开云中国kaiyun舞台机械是机电一体化与舞台美术相结合的一门新兴工程, 近几年中央电视台的春节联欢晚会及北京人民大会堂演出的大型晚会都是采用现代化设备与电子技术相结合, 再配以自动控制的声光效果, 使现代的舞台五光十色。这门新兴的工程值得机电科技设计者不断的挖掘更新提高和发展。

　　(1) 舞台是导演和表演艺术家向我们提供文化艺术珍品的圣地, 不同的表演艺术对舞台构型及舞台设备、舞台灯光、舞台声学都有不同要求。某文化艺术中心舞台为镜框台口箱形舞台, 设主舞台、侧舞台, 属大型甲级剧场。主舞台: 宽27m、深22m、台口净宽18.5m、高11m; 舞台台面标高: + 4.60m;侧舞台: 东西两侧, 每侧宽11m。舞台工艺布置建立在对舞台表演区的正确分区上, 各剧种中一般以舞剧的表演区为最大, 歌剧的表演区虽然比舞剧浅,但景区往往比舞剧深, 通常21m 台深可满足要求。所以大剧院舞台, 以大幕线为舞台工艺布置的基准线进行如下分区: 大幕线m 为台口深度区,大幕线m 为表演区, 表演区后3.5m 为远景区, 远景区后3m 为天幕灯光区。

　　( 2) 大型舞台要兼顾话剧、戏曲表演, 这两类剧种要求的表演区深度较浅, 我们将大幕线m 设置为剧种表演区。台面设备的横向车台、升降台等能参加运景设备应设置在3 m 以后。

　　( 3) 天幕若采用大型背投, 应将它设置在舞台后墙3m 处, 并具有升降功能; 若不采用大型背投, 则按常规紧靠后天桥设置。

　　( 4) 台上设备和台下设备的配置和布局满足舞台分区要求。舞台机械是一门特殊的行业, 目前国家标准尚不完善。我们遵循的规范为国内的剧场建筑设计规范, 标准号为 J67- 2001、JGJ57-2000 等相关专业标准及相关机械标准。

　　( 5) 利用灯光吊杆将表演区进行分区, 为方便舞台主表演区上人操作灯光及特殊表演需要, 在主表演区上空配置灯光渡桥一套。区内的吊杆可作为补充灯杆使用。

　　( 6) 考虑地方戏曲表演, 设置活动假台口, 根据演出需要改变台口尺寸。

　　( 7) 由于主舞台较宽, 天桥灯光很难满足演出时对侧光的要求, 设置二维灯光吊笼增加舞台侧光。

　　( 8) 为满足大型会议及部分功能演出要求, 距台口4m开始设置升降台。

　　( 11) 舞台设备控制采用计算机控制加电动控制, 部分设备可采用变频调速, 提高自动化水平, 简化操作, 提供良好的人机界面。

　　大型舞台的建设一般包括演出舞台区域、侧台换景区域、观众座椅区域、演员排练区域及剧场办公区域。舞台机械设计的好坏直接影响到舞台的整体效果, 他就好比一幢大楼的根基一样。而且舞台机械设计和安全也有很大的关系, 舞台机械主要包含吊挂类设备(吊杆、单点吊机、灯光排架等)、舞台台面设备( 升降台、乐池、旋转台、车台等) 组成。

　　现在的大型舞台吊杆一般运用了斜齿轮减速箱减速系统, 磨擦系数小, 传动效率高。”集成机”结构, 大卷筒钢丝绳单层缠绕, 电机双制动, 杆体为双杆体结构。控制系统有主控制台控制、移动站控制等多种控制方式。

　　设置于主舞台上部, 用途广泛, 既可用于提升布景、各种幕布、二道幕、边檐幕和会标, 也可以吊挂灯具、参与演出等。

　　( 2)卷扬系统: 包括电动机、减速器、制动器、卷筒、滑轮组件、钢丝绳和配件等;

　　( 3)保护装置: 包括超程开关、松绳装置、超载(过流)保护和电路保护装置等。

　　3)控制系统采用可编程序控制器, 可以在主操作台、移动式操作盘上进行控制。

　　4)在操作台(盘)上能设定吊杆的位置(行程)、速度(时间), 并具有运动状态和定位显示以及记忆存储等功能。在操作台(盘)上设有上升、下降和紧急停车按钮和单独的操纵杆等。

　　( 2)卷扬系统, 包括电动机、减速器、制动器、卷筒、滑轮组件、钢丝绳和配件等;

　　( 4)保护装置, 包括超程开关、松绳装置、超载(过流)保护和电路保护装置等。

　　3)控制系统采用可编程序控制器, 可以在主操作台、移动式操作盘上进行控制。

　　4)在操作台(盘)上能设定吊杆的位置(行程)、速度(时间) , 并具有运动状态和定位显示以及记忆存储等功能。在操作台(盘)上设有上升、下降和紧急停车按钮和单独的操纵杆等。

　　1)设备概况: 对开式大幕机设置于舞台台口处, 是剧院演出必不可少的专用设备。电动驱动调速对开, 也可手动对开。

　　升降台的运行机构分为机械式和液压式, 所谓机械式, 即电机带动螺杆转动, 螺杆再带动安装在台面上的螺母作上下运动。油压式, 即油缸活塞带动剪刀支撑作上下运动。

　　液压式机构简单易于维护保养, 土建造价低( 机械式机坑需9米左右, 液压式需5米左右) , 其缺点是需经常调试液压阀,以保持油缸同步运行。机械式最大的优点是运行平稳可靠, 零部件易于加工。缺点是造价高于液压式的1. 5～1. 8倍。

　　升降台的行程, 目前国内舞台大多在上升行程1. 5～2m间, 下降行程2～2. 5m间( 以舞台面为基准) 。升降速度为无级变速或者两挡、三挡速度。升降台设计荷载按规范要求台面静载荷不低于4KN/㎡, 运动时活载荷不低于2KN/㎡。

　　如果用于舞台的升降台, 在升降到某一高度时定位与制动机构的设置不可忽视。因为一般大型晚会往往持续3～4小时, 如果制动系统装置不可靠, 会使升降台产生下沉位移, 破坏了阶梯舞台的外形。我国好几个大型舞台都曾出现过类似情况。

　　一般升降台的长度在10m左右, 在使用过程中往往因刚度不够或者因荷载不均, 造成两端的升降机构运动起来不同步, 所以在整套设备设计时必须考虑有一套机构来保证两端的升降机构同步。同步机构有多种形式。目前设计的同步机构是在升降机构上安装传感器让计算机发出指令调整升降机构的运行达到同步。

　　随着时代的进步, 科技的发展, 舞台的灯光、音响、舞台机械、消防、空调等要求“多网合一”，才能适应现代舞台配合需要及信息资源共享, 方便管理。在舞台机械控制台上可以监测控制调光音响系统, 使声、光、机多个系统联合起来, 实现相互间的同步配合, 将大自然中的一切美景逼真地展现在每一位观众的眼前。

　　保持舞台机械设备的稳定性,将直接关系到剧场的正常演出,也就是说,做好剧场演出过程中舞台机械设备的管理工作,具有很重要的作用:

　　(1)剧场演出之前,需要进行相关的技术协调,舞台机械设备管理工作人员要与导演、舞美设计师等进行沟通,全面了解整个演出流程,然后制定针对性的舞台机械设备管理工作方案,以便在装台过程中,根据导演和舞美设计师的意愿,选定灯光、音响、舞美等的最佳位置,尽量避免装台后返工情况的出现。

　　(2)剧场装台期间,是舞台机械设备管理工作方案开始实施的阶段,在这个阶段需要完成包括灯光、音响、舞美等舞台机械设备的安装工作,然后结合演出计划,进行现场检验和调试,发现其中可能存在的问题,然后对管理工作的漏洞进行弥补。

　　(3)剧场的彩排和演出期间,前者是阶段性检验舞台机械设备管理工作,配合演员,结合舞台机械和灯光、音响、舞美等设备,进行阶段性协调,然后找出存在的问题,并进行解决和改进,为顺利演出奠定基础;后者则是舞台机械设备管理工作的实际应用阶段,这个阶段应该根据演出的实际情况和要求,因地制宜地灵活管理,譬如根据导演临时的创意要求,协助提升剧场演出的质量水平。

　　剧场的演出,除了有灯光、音响和多媒体技术外,还需要借助舞台机械设备,对场景进行变换或对剧幕进行转换,使演出达到更好的效果。下面以剧场舞台演出为例,对剧场演出过程中舞台机械设备的管理工作,提出以下几方面的建议:

　　(1)前期的沟通要在剧场演出之前提前介入。大型经典舞剧《丝路花雨》的演出前,笔者通过沟通收集到舞台机械设备需要配合的具体需求,其中包括30多个台上台下机械设备动作。为了满足舞美的变化要求,笔者在与导演和舞美设计师沟通的基础上,对设备做出调整和改造,以满足演出中对舞台机械的技术要求。

　　(2)特殊装置的处理。在第一届《中山杯华侨文学奖》中,主办方要在主舞台正中处使用升降台,达到将主持人穿过舞台面缓缓升起的效果。笔者所在剧场还没匹配这样的单独升降设备,但主舞台是双层台,而且还预留了两个检修口,也就为达到这样的效果奠定了基础。向领导汇报,与主办方协商,找机电设备技术员一起确定解决办法,寻找小型液压升降设备,打开检修口,拆解检修口处用于安全防护的铁杠,把小型液压升降设备升至舞台面补填检修口,防止人员从检修口跌落,另外在二层舞台内提供监视器,用于实时观看现场演出的进程。设备安装好后,经过彩排多次测试,演出已达到预期效果。

　　在做好外部管理工作的基础上,还要提高内部管理工作的水平,主要包括以下几方面的内容:

　　(1)岗位职责的明确。剧场演出,除了舞台之外,还包括上下场口、主控室、后舞台、乐池、二层台仓几个工作区域,这几个区域都有专门的工作人员负责,其中上场口的前侧是整个舞台机械设备管理工作的指挥中心,由舞台总监负责,包括舞台机械设备的调度和其他演出应急指挥工作,全部职责都落在舞台总监身上。在舞台总监发出命令之后,其他工作区域的工作人员必须按照计划的要求,各施其职地做好台上和台下的机械设备管理工作。

　　(2)管理工作信息的准确传递。由于工作面和工作区域复杂,各个岗位的管理工作内容都是紧密相连的,因此所有岗位的工作必须进行统一的安排和调度,这将要求各个岗位的管理工作信息必须准确传递,否则容易出现工作衔接的问题。笔者认为需要在演出之前,确定演出流程,编制好CUE表,在走台或彩排时验证CUE表的正确性,最好能将演出中的台词内容、演员调度项等内容标注出来,以便在演出出现意外的时候,能够准确地沟通情况,及时找出问题的原因并解决问题。

　　(3)制定紧急预案,旨在迅速和准确地处理演出过程中各种舞台机械设备应用的紧急情况。紧急预案应该分为三种级别:首先是,控制系统操控台出现故障,没有办法按照计划运行CUE,出现这种级别情况的时候,可以通过移动系统操控台操作设备,通常不会对演出效果造成太大的影响;其次是,控制系统出现故障,没有办法按照计划运行CUE,出现这种情况的时候,需要携带操控手柄,到控制柜现场控制设备,跳过轴控制器,直接用操控手柄驱动电机运作,力求在最短的时间内完成应急工作,尽量降低对演出造成的影响;再次是,控制系统出现故障,没有办法按照计划运行CUE,而且移动系统操控台、操作手柄等都无法运行,甚至可能出现电气系统瘫痪等严重问题,此时要立刻关闭大幕,并在15分钟内排除故障,若不能排除故障,则要和舞台总监、导演等协商,是否要暂停或取消演出。

　　首先是舞美设计完毕之后,将相应的效果图转变成技术图纸,设计人员需要对剧场舞台的情况进行全面了解,包括演出的流程、布景制作、道具灯光、音响等的处理,提高机械设备之间的专业协调性,减少舞台机械设备互相干扰情况的出现。其次是机械设备故障的排除,要求机械设备管理人员做好巡检、检修、维护等工作,并做好演出前后的设备检查交底工作,譬如演出后,对机械设备进行检查和保养,确保机械设备不会出现故障。再次是舞台各个专业设备管理工作之间的协调,鉴于灯光、音响、舞美等专业设备内容复杂,而且这些专业的设备并非独立运行,而需要借助舞台机械设备的专业性能,才能够体现出剧场演出的整体性效果,因此各个专业设备之间具体的专业节点,要以制度形式对其进行规范化管理,并提高专业之间的沟通水平,这样方可消除设备运行过程中的安全隐患。最后是工作时间的安排问题,这一点关系到剧场演出过程当中舞台机械设备的运行效率,笔者认为应该通过彩排,然后确定舞台机械设备的管理方法,并将所有管理的工作,以时间计划表的方式详细制定出来,具体安排沟通协助、巡检维护检修应急等工作的时间,以便全面提高舞台机械设备管理工作在剧场演出过程中的专业性水平。

　　综上所述,鉴于剧场演出过程中舞台机械设备管理工作的重要性,在实际管理工作开展的同时,需要根据实际的演出情况,提高管理工作的灵活性。笔者根据相关的工作经验,认为除了要做好前期沟通、特殊装置处理等外部管理工作,还需要明确岗位职责,准确传递管理工作信息,并制定紧急预案,以及做好其他管理工作,为剧场演出提供良好的条件。

　　[1] 秦晓明.国家大剧院戏剧场舞台机械设备控制操作系统简评[J].演艺设备与科技,2009(03):4043.

　　[2] 杜安坤,王海林,田广军.对大型活动中舞台机械管理的体会——世博会184天的技术保障[J].演艺科技,2010(S1):130132.

　　传统的演播厅因其视点只考虑摄像机镜头，一般不太考虑现场观众的视觉完整性，大部分的节目采用录像方式经后期制作播出。所以，传统的演播厅更注重于灯光系统，其吊挂设备主要是为吊挂灯具而设置的。

　　由于传统的演播厅一般不设基坑，上空也不留藏景空间，因此，很少采用地面机械设备及景杆的设置。灯光吊挂设备一般采用短杆或单灯杆大面积满天星铺设，10m/min左右的低速运行。即使是节目直播，直播前也可一次性调整好，节目直播中一般不运行吊挂设备。

　　剧场具有电视演播厅和剧场的双重功能，既设有很大的观众厅，又设有多机位摄像机视点，因此，其视点兼顾摄像机镜头与现场观众的最佳视觉效果。达到综合性多功能的特点。剧场舞台机械设备在演出及直播中均需使用，其安全性、可靠性、快速性以及自动化程度都提到了很高的要求。剧场设备在配置上以电视演播为主，结合传统剧场的形式，柔和各种功能组合的方式，形成独特的剧场模式。现代剧场以多元化、工艺设计科学、技术可靠、配置优化实用、设备技术指标适当、设备标准化与规范化、经济合理为设计思想；设备的运行以安全可靠、运行平稳、定位准确、同步运行精度高、操作简便、低噪音为基本条件；控制系统应具有集网络化、自动化、智能化为一体的先进的控制模式。

　　剧场比传统剧场、演播厅更具有灵活的多功能舞台机械组合方式，可以形成互动式的表演模式，使剧场的表演模式及场景变化非常丰富，快捷而变化莫测的场景及表演模式会给观众带来更大的新奇感和视觉冲击力，为艺术家提供更为广阔的艺术创作空间，达到意想不到的效果。剧场与传统剧场舞台机械的控制系统没有太大的区别，由于剧场更注重多功能化，因此，控制的设备种类比较多，控制方式也更加灵活。

　　因剧场经常采用现场直播的方式，其受众面更广，影响面更大。因此，其安全性、可靠性以及自动化程度更高于传统剧场。

　　一个完善歌舞剧院采用品字形舞台和镜框式台口，由主舞台、侧舞台、后舞台和乐池组成。主舞台台口宽度12m―18m，高度7m-9m，进深15m-24m，栅顶距舞台面21m-31m，双层舞台台仓深8m-16m；侧舞台各宽25m左右，进深22m左右，净高约10m左右，侧台台仓深1m左右；后舞台宽22m左右，进深约24m左右，净高约13m，后台台仓深2.5m左右。台口前乐池区域约112m2，其中乐池升降部分约98m2。

　　（1）设备配置能满足各种大型歌剧、舞剧、交响音乐会和大型综合文艺演出的要求，同时兼顾其他类型的演出。做到工艺设计科学、技术性能优良、配置优化实用、运行安全可靠、维修操作方便、经济合理。

　　（2）充分考虑国内外演出交流需求，机械舞台功能与国内外已建成的各大型剧场的机械舞台功能相同或优于后者。通过技术手段、材料工艺实现关键设备功能的突破，丰富传统品字形舞台设备的特殊功能。

　　（4）系统集成以性价统筹、品质优先为原则。核心元器件的选择以品质为主，价格成本为辅。重点考虑行业口碑与专业背景，优中选优。所有设备均实现工厂试装配，传动机构试运行。

　　（5）控制系统采用人工智能化管理，同时也可进行人工干预，并备有完善的安全保护及应急措施；人机界面友好，显示功能直观，故障诊断功能完善，具有自动、手动两种控制功能。

　　歌舞剧院舞台台下机械设备包括：乐池升降护栏、乐池升降台、主舞台升降台、侧辅助升降台、侧台车台、侧台车台补偿台、运景升降台、后车载转台、后舞台补偿台、演员升降小车、卸货平台等，以及台下机械电气与控制系统。

　　歌舞剧院舞台台上机械设备包括：台唇（台口外）单点吊机、台唇链式吊机、台唇吊杆、防火幕、台口吊杆、大幕机、假台口、侧布景吊杆、电动吊杆、灯光吊杆、二道幕机、灯光吊笼、主舞台单点吊机、天幕吊杆、舞台吊杆、声反射罩、侧台装景吊机、台上机械电气与控制系统。

　　如某歌舞剧院屋顶钢结构原设计中大梁横向布置，跨度大，高度为1.8m，研究讨论并通过设备技术改良，优化钢结构，增大使用空间。经过对舞台机械受力分析，充分利用结构纵横向跨度不同的特点，将主梁改为纵向布置，跨度减小，适当的提高栅顶净空高度。这样，既满足了屋顶强度和刚度要求，又满足了吊杆卷扬机钢丝绳排绳的高度要求。

　　多道灯杆的卷扬机结构的问题需要分布在不同的层面，造成设备布置分散，不易维护与管理，布局零乱。经过卷扬机结构设计优化，可实现上空设备布置整齐统一。

　　运景升降台如果行程过大，相对而言基坑深度不够，传动机构无法安装布置。可优化基坑层抗浮荷载分布，将驱动设备位置重新布局，满足了该设备的功能要求，并解决了运景升降台四周均要求有升降栏杆的难题。

　　乐池升降台前后分为两块，窄条状弧形结构使得升降台钢丝绳传动机构布置几乎不可能实现；如果不采用钢丝绳传动，升降台的速度、噪声控制等指标难以实现。通过采用钢丝绳折线设计、增设倾斜导向轮、调整升降台中心等手段，最终实现了钢丝绳高速、低噪声的乐池升降台的功能指标。

　　目前，国内建设的大剧院，具有防撞功能的车台较少，究其原因，主要是：防撞设备资金投入较大、技术不够成熟、行业没有硬性规定。防撞装置一般有四种形式，机械式、光电式、激光式或超声式。新型激光扫描装置可以扫描到车台边缘4m范围内的物体，可以在扫描范围内任意设定扫描形状，可以在设定扫描形状的范围内定义雷达扫描分区：2m警告区，1m减速区和0.5m紧急制动区。

　　冬季天气较冷，舞台上空空调暖风难以迅速到达地面，并且能耗很大，可安装地板可温控的移动式主席台。它集成了电发热地板系统。自发热地板是一种以地板为载体的室内地面取暖材料，在地板中间内置了一种电能发热层，其显著特点是设备轻便、能源清洁环保、热效高。台体设计结合了主席台传统工艺尺寸，与主升降台等模数，将发热地板与移动台体一体化设计，并对车台结构和供电方式进行了防水、防火以及绝缘等专项设计。

　　乐池座椅台车，为保证其在运行中的稳定性，需要在舞台面上设置导向机构。传统做法是在舞台木地板上开槽，将导轨藏于其中，这样会造成舞台面上的开槽纵横交错，影响美观和使用。为解决该难题，采用临时插拔式导向轮代替传统导轨，舞台面上只需预留固定插拔孔，平时用盖板封住，使用时将导向轮插入，用于座椅车台运行的导向，该设计使舞台面更完整。

　　通常，可靠性用平均无故障间隔时间（MTBF）和平均故障修复时间（MTTR）来表征。目前大多数集散控制系统（DCS）的MTBF一般可达几万小时，而MTTR一般只需几分钟。

　　要保证高可靠性首先采用分散结构设计及硬件优化设计。另一个不可缺少的技术就是冗余技术，系统中的人机接口、控制单元、电源、I/O接口等等都采用冗余化配置，冗余度为双重冗余和多重冗余（n：1）冗余。信息处理器、通讯接口、内部通讯总线、系统通讯网络都采用冗余化措施，保证高可靠性，系统内设故障诊断、自检专家系统。

　　故障自检、自诊断技术包括符号监测、动作间隔和响应时间的监视、微处理器及接口和通道的诊断。故障信息的积累和故障判断技术将人工智能只是引入到系统故障识别，利用专家知识、经验和思维方式，合理地做出各种判断和决策。此外，采用标准化软件也可以提高软件运行的可靠性，如采用著名的多用户分时操作系统LINUX、UNIX、XENIX，采用Windows编辑技术软件和关系数据库等。

　　当前，信息技术的飞速发展，引起了自动化系统结构的变革，逐步形成以网络集成自动化系统为基础的信息系统，剧场舞台机械控制系统是以工业控制机、可编程控制器、轴控制器、变频器等、由多个具有CPU控制设备的递阶构成的集中、分散相结合的集散控制系统的网络结构，常用的有工业以太网（TCP/IP协议）和PROFIBUS、CAN、HART等现场总线和基金会现场总线等。

　　舞台数字调光，数字化控制的灯具、电脑灯、换色器以及烟雾、泡泡机等舞台设备也引进了网络技术，一般采用DMX512通讯协议，DMX512最高传送速率仅为250K/s，在一对数据线个通道控制信号，且不具有信号反馈功能，因此在现代化的网络通信中受到一定的限制。近年来，一些主流厂家推出了TCP/IP协议的网络系统，美国ESTA组织ACN协议和欧洲ARTNET网络控制协议均采用TCP/IP协议。因此在TCP/IP协议的平台上，舞台机械、灯光、数字化灯具及其效果设备，均可在一个网络平台上互联，达到资源共享、一体化管理等先进的“多网合一”的控制管理模式。

　　系统采用标准的TCP/IP开放式网络协议为“多网合一”的集中管理系统操作平台，在以太网上传送各种监控信号、图像信号和语音信号，通过ACN/DMX512解码器可与DMX512网络设备联接，实现舞台机械设备、调光设备、灯具设备、效果设备、配电设备等网络数控设备的控制、远程设置、状态捡测、设备故障信息报警等，达到所有网络系统信息资源的共享。

　　系统在整个工作范围内建立一套有线/无线局域网、互联网和GPRS网、短信网信息平台，实施剧场各设备控制系统和剧场相关控制系统的管理，使用便携式电脑、掌上电脑（PDA）、手提电话等作为移动信息终端，实现“管理个人信息订制模式”，充分发挥在剧场日常管理中信息网络化、专业化和个性化的作用，使系统在应用中不断增值。

　　系统具备与舞台机械、调光、灯具、换色器、各种效果设备等控制网络系统和办公自动化网络系统及剧场其它相关网络系统有良好的扩展性能，以实现“多网合一”，充分发挥网络系统的资源。

　　影视剧场是在传统剧场、演播厅的基础上，结合现代科学技术与现代艺术的结合发展起来的新型现代化演出场所。随着文化设施建设的蓬勃发展，以及科学技术的进步，影视剧场正异军突起。影视剧场将电视演播与传统剧场的功能相结合，形成了一种多功能的现代化剧场形式，尤其是独具特色的舞台机械系统与丰富的舞美、灯光系统共同创造了令人惊叹不已的舞台艺术。

　　[1]公茂利.舞台机械台面子系统的安全性关键技术研究[D].兰州理工大学，2014.

　　多媒体技术就是通过计算机把文本、图形、图像、声音、动画和视频等多种媒体综合起来，使之建立起逻辑连接，并对它们进行采样量化、编码压缩、编辑修改、存储传输和重建显示等处理。计算机以其无可比拟的便捷、高效、精确、易于修改和存储方便等特点不断刷新各项纪录。近年来多媒体技术的加速发展，软件的不断更新，为计算机在设计表现领域的广泛应用提供了广阔前景，不仅以它崭新的形式给舞台视觉艺术带来了一场革命，还促使人们的审美理念发生了很大的变革。在多媒体技术的帮助下，舞美艺术正摆脱手工业时代的封闭性和局限性，将舞台设计成一个时间艺术和空间艺术的综合体，既有文学与音乐的时间性、听觉性，又有绘画与建筑的空间性、视觉性。在功能上，它不但要扩展人们的视觉范围，还要扩展人们的思维能力。计算机对于图形设计及舞美创作方面起重要的主导作用，给我们提供了一条思路，可以把计算机转换成一种全新的“舞台语言”，我们有理由相信计算机与舞美的联姻必将激发更多的灵活性和创作激情。

　　舞台美术简称舞美，包括布景、灯光、服装、化妆、道具、效果等内容.舞台美术的主要作用在于运用多种表演艺术手段，营造戏剧环境、渲染舞台气氛、塑造人物形象.舞台美术有其自己的创作艺术规律.可以说它是一种集“平面”、“空间”和“时间”为一体的极具观赏性的艺术. 长期以来，我国的舞台美术紧跟21世纪时代前进的步伐，不断发展，不断创新，并呈现蓬勃发展的喜人态势.舞美艺术密切渗透于多媒体技术的应用之中。主要表现在以下几个方面：

　　计算机神奇的表现力使理想形态的创造达到随心所欲的境地。计算机三维技术有极强的仿真能力和创造力，它可以在虚拟的空间里，创造出极其逼真的世界，又可以凭借想像力创造出大自然的视野，在三维动画所表现的空间画面中，以超现实的表现力设计出动态的理想世界，在这里传统的描绘材料工具及技法都望尘莫及。传统的舞美设计，总是先要有一个初步构思，画出草图，通过与导演和各部门的协商，让构思具体化，然后画出效果图。但是手画的效果图是二维空间表现三维空间的，与真实的场景有一定的差距，又很不直观。另外灯光的效果也无法体现， 因为一台晚会的灯光变化是很多的，不可能每一种变化都要画一张效果图。所以，舞美设计的最终面貌还是要到装台后才能看到。在舞台上，灯光布景都装好后，一旦对光时发现灯光、布景存在什么问题或有什么不足之外的话， 想改是很困难的。利用计算机三维技术可以在一定程度上解决这些问题。

　　特别对于灯光设计效果图来说，应该充分表现出光与景的关系，表现出不同材质、不同介质的特点，准确地表现光线、包括光线在空间的造型。而利用计算机灯光设计软件，可在瞬时对颜色、材质、影子、光及大量附加效果进行如意的编辑、强大的动画工具和快速的图像生成功能，可以使灯光效果图更接近现场的效果，达到艺术设计理念的氛围。当电脑作为对舞台演出灯光的控制设备时，即可严格依照灯光设计者键入的编程方案，迅速而准确无误地调控灯具完成对光色的组合、移动、变化，极大地强化了舞台灯光的可控性和可塑性，从而拓展了设计者对假定时空的想象和创造及舞台体现前瞻能力。

　　随着计算机技术、光学、电子技术、视频技术的发展，各种影像设备在舞台演出中的应用也日益增多，促进了舞台演出艺术的发展。LED电子显示屏是集光电子技术，视频技术，计算机技术和微电子技术为一体的科技产品。LED因其强大的功能在现代舞台演出中得到了广泛的应用。它的表现力非常丰富：可以模拟实景，再现自然，也可以显示效果图像，还可以用来展现资料等等。它有传统布景所无法比拟的灵活性和虚拟性，又有灯光系统所具备的部分光源特点，如大屏幕是利用发光二极管制作，通过本身的光源性能摸拟出现形态迥异的现实空间造型，还能表现出灯光的光效效果。 随着LED大屏幕在舞台演出中的使用越来越频繁和设计者创作观念的改善，在某些演出中，它已经作为舞台美术中极其重要的构成元素出现了。在演出中，大屏幕出现与演出节目相匹配画面，代替了传统布景功能，而且所营造出的虚拟画面给了我们想象的空间，比实景更有气氛。传统舞美布景是用具体的物质材料构造，具有可视的外部样式，给观众以实体般的感受，但是不便于灵活替换，而且制作成本较高。而LED能播放任何可以想象到的画面，动态的、静态的、写实的、写意的、内容多姿多彩，效果也更为生动逼真，能够给观众身临其境的完美享受，进而直接影响观众的心理变化，左右观众的情绪。纵观近几年的春晚歌舞类节目，原本非常不受关注的舞蹈类节目借助形式上的创新和内容上的丰富化，变成了包装精美，具有吸引力的亮点。在2007年中央电视台春节联欢晚会舞蹈类最佳节目评选中，获得第一名的是将舞蹈艺术与多媒体技术结合起来的《小城雨巷》。悠扬的丝竹声中，薄薄水雾和着烟雨，顷刻间将观众带到了细雨飘零的江南水乡；当舞者手执一把纸伞，在空灵的旋律中翩翩起舞时，让人不禁想到了戴望舒的诗篇《雨巷》。如此美好的画面，除了舞蹈演员曼妙的舞姿，我们还要归功于舞台后方的LED电子显示屏。整个大屏幕使用动态实景和灯光的变幻烘托江南水乡的氛围，很有立体感和纵深感，加上近距离取景，画面很逼真，有“人在画中走”的意境。

　　视听特技在舞美领域的应用非常广泛，其中舞台照明和舞台音响是最重要的两大板块。

　　利用灯光手段为舞台照明并为人物、景物造型的艺术，称做舞台照明。其作用是根据演出要求，按照舞台美术的整体构思，运用舞台灯光的技术设备及手段配合演员表演，塑造舞台上的视觉形象。灯光设计面对如今多样的节目形式，必须紧扣晚会的主题，对不同的节目内容进行针对性的设计与艺术创作，只有这样才能实现灯光的表现形式与节目内容的高度统一。通常晚会舞台的灯光主要是以节目的音乐变化和节奏的变化来控制灯光的亮度与闪光点闪频速度，灯光的色彩变换主要是以聚焦变化为主，通常可以制造色彩的变化与亮度和聚焦灯点有交叉影合的绚丽美感，为节目内容增光添彩，渲染气氛，增强节目电视画面的视觉效果。在上世纪80年代初，舞台灯光一直采用人工更换涤纶色纸的方法，这种手动操作模式的繁琐、不安全，及演出过程中同一盏灯不能换色等问题制约了灯光设计的发展。随着我国文艺演出逐渐兴盛、演出规模日益扩大，灯具的使用数量越来越大，逐渐摆脱了手动换色的局限，让舞台变幻出更多更美的色彩，推进了舞台灯光艺术向更高水平发展。而实现舞台灯光自动化、智能化和科学化则是一个富有挑战性的目标，它涉及人们对艺术观念的认识、照明设备的创新、剧场建筑的配合、演艺制作的工作方式等方面的变革，这是戏剧艺术、剧场建筑、科学技术三者紧密结合的“大系统”工程。

　　舞台音响技术也是随着当代科技的发展而产生的一门崭新学科。近年来，随着数字技术的发展，舞台音响技术也朝着数字化方向呈现出越来越精细的趋势，其作用也随着当代传播方式的数字化及传播范围的普泛化而显得越来越重要。在当代舞台艺术创作中，即在当代传媒技术高速发展的形势下，音响技术已开创了“从技术到艺术”的设计理念，即技术与艺术的完美结合，人性与科技的结合，成为了舞台表现的重要手段。目前多维数字音响技术这个新概念进入了人们的视野，并被预言将得到进一步创新及普及，这是我们值得探究的新领域。

　　在当今国际艺术创作潮流中，舞台艺术与技术的结合已经成为表演艺术中不可分割的创作体现元素，文艺科技已作为文化艺术创作的重要载体。在发达国家中以高科技声、光、电等各种先进技术组合体现的舞台艺术已经独树一帜，足以让人为之振奋，它符合了人们的现代审美理念和文化消费需求，已成为强大的文化产业的基础。国外舞台艺术创造运用高科技手段所呈现的表演样式，在现代科技迅猛发展的形势下，为优秀舞台艺术作品的产生和传播提供了丰富的体现手段。我国的舞台科技研究开发由原来的单一舞台科技项目研究，发展到以技术项目的整体综合。戏剧演出的震撼力，不但在于艺术创作的内涵，还在于充分利用科技手段，使演出更具张力，而且利用与拓展舞台表演空间，增强剧情气氛，提升演出表现力与震撼力。我们要使舞台科技从单一硬件设备、设施的改造走向用于舞台艺术的互动发展。

　　值得一提的是， 随着文化设施和剧场建设的蓬勃发展，舞台机械作为文化产业的一部分也以空前的速度和规模发展着。舞台机械是实现舞美的硬件基础，它的发展推动着舞台艺术化进程。随着国外舞台机械设备的进入，我国舞台机械的配置水平和装备水平有了很大提高，舞台机械行业已经形成了一个潜力巨大、发展势头迅猛且竞争激烈的市场。但与国外相比，我国舞台机械制造行业还处于发展阶段，水平不高，除了整体工业基础水平相对较低、从事本专业的技术力量薄弱、缺乏对剧场、舞台和舞台机械这一专业领域的深入理解和实践等因素外，没有或缺少相应的标准用以规范和指导舞台机械从设计、制造、安装到调试验收等建设环节，成为制约舞台机械行业发展的重要因素。因此，制定舞台机械相关标准，规范舞台机械的生产和应用就成了当务之急。

　　但是无论如何机械只是一种工具，本身不具有创意，更无法代替我们的大脑，在设计中起决定因素的仍然是人的创意。所以如何更好的将技术与艺术融合，让多媒体技术成为舞台的有机成分，是我们要不懈探究的问题。我们也相信这是一个发展空间广阔的课题，它的发展势必会带来舞台艺术和审美观念的不断变革。

　　[1]曲国军.揭开电视画面的美丽面纱――2007年CCTV春节联欢晚会灯光设计感想[J].演艺设备与科技，2007，(2).

　　春晚舞台的成功，让此前名不见经传的浙江大丰实业有限公司浮出水面。而这家位于浙江余姚的民营企业其实一直是该行业的隐型冠军—过去5年来，大丰实业包揽了中国大型舞台机械项目60.5%的市场，2011年销售额达到19亿人民币；早在2008年，大丰实业就承揽了85%以上的奥运场馆座椅和活动看台工程，其中包括水立方和国家体育馆。

　　1991年，大丰实业总经理丰华还是一个大学建筑系的学生，他的父亲丰国勋创办了一家生产插头等舞美辅助产品的公司，主要客户就是电视台。丰国勋的下属评价这个老板“属于脑子很活”的人—从最初的舞美辅助产品，到后来做看台；再后来，看到别人做座椅，丰国勋也开始做座椅生意。也正是这个座椅生意，让丰国勋给大丰实业今天的发展奠定了方向—他考察日本市场时发现，只要有座椅的地方基本都有舞台机械，而舞台机械的产能远比座椅大，于是慢慢开始做起了舞台机械的生意。

　　不过，这些都是相对独立的生意。直到2002年，32岁的丰华成为大丰实业的总经理，他开始逐渐提出“系统集成供应商”的概念，用丰华接受媒体采访时的表述来诠释就是“除了土建不做，里面的都可以做”。丰华告诉《环球企业家》，大丰实业目前可以实现舞台机械、座椅和活动看台的设计研发生产和安装调试，而灯光音响产品主要以的形式向国外知名品牌采购，由大丰实业集成入工程。2003年度中国国内1000万元以上的舞台机械项目招标12个，大丰实业获得了其中的9个，创造了中国舞台机械行业中的最高中标记录。

　　为了实现系统集成供应商的梦想，丰华彻底脱离了中国民营企业以价格取胜的传统理念，选择和全球顶级供应商合作，定位高端市场。这就使丰华难以避免面对高于同行的成本。“我们和供应商谈成了最低的价格、最短交货时间和最好的售后服务，”丰华说，“相当于签订了战略合作协议。”

　　战略合作的作用，在大丰实业接单2012年春晚舞台项目时发挥的淋漓尽致。从2011年9月30日接到订单，11月10日进场安装调试，到12月10日全部完工，全部工程从设计到安装调试完成，总耗时不过70多天。其中最为紧张的是，变频器和电机都需要从德国采购，最快也要6周时间。大丰实业最终选择让供应商将其直接发货到北京，在北京进行整合和安装。

　　“这个市场比较专业，都是非标准化的产品，”丰华介绍说，“不可能一个舞台，中央电视台用，其他电视台也用。”不同的客户有不同的需求，这使得丰华必须选择以销定产的方式。这样一来，对设计研发人员的要求就比较高，他们必须有能力根据客户的要求去研发。但在国内，“具备这方面人才培养能力的只有甘肃工业大学，而且还是研究生方向。”严华锋告诉《环球企业家》。

　　与丰华和他的大丰实业定居在余姚不同，严华锋担任院长的大丰舞台设计院在杭州，正是这个设计院实现了2012年央视春晚舞台的设计生产和安装调试。丰华之所以将如此重要的机构设置在杭州，也是不得已而为之，这个2001年成立的设计部门最早在余姚，但那样一个小城市，绝大多数的设计研发人员不愿意去。同样的道理，丰华还在北京设立了大丰灯光音响设计院，以网罗更多更优秀的人才。

　　近些年来，我国剧场呈高速发展状态，更多建筑师与设计人员加入到剧场设计中来。黑匣子剧场作为一种新型专业剧场，拥有多种舞台空间形式。每种舞台空间形式所对应的观众席分布、舞台工艺设计均不相同，需要剧场设计人员认真总结研究。

　　黑匣子剧场又被称为“实验小剧场”，最早是演出实验戏剧的小型观演场所，诞生于20世纪50年代的美国。这个时期的研究学者，其研究方向为黑匣子剧场内部的观演关系、艺术创作形式以及剧场的空间形式等。自从现代主义建筑作为当今设计的主题以来，简约、经济的设计理念一直在不停影响着人们的创作，从柯布西耶设计的朗香教堂到高层住宅，把原本规模宏大、装饰繁琐的建筑物转化为普通大众可以接受，并经常使用的低成本建筑，成为每个建筑师的设计新理念。剧场设计的转变也是如此。

　　小型剧场并不等同于实验小剧场或者黑匣子剧场。一般认为，实验小剧场指演出的戏剧形式带有实验性、先锋性，舞台与观众席之间没有明显的间隔或区分，座椅排布相对灵活的小型剧场。黑匣子剧场指演出的戏剧形式为先锋性舞台剧，平面布局一般为矩形，舞台与观众席之间没有明显的间隔或区分，四周墙体皆涂为黑色的小型剧场。从上述概念可以看出，实验小剧场是包含黑匣子剧场的，实验小剧场更多依靠的是使用功能的划分，它区分于传统的大中型剧场大体量的观演空间以及明显的区域划分。而黑匣子剧场更多是从戏剧形式上划分，所有设计都为内部演出的戏剧服务，它为观众提供了一种全新的戏剧体验，而且内部装修也别具特色。两者的关系并不是相互对立的，在实际使用中，实验剧场可以改造成黑匣子剧场。黑匣子剧场作为一种专业剧场，相比于其他中小型剧场，具有运营管理开放、观演模式灵活等优势，会成为未来剧场发展的一种重要模式。2015年3月，文化部完成调研，编写了《全国专业剧场发展情况调研报告》。该《报告》指出，目前我国专业剧场的总体数量不足，运行管理机制尚不健全，应进一步明确专业剧场的性质，加大专业剧场的建设力度。从《报告》中可以看出，传统的剧场形式已明显不能满足人们快速增长的精神文化需求，未来黑匣子小剧场的发展大有可为。由于长期以来建筑师把目光集中在大中型剧场的建设上，忽视了小剧场的建设，使得黑匣子剧场的建筑设计与空间设计缺少可以相互借鉴的经验。因此更需加大研究力度。黑匣子剧场的设计与大中型剧场的设计有较大差别，它并没有传统剧场中的台口、台唇、侧台等部分，整个剧场一般为矩形，舞台面积大概占整个剧场面积的三分之一到四分之一，观众席和走道占用剩下的面积。在演出开始之前，演员会在专门设置的后台化妆间进行准备。演员上场时，从格挡后面依次进入舞台。

　　（一）观众席的布置。黑匣子剧场观众席座椅的排布分为尽端式舞台、中心式舞台、环绕式舞台。一方面，不同的观众席布置给观众带去的观演体验截然不同；另一方面，不同的观众席上方的舞台机械设计、舞台灯光设计也会随之改变。因此研究总结出实验小剧场中不同观众席排布方式，以及它所涉及到的其他相关舞台工艺设计尤为重要。黑匣子剧场的舞台空间相对封闭，没有传统剧场的侧台等部分。演出开始时，演员会从过道穿过观众席直接进入舞台中心演出。

　　（二）活动拼装舞台设计。顾名思义，活动拼装舞台就是由固定尺寸的小舞台拼接而成，每个舞台的尺寸在1m×2m、2m×2m、2m×2.5m不等，这种设计一方面方便舞台在不使用时，或者变换使用时进行收纳，具有可移动性；另一方面，活动舞台可根据需要自由拼接成长方形、T形、不规则形等。活动拼装舞台作为黑匣子剧场不可或缺的一部分，已经开始广泛使用。另外也有些剧场将地面直接作为舞台使用。

　　（三）舞台工艺设计。黑匣子剧场空间被垂直划分为舞台空间和上层的剧场机械吊挂设备空间。黑匣子剧场的舞台机械设计不同于大中型剧场。一方面由于受到剧场内部空间的限制，本该在舞台上空放置的栅顶层延伸至观众席上空；另一方面，不断变换的座椅分布也要求照明与机械设备遍及整个剧场，方面使用。黑匣子剧场的舞台与观众席之间没有明显间隔，这不仅节省了空间而且是其先锋性的表现。黑匣子剧场舞台机械设备一般布置在整个剧场上空，这就对安全方面提出了较高要求，一旦发生高空坠落事故，后果不堪设想。因此，在保证观众安全的情况下，还要满足演出要求，需要我们认真研究总结。

　　随着国内众多剧场的急速建设，给人们带来的并不只是休闲娱乐，其自身还有很多的隐患。发展的迅速导致忽略自身的制度化管理，只注重舞台效果为剧院带来什么样的效益，这样的弊端对于剧场来说无疑是毁灭性的。在剧院建设中，舞台设备及设施是舞台表演顺利进行的保障和关键，要保证舞台的正常演出就要保证舞台设备的正常运行。本文将阐述几点剧院中舞台的设备及设施的管理现状，并针对其现状讨论制度化管理模式确保舞台机械安全的重要性。

　　舞台设备有演出所需要的道具、灯具、乐器等等，其数量非常繁多，也增大了平常管理的难度，很多暂时用不到的设备就被扔在库房里，也没有将众多设备进行合理的规划，只是很杂乱的堆放在一起。长久下去各种设备就会很容易被灰尘覆盖，甚至还会受潮。由于大多都是电器，因此，在使用时会出现打火的情况，严重的会造成人身危害，不利于剧院的安全和发展。

　　舞台机械设备主要分为台下设备和台上设备，其中升降台属于台下设备。在很多舞台演出中，升降台的运用是很广泛的，它是一种垂直运送人或物的起重机械，能在舞台表演中发挥出乎意料的作用。然而，由于当前的剧场舞台设备操作不到位，若是对升降机使用不当也会是人身安全的一大隐患。另外，很多剧院管理这都只关注舞台节目的演出情况，并没有将重点放在管理操作人员上，因此也造成很多操作人员对舞台设备运用不规范。

　　当下国内剧场布置舞台的现状是，在运送和安装布景道具时并没有对其他设备和台板进行保护；对于演出所需要安装的设备进行安全性能的检查；对于假设线缆和电气设施也没有严格检查，工作人员对私人物品的放置也很随意，对舞台设备的摆放造成阻碍。另外。对于舞台的布景、电气设备等此类容易引起火灾的设备没有合理使用，忽略防火管理，也很容易造成严重的火灾。

　　随着舞台演出的多样性，各种各样的场景演出所需要的设备也越来越多，目前国内舞台的设备并没有想象中的全面，因此有很多场景并不能很好的为人们展现出来，这就显示了舞台演出的局限性。对于舞台上有的设备由于工作人员缺乏培训也不能很好的运用，例如灯光的聚焦问题，工作人员不能熟练的掌握其运用方法，不仅会造成舞台演出的缺陷，也会造成剧院名声上的损失。

　　很多剧院舞台演出时，由于并没有制定健全的管理体系，其后台很多工作人员手忙脚乱不知道自己该做什么，办事效率低下，甚至导致舞台演出出现错误。显示了剧院管理人员对工作人员的分配不到位，不能准确利用个人的特长分配适合的岗位，也表现出了剧院对后台管理体系的不重视。

　　舞台设备的良好管理不仅能使设备及设施延长使用寿命，也能保障使用的安全程度。因此，剧场管理人员应注重制度化管理，配置专门的检查员，对舞台设备进行严格的检查，确保每位工作人员都能认真的对待舞台设备。例如，在长期不使用的灯具、音响以及其他容易受潮或者生锈的设备表面涂一层油，以起到对舞台设备的保护作用；对于一些舞台上要使用的吊绳等要整理好放在专门的袋子或者箱子里，保证绳子不会受潮以免在使用时发生危险；对于舞台场景中寿命短的道具也要将其妥善保管，尽量保证下次还能正常使用。对舞台设备的合理保存有助于制度化管理的进程。

　　一场舞台的演出是持续性的，在这过程中，经常会有高速摩擦的机械零件受到磨损时，出现温度过高的情况，这不仅对设备的寿命危害很大，对舞台环境也会造成不安全因素。因此，剧场管理人员应注重对舞台设施的检查，对于小型的设施可随时准备替换设施，以避免设备长时间的工作带来的隐患；对于使用时间长的设施进行内部清洁，只有保持设施的干净程度才能使设施有更长的使用寿命，保证设施正常的工作。另外，灯光的使用是由各电路系统组建起来的，因此要经常检查电路的情况，保证灯光在演出时的正常使用。

　　舞台的顺利演出少不了其安全性的反复检查，演出前舞台、马道、台仓及基坑等人员行走的区域要经过细心的检查，对于后台大型和危险的设施要设立专人看管，防止有人触碰发生危险；通道周边要确保没有任何杂物，通道上方若有设备要保证设备的牢固性，保证人员通过时的安全。另外，在布置舞台场景时，要配置专业人员安装设备，要在保证设备正常使用的情况下保证其牢固性，从而给舞台表演者提供安全。

　　后台的管理体系包括电气管理和防火管理等，对于电气管理，要保证线缆的规格必须与设备的功率保持一致，多条线缆之间避免错综复杂看起来混乱；对于舞台上演员要使用的电气设备其电压要控制在安全范内；在工作区域像电气箱、插座箱等相关设备上禁止放置私人物品，特别是水之类的，以免引起电路的危险事故；在舞台演出结束后，应首先拆除电气设备，保证工作人员的安全，也方便拆除其他舞台设施。另外，对于防火管理，禁止在安全通道内堆放任何杂物，所有的消防器械要分别放在距离危险电器近的地方，避免严重事故的发生。

　　综上所述，国内的舞台设备及设施的制度化管理虽然还不健全，但是已经越来越多的剧场管理人员看到了其重要性。因此，相信在未来的剧场舞台表演中，舞台设备及设施的制度化管理水平将会有很大的提高，保证舞台演出的安全。

　　[1] 段慧文.浅谈舞台设备及设施的制度化管理[J].演艺科技，2016，（06）：39-43.

　　在控制舞台的时候，不但要依靠电机驱动装置，在舞台控制中，电机同步控制技术也是其中的核心技术之一，旋转台、防火幕、升降台等舞台设施都要由多台电机一同完成控制。一旦没有协调控制多台电机，对演出效果必将带来很大的影响。所以，文章通过对舞台机械控制系统多电机同步控制相关内容进行了分析。

　　这种控制指的是在确保系统快速性与高精度的基础上，令多个电机一同工作。电控制与机械控制是两种主要的控制方式。初期的控制系统，经常对机械同步控制方式进行应用，对机械的传动装置进行应用，将各个运动部分连接到一块，进而完成多轴同步的目的，能够非常简单的完成这种同步操作，难度在电气系统设计中较少，所以，在设备相对固定且对控制精度要求低的场合得到了有效的应用。机械同步控制方法在上个设计所搭建的舞台机械控制系统中得到了大量的应用。然而，在科技不断发展的推动下，极大的提升了人们的生活质量，也将越来越高的精度要求抛向了同步控制，此外，随着电机控制技术的不断发展，从而能够同步完成多台电机的驱动，从而将同步控制精度和质量提升，这就是我们所讲的电控方式。应用一台电机驱动电控方式的各个轴，利用主控制器，确保每个轴的电机能够协调工作，进而同步运行。同机械控制方式进行比较，电控方式控制精度会更高，较大的同搭建灵活性，能够非常容易的改动设备，能够低成本的完成设备的维护。

　　在跟随原理的串联运行方式的基础上发展起来了主从控制，简单而言，就是将下一台电机的速度输入用上一台电机的速度输出，就是主动电机的速度变化由从动单机进行跟踪，进而完成同步的目的。在此种控制方案中，从电机的转速参考值是由主电机的输出转速所提供出来的。通过分析能够发现，从动电机越是靠后，所用的调节时间就会越长，才可以稳定下来。当存在较多的电机数目时，从动电机越是靠后，响应也就慢。在从动电机上会完全的反应出主电机上的负载扰动或者速度变化情况，然而，不会向主电机中反馈从动电机上的扰动，造成在突加干扰与启动的时候，会有很大的同步误差出现在其中。因为非常简单的就可以实现这种同步控制结构，所以，同步电机数目较少的工程或者电机之间主从关系明确的工程中应用的较多。

　　在相同给定电压并联运行方式基础上完成这种控制，这种同步方法相对而言最简单。将同一给定电压应用到调速系统中，在控制目标大致相同的情况下比较适合应用此种方法，速度稳定性在驱动器非常合理，进而能够更好完成系统控制。同步控制系统中应用并联运行方式，有着搭建简易的优越性，并且，停止阶段和启动阶段系统的同步性能都非常的优越。然而，因为相当于开环控制整个系统，协调反馈情况根本不会发生于电机之间。在运行的时候，当扰动某一台电机时，这样将会有偏差出现在电机之间的同步中，最后造成电机难以同步，总的来讲，就是有着较差的同步性能，主要是在电机运行或者简单扰动的场合中比较适合应用这种方法。

　　由Koren于1980年研究出的这种控制策略，能够将两轴控制系统的精度有效的提升上来，这种控制对策的基本特征为：合理的对比分析位置反馈信号、电机的速度，附加的反馈信号即为所得到的转速差，而且，跟踪信号就是由合这个附加的反馈信号进行表示的，分别补偿两台电机转速。这样确保任何一台电机的负荷变化情况都能够通过系统反映出来，进而将更高的控制精度展现出来。然而，将两轴电机的控制精度提升上来是此策略的最初目的，虽然能够同步控制两台电机，然而却很难确定是否，而已对三台以上的电机进行同步控制。为了简化控制公式，同步控制更多的电机，相邻耦合控制、环形耦合控制、偏差耦合控制等控制不断的被研究出来。不但多电机控制能够利用耦合控制给予完成，同时，将系统的稳定性、鲁棒性和控制精度也能够非常有效的提升上来。

　　将其他电机的转速与某一台电机的转速相应的做差，相加所得到的转速以后，将相应的补偿信号为该电机的速度提供出来，这样每个电机转动惯量的差异就可以用它进行补偿，对于种种测试控制的不足都能有效的予以克服，将更高的同步控制性能彰显出来，然而，计算量过于庞大是这种控制策略的不足所在。进而就将更高的要求抛向了整个系统的实现性与计算速度。

　　在最小相关轴数目的基础上发展起来的相邻耦合控制策略，其中同步误差控制与跟踪误差控制是其中两个重要方面，所以，有两个同步误差控制器及跟踪误差控制器存在于各台电机控制器当中。各个轴的控制转矩，都可以令此轴同邻近两轴及此轴的跟踪误差稳定的完成工作。对于相邻两个周的情况，各个轴的控制是一定要进行认真考虑的。对外部扰动能够非常迅速的进行收敛跟踪是相邻耦合控制的优点所在，动态性能在其中非常优越。然而，因为各个轴都应该监督控制相邻两个轴的具体运行情况，因此，在系统进行搭建的过程中，系统会更加的复杂，设备成本会更大。

　　通过相邻耦合控制策略发展而来的环形耦合控制策略，在同一给定控制和耦合补偿原理基础上发展而来的，在对给定转速和各台电机转速之间误差进行充分考虑的基础上，同时，对于相邻一台电机和该电机转速之间的差异也需要认真的进行分析与考虑，只要干扰到了系统中任何一台电机，并且有变化出现当中，都会有反馈形成与相邻电机之间，最后就会影响到每一个电机，这样就会有相互耦合的问题出现在各个电机之间，进而出现耦合环。对这种方法进行应用，参数信号会被全部电机所跟随，确保了在启动或者停止系统时，同步性能都非常的优越。在耦合环的影响下，电机负载所带来的扰动能够快速收敛且同步误差不大，将系统的动态特性与抗干扰性能够明显的提升。

　　综上所述，随着技术的不断成熟，一些先进的技术与设备不断的被应用到舞台当中，这样极大的提升了舞台的表演效果。但是，我们国家的舞台技术同西方一些发达国家对比还有很多地方需要学习与强化，其中舞台机械控制环境是确保打造高质量舞台效果的关键所在，是我们进行舞台效果强化的重点。所以，文章通过相关方面的进行了内容阐述，从而为有关技术人员在实际工作中提供一定的借鉴作用。

　　[1]叶军.基于PROHBUS-DP的舞台台面设备控制系统的研究与开发[D].兰州理工大学，2005.

　　[2]李旭宁.大型舞台运动控制系统关键技术研究及软件设计[D].国防科学技术大学，2009.

　　[4]茹祭，贾立新，薛钩义.ProfiBus协议的实时性能参数分析化[J].小型微型计算机系统，2003（5）：933-936.

　　时展至今，舞台已是视觉和听觉的有机结合。灯光最初只是为了将舞台照亮，使观众能够看到舞台上的表演者，而现在随着科技的发展，灯光技术更加精湛，也进一步提升了舞台的视觉效果，使表演更具多样性。

　　掌握各种舞台灯具的应用，呈现合理的搭配效果，需要对相应器械的熟练运用。现代舞台灯光整体控制系统一般由控制操作系统、灯光机械控制平台、命令传递系统等组成。为了更大限度地表现舞台艺术的魅力，灯光、音响、视频、机械等多种组合形式已成为舞台演出的基本组成部分。例如，充满特技、制作成本很高的音乐剧《巴黎圣母院》，其舞台设计是非常经典的，可以说是里程碑式的，又如同样达到很高成就的音乐剧《蜘蛛侠：终结黑暗》得到了广泛的认可，并且打破了百老汇的票房记录，成为一段佳话。

　　（一）灯光控制立柜。可控硅调光器是利用可控硅可以通过移相触发进行交流调压的特性来达到对灯光的调节的。根据其硅移相特性可以做成两类调光器：数字电路调光器和模拟电路调光器。我国在大企业大品牌的影响下开始进行了模拟电路调光器的生产，同时也展开了对更高级的数字电路调光器的学习和研发。1991年，浙江省的某个设计研究院开始生产S系列的高级数字电路调光器，此时，国际上某些数字电路调光器也并不是完全意义上的数字电路调光器，因为其并没有实现数字的可控移相，只是在数字数据传输上有所突破。

　　（二）控制信号传输。控制台是通过控制信号来控制灯光的，因此，控制信号的传输在舞台控制系统中尤为重要。历史上曾出现过一些模拟传输标准和多路数据传输协议，但其能力比数字传输能力小得多。所以，这些传输标准和多路传输协议在历史的舞台上也只是昙花一现，最终除了个别特例，大多都被数字传输所替代。目前社会上得到广泛认可的通用数字传输协议主要有CAN、DMX以及Art-Net几种。

　　根据控制台面对的对象不同，可以将其分为三种类型即调光效果控制台、电脑灯光效果控制台和舞台灯光效果控制台的控制技术。

　　（一）调光效果控制台。随着模拟电路和数字电路先后的快速发展，灯光控制台也经历了相同的发展阶段。主流的灯光控制平台通过计算机技术对舞台上的灯具及其机械控制进行合理的操作以达到想要表现的效果。最初的舞台灯光控制台就是我们所谓的调光效果控制台，通过改变调光器电压等参数实现舞台中灯光明暗程度的不断变化，从而实现舞台艺术效果的渲染并给观众以美感。由于当时台上的灯具品种比较单一，所以调光效果控制台当时又叫舞台灯光控制台，而且由于其目的相似，也就没有衍生其他的名称。

　　在中国，直到1979年，人们才刚刚对调光控制台有所认识，受国外影响，国内开始研制和开发调光控制台。经过不断地尝试和失败，我国研发工作也取得飞跃般的进步。广州市河东电子有限公司（HDL）以其先进的研发技术和严谨的工作工作态度在我国控制台方面站在了领头地位，其自主生产自主开发的第三代和谐系列大回路网络调光台不仅保留了原来产品的全部优点和功能，而且还为了方便客户的应用，应客户的需求增加了光纤接口、WiFi无线网络、单机双核备份、MIDI接口、SMPTE接口、换色器控制等。

　　（二）电脑灯光效果控制台。在舞台灯光效果中电脑灯也需要被控制运用，电脑灯光效果控制台就这样诞生了。电脑灯光效果控制台主要是对电脑灯光进行预先的测试和相对应的编排，以应对各种灯光的需求。在演出中可以指挥电脑灯按顺序达到光束扫描、变换、变焦或光斑切割、颜色变幻、图案旋转、CYM混色、调整色温、调光等各个功用。较大型系统控制台是通过系统计算机网络化实现的大型的、超大型的灯光整体构架系统的稳定性和应用控制。从控制台到对应的灯具设备都是以太网络信号形式传输，从而达到布线方便、方案设计灵活、数据传输稳定、高速等特点。同时，局域网内各个控制台之间还可以互相沟通、互相拷贝。

　　（三）舞台灯光效果控制台.舞台灯光效果控制台即控制当前舞台上所有用到的不同种类的灯具及其相关联器械，包含常规灯、LED灯、电脑灯、多媒体数字灯、LED显示屏等。在其他国家灯光控制系统应用配置中，两台灯光效果控制台已经是主流，而且国内现在也在逐步地向着这种配置方案改变，以应对各种不同的舞台的需求。