上海世博會(huì)德國(guó)館的設(shè)計(jì)

文/[德] 烏爾里克·昆克 編譯/羅思韓 審校/金 路

（1.德國(guó)SBS舞臺(tái)工程技術(shù)（北京）有限公司，北京100027）

上海世博會(huì)不僅是有史以來(lái)場(chǎng)館占地面積最大的世博會(huì)，也是參觀人數(shù)最多的一屆世博會(huì)。在眾多讓人流連忘返的展館中，以“和諧都市”為主題的德國(guó)館無(wú)疑是一場(chǎng)成功的超級(jí)秀，向世界展示了當(dāng)今的德國(guó)形象與城市理念。這是德國(guó)至今投資最多、規(guī)模最大的國(guó)家展館，展會(huì)期間參觀人數(shù)超過(guò)了400萬(wàn)人次。

世博會(huì)德國(guó)館由德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與技術(shù)部主辦，由科隆博覽會(huì)國(guó)際有限公司在上海負(fù)責(zé)實(shí)施。在一輪建館方案的競(jìng)標(biāo)后，“上海世博會(huì)德國(guó)館聯(lián)合體”中標(biāo)，負(fù)責(zé)德國(guó)館的建造與承辦展覽。這個(gè)聯(lián)合體包括慕尼黑的Schmidhuber + Kaindl有限公司（建筑規(guī)劃）， 斯圖加特的Milla und Partner GmbH（展覽與媒體策劃）和Nüssli德國(guó)有限公司，Roth（項(xiàng)目實(shí)施與管理）公司。

1 主題“和諧都市”

這一主題從多方面體現(xiàn)了德國(guó)作為技術(shù)創(chuàng)新和面向未來(lái)思考的一個(gè)國(guó)家形象，傳遞出這個(gè)國(guó)家看重創(chuàng)新的價(jià)值、維護(hù)創(chuàng)新的源泉及保護(hù)創(chuàng)新傳統(tǒng)的信息。

德國(guó)館對(duì)德國(guó)城市的生活質(zhì)量與活力做了多方位的展現(xiàn)與對(duì)照，同時(shí)，并沒有忽略科技方面的展示。

德國(guó)館對(duì)上海世博會(huì)主題“城市，讓生活更美好”的詮釋是“和諧都市——?jiǎng)?chuàng)意之城”。 這個(gè)城市力求在創(chuàng)新與保護(hù)、發(fā)展和傳統(tǒng)、城市化與自然、集體與個(gè)體、工作與休閑、全球化與國(guó)家個(gè)性之間取得和諧。相應(yīng)地，德國(guó)館呈現(xiàn)出一種開放的、迎客式的建筑姿態(tài)，充分反映出德國(guó)式活潑的、多姿多彩的都市生活脈胳。

2 展館外觀

德國(guó)館在建筑上分為4個(gè)主體，它們之間相互連通，看上去像是飄浮在一片綠茵之上。整體建筑從體量和形狀上給予來(lái)賓深刻的視覺沖擊。從外部看去，內(nèi)部展館被高科技質(zhì)感的銀色金屬網(wǎng)包圍成幾個(gè)多面體，熠熠發(fā)光。這層金屬網(wǎng)在強(qiáng)光照射下呈現(xiàn)出不透明的金屬質(zhì)感，但在光線較暗時(shí)，可隱隱透出在它保護(hù)下的展館內(nèi)部建筑輪廓。這種設(shè)計(jì)對(duì)燈光技術(shù)有著非常高的要求。在整個(gè)6 000 m2的展館表面上，不允許設(shè)置照明燈桿和燈具。同時(shí)要求展館的金屬外殼能在夜間產(chǎn)生出鉆石切面般的發(fā)光效果。

圖1 德國(guó)館最初設(shè)計(jì)稿及初次建模

展館采用的燈光照明方案中有多重的地面發(fā)光布置與非對(duì)稱燈光配置，其中部分表面體采取局部照明，同時(shí)又作為反光面，成為其他外部區(qū)域及通道的間接照明。這些方案都使用計(jì)算機(jī)在展館3D模型中進(jìn)行校驗(yàn)。如圖1所示。同時(shí)，在上海的實(shí)際場(chǎng)地也進(jìn)行了燈光布置的實(shí)際試搭及照明試驗(yàn)。圖2為建設(shè)中的德國(guó)館。

3 展館內(nèi)部

德國(guó)館在開幕前就已經(jīng)被高度關(guān)注，世博會(huì)期間更是備受矚目。期待進(jìn)入德國(guó)館參觀的觀眾經(jīng)常需要在館外排隊(duì)4個(gè)小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能進(jìn)場(chǎng)。 然而，這樣的長(zhǎng)時(shí)間等待到底還是值得的，迎接觀眾的是內(nèi)容豐富的一場(chǎng)現(xiàn)代科技與德國(guó)傳統(tǒng)生活的展示，其中的內(nèi)容樂趣繁多。圖3為德國(guó)館展覽區(qū)示意圖。

在經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的排隊(duì)后，進(jìn)場(chǎng)的觀眾便從展館入口進(jìn)入到一片綠意盎然的風(fēng)景之中。通道的左右兩側(cè)多方位地展現(xiàn)出德國(guó)明信片上的典型風(fēng)景，其中有萊茵河上的羅蕾萊礁巖、布萊梅城市音樂家雕像，還有德國(guó)符號(hào)般的汽車城。

真正到達(dá)德國(guó)館的展館內(nèi)部需要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)30 m的電動(dòng)通道。在這里，觀眾第一次通過(guò)聲光的媒介接觸到德國(guó)。這里有動(dòng)感十足的多重顯示屏，在玻璃表面后面嵌入的LED不斷展示著多姿多彩的大都市交通情景。

經(jīng)過(guò)大城市的喧囂之后，觀眾潛入到（或者說(shuō)是上浮到）一個(gè)水下的世界。投影機(jī)與多層次的LED光球創(chuàng)造出五彩斑斕的效果。不斷上升的氣球從水面（在電動(dòng)傳送通道上的觀眾身上并未被打濕）冒出，將觀眾帶到了漢堡港區(qū)。接下來(lái)的一個(gè)空間是“設(shè)計(jì)工作室”，它的屋頂仿佛是飄浮的，這是一個(gè)城市規(guī)劃項(xiàng)目的一節(jié)，也成為第一個(gè)交互式顯示工作站。著急向前走的觀眾，可以在傳送通道上選擇體驗(yàn)一下走在德國(guó)城市街道上的感覺。在“花園”里，可以感受一下家庭式微型花園，熟悉的庭園燒烤，帶著烤香腸的味道，還有烤雞的架子?；▓@的虛擬小動(dòng)物通過(guò)喂飼料被捕捉到。此外，還有鴿舍、鐘聲，還有德國(guó)花園里總會(huì)見到的小矮人。這一切都述說(shuō)著德國(guó)的故事。

一座“大倉(cāng)庫(kù)”用兩層樓的空間展示德國(guó)眾多的發(fā)明與創(chuàng)造。如圖4所示。在這里觀眾可以看到洗衣機(jī)、火車模型、燈光控制臺(tái)和極輕型的運(yùn)動(dòng)自行車。不少觀眾到了這里便久久不愿離開。許多“德國(guó)制造”的產(chǎn)品在這里像運(yùn)輸用的木箱一樣堆疊起來(lái)，用LED燈對(duì)展品進(jìn)行照明。

在接下來(lái)的一個(gè)展廳里，現(xiàn)代化加工設(shè)備與新穎的“工廠”令人稱奇。在草地上的野餐，以德國(guó)為主題的多維聲光效果，像花瓣和無(wú)數(shù)的雪球一樣展現(xiàn)出來(lái)。在“畫室”里，觀眾可以欣賞到文學(xué)、藝術(shù)、文化（還有狂歡節(jié)）的內(nèi)容，最后還有在中國(guó)很受歡迎的卡拉OK，但這里播放的是《歡樂頌》。在“城市廣場(chǎng)”前面，無(wú)窮無(wú)盡的投影機(jī)、燈光、音響進(jìn)行著主題演示。

圖2 建設(shè)中的德國(guó)館

圖3 德國(guó)館展覽區(qū)示意圖

圖4 展示德國(guó)發(fā)明與創(chuàng)造

而戲劇構(gòu)造則是整個(gè)德國(guó)館的亮點(diǎn)。一個(gè)巨大的倒錐型劇場(chǎng)空間，占據(jù)了德國(guó)館差不多四分之一的空間。觀眾可以分三排坐在一個(gè)運(yùn)動(dòng)中的大型互動(dòng)球上體驗(yàn)。

4 “能量中心”金屬球

“能量中心”金屬球，亦稱“動(dòng)力之源”金屬球互動(dòng)表演，這個(gè)主題體現(xiàn)著德國(guó)館的宗旨。它旨在讓觀眾領(lǐng)悟到每個(gè)人都是創(chuàng)造“和諧都市”的能量來(lái)源。人們可以自由地使用能量，只要他們共同創(chuàng)造能量。這一思想貫穿了德國(guó)館聯(lián)合體建設(shè)者的設(shè)計(jì)思維。

金屬球互動(dòng)表演將觀眾分為兩組，兩組觀眾按現(xiàn)場(chǎng)工作人員的指令大聲呼喊，這時(shí)，球面裝有LED的金屬球上會(huì)閃現(xiàn)一只眼睛，并朝著聲音響亮的方向；稍后，轉(zhuǎn)向呼喊聲音響亮、“能量”大的一邊，并被觀眾“能量”主導(dǎo)著不斷地向喊聲大“能量”大的一邊轉(zhuǎn)移。球體運(yùn)動(dòng)的方向與力度由觀眾在呼喊聲中所釋放的能量決定。重達(dá)1.25 t的巨型球體裝有LED，以一個(gè)環(huán)型的畫面展示著德國(guó)的圖像。如圖5所示。

圖5 展覽中的“能量中心”

設(shè)計(jì)初期的設(shè)想是，這種能量球上的畫面以投影的形式或以燈桿上的LED球的方式實(shí)現(xiàn)。在建造初期，設(shè)計(jì)者決定采用LED片來(lái)建造，并配以多重的機(jī)械鎖緊機(jī)構(gòu)。這種光球由1 500個(gè)LED組件組成，每個(gè)組件上有256個(gè)獨(dú)立的LED元件，整體由12個(gè)球面部分組合而成。與之相配套的設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)元件、圖形處理器和一個(gè)中央滑環(huán)，使球體可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。整個(gè)裝置的投影直徑為3 m，總重量超過(guò)1.25 t。

為了實(shí)現(xiàn)球體的擺動(dòng)效果，斯圖加特大學(xué)的多個(gè)科研院所對(duì)球體的動(dòng)能用數(shù)學(xué)和熱力學(xué)模型進(jìn)行了模擬，可擺動(dòng)球體最終的擺桿長(zhǎng)度為5.6 m，它的一側(cè)用萬(wàn)向節(jié)懸掛，另一側(cè)通過(guò)球體的自重支撐。球體運(yùn)動(dòng)呈十字型，使用兩部大型伺服電機(jī)，在X和Y方向上通過(guò)齒條驅(qū)動(dòng)裝置控制行程。

圖6 “能量中心”系統(tǒng)圖

通過(guò)對(duì)球體運(yùn)動(dòng)特性的精確計(jì)算，斯圖加特大學(xué)參與項(xiàng)目的教授及研究人員對(duì)其控制系統(tǒng)編程，對(duì)球體在展廳內(nèi)每一個(gè)方向上擺幅為2.5 m時(shí)任意運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。此外，燈光、音響技術(shù)與機(jī)械控制、配合同樣不簡(jiǎn)單，觀眾從不同方向面向球體的叫喊，其音量的高低和方位的不同，也直接影響對(duì)球體的擺動(dòng)。這些因素都需要考慮在內(nèi)。

這里所有參與的設(shè)備都至關(guān)重要，因?yàn)橛^眾的控制感必須是“真實(shí)”的，而不能有“虛假”的感覺。真與假這兩個(gè)因素都是通過(guò)觀眾來(lái)傳遞的。測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)MIDI協(xié)議向燈光和媒體系統(tǒng)傳輸，后面再通過(guò)媒體服務(wù)器控制球體上播放的內(nèi)容。為了配合演播中球體的同時(shí)運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)里使用了新型的ACN協(xié)議。 球體的控制可以直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與媒體控制系統(tǒng)產(chǎn)生同步，通過(guò)ACN協(xié)議產(chǎn)生出球體實(shí)時(shí)的位置、角度回饋給媒體控制系統(tǒng)。球體的自轉(zhuǎn)也通過(guò)傳感器與系統(tǒng)連接，并自動(dòng)調(diào)出播放的內(nèi)容。如圖6所示。

其中特別具有挑戰(zhàn)性的是動(dòng)作跟隨系統(tǒng)，一部分需沿軌道上的滑板運(yùn)動(dòng)，而在倒錐型的劇場(chǎng)內(nèi)部沿反向軌道上運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)在這里需要每個(gè)演員身背一個(gè)信號(hào)發(fā)送裝置，其位置通過(guò)室內(nèi)的8個(gè)安裝在金屬球懸掛繩索的黑盒子準(zhǔn)確定位，所得出的X/Y/Z座標(biāo)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞給燈光控制裝置。這樣，滑車上部36個(gè)頂部元件上的鏡面反射裝置構(gòu)成為自動(dòng)隨動(dòng)部件。早在項(xiàng)目設(shè)計(jì)的初期，所有參與本項(xiàng)目的各方都清楚地意識(shí)到，德國(guó)館的“能量中心”在上海的展示是第一次與公共見面，如此復(fù)雜的系統(tǒng)有個(gè)別裝置不能正確運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)是很高的。開發(fā)這一系統(tǒng)的斯圖加特大學(xué)在設(shè)備安裝時(shí)就要求對(duì)這個(gè)系統(tǒng)直接掌管控制。該大學(xué)曾在整整半年里租用一個(gè)空置的工廠車間，在其中組裝“能量中心”的整個(gè)球體，施以控制程序進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)整個(gè)演出的節(jié)目編程預(yù)先實(shí)測(cè)。如圖7所示。

圖7 工廠內(nèi)測(cè)試“能量中心”

整個(gè)世博期間，“能量中心”順利完成了184天的應(yīng)用，觀眾們漸漸把這個(gè)表演當(dāng)成進(jìn)入德國(guó)館必看的節(jié)目。世博會(huì)后，它會(huì)被拆除，在其他場(chǎng)合尋找再利用的機(jī)會(huì)。

此次世博會(huì)是世界文化的大集合，在德國(guó)館的施工過(guò)程中，筆者也遇到了中德方式的碰撞?！吧虾Ｊ啦?huì)德國(guó)館聯(lián)合體”與中國(guó)的分包商共同完成了大部分的場(chǎng)館工作，由于雙方做工程的方式不同，在溝通過(guò)程中，難免產(chǎn)生摩擦，筆者認(rèn)為，合作雙方都應(yīng)加強(qiáng)對(duì)彼此的了解，以便今后更好地合作。

附錄：