吳 振

（北京舞蹈學(xué)院創(chuàng)意學(xué)院，北京 100081）

表演用媒體服務(wù)器的發(fā)展與運用（一）

吳 振

（北京舞蹈學(xué)院創(chuàng)意學(xué)院，北京 100081）

實時媒體合成的潘多拉盒子媒體服務(wù)器和高性價比的Watchout媒體服務(wù)器有著各自的特點和適用范圍，針對劇場演出、室外建筑投影秀、演唱會和電視導(dǎo)播間等不同應(yīng)用，適當(dāng)選擇，巧妙運用，可增強視覺表現(xiàn)力，促進視覺藝術(shù)的發(fā)展。

媒體服務(wù)器；投影；視覺

隨著數(shù)字技術(shù)的進步，媒體服務(wù)器功能越來越強大，由簡單的視頻播放發(fā)展到涵蓋概念設(shè)計策劃、展示播放各個環(huán)節(jié)的復(fù)雜系統(tǒng)。在演出行業(yè)的應(yīng)用也越來越廣泛。筆者從事舞臺多媒體設(shè)計已有多年，舞臺多媒體從剛引入國內(nèi)由少數(shù)人把玩的新生事物發(fā)展成由一批專業(yè)人員賴以謀生的獨立行業(yè)；由最初簡陋的播放軟件發(fā)展成為專門應(yīng)用于各類演出，具有實時修改、媒體合成等強大功能的媒體服務(wù)器。相對于一般播放軟件，媒體服務(wù)器具有以下優(yōu)勢：

（1）通常能控制多個投影及LED等播出設(shè)備，更具有擴展性和可靠性，更能激發(fā)藝術(shù)家的創(chuàng)意；

（2）功能不再局限于多媒體的播放呈現(xiàn)，而涵蓋了創(chuàng)意實現(xiàn)的整個流程；

（3）所涉及的演出類型不再局限于室內(nèi)的舞臺演出、產(chǎn)品發(fā)布會，而是擴展到室外的建筑投影、燈光秀等。

如今，較主流的媒體服務(wù)器有：高端（High End）公司出品的奧松媒體服務(wù)器（Axon HD）、德國酷樂視（Coolux）的潘多拉盒子媒體服務(wù)器（ Pandoras Box Server）、國內(nèi)與比利時合作的ShowPower ArKaos媒體服務(wù)器以及瑞典Dataton公司的Watchout媒體服務(wù)器 、芬蘭Picturall Octo 媒體服務(wù)器等。各種媒體服務(wù)器的操作界面各不相同，大致功能基本一致，又有各自的特點。由于篇幅的限制，筆者著重介紹常被用于演出、藝術(shù)表演的潘多拉盒子媒體服務(wù)器和 Watchout媒體服務(wù)器。前者功能強大，應(yīng)用范圍較廣，但相對昂貴；而后者功能相對簡單，價格也相對便宜。它們在視頻系統(tǒng)的解決方案中常被作為表演的高低搭配使用，以滿足不同預(yù)算、需求項目的需要。

1 實時媒體合成的潘多拉盒子媒體服務(wù)器

第一次接觸潘多拉盒子媒體服務(wù)器是在2010年的上海世博會，當(dāng)時作為游客，筆者不禁驚嘆于各個展館多媒體震撼人心的視覺效果，之后了解到它們大都運用了潘多拉盒子媒體服務(wù)器。在“城市地球館”，地球母親的面貌以前所未聞的多媒體方式呈現(xiàn)出來：外部直徑30 m的巨大半球形投影美輪美奐（見圖1），視覺效果平滑流暢，當(dāng)游客踱步到球體正下方，內(nèi)部設(shè)計精妙的穹頂投影，給參觀者留下了深刻印象。該項目使用了30套播放器（Pandoras Box Player）和2套管理系統(tǒng)（Pandoras Box Manager）。

潘多拉盒子媒體服務(wù)器，意思是“魔盒”，即跳出傳統(tǒng)視頻播放技術(shù)的條條框框，用開放創(chuàng)新的態(tài)度促使實時視頻技術(shù)飛躍發(fā)展。潘多拉盒子媒體服務(wù)器及相關(guān)軟件系統(tǒng)構(gòu)成的“魔盒系統(tǒng)”現(xiàn)已得到廣泛應(yīng)用，從劇場舞臺、露天廣場到電視廣播導(dǎo)播間，游船甲板以及現(xiàn)代博物館等。由于其富有創(chuàng)意，具有擴展性和可靠性，2008年“魔盒系統(tǒng)”獲得艾美獎技術(shù)及工程的多項大獎（2008 EMMY?Engineering Awards），確立了它在實時媒體合成、顯示控制和交互應(yīng)用方面的領(lǐng)先地位。

最新版本“魔盒5”（Pandoras Box Version 5），進一步擴展了原有的實時視頻處理和控制系統(tǒng)，優(yōu)化了項目工作流程，提高了效率。其強大的功能完全覆蓋了從概念設(shè)定到最終實現(xiàn)的整個項目流程（見圖2），能激發(fā)作者的創(chuàng)作激情且具有可靠性。

由于操作界面（見圖3）采用集成設(shè)計，“魔盒5”系統(tǒng)各軟件的界面得以互相兼容和共享，不同版本間的轉(zhuǎn)換也很容易。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，便于集中控制和同步視頻。創(chuàng)作者可以將無限數(shù)量的潘多拉系統(tǒng)設(shè)備搭配混合使用并集中控制，通過網(wǎng)絡(luò)同步播放媒體內(nèi)容（見圖4）。

具體而言“魔盒5”集成了一些新的功能，有以下特點。

（1）實時導(dǎo)入和記錄功能使潘多拉盒子媒體服務(wù)器可以從任何實時的輸入源捕獲記錄2K及高清的視頻。能夠從任何高清串行數(shù)字接口（HD SDI）或者交互式數(shù)字視頻系統(tǒng)（DVI ）直接捕捉實時視頻，并轉(zhuǎn)換成HD MPEG格式。而視頻輸出與記錄功能大大改進了工作流程，能以高清視頻格式導(dǎo)出完整的鏡頭，同時具有靈活的實時編輯系統(tǒng)。

（2）螢火蟲3D粒子系統(tǒng)（FireFly 3D Particle System）能創(chuàng)建復(fù)雜的實時粒子效果，創(chuàng)造交互3D合成空間。在系統(tǒng)里，各類發(fā)射器可以設(shè)置并模擬應(yīng)用各種力（例如風(fēng)力和重力）。

圖1 上海世博會城市地球館使用潘多拉盒子媒體服務(wù)器的投影效果

圖2 潘多拉盒子服務(wù)器的線性工作流程

圖4 媒體網(wǎng)絡(luò)設(shè)置案例

（3）Aeon特效引擎（Aeon FX Engine）能夠創(chuàng)建合成無限數(shù)量的特效，所有效果和動畫通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動同步。

（4）新的潘多拉魔盒管理軟件能支持ASIO音頻接口，并且提供多通道同步音頻回放。

（5）新型的四重服務(wù)器（QUAD Server）具有四個獨立的高清輸出口和內(nèi)建編輯管理功能。

（6）遠程輸入設(shè)備的嵌入，使可穿戴設(shè)備（如AirScan）或攝像機跟蹤設(shè)備能夠通過網(wǎng)絡(luò)將采集的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)送到魔盒系統(tǒng)，并顯示出輸出設(shè)備的信息。

“魔盒5”具有完美的渲染技術(shù)，直觀的媒體顯示控制和強大的渲染引擎。作為魔盒系統(tǒng)的靈魂，潘多拉盒子媒體服務(wù)器能夠?qū)⒂跋裢渡涞饺魏涡螤詈捅砻娴奈矬w上，方便快捷地調(diào)整視頻和圖像，改變其顏色、大小和位置等。它能通過軟件管理控制任何數(shù)量的服務(wù)器，通過系統(tǒng)專有的網(wǎng)絡(luò)將各媒體服務(wù)器上的視頻和音頻素材同步，在3D空間實時渲染、合成、編輯，根據(jù)項目需要設(shè)置播放分辨率（最大播放分辨率4K）和輸出格式，滿足現(xiàn)場演出和多媒體秀的需要。具體而言，潘多拉盒子媒體服務(wù)器有以下突出功能。

（1）梯形校正（Keystone Correction）

潘多拉盒子媒體服務(wù)器（The Pandoras Box Servers ）的專利“梯形失真算法”能夠根據(jù)需求準確計算扭曲，這樣當(dāng)程序控制投影儀的移動時能同步計算圖像需要扭曲的程度，縮短設(shè)置時間。

（2）高級彎曲（Advanced Warping）

內(nèi)置的彎曲編輯器（Warping Editor）可以創(chuàng)建自由變形網(wǎng)格(FFD)，使投射的影像能夠隨意變形彎曲以適合任何形狀的投射面。

（3）邊緣融合（Softedge Blending）

邊緣融合功能（包括橫向、縱向的融合）與變形技術(shù)協(xié)同工作，可以設(shè)置多臺投影同時投射在同一平面或幾何體上。

潘多拉盒子媒體服務(wù)器的硬件基于可升級的服務(wù)器組件和可擴展的Raid硬盤，通過液晶屏面板（LCD）選擇遠程網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置輸出，控制播放。目前它有多個版本，主要包括DUAL Server （雙服務(wù)器）、QUAD Server（四重服務(wù)器）和BROADCAST Server （廣播級服務(wù)器）。DUAL Server包括2個DVI輸出端口，支持8個顯示輸出，可選擇輸入源的控制面板。而QUAD Server則包括4個DVI輸出端口和編輯管理功能。BROADCAST Server則主要應(yīng)用于多系統(tǒng)、多屏幕顯示的電視導(dǎo)播間，包括2個3G/HD SDI輸出端口和2個HD-SDI輸入端口。

潘多拉盒子媒體服務(wù)器的應(yīng)用范圍包括劇場演出、室外建筑投影秀、演唱會和電視導(dǎo)播間等。

（1）在劇場演出中的應(yīng)用

在音樂劇《病人》（The Patients）中，瑞士著名喜劇演員馬可·璃茉（Marco Rima）出演安置在精神病收容所的“病人”。演出拋開傳統(tǒng)的舞臺裝置，運用潘多拉盒子媒體服務(wù)器編輯功能產(chǎn)生的多種投影效果與表演相結(jié)合，如圖6所示，表現(xiàn)精神錯亂產(chǎn)生的夸張混亂的錯覺。

圖5 DUAL Server（左圖）和QUAD Server（右圖）

圖6 音樂劇《病人》的投影效果

該劇的視頻系統(tǒng)使用2臺18 000 lm的科視（Christie）高清投影機，舞臺上所有設(shè)計的裝置都可以作為投射的介質(zhì)；1臺媒體服務(wù)器系統(tǒng)（Pandoras Box server STD）搭配一套媒體管理系統(tǒng)（Pandoras Box Manager PRO）控制多媒體影像和舞臺表演的合成。服務(wù)器系統(tǒng)控制三個白色活動墻體的旋轉(zhuǎn)，使影像與載體（活動的墻體）同步。一部分演員在演出過程中與一個單獨鋪滿綠色幕布的房間拍攝，設(shè)置在綠幕房間的攝影機將他們的表演捕捉記錄并實時傳送到服務(wù)器上。設(shè)計師通過服務(wù)器上的潘多拉盒子媒體管理系統(tǒng)將捕捉的視頻摳像處理，通過投影實時呈現(xiàn)在舞臺上，與舞臺的表演互動。

（2）建筑投影《暴風(fēng)雨下的達姆施塔特》

在德國城市達姆施塔特（Darmstadt），藝術(shù)家使用數(shù)臺潘多拉盒子媒體服務(wù)器，發(fā)揮媒體服務(wù)器能對影像進行校正、變形和邊緣融合，以及方便快捷地對影像進行調(diào)整，改變影像的顏色、大小和位置等，將精心設(shè)計的影像投射到形狀不規(guī)則、表面凹凸不平的市中心18世紀巴洛克風(fēng)格的美麗城堡上；同時結(jié)合電腦燈的效果，構(gòu)筑了15 min的建筑投影秀《暴風(fēng)雨下的達姆施塔特》（見圖7），敘述了一個感人的故事?，F(xiàn)場表演與多媒體視像、音效巧妙結(jié)合，給古老城堡穿上了充滿科技感的時尚外衣，震撼了在場的數(shù)千觀眾。

（3）電視節(jié)目錄制《下一個超級模特》

世界著名電視節(jié)目秀《下一個超級模特》（Next Top Model）奧地利版本的第三季決賽在維也納著名的千禧年活動中心（Millenium Event Center）錄制，錄制現(xiàn)場設(shè)置了投影環(huán)境，使用6套潘多拉盒子媒體服務(wù)器和1套潘多拉盒子媒體播放器，運用其邊緣融合的功能對投影圖像進行拼接，配合模特的走秀給導(dǎo)播間的四壁鋪滿了各種風(fēng)格的影像，炫麗的影像與不同風(fēng)格的時裝表演交相呼應(yīng)，見圖8。

（4）席琳·迪翁（Celine Dion）演唱會

加拿大歌手、國際巨星席琳·迪翁在她的《抓住機會》環(huán)球之旅演出中使用6套潘多拉盒子媒體服務(wù)器用于設(shè)制多媒體環(huán)境。燈光和舞臺設(shè)計師伊夫·奧庫安（Yves Aucoin）運用潘多拉盒子媒體服務(wù)器實時合成的特性為迪翁的現(xiàn)場表演打造了驚艷的視覺效果：設(shè)置在舞臺前的攝像機將記錄的席琳·迪翁影像以高清視頻格式實時傳輸?shù)矫襟w服務(wù)器，媒體服務(wù)器對影像實時處理，再結(jié)合天空白云等其他視頻素材進行編輯后，通過在舞臺上方的多塊大型LED顯示屏分別呈現(xiàn)，如圖9所示。

2 高性價比的Watchout媒體服務(wù)器

Watchout媒體服務(wù)器由于其物美價廉，操作便捷，被一些演出團體和劇場所選用，如上海雜技團、中國兒童劇院等。筆者對Watchout媒體服務(wù)器較為熟悉，從2008年第一次嘗試上海雜技團出品的多媒體雜技秀《浦江清》，到最近山西晉中晉劇院新編晉劇《王家大院》（見圖10），一直使用這套系統(tǒng)。相對于潘多拉盒子媒體服務(wù)器覆蓋從策劃到播放控制各個環(huán)節(jié)的強大功能，Watchout媒體服務(wù)器更側(cè)重于多元融合播放。它基于Windows系統(tǒng)開發(fā)，其特點是成本低、融合效果好、調(diào)試簡單、功能強大、擴展性好。

系統(tǒng)由一臺安裝Watchout軟件的主控計算機通過以太網(wǎng)控制一至多臺播放服務(wù)器，主控計算機負責(zé)視頻素材的編輯、控制，播放服務(wù)器則負責(zé)播放主控電腦編輯好的素材。每臺播放服務(wù)器最多可支持6個顯示輸出，輸出達1 920×1 080的高清分辨率的畫面。其異形矯正、融合拼接功能適用于直屏、弧幕、環(huán)幕、球幕、雙曲面幕、柱體幕等各類異形幕；支持投影、LED、等離子屏、LED墻等各類顯示設(shè)備，也可混合使用。

圖7 建筑投影《暴風(fēng)雨下的達姆施塔特》

圖8 電視節(jié)目錄制《下一個超級模特》

圖9 席琳·迪翁（Celine Dion）演唱會

圖10 晉劇《王家大院》整體視覺效果

圖11 《不朽的梵高》感映藝術(shù)大展

圖12 奔馳汽車的發(fā)布會

它還具有同步播放、媒體編輯和表演控制功能。在播放器上加裝采集卡后，可支持實時信號的畫中畫功能，通過豐富的輸出控制接口來對各種外部設(shè)備進行同步表演控制，滿足演出的需要。常用于劇場演出、數(shù)字美術(shù)館等。例如澳洲出品的《不朽的梵高》感映藝術(shù)大展（見圖11）和奔馳汽車的發(fā)布會均使用了Watchout媒體服務(wù)器（見圖12）。

近年，由于數(shù)字技術(shù)的日新月異，Watchout媒體服務(wù)器顯得廉頗老矣，力不從心。但2015年推出的Watchout媒體服務(wù)器最新版本“V6”增加了3D投影功能和對全新視頻編碼的支持，使它獲得新生。

在“V6”控制軟件里，任何數(shù)量的虛擬影像都可投射在三維物件上，然后通過微調(diào)即可得出最佳的投影效果，全新的標記校正功能，可幫助操作人員準確地找出投影位置，提高了3D編輯流程，還可直接導(dǎo)入3D模型文件，如3DS、OBJ及Collada（DAE）文件格式。在投射物體的不同面上添加視頻、圖片，使創(chuàng)意最大化！

使用“V6”，操控者可輕易編輯設(shè)計出色的投影效果，只需將3D模型導(dǎo)入WatchoutWATCHOUT，然后在三維物體表面上載入貼圖，再用全新的3D投影顯示設(shè)置配上標記校正。新的預(yù)覽可視化功能，可將3D模型作為道具去模擬一個真實的環(huán)境，設(shè)計者可從不同角度環(huán)視整個演示環(huán)境，在到達現(xiàn)場前便可預(yù)計出舞臺演示區(qū)設(shè)備情況，最大程度地節(jié)省安裝調(diào)試時間?！癡6”新增的支持無損壓縮編碼的功能，如V210、Apple ProRes和HAP。配備高效能的硬盤，如固態(tài)/磁盤陣列式硬盤，即可播放TIFF圖片序列的無壓縮視頻。

數(shù)字技術(shù)的進步，使得多媒體在演出行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。而藝術(shù)家在演出創(chuàng)作實踐中的需求也促使舞臺多媒體技術(shù)的發(fā)展。媒體服務(wù)器功能越來越強大，由簡單的視頻播放發(fā)展到涵蓋概念設(shè)計策劃、展示播放各個環(huán)節(jié)的復(fù)雜系統(tǒng)。媒體服務(wù)器帶來的實時導(dǎo)入記錄、交互3D編輯合成、直觀的媒體顯示控制和強大的渲染引擎、遠程輸入設(shè)備的嵌入等新功能使得演出變得更加方便快捷，舞臺的空間也由室內(nèi)延伸到室外。各個媒體服務(wù)器廠家都與時俱進，有著各自的特點和適用范圍，適當(dāng)選擇，巧妙運用，將大大增強視覺表現(xiàn)力，促進視覺藝術(shù)的發(fā)展。

（未完待續(xù)）

（編輯 杜 青）

Development and Application of Media Servers in the Show (Part 1)

WU Zhen
(Beijing Dance Academy, Beijing 100081, China)

Media real-time synthetic Pandora's box of media server and high price of Watchout media server have their respective characteristics and application scope. For the different applications such as the theater, outdoor architectural projection show, the concert and television director, as long as the appropriate choice, clever use, it can enhance the visual performance and promote the development of visual arts.

media server; server; projection; visual

10.3969/j.issn.1674-8239.2015.11.012