2020中国舞台影视灯光调研分析报告——控制·吊

2020年9月至11月，中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会（简称“专委会”）组织30余位专家组成四个调研组，先后赴杭州、广州、佛山，北京等地18家演艺设备骨干企业进行走访、考察、调研，就电脑灯、常规灯具、演播室吊挂系统、灯光控制系统、应用工程等发展现状、技术创新与应用、市场需求等诸多方面，与企业进行深入、细致的交流探讨，形成了电脑灯、常规灯具、控制·吊挂·工程3篇调研分析报告①。

通过实地调研，调研团成员深刻感受到，在全球新冠肺炎疫情肆意蔓延、演出市场（尤其是国际市场）严重萎缩的环境下，各大企业都在坚持升级转型、市场资源融合、跨界发展的道路上进行不懈探索，不忘初心，砥砺前行，加大创新技术研发及应用的资金投入、加强具有自主知识产权和专利产品的开发研制，先后推出一批创新性较高的产品，建设完成多项优质的工程项目。

本文为调研报告中的控制·吊挂·工程篇，归纳总结和分析吊挂系统、灯光控制系统、工程项目的情况。

1 坚持开拓融合、跨界发展、精耕细分市场

2020年，由于中美贸易摩擦、国外新冠肺炎疫情形势持续恶化，对演艺行业的影响是巨大的，企业的发展充满不确定性和危机感。然而，危机就是契机。各大灯光企业紧紧抓住国内文旅景观、城市亮化工程、文化艺术中心、院校剧院（剧场）改造项目的需求，以及演出市场在疫情防控后期恢复的机会，在加强疫情防护的前提下，力求逆中有进，深挖企业的优势，补齐发展短板，完善企业管理，产品做精做细，提升服务质量，坚持创新引领、把握前瞻技术、跨界拓展市场，努力探索适应企业自身发展的道路。

1.1

立足优势，加大融合发展

利用擅长的技术优势和设计集成能力，不断创新设计理念和技术应用，开发创作亮点，把更好的产品和服务提供给用户，是企业发展壮大的源泉。浙江大丰实业股份有限公司（简称“大丰”）坚持文化产业、体育产业为主导，数艺科技、轨道交通为拓展，形成传统产业与优势产业齐头并进的产业格局、跨界发展的发展理念。北京星光影视设备科技股份有限公司（简称“星光”）立足灯光设备和吊挂技术优势，北京北特圣迪科技发展有限公司（简称“北特圣迪”）立足舞台机械优势，北京金东高科科技有限公司（简称“金东高科”）立足集成设计和技术优势，共同专注于舞台设备的研发与工程应用，提升舞台灯光与定制机械有机融合。广州斯全德灯光有限公司（简称“斯全德”）和广东华晨影视舞台专业工程有限公司（简称“华晨”）在提升工程设计安装工艺质量的同时，提升项目的设备自有率。

1.2

跨界发展、促进企业转型

近年来，不断拓展业务范围成为企业发展的一种趋势，由设备生产商或设备提供商，逐步成为城市景观、文旅项目的工程解决商和项目集成商。广州市欧玛灯光设备有限公司（简称“欧玛”）和广州市德晟光电科技股份有限公司（简称“德晟”）通过创新和转型，增强定制化和差异化生产，项目参与度逐年增大。广州市浩洋电子股份有限公司（简称“浩洋”） 、广州市珠江灯光科技有限公司（简称“珠江”）和广州彩熠灯光股份有限公司（简称“彩熠”）在积极参与工程项目建设的同时，重视科技研发团队建设，重视人才储备，人才济济，多项可喜的自主研发的专利技术脱颖而出，在灯具设备研发生产方面不断做大做强。

1.3

细分市场、精耕细作

不同用户有不同的技术服务需求，不同的技术服务需求就有不同的产品性能要求，如何在细分市场深挖技术亮点、做强做精也成为一种发展理念。广州方达舞台设备有限公司（简称“方达”）、广州市新舞台灯光设备有限公司（简称“RGB”）、广州市升龙灯光设备有限公司（简称“升龙”）和佛山市毅丰电器实业有限公司 （简称“毅丰”），在产品和技术持续创新上下足功夫的同时，产品立足本土，满足细分市场个性化需求，大力拓展国内市场。ARRI中国公司（简称“阿莱”）、广州佰艺精工有限公司（简称“佰艺精工”）和佛山市飞达影视器材有限公司（简称“飞达”）专注于专业舞台影视常规灯具的研发和生产，紧跟用户需求，精益求精，做精做细。

2 坚持精工技术、贴合用户需求、呈现创新亮点

有了明确的发展方向，根据不同市场、不同应用环境的需求，企业不断增强自身的产品特点和功能优势的同时，慢慢形成自己的产品应用属性。通过调研，深刻体会到国产灯光企业越来越重视新技术的研发和工艺提升，很多可喜的自主研发的专利技术脱颖而出，企业家们专利技术保护意识也越来越强烈。

2.1

控制技术的提升

（1）LED灯具控制技术的优化

本次调研发现多家企业在光引擎的开发利用、散热新材料的应用、控制模式等方面加大研发力度。为了提供“色温变化时，照度与显指不变”、“照度变化时，色温与显指不变”的运用功能，“飞达”研发了具有自主产权的调光控制算法。为满足不同场所对灯具颜色的精准控制要求，“阿莱”的全功能灯具欧必德（Orbiter）（图1）为用户提供八种色彩控制模式，其中特殊的色彩传感器模式，能够自动侦测环境光，真实重现这种光线。

图1 欧必德全功能灯具

为满足4K影视节目的录制需求，消除拍摄高清或4K图像时（特别是在高速摄像机捕捉慢速重放期间）的闪烁、步进等现象，高刷新频率和高灰阶的PDM脉冲密度控制技术的灯具具有越来越大的市场需求。多家企业的产品具有高达25 kHz以上工作频率，保持灯具亮度稳定、色温准确，无闪烁，无干涉。“浩洋”的A88LED高清投光灯刷新率已达25 kHz，具备稳定且不闪烁的极高品质光线。“珠江”的翡翠3000切割灯具备调光频率1.2 kHz～25 kHz可调，可满足4K高速摄像机拍摄对光斑无闪烁、无条纹的要求。“佰艺精工”的LED聚光灯/成像灯VIVI系列，经过颜色管理系统校正后的灯具同一批次或不同批次的色彩均可达到颜色一致性，同一种色温的白光随着亮度、温度变化，色品保持不变。“佰艺精工”的LED平板灯柔光灯SOPA系列，高达29 kHz工作频率（可利用灯具的RDM功能随时修改灯具的工作频率），保持灯具亮度稳定、色温准确，无闪烁，无干涉。

（2）常规灯具自动化控制和光学设计的提升

为满足灯具使用的灵活性和便利性，常规灯具的电脑化已成为一种趋势，充分利用电脑灯的自动化控制和常规灯具的光学系统。“华晨”的电脑聚光灯，采用绝对值编码器及双DMX512信号输入，断电不复位，确保布光安全，同时具有水平、俯仰、聚焦、4个扉页和灯口旋转八个动作，切光精确。“德晟”的电脑回光灯，光源汇聚的光线直接照射在小反射镜表面，经过反射后进入大反射镜，由于大小反射镜焦点同心，经过大反射镜反射后射出平行光。其中，大小反射镜的反射效率均大于90%，光路的光效利用率达到80%以上，独特的光学设计，拥有近乎平行光0°粗实光束输出。

2.2

智能控制技术的应用

随着舞台影视灯光技术和人工智能技术（AI）的快速发展，人们对灯光控制提出更高的要求。引入5G+AI技术的灯光控制系统，将对未来灯光系统各环节发展形态、系统整体效率、运行控制方式带来革命性的变革，人工智能以其高度自动化和智能化与灯光控制台、调光立柜相结合，取得了良好效果。

“RGB”应用人工智能自动识别控制技术、继电器效率补偿技术、无限制调光回路控制技术等技术研发了智能控制柜（图2）。“方达”研制开发出IoT物联网调光/直通、混合模块立柜（图3），这些人工智能调光立柜均具备传输协议自动适应、信号处理自动识别、数据收集自主学习、控制方式自动切换等智能化模式，以灯光供配电系统的安全、经济和稳定运行为基础，为提高灯光系统的运行效率、减少运行成本发挥积极效应。“彩熠”TEKMAND-G3控制台（图4）的视觉特效反馈执行器组，基于集成的3D仿真舞台，可进行可视化编程操作，智能识别摄像头模组、语音及红外手势识别模组，解放了用户对于键盘的依赖。

图2 RGB-10i

图3 FDL-IoT96

图4 “彩熠”TEKMAND-G3控制台

2.3

自动追光技术的应用

自动追光技术在演艺市场的应用越来越普遍，企业通过自主研发、技术引进或代理方式提供多种追踪系统，主要有无线电追踪系统和视频追踪系统（单摄单台、单摄多台）。“毅丰”的爱尔兰“动态视频追踪系统”（图5），可以同时控制4台摇头灯具，通过电脑进行切换功能设置，电脑灯控制台也可快速控制追光灯具的亮度、位置、光圈、色温、光圈缩放、颜色等。

图5 “毅丰”动态视频追踪系统

“彩熠”自主研发的自动跟踪系统（iSpot），由无线定位设备（iSpot Air）、控制台（支持PSN定位标准）及辅助设备（iSpot Remote）三部分组成。该系统通过在现场布置灯光控制台、APU处理单元、舞台各角落若干个ANCHOR锚，以及被跟踪定位的对像佩戴TAG标签，即可实现无线自动定位跟踪。支持同时追踪16个目标，可方便借助摄像头完成繁琐的舞台校准工作。标准跟踪目标距离可达55 m±5 m，定位精度可达±5 cm。通过辅助设备，在不占用灯光控制台通道数的情况下，可快速控制追光灯具的亮度、位置、光圈、色温、光圈缩放和颜色等。

2.4

云技术的应用

随着“云仓”的出现，灯光设备的流动性非常大，如何管理好设备、了解设备的工作动态也越来越重要。一些企业急客户所需，利用通信技术和物联网云端技术，自主研发人工智能物联网系统，为用户提供设备的科学管理。如“毅丰”研发了AIOT“丰云”系统（图6），该系统可分为灯具模式与系统模式。灯具模式可对灯具进行定位、报错、日志与运行情况的监测；系统模式针对工程安装，使灯具配备报错、升级、日志等功能。用户可从自动仓储管理系统内提取灯具的相关数据，该数据囊括租赁数据、使用率、回报率、故障、空置率、设备分布图以及更多可延展的功能，便于分析每一台灯具的情况。

图6 AIOT“丰云”系统

“彩熠云”是“彩熠”运用物联网（IoT）及5G通信技术让灯具接入云端，通过“一朵云、两个端、多业务”的IoX-Solution舞台灯具管理系统（图7）, 解决用户多仓库管理困难、灯具状态无法监管、灯具管理成本高、灯具维护成本高等传统落后的管理问题。用户通过手机APP、电脑（PC）客户端可对灯具进行实时、高效管理，例如数据回传、地理定位、远程授权、空中升级、仓库管理、订单管理等。

图7 IoX（Internet Of fiXture）整体架构图

3 吊挂设备的技术创新应用

3.1

融媒体演播室的应用

全景融媒体演播室项目工程对灯光吊挂和布光模式提出更高要求，吊挂结构和灯具不能出镜。“华晨”结合数字三维吊杆和垂直吊杆的优势及特点，研发生产的可移动垂直吊杆（图8）为精细化布光提供便利性，取代铰链吊挂模式。该垂直吊杆由行走／升降／旋转等装置组成。三个方向均采用位置传感器记忆位置，断电后不需复位。采用通用灯光控制，具有编程、调场景、显示各个吊挂系统相关信息等功能。解决了同一位置的不同播音员的个性用光差异，满足高清及4K超高清在用光上更加追求细腻、柔和、均匀、层次分明的要求，解决了走播布光不一致的问题。

图8 可移动垂直吊杆

“星光”的多功能数控滑车+数控垂直吊杆（图9），既可以实现无线横向快速移动，加之自身垂直升降功能，两者相得益彰，能达到更加理想的使用效果。

图9 数控滑车+数控垂直吊杆

3.2

综艺演播室的应用

为更好满足综艺节目灯光设计的不同需求，满足不同灯光造型的呈现，实现节目录制期间灯光桁架的升降、偏转等变化需求，可灵活控制吊点位的吊挂模式在综艺演播室得到广泛应用。可移动（电动或手动）单点吊结构（图10）、可移动（电动或手动）数码电动葫芦、自适应收线器的组合运用越来越广泛。

图10 电动可移动单点吊结构

“星光”研发的电动+手动可移动单点吊机（图11）克服了传统移动式单点吊机移动范围有限（特别是原设备层设计有缺陷时）、必须上设备层手工操作、移动吊点必须专业人员操作且费时费力等诸多缺点，在地面简单操作就可以随意调整吊点位置，可以替代传统的垂直吊杆、水平吊杆、桁架吊机等，特别适合异型吊杆和桁架等吊装作业。

图11 电动+手动可移动单点吊机

3.3

剧场等演出场地的应用

随着演出市场对吊挂设备应用要求的不断提高，为满足各种应用场景的制作需求，个性化的技术应用也推陈出新，企业积极对吊挂设备进行技术升级，推出具有一定技术含量的新产品。

“金东高科”研制的远程固定供电式多自由度双点高速飞行吊机（图12）的特点是驱动装置设置于马道上方，小车及轨道等部件设置于马道下方。小车上无装载驱动装置，故小车上不需装有供电系统。该装置如用于悬吊演员，可有多个自由度，能做出升降、平移和旋转等飞行动作。“北特圣迪”研制的重载高速吊杆，最大速度可达1.5 m/s，荷载最大1 t，较好地平衡了两个互相制约的因素，可用于一些有特殊要求的场合，满足不同用户的需求。“大丰”研发的点阵吊挂技术，具备独立四驱、差速装置的轨道飞行器和三维飞行器（图13），可以满足在舞台表演空间中软景片各种姿态模拟的表演需求。

图12 远程固定供电式多自由度双点高速飞行吊机

图13 三维飞行器

4 工程项目的创新技术开发与应用

在文旅项目中，工程解决商和项目集成商根据项目实际需求，以安全、创新、实用为原则生产研发，为艺术的完美呈现提供技术支撑。已有众多创新产品成功应用于实践，填补实景演出行业的多项国内、国际空白。

4.1

满足工程需求，定制化研发生产

“大丰”应用于深圳坪山艺术中心、深圳宝安文化艺术中心和中央广播电视总台的升降台技术——电动柔性齿条浅基坑异型台（国际专利产品）（图14），运用电动柔性齿条的浅基坑异形台升高可达9 m～10 m，基坑深度仅为1.5 m。该系统具有低噪声、能水下安装、运行平稳安全的特点。

图14 柔性齿条升降台技术

“北特圣迪”承建的广西崇左宁明县“花山时空剧场”，舞台最关键的设备是可容纳400名演员、具有580 m2的可翻转70°的巨型翻板装置（图15），其关键的技术难点是四只油缸的同步运行。通过艰难的技术攻关，最终完满解决此难题，使得导演的创意得以展现。

图15 花山时空剧场巨型翻板装置

“金东高科”承建的贵州省雷山县大塘景区“西江盛典”中，舞台机械由2套内行走升降景片；4套中行走升降景片；4套外行走升降景片；中心5套升降台；360°旋转观众席组成。通过内、中、外景片的配合，加上24片升降景片的配合，再加上场地四周远处的实景，大大丰富了表演层次，使观众目不暇接。系统对设备的定位精度和同步精度都有严格的要求，其组合的编程数量接近百个，舞台机械通过近半年的安装和近一个月的紧张调试，终于呈现了一个满意的设备运行效果（图16）。

图16 西江盛典1

“欧玛”在“西江盛典”项目中，利用DMX信号控制电动葫芦的方式解决大莲花开合的功能，解决灯光效果同步呈现的需求（图17）。

图17 西江盛典2

4.2

工程管理的智能化应用

文旅景观工程项目对舞台机械、灯光、视频、特效设备的协同控制和现场故障监控提出更高的要求，单一的生产企业转型成为工程解决商和项目集成商，不仅需要拥有研发生产控制系统设备的专业队伍，还需要跨界融合的理念与方式提供解决思路并落实。在城市亮化工程中，“德晟”可为用户提供“智能城市自动化监控系统”，解决管理和运行工作人员的远程控制和设备监控问题。该系统可通过WEB管理服务器，远程更新节目、查看状态、切换节目、调节速度、亮度、定时开关灯、手动开关量、电能量计量、预警，可通过LED控制器通信实现场景切换、播放速度调节、播放亮度调节，可根据节假日、周末、平日设定不同的场景模式功能等。

5 思考与建议

通过调研，用户、专家与灯光设备供应商和生产商的研发人员面对面、近距离探讨、沟通，双方都获益良多，用户、专家对产品的新技术水平有了更多的了解，企业研发人员也进一步了解用户对产品的看法、专业期望和改进意见，对未来产品的改进和新产品的研发方向获得更为切实、精准的把握。思考、归纳调研情况，对企业发展提出如下建议。

企业要想发展壮大，立于不败之地，需要重视科技研发团队建设，重视人才储备，不断研究新技术，研制新设备，把更好的产品和服务提供给用户。很多企业已经这样做，或正在朝着这个方向在努力。

近年来，演艺市场、文旅景观项目、城市亮化中，灯光设备大部分实现了国产化，国内灯光控制技术也取得长足进步，令人欣慰，但还需向国际顶尖品牌企业学习，进一步提升产品品质。

LED材料改进、工艺提升、控制技术得到快速发展，国内LED灯具生产企业是跟随新光源脚步一同前行，还是择优而用？这也是企业产品研发的方向。希望企业找到一条适应自身的发展道路，避免内耗造成的冲击。

创新已成为企业前进的驱动力，多元成为企业发展的战略，转型、融合、跨界成为企业腾飞的翅膀。

随着舞台、影视灯光的快速发展，中国已经成为国际重要的灯具研发和生产中心之一。愿舞台、影视灯光企业在2021年稳步发展，提前布局，练好内功，为更好的明天而努力。同时，希望以后能有更多类似的活动，助力中国的舞台、影视灯光行业做大做强，为促进行业发展做出更大的贡献。

选自《演艺科技》2021年第1-2期 林培群，钟国虹，秘根杰，沈勇，王京池《2020中国舞台影视灯光调研分析报告——控制·吊挂·工程篇》，转载请标注：演艺科技传媒。更多详细内容请参阅《演艺科技》。

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