舞台上的“隐形助手”：沉浸声扩声系统中的追踪技术

沉浸声扩声技术正在引领现代舞台演出的新趋势

随着舞台视听技术的不断创新，沉浸式音效已经逐渐成为剧场和演唱会等场所的一项核心技术。传统扩声系统扬声器布置形式多采用立体声、左中右三声道扩声方式，少量剧场辅助多声道环境效果声布局，将声音传输到特定位置，以确保观众能够听到清晰的声音。但是这些剧场实现舞台声音定位移动的方法一般是先定制节目信号源、人工操作调音台或现场使用遥杆。沉浸声扩声系统则是通过在三维空间中精确定位音源，提供了一种更加逼真、动态的音频体验，所听即所见。

沉浸声扩声系统通过结合多通道扬声器、空间音频处理技术以及精准的音源定位，使得观众无论身处何地都能够感受到声音的立体感和深度感。这种系统让观众身临其境，有效提升观众现场体验感，有利于剧目表演方发挥艺术创造力和表现力，能有效配合主创实现创作意图，同时剧场的声音、舞台灯光、视频各系统可以进行跟踪联控，增强了剧场氛围的沉浸感和现实感。

舞台跟踪系统犹如给演员装上了“定位芯片”

在剧场的沉浸声扩声系统中，跟踪系统起到了至关重要的作用。跟踪系统的核心任务是精准地定位和追踪音源在空间中的运动，使声音与视觉效果、舞台灯光等元素完美同步。

在传统的剧场扩声系统中，声音定位通常是预设的。但在沉浸声系统中，声音的来源和位置可以根据节目表演需求而动态变化的。跟踪系统犹如给演员或表演物体装上了“定位芯片”，在舞台表演场景中，当演员或物体在舞台上移动时，声音也需要随之变化。

跟踪系统不仅仅对音源位置进行实时监测，还能够根据观众的位置变化调整音频输出，保证无论观众坐在剧场的哪个位置，都能够听到最清晰、最准确的声音。

跟踪系统的分类及技术特点

剧场沉浸声的跟踪系统主要分为几种类型，常见的跟踪系统主要包括光学跟踪系统、射频跟踪系统和智能型跟踪系统。

光学跟踪系统主要代表品牌BlackTrax。

BlackTrax 是一家专注于精准音频、视频、灯光跟踪技术的公司，主要提供基于光学跟踪的解决方案。BlackTrax 使用高精度的红外线光学传感器（摄像机）和信标跟踪器来捕捉剧场内指定演员或物体的动态变化。系统通过安装多个光学传感器和标记点，在剧场内实时追踪点位，并根据跟踪对象的空间坐标调整声像，从而实现高度沉浸的音视频、舞台灯光效果体验。

北京艺术中心《运河谣》  BlackTrax跟踪系统

Taylor Swift 世界巡回演唱会  BlackTrax跟踪系统

• 光学传感器：采用光学传感器来精准捕捉跟踪对象的运动轨迹，以每秒100帧追踪和传递信号，不受其他电磁干扰。

• 低延迟响应：系统能够在毫秒级别内响应跟踪对象的变化，确保声音的同步性。

• 空间定位精准：BlackTrax 的光学跟踪技术具有极高的定位精度（跟踪精度约6mm），能够在三维空间中无缝追踪声音源的位置变化。

• 易于集成：与现有各类控制系统兼容，可以轻松整合到传统的剧场设备中。

  
  

BlackTrax 更适合那些需要高精度、高可靠性的剧场环境，尤其是在大型剧场和影院中表现突出。

射频跟踪系统主要代表品牌StagetrackerII和Zactrac。

Stagetracker II 是挪威 TTA (Tønsberg Technology AS) 推出的第二代无线实时舞台跟踪系统，主要用于剧场、音乐剧、演唱会等需要精准沉浸声和扩声控制的场景。Stagetracker II 采用 无线标签（RF Tags）+ 接收天线阵列 的方式。每位演员或物体携带一个微型无线标签，标签以超高频信号（4.9-5.9GHz）与舞台周围布置的天线阵列进行通信。声音处理引擎将位置坐标实时发送给扩声系统（如音频矩阵、沉浸声引擎），从而调整声像定位。

北京天桥艺术中心《新华报童》   Stagetracker II跟踪系统

山东城阳大剧院《国·家》  Stagetracker II跟踪系统

• 高精度定位

定位精度可达到 ±2 厘米，足以满足舞台表演中人物位置与声音方向的一致性需求。

• 多标签同时追踪

支持几十个标签同时运行，适合多角色的戏剧或大型音乐会。

• 舞台全覆盖

单个接收传感器里面为60个天线组成的相控阵列，3个接收传感器可覆盖整个舞台平面，系统能实时追踪演员在舞台的横向和纵向位置。

• 与音响系统深度集成

可与 各类扩声品牌等沉浸声处理系统对接，实时提供三维定位数据，也可通过 OSC/MIDI 等协议接入舞台控制系统。

• 安装简便，运行稳定

标签体积小巧，佩戴轻便，不影响表演。

无需复杂光学布置，不受舞台光照、烟雾、遮挡等影响，稳定性高。

StageTrackerII舞美兼容性好：由于采用射频定位，不受舞台灯光、布景或道具影响。常规剧场舞台只需要布置3个传感器，系统搭建和集成简便迅速。

Zactrack则采用UWB（Smart类型6.2GHz—6.7GHz）射频跟踪技术。它通过在表演场地布置多个“锚点”天线，并由表演者或物体佩戴微型信标来实现追踪。锚点天线会发出信号，信标接收并回应这些信号。系统通过计算信号在不同锚点之间传输的时间差，就能在三维空间里实时且精确地计算出信标所在的位置。通常剧场舞台需要至少8-11个锚点天线。

• 高精度与高速响应：3D 定位精度可达 5 厘米，并能通过预测算法追踪高速移动的目标（如杂技演员、冰球运动员甚至赛车）。

• 强大抗干扰：UWB 信号可穿透布料、木材等常见舞台材料，不受光照、雾、烟火等舞台效果干扰。

• 快速部署：具备 “魔法向导” 菜单和 SMART 自动测量功能，几分钟即可完成舞台校准，适合巡演和快装场景。

智能型跟踪系统代表品牌NAOStage。

NAOstage 是一款创新的无信标跟踪系统。该系统由传感器、计算服务器和配套软件组成。由多光谱相机（可见光、近红外和热）组成的传感器悬挂在舞台区域上空，实时扫描舞台3D空间信息。NAOstage服务器搭载独特的AI计算算法，其AI算法经过对数千小时演出使用进行深度学习训练而成。与多光谱相机数据流自带检测、识别并追踪指定目标。配套软件则是开放、简洁直观的用户软件，可支持传输到第三方系统内。

Karlin Theatre   NAOStage跟踪系统

主题公园 Puy du Fou   NAOStage跟踪系统

NAOStage可同时追踪16名演员，还可以根据演出需求进一步开放更多资源。该系统适合动态性更强、舞美元素更复杂的表演，甚至可延伸到 VR/AR 互动等新型沉浸式场景。

总结

沉浸声扩声系统已经从单纯的“好声音”，升级为“声光影一体”的综合体验。而舞台追踪系统，正是这场升级的幕后功臣。它让科技与艺术紧密结合，为观众呈现震撼人心的舞台效果。当你再次走进这些剧场或演唱会，不妨留意一下：声音为什么总能精准跟随？答案，就藏在这些看不见的追踪系统中。