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- 郑劲松：机械技术在反音罩和艺术装置上的应用
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03-19
编者按：
中国演艺设备技术协会于2024年2月27日在深圳会展中心召开“2024年舞台机械技术交流会”，邀请来自业内的7位技术专家针对国内舞台机械技术的应用与发展进行了探讨与交流。现由协会舞台机械专委会将这些技术交流论文在业内公开，供行业专家和技术人员研究参考。
一、机械技术在反音罩上的应用
国内剧场使用的反音罩绝大多数均为拼装式，该类型反音罩具备容积可调、储藏方便等优点，但也有拆装费时等缺点，所以便有了整体式反音罩的尝试。
这是国内某剧场的整体式反音罩，分作大、中、小三节，可以像俄罗斯套娃一般彼此镶嵌，如此可以节约储藏空间。为了不破坏舞台木地板，平移运动采用履带式。但该种驱动方式的缺陷是运行多次之后会发生位置偏移，而纠偏是一个比较大的难题。
于是又有了轨道式整体反音罩的尝试，并在国外某个项目中成功运用。该反音罩底部设置两排行走轮，采用齿轮齿条驱动，能够保证良好的同步性，轨道设置于舞台面的两侧，反音罩不用时可平移至后舞台储藏，使用时行驶至主舞台前区与台口相接形成一个喇叭状的声学空间。
通常为了不影响防火幕在紧急情况下的正常使用，反音罩与台口之间会留一段距离，然而此做法无论是在视觉感受上还是在声学上都会有些许的缺陷。所以该项目在反音罩的顶部和两侧设置了特殊的翻板，用于遮挡反音罩与台口之间的缝隙，而当防火幕落下时，翻板自动翻转让出空间以使防火幕能够落到舞台面。
可以说该种轨道式整体反音罩尽最大可能地保证了反音罩的声学特性，且使用方便，维护简单。但它需要有一个宽敞的后舞台空间，所以在后舞台空间受限的情况下，又有了前两种整体反音罩的融合设计。既反音罩分作大小两段，小的可以收到大的里面，大的采用轨道行走，小的采用履带行走，大的拖曳着小的，已有项目即将采用该方式。
而拼装式反音罩也有许多新颖且巧妙的设计，比如上海某剧场，反音罩的侧板和后板均悬挂在轨道上，除了可以平移之外，还可以360°旋转，一侧是反声板，另一侧是LED屏。所以可以在反音罩和LED屏组之间快速切换，以适应不同的使用场景。
二、机械技术在艺术装置上的应用
在刚刚过去的杭州亚运会上，主火炬塔“钱江潮涌”惊艳了世界，它既是匠心独具的艺术作品，又是精密复杂的机械装置，它高达19.6米，重51吨，由19根大小不一形态各异的方柱排列而成。方柱表面覆盖不锈钢镜面波纹板，视觉上刚硬而坚固。波纹板通过反射周围的亮光展现出波光粼粼的水质感，柔美灵动。
在火炬手将其点燃之前，19根方柱呈卷曲状态，如蛰伏的钱江潮，又似一片祥云，而随着方柱缓缓展开为柱，瞬时仿佛巨浪滔天，逐浪为山。这一连贯动作灵活如人的手指，令现场和电视机前的观众大为惊叹。由静至动，由刚化柔，刚柔并济，相辅相成，将道家哲学思想和中国人的处世之道蕴含其中，引人遐思。
每根方柱按长度进行足够多的均匀分节，实现卷曲和伸展功能的同时，尽量减小多边形的视觉效应。主体驱动采用精密滚珠丝杆结构，其优点在于能够有效消除运动过程中的径向位移晃动和偏转力。控制上采用了虚拟仿真技术，数字建模，模拟运行，体现互锁关系，缩短了现场调试时间和难度；并运用智慧大脑控制系统，将机械、燃烧、灯光等不同系统的运作通过数据共享和交流进行统一调配。
机械技术在艺术装置上的应用还有很多，比如这一组花朵状的天蓬，篷布采用可投影介质，骨架采用机械结构，远看既像是绚丽的花朵，又像是奇异的雨伞，根据不同场景可自动开合，与投影、水幕等融合，营造出沙漠之花盛放的奇观。
比如这个伫立在水面上的巨大酒坛子，随着它缓缓地打开，一个美轮美奂的酒瓶徐徐升起，酒坛子和酒瓶的表面均是可投影材质，结合投影、激光、喷泉、雾森、裸眼3D、立体环绕声等技术手段，汇聚成一场极具视觉冲击力的动态酒坛光影秀。
比如这艘按照真实比例仿造的帆船，它固定在一个圆形的机械平台上，该平台除了可以旋转之外，还可以平移和任意方向倾斜，模拟出帆船在海面上乘风破浪时的颠簸感，令观众身临其境。
再比如这只机械手，它拥有跟真手一样多的关节，采用伺服电机驱动，不但能够实现手指的曲张，也能够实现同类机械手中罕见的整个手掌的张开及并拢，几乎能够做到人手可以做到的所有动作。控制上，除了可以通过计算机和手套操控之外，还能够虚实融合，与3D虚拟画面实现同步运动。
作为工业第一大国，近年来我国在各个领域的技术发展可谓突飞猛进，大国重器层出不穷。舞台机械的技术进步虽然也不小，但与某些行业相比还是有点相形见绌，所以身为舞台机械从业者，我们任重而道远。
作者：浙江大丰实业股份有限公司剧场工艺设计总监、高级工程师郑劲松
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