淺談現代燈光控制系統新理念

　　燈光控制系統是否安全可靠?這問(wèn)題一直困擾著(zhù)身在現場(chǎng)的影視舞臺燈 光師，也是燈光設備廠(chǎng)家的系統設計人員長(cháng)期探索的重要課題之一。近幾年來(lái)國內外先后設計并實(shí)施了若干套保險方案，但總是捉襟見(jiàn)肘，紕漏不小。根據一九九七年ESTA(美國舞臺燈光協(xié)會(huì ))組織的有世界著(zhù)名燈光制造商代表參加的“未來(lái)燈光網(wǎng)絡(luò )發(fā)展研討會(huì )”精神，英國斯全德燈光(Strand Lighting)公司率先將這種夢(mèng)想變成了現實(shí)。本文就斯全德燈光“ShowNet”網(wǎng)絡(luò )數字調光系統的應用價(jià)值、內部構造、功能特點(diǎn)以及國內外成功案例等作一論述。

　　一、 使用價(jià)值與應用遠景

　　影視舞臺燈光是一門(mén)綜合性應用藝術(shù)，燈光語(yǔ)言需隨時(shí)配合劇情、場(chǎng)景的變化而變化;會(huì )議照明 要求信號輸出持續通暢。作為燈光系統的指揮中心，燈光控制系統的可靠與否，直接影響著(zhù)整個(gè)會(huì )議能否順利召開(kāi)以及整場(chǎng)晚會(huì )的燈光效果和演出質(zhì)量。要確保燈光控制萬(wàn)無(wú)一失，除了選用技術(shù)成熟、性能穩定可靠的調光產(chǎn)品之外，科學(xué)合理的備份控制系統設計至為關(guān)鍵。

　　近幾年來(lái)，國內外各大專(zhuān)業(yè)燈光 生產(chǎn)廠(chǎng)商為了解決這一問(wèn)題，先后設計實(shí)施了若干備份模式，其中最先進(jìn)的模式是將兩個(gè)相同功能的調光臺放在同一控制室內同時(shí)工作，信號輸出大者優(yōu)先，當主控臺失效時(shí)，再通過(guò)副控臺進(jìn)行控制。由于主、備份控制臺之間的聯(lián)接沒(méi)有相互學(xué)習功能，通常在演出前要將燈控程序編入主、備份臺中，這樣既浪費資源，又達不到最佳的跟蹤備份效果。

　　電視產(chǎn)業(yè)數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的浪潮，有力推動(dòng)了專(zhuān)業(yè)燈光技術(shù)的迅猛發(fā)展。早在90年代初，斯全德燈光公司的開(kāi)發(fā)人員就以超人的膽識、探索與實(shí)踐著(zhù)數字化的光榮與夢(mèng)想，他們以國際領(lǐng)先的技術(shù)構筑起燈光控制網(wǎng)絡(luò )的成功典范;具有豐富國際生產(chǎn)管理經(jīng)驗和ISO9001質(zhì)量保證體系的英美兩大生產(chǎn)基地, 最終把設計者的構想變成了成熟的產(chǎn)品, 開(kāi)發(fā)出“Server”軟件及“ShowNet Configuration”軟件，織構成名為“ShowNet”的網(wǎng)絡(luò )系統。該系統打破了傳統的燈光控制備份系統，采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )化數字調光技術(shù)，將主控臺Strand 550i(或530i、520 i,或300系列調光臺等)、備份臺Strand 510i(或530i、520 I,或310i等)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )分配器 和網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)，與調光硅柜 連接成一個(gè)數字化的燈光控制網(wǎng)絡(luò )。“ShowNet”網(wǎng)絡(luò )數字調光系統的應用，在技術(shù)上保障了燈光控制DMX信號輸出的可靠性與連貫性，具有無(wú)比的使用價(jià)值和寬廣的應用遠景。

　　1.網(wǎng)絡(luò )技術(shù)符合數字技術(shù)發(fā)展方向和要求，方便實(shí)施遠程控制和技術(shù)支持，為燈光設計人員的桌面設計電腦聯(lián)網(wǎng)提供了可方便實(shí)現的技術(shù)手段;

　　2.網(wǎng)絡(luò )中各控制臺之間互相學(xué)習、互為備份。備份臺以網(wǎng)絡(luò )的架構與主控臺相連，并利用全跟蹤備份模式對主控臺進(jìn)行學(xué)習，即兩臺調光臺并行處理，任一臺上按鍵則另一臺馬上學(xué)習，當主、備控臺中任何一臺失效時(shí)，另一臺就會(huì )自動(dòng)轉入跟進(jìn)輸出。這種方式既可充分發(fā)揮有限資源的作用，又可確保演出或會(huì )議的燈光控制萬(wàn)無(wú)一失;

　　3.通過(guò)網(wǎng)絡(luò )通訊信號接口和調光立柜Reporter PC軟件，燈光操作人員可以在燈光控制室通過(guò)PC電腦或控制臺顯示屏，隨時(shí)了解燈光系統瞬間信息及工作狀態(tài)，從而及時(shí)對各回路燈光實(shí)行監控，干預或糾錯;

　　4.通過(guò)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)可以設置PC電腦、設計者方位(Designer Position)、遙控器、演示控制器(Show Controler)等，從而實(shí)現分點(diǎn)控制、多點(diǎn)控制、手提遙控或無(wú)人控制，給節目彩排、制作帶來(lái)變革性的便利;

　　5.網(wǎng)絡(luò )系統穩固、編程合理，在硬件結構不改變的情況下，也可以利用軟件對系統進(jìn)行升級。由于“ShowNet”系統利用TCP/IP為網(wǎng)絡(luò )通訊協(xié)定，故為現今國際絕大部分軟件供應商所采用，如微軟的視窗O/S為首，故本“ShowNet”系統可與其他TCP/IP共用其管線(xiàn)以降低成本，增加系統前瞻性及兼容性，為用戶(hù)管理邁向信息高速公路打下了良好的基礎。

　　二、 網(wǎng)絡(luò )配置與技術(shù)要求

　　斯全德燈光的“ShowNet”網(wǎng)絡(luò )系統選用了當今應用最廣的TCP/IP為其通訊協(xié)議。

　　*系統布線(xiàn)

　　“ShowNet”系統的硬件架構。在選用線(xiàn)材方面可跟據系統的大小及節點(diǎn)間的距離來(lái)決定。

　　從以上列表可看出，除第三項光學(xué)纖維外，有效距離最遠者為10Base2。按道理應該為最佳選擇，但在整個(gè)系統的配置時(shí)需注意“終端”及線(xiàn)路的分布等問(wèn)題。

　　典型的10Base2設計，線(xiàn)路的盡頭必須加上50ohm終端頭作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò )節段的負載。網(wǎng)路節段的長(cháng)度最遠可為185米，但整條網(wǎng)路節段必須為直線(xiàn)狀，在185米的電纜鋪設中,如果有任何缺口，原來(lái)的兩段將會(huì )癱瘓。加上所用接口及線(xiàn)材較為昂貴，故如非必要或有需要將兩分系統連接，一般不建議采用。

　　10BaseT的接法如星狀向外散射，中心部份以網(wǎng)絡(luò )分配器(HUBS)連接。接口為類(lèi)似電話(huà)號碼接頭的RJ45，線(xiàn)材為雙絞線(xiàn)的5型(100M 比特/秒)網(wǎng)線(xiàn)。這種接法有簡(jiǎn)易明?t、材料經(jīng)濟和保險系數高等好處。萬(wàn)一其中某節段斷路，其他跟網(wǎng)絡(luò )分配器連接著(zhù)的節點(diǎn)還能繼續工作運行。如大型舞臺(見(jiàn)圖1“山東大會(huì )堂”、圖2“山東小禮堂”)、大中型演播廳(見(jiàn)圖3“中央電視臺1000?O演播廳”)多使用這種接法。

　　至于10BaseFL(光學(xué)纖維)則為大型網(wǎng)絡(luò )系統所用。一般的設計為每個(gè)分系統間的連接。如大型戶(hù)外演出(見(jiàn)圖4“悉尼奧運會(huì )開(kāi)幕式 ”)、大型主題公園不同主題區間的連接(見(jiàn)圖5“上?？萍汲?rdquo;)便可用上這種接法。

　　＊系統硬件

　　ShowNet 系統由以下部分組成：

　　?? 調光臺

　　?? 網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)

　　?? PC電腦

　　?? 網(wǎng)絡(luò )分配器

　　調光臺為整個(gè)系統的中心，也是操作介面?？墒褂肧trand 500系列 或Strand 300系列等采用奔騰Ⅲ處理器的電腦調光臺,定義的模式可為主控臺、備份臺及遙控臺三種。主控臺的角色為整個(gè)網(wǎng)絡(luò )之首，可存在18000個(gè)光路及32個(gè)DMX-512段以控制整個(gè)系統。備份臺以網(wǎng)絡(luò )架構與主控臺連接,并利用全跟蹤備份(Full Tracking Backup)模式對主控臺進(jìn)行學(xué)習。即兩臺調光臺并行處理，在任一臺上按鍵則另一臺馬上學(xué)習。不需象傳統的備份方式先于主機上編程再存在軟盤(pán)中，再把軟盤(pán)放到備份臺上載,當一旦演出中途死機便需要于備份臺中重新操作影響演出。遙控臺為主控臺的分控臺，在大型演出中往往需要分工來(lái)處理,如主機為傳統燈控制，分控臺為電腦燈 控制等。

　　網(wǎng)絡(luò )點(diǎn)可分為：SN100、SN102、SN103及SN104。SN100及SN102除能提供DMX輸入/輸出外,還能提供其他訊號如彩顯、Midi、Aux、Reporter、手提遙控及軟驅等。一條細小的5型網(wǎng)線(xiàn)就能包容如此多的訊號,這是傳統DMX線(xiàn)所無(wú)法做到的。N103及SN104在功能上一樣只有DMX輸出/輸入,其中SN103為AC供電、SN104為DC24-48V供電。

　　在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中,PC機的角色非常重要。PC機上可加載的軟件有“Genius Pro” 、“ShowNet Pro” 、“Reporter”及“Server”等.

　　*系統軟件

　　斯全德燈光公司為第一個(gè)把未來(lái)技術(shù)應用在今天的燈光廠(chǎng)商，經(jīng)過(guò)數年在市場(chǎng)中的實(shí)際應用，客戶(hù)的意見(jiàn)反饋，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了可在燈光網(wǎng)絡(luò )數字調光系統中應用的軟件，目前在調光臺上廣為使用的軟件有“Genius Pro” 、“Tracker” 、“Communique” 、“Networker”“Reporter” 、“Server” 、“Show Net Configuration”等。不同的軟件在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中的功能各異。

　　“Genius Pro”為整個(gè)系統或單機的操作系統(O/S),所有其他的功能也都圍繞它而存在。這軟件能處理6000光路(Channel)、8192硅路(Dimmer)、2000場(chǎng)(Cue) 、1000組(Group) 、2000宏(Macros) 、600X99效果步、30效果演出、3000時(shí)間碼(SMPTE)等功能。除了在調光臺中應用外,還可裝進(jìn)PC機運用以作為脫機編輯或PC機備份.

　　Tracker為電腦燈控制之用，廣義上說(shuō)，是為控制所有接收DMX訊號而起動(dòng)的器材。由于利用全新的屬性觀(guān)念來(lái)操作，使得在操作過(guò)程中更為直觀(guān)。

　　Communique為調光臺對外界訊號連接的界面，如模擬輸入觸發(fā)、SMPTE、Midi及宏觸發(fā)等。

　　Networker顧名思義為單機對網(wǎng)絡(luò )間溝通的橋梁，目前以10M比特/秒的速度穩定運行，將來(lái)如有需要更可加速至100M比特/秒。

　　“Server”為所有控制臺內編程的集中地，即每個(gè)控制臺可通過(guò)“Server”而達到資源共享的目的。

　　網(wǎng)絡(luò )工作站為PC平臺安裝了“ShowNet Configuration”軟件，這個(gè)軟件擔負全系統DMX地址碼分配工作，其強大的功能可把一段(Universal)512回路里的任何回路，跟其他段的任何回路合并組成另一新段，這是其他廠(chǎng)商DMX分配手段力不能及的。“ShowNet”的最新版本“Show Net Pro”更把原來(lái)的處理能力從16段提升到32段，即32X512=16384個(gè)DMX地址碼，這32段隱藏于我們叫“Netslot”的網(wǎng)絡(luò )配接帶上，每一路可以自由搭配或定義成輸出/輸入，以任何一個(gè)SN網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)中的任何一個(gè)接口中體現。在設定完成后，我們可切換至“PC Reporting”報告軟件，從中獲得所有CD80SV調光立柜中所有的資訊，從而使燈光師對立柜工作狀況及至大電網(wǎng)情況了如指掌。

　　“ShowNet Configuration”軟件可利用視窗入機介面而遙控，設定所有SN網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的輸入/輸出、狀態(tài)及監控。這種獨特的監測/控制可以同時(shí)進(jìn)行的功能，給燈光監控管理帶來(lái)世界領(lǐng)先的技術(shù)手段。

　　三、 國內外部份成功案例簡(jiǎn)介

　　1. 美國迪士尼樂(lè )園：

　　選用Strand 550i 電腦臺為主機，Strand 510i為備份機，通過(guò)軟件升級同時(shí)控制3000個(gè)光路通道和1000個(gè)換色器和電腦燈屬性。

　　2. 美國佛羅理達環(huán)球影城：

　　選用Strand 550i 電腦臺為主機，Strand 510i為備份機，將8臺Strand CD80SV調光立柜設計為“PARKNET”結構，所有園區全部變成以地圖輸入“PARKNET”工作站，利用工作站以尋找地圖及編寫(xiě)日程表的方式、監控、設定、演出、臨時(shí)“STOP PLAYBACK”所有CD80處理器中所有的演出資訊，實(shí)現每天三班，每班兩人去控制全園區100公頃內所有的環(huán)境照明及演出燈光。

　　3. 中國中央電視臺

　　(1000m2演播廳、800 m2演播廳、600 m2演播廳)，以Strand 550i為主機，Strand 530i或520i為備份機，外加遙控器、SN103網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò )分配器，組成網(wǎng)絡(luò )化數字調光系統，通過(guò)Strand CD80SV調光立柜或其它數字化硅箱達成燈光控制。(見(jiàn)圖3“中央電視臺1000 m2演播廳”)

　　4. 上海東方電視臺(1200?O演播廳、400?O演播廳)：

　　選用Strand 550i、Strand 530i電腦調光臺各1臺，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )控制Strand CD80SV調光立柜7臺與Strand CD80SV調光立柜3臺。