封面新聞記者 楊芮雯 圖片由受訪對象提供
一滴冰藍色的水墨從天而降,幻化為黃河之水,傾瀉而下,翻騰的浪濤最終凝結(jié)為一片晶瑩剔透的冰雪天地。過往23屆冬奧舉辦城市的歷史,隨著環(huán)繞全場的24道“激光刻刀”的雕琢,閃回其上,最終定格為“2022中國北京”。還有冰球運動員與影像冰球擊打互動......
圖片來自新華社
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這是2月4日晚,北京冬奧會開幕式上演繹的《冰雪五環(huán)》,美輪美奐頗具寓意,每個創(chuàng)意都讓人拍案叫絕。這樣炫酷的舞臺效果,離不開舞臺設(shè)備控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)操作。封面新聞記者了解到,正是位于成都的一家企業(yè)開發(fā)設(shè)計了冬奧會開幕式舞臺設(shè)備所有控制系統(tǒng)。
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這套演藝機械設(shè)備控制系統(tǒng)是如何用在舞臺上的?2月8日,成都市金牛高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū),封面新聞記者對話了炎興自動化工程有限公司。
2020年初開始籌備
打造導(dǎo)演想要的舞臺效果
在舞臺上的任何一個元素,無論是冰立方、奧運五環(huán),甚至是一片雪花,實際上它下面都有一整套的機械結(jié)構(gòu)來控制它的升降。這一套機械結(jié)構(gòu)無論復(fù)雜簡單,背后都有一套人機交互裝置,需要專業(yè)的操作手在那個地方操作這個設(shè)備的各種動作,比如它需要在一個特定的時間到達一個地方、到達一個位置。
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“我們當(dāng)時受到了航天科技集團的邀請來承接舞臺演藝機械設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)。”炎興自動化工程有限公司總經(jīng)理侯鵬強告訴記者,具體流程是:導(dǎo)演會提一個創(chuàng)意,然后航天科技集團去組織專門的機械專家來評審,其中包括為了實現(xiàn)創(chuàng)意,需要用什么樣的機械結(jié)構(gòu),然后再由侯鵬強團隊負責(zé)設(shè)計系統(tǒng)來控制舞臺機械裝置。
“如何控制這些機械結(jié)構(gòu),這個控制方式它就分了很多層級結(jié)構(gòu)舞臺控制系統(tǒng),會有人員來控制你做出來的設(shè)備,所以它就會有一個人機交互的系統(tǒng)在里邊。”侯鵬強介紹,整個系統(tǒng)包括管理層、操作層和執(zhí)行層。其中管理層負責(zé)控制所有的設(shè)備,比如一個冰立方背后就有幾十套設(shè)備在運行,同時管理層會給執(zhí)行層發(fā)指令,執(zhí)行層再去驅(qū)動電機,從而控制設(shè)備的升降。
侯鵬強告訴記者,他們的職責(zé)就是要完成操作層、管理層、執(zhí)行層三層的設(shè)計,以及軟件調(diào)試和現(xiàn)場保障服務(wù)。據(jù)他回憶,從2020年初他們便開始做設(shè)計方案可行性分析,初稿和此次冬奧會的呈現(xiàn)效果差異比較大,“當(dāng)時原本計劃在舞臺上加入一些四合院的元素舞臺控制系統(tǒng),但是這個實現(xiàn)起來較為復(fù)雜,同時為了貫徹此次冬奧會‘簡約’的理念,所以實際上設(shè)計方案還經(jīng)過了大改。”
保障安全性能
按照火箭制造安全等級來實施
面對這樣一場國際體育盛事,如何保障后臺順利運作以及其安全性?
侯鵬強介紹,本次開幕式演出需要進行設(shè)備和人員的互動,涉及人身安全,不僅可靠性要求高,安全性也需要按照SIL3安全等級來實施,公司在安全和可靠方面均做出技術(shù)創(chuàng)新和突破,全套系統(tǒng)包括執(zhí)行機構(gòu)在內(nèi)均采用多機熱備方案,從執(zhí)行層到操作層層層備份。
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侯鵬強告訴記者,在日常的舞臺設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計中,為了增加其安全可靠性,通常會做一些備份處理,“比如當(dāng)一個操作控臺出問題的時候,另外一個備份控臺就能直接參與、無縫切換”。而此次冬奧開幕式舞臺的備份做得尤為充分,從操作層到管理層到執(zhí)行層,甚至到最終的設(shè)備層都做了層層備份,所以他們需要面臨在多重備份以后,如何能更好做到無縫切換,同時還要達到要求的安全級別。中途修改了無數(shù)次以后,直至2021年2月,最終方案才確定。
“整個方案設(shè)計實施過程均經(jīng)過航天科技集團和國檢中心的全面審核和把關(guān),將系統(tǒng)的可靠性做到極致,保障整個開幕式舞臺設(shè)備控制運行萬無一失。“侯鵬強說,航天科技集團以火箭和軍品制造的安全等級來要求設(shè)計,嚴(yán)格檢驗舞臺的安全性、可靠性、保障性、測試性、維修性和環(huán)境適應(yīng)性。
設(shè)計更具兼容性
培育行業(yè)“單打冠軍”和“隱形冠軍”
炎興自動化公司是由電子科技大學(xué)畢業(yè)生團隊于2010年創(chuàng)立,總部位于成都市金牛高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)。
侯鵬強透露,雖然創(chuàng)立時間并不算長,但公司成長卻很快,近年來先后為澳門回歸20周年晚會、武漢軍運會、青島上合峰會等國內(nèi)外重大演藝項目提供技術(shù)方案。
“按照行業(yè)細分,我們是全球為數(shù)不多的能同時涵蓋劇場、秀場、娛樂、威亞等領(lǐng)域控制系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計,提供完全解決方案的科創(chuàng)公司。”侯鵬強告訴記者,舞臺實際上細分了幾個領(lǐng)域,其中包括固定劇場、秀場和流動演唱會舞臺等。這家成都本土企業(yè)自主創(chuàng)新設(shè)計的演藝機械設(shè)備系統(tǒng)剛好能把這幾個行業(yè)都歸攏到一起,用一個系統(tǒng)來完成多個領(lǐng)域?qū)?yīng)的解決方案。而國外的領(lǐng)域相對分裂,比如一個行業(yè)廠家就只針對一個行業(yè)來設(shè)計,而不能同時覆蓋多領(lǐng)域。
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侯鵬強透露,下一步園區(qū)管委會將精準(zhǔn)服務(wù),著力將企業(yè)培育為人工智能產(chǎn)業(yè)演藝機械設(shè)備控制系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計細分領(lǐng)域的“單打冠軍”和“隱形冠軍”。
新疆拓豐舞臺設(shè)備工程有限公司主要從事舞臺機械、舞臺幕布的生產(chǎn)安裝。其中舞臺機械包括:臺上機械、臺下機械、升降舞臺、伸縮舞臺、旋轉(zhuǎn)舞臺、活動假臺口、燈光吊籠、燈光吊片、對開幕布系統(tǒng)、電影銀幕架、升降系統(tǒng)、電動吊桿機、多層纏繞吊桿機、單點吊桿機、單層纏繞吊桿機、一次排繩臥式、立式滾筒式電動吊桿機、變頻調(diào)速拉幕機、電動對開拉幕機;阻燃舞臺幕布有:大幕、二幕、會幕、紗幕、天幕、橫側(cè)條幕等,是國內(nèi)較早規(guī)模較大的舞臺設(shè)備制造企業(yè)。