演艺装置艺术创意的新思路
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作者:沈庆平 刘长荣 何内文
[摘要]介绍亚洲文化嘉年华大型综艺晚会中机器孔雀的艺术创意，以及机械运动机构、控制系统，说明艺术与技术融合的新思路。
[关键词]亚洲文化嘉年华;演艺装置;艺术创意;机器孔雀;机械运动机构;控制系统
文章编号：10.3969/j.issn.1674-8239.2019.07.002
2019年5月15日，作为亚洲文明对话大会的重要活动之一的亚洲文化嘉年华大型综艺晚会（以下简称“晚会”）在北京鸟巢国家体育场隆重呈献，《吉祥吉祥》节目中9只灵动的大型机器孔雀与舞蹈演员默契的艺术表演为晚会增光添彩（见图1），色彩斑斓的孔雀开屏博得观众热烈的掌声，将演出推向高潮。
大型机器孔雀取得巨大成功的背后蕴含了艺术与技术的高度融合，并催生了新时期演艺装置向智能化发展的创新思路。
机器孔雀是一种表演机器人，属演艺装置。演艺装置的技术主要由机电系统组成，并随着机器人行业成熟技术的应用，智能化程度不断提高。表演机器人与机器人行业的工业机器人有很大的不同。
表演机器人在艺术形象上需要具有灵性的具象造型（如孔雀、天鹅等生物形象），不局限于“人”的概念，可以利用高科技手段赋予其生命的灵动。表演机器人更注重表演的艺术性，不需要工业机器人的高精度。因此，表演机器人是演艺与工业机器人融合的新生产物，是演艺表演的创新思路应用。
1机器孔雀的艺术创意
孔雀是吉祥、美丽的象征，在舞台上的呈现需要抽象化、艺术化（见图2）。
晚会上呈现的机器孔雀有1大8小共9只，大孔雀开屏后宽度达10.5m，小孔雀开屏后宽度达9m。
孔雀造型的设计由固定部分和运动部分组成。
固定部分为孔雀身体及背板羽毛造型，孔雀身体部分设计成船型台车，由围板和后背板组成，围板和后背板装饰为放射性金色花纹，在白光照耀下更显金光璀璨（见图3）。
运动部分为孔雀尾部的运动，孔雀尾部装有35根孔雀翎（见图4），通过伺服驱动使尾部可竖起和放下，展开与合拢。当孔雀开屏时，孔雀翎可前后抖动。孔雀翎设计为白色，在彩光的照射下，色彩斑斓，美轮美奂。
孔雀头部设计为舞蹈演员表演的位置，舞蹈演员的舞姿与装置造型合一的亦真亦幻，充分展现了艺术的表现力。
2机器孔雀的机械运动机构、控制系统及灯光系统
2.1机械运动机构
孔雀的机械运动机构由孔雀翎“竖起”与“放下”运动机构、“展开”与“合拢”运动机构、孔雀行走运动机构组成。
孔雀翎“竖起”与“放下”运动机构由一台DC 48V伺服电机与大速比行星减速机驱动组成，整个运行过程在最高速度下只需5s，可大比例调速。
孔雀翎“展开”与“合拢”运动机构类似折扇的结构，只是折扇是从一端向另一端“展开”与“合拢”，而孔雀翎是从中间向两端“展开”与“合拢”，两者的相同点是合攏时均为折叠状态。尾翎由11片尾翎支架组成，其中，中间一片尾翎支架可插5根尾翎，为固定状态;支架剩余10片尾翎支架分左右各5片，每片可插3根尾翎，共30根尾翎，呈叠起状态，分别向两端“展开”与向中间“合拢”，如图5所示。
尾翎“展开”与“合拢”运动机构地需一台DC 48V伺服电机与大速比行星减速机驱动，控制巧妙、简单，整个运行过程在最高速度下只需10s，可大比例调速。
当孔雀开屏时，孔雀翎可作前后抖动，抖动的幅度、频率和时间都可通过软件进行设置。
孔雀行走运动机构由四组胶轮支撑，前两组为万向轮，后两组为固定轮。为防止在表演中滑动，设计了快速固定支撑机构，确保演出中的孔雀稳定，保证演员的安全。
2.2特效装置
孔雀翎上镶嵌18只高亮度绿色激光器，并配置了大功率烟雾机和风机。18只激光器发出的激光束穿过烟雾并向周边发散，留下18道绿色光束，并随着孔雀翎的抖动而呈现出闪烁的光效。
孔雀翎上的全部翎眼均装有白色LED灯，作为翎眼边界多层次背光照明，极好地突出了翎眼的效果。
2.3控制系统
控制系统由可编程控制器（PLC）、数字伺服电机驱动、无线遥控等部分组成，采用蓄电池供电。
机器孔雀采用无线遥控等多种操作方式的联合控制运行，通过运行PLC的高精度定时器，同时启动多台机器孔雀运动，保证系统的同步性及安全可靠运行。9套机器孔雀的演出程序均不相同，各自独立执行孔雀翎的竖起与放下、开屏与收拢、烟雾加热与喷烟、风机开启、激光启闭、孔雀翎LED灯启闭等动作，既可以独立表演，也可统一调度控制融于整体演出。
演出时，9套机器孔雀的动作必须与音乐节拍保持高度一致，有同时同步动作，又有分时动作，相互配合完成一组连贯的、变化多端的表演。
机器孔雀的控制系统要求不高，动作也不复杂，但其关键技术在于，为达到这种高端大型演出高可靠性的要求，需要控制系统的可靠冗余度、故障检测和快速处理能力更加智能化。
3从机器孔雀的启示中得到的衍生与发展
机器孔雀的成功证明;创新思路可以为演艺装置带来新的生机。智能化的演艺装置不同于舞台机械设备和演出道具，是将艺术创意与运动、效果等元素全部融合为一体，具有独立、完整、智能化的表演体系。如上述9只机器孔雀与9名美丽精湛的舞蹈演员的完美演绎，动感十足的孔雀开屏以及灯光、激光、烟雾、风机等设备的有机配合产生了灵动的效果。
现在正在打造新一代机器孔雀，造型的装饰性也更强，智能化程度更高，仿真孔雀开屏、行走、脖颈弯曲、头部转动、嘴巴开合、眼珠转动、眼皮的睁闭等一连贯的动作，惟妙惟肖。
另外，新开辟了以机器天鹅为主的机械秀表演模式，推出观演性更高、更加智能化的机器天鹅表演系列（见图6）。这种新型的表演模式是以机械天鹅为主导，配合与其相关的高科技灯光秀、水秀等场景，配以少量演员或不用演员的一种新的表演模式，如图7所示。机器天鹅更加智能化集中体现在后续研发的脖颈运动，为多关节三维运动模式，其多关节三维运动之间均有关联，须经软件算法解耦控制，可使脖颈达到任意弯曲造型，但因天鹅脖颈细而长，所以机械结构、力的传递及控制算法等是机械与控制解决的重点与难点。这种模式适用于各类秀场、各大公园的现有水域场地的开发，主体天鹅还可以作为公园及秀场标志性形象吸引观众驻留拍照。
4结语
从灵动的机器孔雀在亚洲文化嘉年华演出中的反响看，演艺装置赋予智能化，就产生了灵性，艺术也就产生了生命，使艺术与技术高度融合。因此，无论是孔雀还是天鹅或其他衍生品系列，智能化演艺装置是撬动演艺领域发展的创新之路，形成自己的特色，可带来衍生发展的广阔前景。
作者简介：
沈庆平，原总政歌舞团国家一级舞美设计。曾任2008年第十三届残奥会开闭幕式舞美总设计，连续六届双拥晚会舞美总设计。获第九届国务院文化部文华奖舞台美术奖，第七、八、九届全军文艺会演舞美设计一等奖，多次获“五个一”工程奖，第四届全国少数民族文艺会演最佳舞美设计奖等。
刘长荣，自动控制高级工程师，资深航天、舞台机械控制专家，全国注册电气工程师。曾任中国载人航天发射场控制系统总设计师，2008北京奥运会残奥会开闭幕式舞台机械控制系统专家。
何内文，舞美灯光设计师。曾任大型演出《圣水观音》舞美统筹、技术总监，北京天龙源温泉旅游艺术剧院艺术团团长。
（编辑：杜青）
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