇舞臺布景的實際提供了很大的自由。

如今，數字化的產品在我們身邊層出不窮，以全息投影參與甚至作為核心手段的演出比比皆是。全息投影技術應用到戲劇舞臺布景中，在戲劇演出中利用激光在舞臺上形成全息象，使得觀眾在視覺上有立體感，營造異乎尋常的戲劇效果。

此外，多媒體背景取材不僅包含自然景觀，更多的是中國文化特色，特別是中國傳統文化、現代建設成就、標志性景觀、街頭巷尾生活氣息等，營造出身臨其境的現場感受。而在機械方面，在強大的技術力量支撐下，舞臺技術的發展與現代科學技術有機結合，并隨著科學技術的進步而產生日新月異的變化，為舞臺布景創造了更多的發揮空間。國家大劇院舞美總監高廣健在創作歌劇《圖蘭朵》的舞臺布景的時候，充分展示大劇院的科技含量，利用劇場設施，將劇院的品字形的舞臺、升降臺、旋轉舞臺有機地使用。使用了高臺的升降，讓皇宮高高在上，成功營造了富麗堂皇，莊嚴高貴的舞臺效果，演出開始時，飾演傳令官的演員

利用吊威亞從天而降，讓人心中一震;隨著大幕的拉卡，大量充滿中國元素的布景裝置進入觀眾眼簾，美輪美灸;演出尾聲時升降舞臺的后區聳立高大的宮殿，高大的臺階一直延伸到舞臺的前區，畫面感覺雄偉恢宏。可以看出職能舞臺為這些效果的營造提供了技術平臺。

三、結語

舞臺機械設備由于具有非常發散的形式、功能和使用狀態，既有永久劇場建筑中的固定常設設備，也有為具體演出效果定制的臨時大型道具，還有露天演出需要的空中吊掛設備，以及水下特種需求設備等，針對不同的項目、設備需求應該具體問題具體分析，既要合理參照相關的規范標準，也要根據實踐經驗有所定位取舍，所以舞臺機械設備的具體技術參數、功能需求和使用狀態是決定設備選型和配置的關鍵因素。特別是對舞臺機械設備的安全問題，需要由充分安全的設計和配置來保證，一些強制的安全規范標準以及必要的安全配置是必須的，舞臺機械設備提供和建設使用方均應引起足夠重視。