電視臺及劇場(chǎng)燈光系統網(wǎng)絡(luò )化設計分析

電視臺及劇場(chǎng)燈光系統網(wǎng)絡(luò )化設計分析

隨著(zhù)國內近期電視臺/劇場(chǎng)的新建及改建大型項目的頻繁發(fā)生,利用網(wǎng)絡(luò )的強大功能引進(jìn)先進(jìn)的管理技術(shù)，合理利用資源，高效控制設備運行，也就是大型演播室/劇院的管理網(wǎng)絡(luò )化、設備網(wǎng)絡(luò )化成為專(zhuān)家、學(xué)者、燈光師、投資者非常關(guān)心的話(huà)題。作為大型演播室/劇院的燈光系統，燈光設備的網(wǎng)絡(luò )應用已經(jīng)在一些系統局部初現端倪，但怎樣選擇—個(gè)燈光網(wǎng)絡(luò )系統，讓所有不同的燈光設備在網(wǎng)絡(luò )內都能協(xié)調運行，讓所有的燈光設計師通過(guò)網(wǎng)絡(luò )方便地對所有燈光設備控制自由，是當今所有燈光系統設計師進(jìn)行設計時(shí)地理想追求。

　　網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在燈光系統的應用，現在主要有調光系統、電腦燈上的部分應用，整個(gè)燈光系統的網(wǎng)絡(luò )化，現在還只是剛剛起步，但可以預見(jiàn)不久的將來(lái)，燈光系統必然會(huì )進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )時(shí)代。在國外，已經(jīng)有不少的公司對燈光系統的網(wǎng)絡(luò )化進(jìn)行研究，提出了多種解決方案，各自制訂了信號協(xié)議標準和系統功能要求。怎樣選擇—個(gè)"二十年不落后"而財力又承受得起的符合國情的燈光網(wǎng)絡(luò )系統成為時(shí)下系統設計師追求的理想目標，同時(shí)也為國內燈光設備制造廠(chǎng)家提供了新的發(fā)展方向和機會(huì )，對它們的研發(fā)力量提出了更高的要求.

　　專(zhuān)家、學(xué)者、系統設計師、監理公司呼吁國家有關(guān)部門(mén)盡早制訂關(guān)于燈光網(wǎng)絡(luò )系統及信號協(xié)議的標準，以依法處理日益增多影、視、舞臺方案設計、監理工程和驗收工程事件;同時(shí)，有了自己中國的標準，為國內燈光設備制造商提供設計制造依據，統一標準，減少盲目的研究。專(zhuān)家們十分關(guān)心國家在2010年以前對全國目前1000多個(gè)劇場(chǎng)進(jìn)行全面改造改造的計劃。燈光網(wǎng)絡(luò )系統布線(xiàn)方案的設計的標準化問(wèn)題，牽涉龐大的經(jīng)費預算和在日后在劇場(chǎng)管理中發(fā)揮系統的先進(jìn)性作用等長(cháng)遠利益。

　　1．傳統DMX燈光控制系統方案

　　首先，由于一條DMX信號只包容512個(gè)通道信號，所以又叫DMX-512信號，一般的大型演播室或劇院的調光系統的調光回路都超過(guò)512個(gè)控制回路，有些甚至有一千多兩千回路，這樣的話(huà)就需要多條的DMX信號才能滿(mǎn)足調光系統對控制資源的要求；電腦燈的功能越來(lái)越強大，要求的控制通道也越來(lái)越多，有些電腦燈的控制通道已經(jīng)超過(guò)三十個(gè)，一條DMX信號頂多能控制十來(lái)支燈，一場(chǎng)演出往往需要幾十支電腦燈，這樣就需要更多的DMX信號。

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　　其次，一場(chǎng)演出、一臺晚會(huì )燈光設計師除了要控制調光硅箱、電腦燈，還要控制諸如換色器、煙機、電動(dòng)吊桿、特效燈等等，它們都要占用DMX資源。由于受DMX信號資源的限制，控制信號的布線(xiàn)已經(jīng)使得控制系統顯得非常復雜。

　　譬如一個(gè)大型的演播室，從燈光控制室輸出的DMX信號線(xiàn)可分為兩條支路,第一條DMX信號支路由調光控制臺直接聯(lián)接到調光器系統,第二條DMX信號支路包括電腦燈、換色器及其它智能燈具等DMX信號,從控制室布設到燈光橋架或設備層的DMX分配器/放大器,然后從分配器分配到各條吊桿,同一條吊桿上往往可能裝有好幾種DMX信號的設備，一般每條吊桿上的DMX信號線(xiàn)有2至4條,隨著(zhù)演出對燈光控制方案的要求日益提高, DMX燈光設備品種的增多，有些場(chǎng)所(如中央電視臺)己采用每條吊桿5—6條DMX信號線(xiàn)的方案.有些場(chǎng)所甚至采用每條吊桿使用8條DMX信號線(xiàn)的設計方案。

　　燈光設計師在進(jìn)行燈光系統設計的時(shí)候，面對的是如此復雜多變的系統，要想做到面面具到，滿(mǎn)足各種各樣的演出的燈光設備的控制要求是非常困難的。

　　但由于現在大多數燈光設備都是DMX設備，在小型的燈光系統上，DMX的信號聯(lián)接簡(jiǎn)單明了，DMX系統仍然是最實(shí)用、應用最廣泛的燈光系統，是小型燈光系統的首選方案。

　　2．半網(wǎng)絡(luò )燈光控制系統方案

　　半網(wǎng)絡(luò )燈光控制系統是網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在燈光系統的第一個(gè)應用，但嚴格上來(lái)說(shuō)，這不是一個(gè)網(wǎng)絡(luò )調光系統，它只是將DMX信號傳輸的一部分轉換為網(wǎng)絡(luò )傳輸，這個(gè)方案是目前大部分國外公司在國內競標時(shí)采用的網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)方案。與傳統的DMX布線(xiàn)方案相比, 半網(wǎng)絡(luò )燈光控制系統把從控制室到設備層和調光器室之間較長(cháng)距離的信號傳輸用網(wǎng)絡(luò )傳輸方式代替了傳統的DMX傳輸方式.從各控制臺輸出的TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號輸入網(wǎng)絡(luò )集線(xiàn)器HUB(非網(wǎng)絡(luò )控制臺的DMX信號經(jīng)DMX網(wǎng)絡(luò )編碼器轉換成TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號后輸入),從網(wǎng)絡(luò )集線(xiàn)器HUB輸出的TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號分兩條支路,第—條TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號支路從控制室傳輸到調光器室,在那里TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號通過(guò)網(wǎng)絡(luò )DMX解碼器轉換成標準的DMX信號驅動(dòng)調光器,第二條TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號支路包括電腦燈、換色器及其它智能燈具的控制信號,在燈橋或設備層上的DMX解碼器轉換成DMX信號,然后通過(guò)DMX信號分配器和放大器將DMX信號分配到每一條吊桿.從本質(zhì)上看這個(gè)方案僅解決了部分線(xiàn)路的網(wǎng)絡(luò )傳輸,并未把所有的燈光設備(如燈具、調光器等)視為網(wǎng)絡(luò )的終端設備,因此它不是—個(gè)完全的網(wǎng)絡(luò )的解決方案.

　　3．全網(wǎng)絡(luò )燈光控制系統方案

　　全網(wǎng)絡(luò )燈光控制系統方案如附圖3所示。

　　這個(gè)方案的最大特點(diǎn)是從控制臺到所有的燈光設備,全部采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號線(xiàn)傳輸,從控制室輸出的TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號分兩條支路,第—條TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號支路從控制室傳輸到調光器室,在那里TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號線(xiàn)直接接入網(wǎng)絡(luò )調光器,需要指出的是, 在全網(wǎng)絡(luò )燈光系統布線(xiàn)方案中,網(wǎng)絡(luò )調光器通過(guò)網(wǎng)絡(luò )信號線(xiàn)與系統中的其它調光設備,如網(wǎng)絡(luò )調光臺,文件服務(wù)器,中央監控器等雙向交換控制信息,這些控制信息包括：調光控制DMX信號,調光器狀態(tài)信息報告Reporting、調光臺備份、調光曲線(xiàn)設置、中央控制調光命令等. 第二條TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號支路包括電腦燈、換色器及其它智能燈具的雙向交換控制信息,在燈光橋架或設備層上通過(guò)網(wǎng)絡(luò )集線(xiàn)器轉換成多路TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號,在這里傳統的DMX信號分配器和放大器己被多路網(wǎng)絡(luò )集線(xiàn)器取代,分配到吊桿上的多路DMX信號線(xiàn)被一條網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)所取代,TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號在吊桿上可以直接連接帶TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號接口的網(wǎng)絡(luò )燈光設備,也可由網(wǎng)絡(luò )DMX解碼器轉換成DMX信號以控制電腦燈、換色器等DMX燈光設備·

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　　綜上所述，全網(wǎng)絡(luò )燈光控制系統方案真正實(shí)現了燈光系統的網(wǎng)絡(luò )化，可以兼容網(wǎng)絡(luò )控制器、DMX控制器和網(wǎng)絡(luò )燈光設備、DMX燈光設備，是當今最為先進(jìn)的燈光系統。全網(wǎng)絡(luò )燈光控制系統除了可以實(shí)現燈光系統中控制臺與各設備之間的完全實(shí)時(shí)雙向通信外，還具有線(xiàn)路結構比前2種方案大大簡(jiǎn)化、節省布線(xiàn)及維修費用的巨大優(yōu)勢.

　　4．網(wǎng)絡(luò )DMX矩陣燈光控制系統方案

　　圖4是網(wǎng)絡(luò )DMX矩陣燈光控制系統方案,它是在完全網(wǎng)絡(luò )燈光控制布線(xiàn)方案的基礎上進(jìn)行了重大改進(jìn),由中國河東電子有限公司率先推出的網(wǎng)絡(luò )燈光系統方案.

　　網(wǎng)絡(luò )DMX矩陣燈光控制方案是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )DMX矩陣編碼器把所有不同燈光控制臺的網(wǎng)絡(luò )信號和DMX信號重新編排，利用網(wǎng)絡(luò )直接傳送到網(wǎng)絡(luò )燈光設備或通過(guò)網(wǎng)絡(luò )DMX解碼器解調出DMX信號控制DMX燈光設備。

　　與完全網(wǎng)絡(luò )燈光控制布線(xiàn)方案相比,本方案有以下2方面的優(yōu)點(diǎn).

　　1 由于采用了吊掛式網(wǎng)絡(luò )調光器,從而部分或全部取消了調光器控制室的作用,只需把電力線(xiàn)和網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)布在吊桿上,布線(xiàn)結構進(jìn)一步大大簡(jiǎn)化.

　　2 采用最新網(wǎng)絡(luò )DMX矩陣技術(shù),把輸入到吊桿上的多路DMX信號和網(wǎng)絡(luò )信號合并成一個(gè)DMX信號線(xiàn)輸出或網(wǎng)絡(luò )信號輸出,也就是說(shuō)無(wú)論在節目中吊桿上使用多少了種DMX燈具,只需一個(gè)1通道輸出網(wǎng)絡(luò )的DMX—512解碼器便可以解決問(wèn)題,真正做到了不變應萬(wàn)變!

　　綜上所述,有了網(wǎng)絡(luò )DMX矩陣燈光控制系統，無(wú)論燈光設計中怎樣添加燈光臺和燈光設備，只要在網(wǎng)絡(luò )DMX矩陣編碼器重新編排，不需要考慮信號的傳送和布線(xiàn)，控制網(wǎng)絡(luò )DMX矩陣系統方案在先進(jìn)性和和經(jīng)濟性方面比完全網(wǎng)絡(luò )燈光控制布線(xiàn)方案更勝一籌.

　　下面簡(jiǎn)述在網(wǎng)絡(luò )DMX矩陣布線(xiàn)方案中幾個(gè)主要網(wǎng)絡(luò )燈光設備的功能.

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　　A 網(wǎng)絡(luò )DMX編碼/解碼器

　　主要功能:
　　把非網(wǎng)絡(luò )燈光控制臺的一路或多路DMX信號轉換成TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號,或把TCP/IP網(wǎng)絡(luò )信號轉換成多路DMX信號,一般有1通道、2通道、4通道和8通道DMX-512信號輸入/出4種
　　廠(chǎng)家參考產(chǎn)品
　　Stand :SN103
　　ETc :ETCNET-2
　　Compulite :E-mix
　　HDL :N001

　　B 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )DMX編碼/解碼器
主要功能:
　　把非網(wǎng)絡(luò )燈光控制臺的多路DMX信號轉換成TCP/IP