陳 威在2021國際音視頻智慧集成展（深圳）“音視頻技術在文體旅游中的創新應用”上的演講
1 未來劇場的功能要求及需求變化
“十四五”發展規劃特別指出:“加快數字化發展，推進數字產業化和產業數字化，推動數字經濟和實體經濟深度融合，打造具有國際競爭力的數字產業集群。”從這一論述中可以看出，劇場數字化轉型或建設數字化劇場是未來劇場發展的必然潮流。
通過研究發現，針對未來劇場不同的使用群體呈現出不同的功能要求：
（1）對運營團隊
快速掌控場館運營全局；
實時在線交流藝術創編成果。
由此可以看出，未來劇場面臨著需求變化：一是觀眾與藝術工作者對劇場的服務體驗要求由單一項目向全方位多層次轉變；二是劇場的建設與管理專業需要信息與數據的強力、精細的支撐；三是劇場信息化理念將從“服務于管理”逐步轉變為“服務于人”。因此，建設未來數字化劇場要將現代信息技術與傳統劇場資源相結合，構建面向管理者的智能化、數字化信息共享體系，打造面向觀眾及藝術家的劇場智慧型服務系統，以網絡為徑，利用實時高清轉直播與實時三維仿真技術，從而獲取虛擬與現實相融合的沉浸式體驗感受。
未來數字化劇場必將是智慧型的場館，充分運用移動互聯、物聯網、大數據及人工智能等技術手段，除實現專業演藝場館必備的藝術交流、傳播、教育等基本功能外，通過多媒體、AR/VR、AI機器人等新興技術，對演藝場館的建筑物及人、財、物、業務行政和運營提供安全、可靠、有效的智慧化管理。智慧型場館關聯的技術元素如圖1所示。
圖1 智慧場館關聯技術元素
• 輔助運營決策，提供人性化服務；
• 參與制定宣傳策略，實現智能精準營銷。
（2）對觀演群體
足不出戶，可以獲得線上沉浸式觀演體驗；
演出過程實時互動，便捷了解演出背景；
享受定制化服務，獲得個性化推送。
（3）對創編團隊
不必親臨現場，舞臺信息盡在掌握；
在虛擬環境中，進行藝術創編；
實時在線交流藝術創編成果。
由此可以看出，未來劇場面臨著需求變化：一是觀眾與藝術工作者對劇場的服務體驗要求由單一項目向全方位多層次轉變；二是劇場的建設與管理專業需要信息與數據的強力、精細的支撐；三是劇場信息化理念將從“服務于管理”逐步轉變為“服務于人”。因此，建設未來數字化劇場要將現代信息技術與傳統劇場資源相結合，構建面向管理者的智能化、數字化信息共享體系，打造面向觀眾及藝術家的劇場智慧型服務系統，以網絡為徑，利用實時高清轉直播與實時三維仿真技術，從而獲取虛擬與現實相融合的沉浸式體驗感受。
未來數字化劇場必將是智慧型的場館，充分運用移動互聯、物聯網、大數據及人工智能等技術手段，除實現專業演藝場館必備的藝術交流、傳播、教育等基本功能外，通過多媒體、AR/VR、AI機器人等新興技術，對演藝場館的建筑物及人、財、物、業務行政和運營提供安全、可靠、有效的智慧化管理。智慧型場館關聯的技術元素如圖1所示。
2 劇場數字化體系的整體構架
2.1 設計理念
未來劇場數字化體系的設計理念是“以服務為中心、以數據為主線”，采取以云計算平臺為基礎、大數據分布式處理構架為主體的技術手段，實現對各類管理、服務以及用戶海量的特色數據進行模型分析與定制處理，從而獲取決策處理數據支撐以及個性服務體驗，進而大幅提高內部管理與客服質量。
2.2 整體構架
未來劇場數字化體系整體構架主要包括：展現層、應用層、基礎服務層、數據儲存處理層、數據采集層、基礎設備層等六部分，如圖2所示。在系統搭建中采用軟件服務、平臺服務以及基礎設施服務等三種主要的大數據處理模式，同時制定管理機制、安全制度、流程優化、應用培訓、評估機制等相關工作機制，并且執行平臺運行管理規范、系統接入技術規范、數據元規范、應用接口調用規范等標準與規范。
圖2 數字化體系整體構架
2.3 核心技術
劇場數字化體系整體構架的核心技術是：大數據處理技術、算法模型與可視化，其主要作用見圖3。
圖3 數字化體系構架核心技術的作用
3 未來發展走向
未來劇場數字化轉型發展主要方向：一是為劇院經營者提供劇場智慧型服務系統；二是為觀眾提供虛擬與現實相融合的沉浸式體驗平臺；三是為藝術家提供三維實時仿真舞臺藝術創編系統；四是為管理者提供舞臺智能集成運維管理系統。
3.1 劇場智慧型服務系統
觀眾是場館的血液，觀眾的服務滿意度是場館運營的根本。智慧型服務系統建立的目標是在常規重“內部管理”信息化的基礎上，利用多手段進行信息采集與處理以及多模式數據分析與研判獲取服務數據，加以AI分析進一步提高個性服務的實用性及公共服務的多樣性。智慧型服務系統的典型功能如圖4所示，其大數據處理架構如圖5所示。
圖4 智慧型服務系統典型功能
圖5 智慧型服務系統大數據處理架構
智慧型服務系統是面向場館內部管理的一站式平臺，包括人事管理、財務管理、檔案管理、物業管理、資產管理、部門管理、人員管理等模塊，涵蓋門戶網站、公眾號、APP等對外展示窗口。根據用戶社會屬性、訪問習慣和消費行為等信息抽象出標簽化的用戶模型，通過AI分析評估挖掘各群體潛在的價值空間實現精準營銷。
智慧型服務系統為場館的經營者提供現代化經營手段，包括項目管理、票務管理、場館管理、藝術教育及宣傳媒體管理等子系統。從多個維度匯集展示場館數據，將各種商流、物流、客流、資金流和信息流進行整合。采用大數據模式，最大限度挖掘數據潛力，指導場館的運營決策。
3.2 虛擬與現實融合的沉浸式體驗平臺
沉浸式體驗平臺調用并建立與演出相關的多關聯資源庫，打破時間與空間的限制，實現專業及個性化服務。從高清網絡實時直播，到虛擬現實轉播點播，再到增強現實沉浸式體驗，為場館的現場活動提供攝制、直播、轉播等業務，讓觀眾即使不在現場也能獲得身臨其境的藝術體驗。
沉浸式體驗平臺分為三個層次：一是網絡點播直播平臺，將高清直播系統融入體驗平臺，支持互聯網直播（LIVE）及點播回看，如圖6所示，呈現給觀眾豐富的直播互動體驗，并從中相應獲取觀眾的興趣數據，為后續場館運營分析提供數據支撐；二是虛擬現實多角度體驗，在場館不同角度安排多臺攝像機，在視頻直播流上疊加VR跟蹤模塊，觀眾在線觀看演出時可以選擇不同的角度，也可以通過VR眼鏡設備全角度體驗；三是增強現實沉浸式體驗，將會員管理、票務管理及后端的藝術檔案和譜務管理系統整合于體驗平臺中，讓觀眾在觀賞演出的同時能夠獲取相關的背景資料、藝術檔案等。
圖6 網絡點播直播平臺架構
3.3 基于三維實時仿真的舞臺藝術創編系統
未來劇場可量身定制虛擬環境舞臺創編系統，實時呈現舞臺藝術創編的過程和效果，為創編者提供仿佛置身于真實舞臺現場的場景，通過逼真現場感的實時呈現，實現創編的連續性與現實性。
系統組成包括元素數據庫、交互界面以及三維建模實時仿真，如圖7所示，既能靈活創編，也能與實際設備聯動，實現虛擬與現實相結合的藝術創編。元素數據庫是將設備信息、創編過程、演員數據、道具數據、燈光數據等舞臺創編的各個元素全部信息化存儲。交互界面是集系統界面、時間軸界面、設備操作界面、演員操作界面、道具操作界面、燈光控制臺、音頻控制臺、視頻控制臺、特效參數界面、信息提示等為一體，便于操作的交互工具。三維建模實時仿真是采用基于高性能圖形加速器的硬件及物理性能的高級渲染器，真實還原舞臺演出環境，為藝術創編提供沉浸式創編空間。在該虛擬空間中，創編者可在劇場舞臺空間內隨意漫游，操控舞臺上所有設備、燈光、舞美、道具、音視頻和特效，選擇最佳的創編視角，捕捉創編靈感，審視創編效果。系統主要功能：
圖7 舞臺藝術創編系統的主要組成
藝術創編全流程的數字化仿真，數字化存檔，實現儲存與加載創編資源，優化資源庫，同時具備實用性和觀賞性；
藝術創編全流程的寬時域與異地協同，既可以分時段創編，也可以異地創編，在仿真虛擬運行的同時，了解舞臺設備、燈光、音響等設備的運行狀況，降低實地排練的成本；
友好、操作簡便的界面，其實時呈現的方式從根本上改變了傳統創編的方法，提供給導演真實感的舞臺環境，可進行身臨其境般的創作，是全新的藝術創編工具軟件。
3.4 舞臺智能集成運維管理系統
舞臺設備運行安全是舞臺智能集成運維管理系統的重中之重。本系統以“設備的全壽命管理”為目標，基于BIM理念，將三維場景和數據庫結合，將三維場景與設備現實控制系統相接，將傳統設備管理的表格化擴展到可視化，建立了設備和數據庫之間的雙向信息交互模式。其主要功能如圖8所示。
圖8 舞臺智能集成運維管理系統的功能
舞臺智能集成運維管理系統主要包括實體設備、三維場景（三維模型）以及數據庫。三者之間存在著緊密的關聯關系，如圖9所示。在實體設備與三維場景之間，三維場景中實時顯示設備的動態信息（如工作數據、運行狀態），同時設備控制系統可直接使用三維場景中的模型運動成果；在實體設備與數據庫之間，儲存設備運行信息并對其分析比對，為設備維修保養、更新技改等決策處理提供數據支持；在數據庫與三維場景之間，數據庫實時儲存模型運行成果數據，同時在三維場景中訪問某設備模型時可獲取設備的靜態信息（如參數規格）。
圖9 舞臺智能集成運維管理系統的結構關系
4 結語
本研究從多角度進行需求分析，提出適合中國劇場數字化轉型發展及未來走向的方案，構建了“內容-平臺-終端”新型傳播體系，力求具有一定通用性和推廣價值，主張發揮專業場館的平臺效應，將專業劇場有限的實體空間在虛擬空間延伸，反之虛擬網絡環境又為專業場館服務，為演藝產業的健康可持續發展提供內在驅動力。
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