專業(yè)舞臺燈光技術(shù)發(fā)展進(jìn)程
上傳人:admin 上傳時(shí)間: 2007-05-14 瀏覽次數(shù): 691 |
Control System 控制系統(tǒng)
1. Analogue 0 至 10 伏的模擬世界
早期的燈光控制使用 0 至 10 伏的模擬量來代表高度 0% 至 100% ,而每一回路以一條訊號線(共用 Common 線)來處理。而回路越多也就代表線數(shù)越多,傳送距離愈遠(yuǎn)訊號壓降問題也就愈嚴(yán)重。 0 至 -10V 控制方式的出現(xiàn),以正電壓為共地,解決了這問題時(shí),了解決了訊號干擾等問題。
2. Multiplex 多工傳送
隨著演藝事業(yè)在 50 至 60 年代的發(fā)展,燈光控制回路的使用數(shù)量一直持續(xù)增加;從十至數(shù)十回路再增加至上百回路甚至數(shù)百回路。一直源用的模擬控制線在數(shù)量增加的同時(shí),也意味著需要一種更方便簡單的連接方式來改善跟前的問題。在往后的日子里,多工傳送方式就成為專業(yè)燈光系統(tǒng)架構(gòu)的核心。
多工傳送的方式主要分為兩大類 ---- 模擬多工及數(shù)字多式。而多工方式中的主要參數(shù)數(shù)據(jù)為傳送速率、最大可控回路數(shù)目及使用接插件類型這三種。以下列出過去 30 年中曾出現(xiàn)過的多工協(xié)議,有些早已淘汰,有些還大量存在并使用的老式機(jī)器上,更有些還在繼續(xù)發(fā)展并在改善功能中。
3. Difference multiplex method 不同種類多工傳送的分別
由上一段我們可以知道多工協(xié)議需求的由來,以下我們看一下它們的存在特性:
協(xié)議名稱 開發(fā)公司 模擬 / 數(shù)字 回路數(shù)目 傳送速率( Band rate )
Magnus Majour
SDX R.A.Gray
C105 TTI
S20 ADB 480Ch
PMX Pulsar 數(shù)字
D54 Strand 模擬 384Ch
AVAB(A240) AVAB 數(shù)字 252Ch 153.5K 8bit
ECMUX Strand 數(shù)字 512Ch 187.5K 8bit
ETC/LMI ETC 數(shù)字 144-1000Ch 250K
K96 Kliegl bros. 數(shù)字 512Ch 83.3K 7bit
Microplex NSI 模擬 64/96Ch
Microplex Leprecon 模擬 128Ch
AMX192 USITT 模擬 192Ch Dim Sync pulse 8uS
CMX Colortran 數(shù)字 192/384Ch 156.25K/153.6K
SMX Strand 數(shù)字
DMX512 USITT 數(shù)字 512Ch 250K 8bit
4. DMX-512協(xié)議
了解燈光的專業(yè)人員都會知道這種協(xié)議,它是現(xiàn)今使用最廣的燈光通訊協(xié)議。源自于美國USITT協(xié)會把Colortran公司的CMX192中的Band rate從153.6Kbit/s提升至250Kbit/s及192Ch變?yōu)?12Ch后發(fā)表(CMX與DMX結(jié)構(gòu)大致一樣)。當(dāng)初發(fā)表時(shí)Mark after Break(MaB)為4uS,在隨后的使用中發(fā)現(xiàn)常有訊號刷新的問題而把MaB延長為8uS并定義為DMX-512(1990)版本。它的廣泛使用是由于結(jié)構(gòu)簡單、成本低、容易理解等,各大生產(chǎn)廠商先后把DMX-512接口加到產(chǎn)品上。這協(xié)議推廣成功且大家樂于使用的另一大功臣卻是這數(shù)十年來電腦燈具的發(fā)展迅速及大量使用于大型演出中。用的人多自然促使大家對它的加深理解,越發(fā)覺它的使用限制以及對將來整個(gè)燈光演出行業(yè)發(fā)展提升的影響。
爭議較為厲害的幾點(diǎn)為不能進(jìn)行雙向傳輸、傳送速率慢、不能加載其他資料內(nèi)容( DMX 只提供回路及亮度的資料)等??吹竭@里大家都可以比較清楚知道我們明天需要怎樣功能的協(xié)議來完善燈光控制的架構(gòu)。不錯(cuò)、在電腦工業(yè)中已經(jīng)使用成熟的以太網(wǎng)絡(luò)可算是一個(gè)方向。以內(nèi)含處理蕊片的電腦調(diào)光臺來處理并維持整個(gè)以太網(wǎng)絡(luò)的通訊在今天已非難事。
5. Lighting Ethernet Network燈光以太網(wǎng)絡(luò)
大約在二十世紀(jì)90年代初,Strand Lighting公司以他們原有的SMX協(xié)議內(nèi)容(包括雙向傳送、錯(cuò)誤報(bào)告等功能)發(fā)展出首個(gè)以"以太網(wǎng)"架構(gòu)和TCP/IP平臺的燈光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)-SHOWNET,并應(yīng)用在舊金山大劇院地震后重建的工程上。在這十年里燈光以太網(wǎng)絡(luò)的推廣是艱辛的,要求燈光從業(yè)人員接受一套最新電腦的介面不太容易。他們認(rèn)為燈光控制只需要回路及亮度/數(shù)值變化便已足夠,其他的數(shù)據(jù)均為附屬;并揚(yáng)言君不見沒有這些數(shù)據(jù)提供的年代演出還不是一樣進(jìn)行。此話不錯(cuò)、但時(shí)代是往前走的,大量的數(shù)據(jù)提供、并行平臺、全跟蹤備份、多重優(yōu)先權(quán)限控制方式及資源共享等優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)今制作復(fù)雜的節(jié)目及大型演出中提供了非常便利的工作平臺。在往后的日子其他的產(chǎn)商相繼推出他們的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),大多都以"以太網(wǎng)"架構(gòu)和TCP/IP平臺為核心如ETC2NET,COMPUNET,ARTNET等。 在眾多的公司的系統(tǒng)中,不論平臺或功能都大同小異,在系統(tǒng)的最終端需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)解碼盒把網(wǎng)線中的回路變化值還原成DMX格式并輸出。由于目前的燈具也好調(diào)光硅也好均只接受數(shù)字或模擬式多工協(xié)議如DMX-512,所以燈光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)還沒真正的發(fā)揮出來。且系統(tǒng)中以太網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議并未統(tǒng)一,每家廠商使用自家的協(xié)議碼,致使不同品牌的燈光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品不能相互連接使用。說到這里大家又期待著標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的產(chǎn)生。
6. Solution for the standard console另類的燈光以太網(wǎng)絡(luò)
由以上燈光以太網(wǎng)絡(luò)的說明,我們可以知道專業(yè)燈光系統(tǒng)發(fā)展到了今天已經(jīng)是網(wǎng)絡(luò)的年代,今后更是ACN標(biāo)準(zhǔn)的天下(詳見下文)但如果某些控臺機(jī)體的設(shè)計(jì)并沒有網(wǎng)絡(luò)支持功能,那事情將會如何?還有可能以什么方式來達(dá)到網(wǎng)絡(luò)功能?答案依靠ArtNet的轉(zhuǎn)換方式。 這是怎么的一回事? 在控臺輸出DMX-512訊號后經(jīng)過英國Artistic Licence公司開發(fā)的DMX至ArtNet轉(zhuǎn)換器把訊號變成TCP/IP架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)訊號。然后經(jīng)過一般的網(wǎng)絡(luò)處理手段分布至各地區(qū),最后再以轉(zhuǎn)換器把訊號從ArtNet變回至DMX給予燈具或調(diào)光硅使用。 從這里我們可以察覺到所謂的網(wǎng)絡(luò)訊號只有燈光回路及亮度資料(從DMX轉(zhuǎn)化而成),最多只能定義為傳統(tǒng)DMX系統(tǒng)的變種;更加不能于將來直接提升為CAN規(guī)格(必須更換調(diào)光臺及取消所有DMX-ArtNet-DMX轉(zhuǎn)換器)。如果這是一種過渡方案的考慮下,還是可取的。但如果要考慮到長遠(yuǎn)的系統(tǒng)升級與支持,這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的確有商議的余地。
7. Advance Control Network ( ACN )協(xié)議
1996 年美國 ESTA ( Entertainment Services and Technology Association )娛樂服務(wù)及技術(shù)協(xié)會意識到未來共同協(xié)議的變化及需要(當(dāng)時(shí)使用最普遍的是 DMX-512 ),以 Strand Lighting 的 SMX 及 ShowNet 為理論基礎(chǔ)(市場上最早出現(xiàn)的燈光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品)。
2003 年 11 月于美國舉行的 LDI 展覽會位于 ESTA 的展廳上將會展示出一組以 ACN 來工作的燈光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)為 Strand Lighting 的調(diào)光臺接上 ETC 的調(diào)光硅、 Martin 的電腦燈及 Pathway connectivity 的 ACN/DMX-512 轉(zhuǎn)碼器。這樣搭配的目的除了是要說明 ACN 標(biāo)準(zhǔn)已開發(fā)成功外( 2003 年底發(fā)表),也讓人體驗(yàn)到不同的網(wǎng)絡(luò)器材可相互連接的日子已到來。
8. Comparison of ACN & DMX -512A ( ACN 與 DMX -512A 的競爭)
由以上內(nèi)容可讓大家明白到,無論如何雙向傳送是必然的要求。電腦燈、調(diào)光硅等受控器材不再沉默,它們也有發(fā)言權(quán)、它們也有話要說。這就是返回訊號,要把有用的資料反回給調(diào)光臺知道。 DMX-512 ( 1990 )我們熟悉的協(xié)議在進(jìn)入其十歲生辰時(shí)( 2000 年),基于它使用上的限制、要求進(jìn)一步發(fā)展更新。暫名 DMX-512 ( 2000 )的協(xié)議更新計(jì)劃隨即展開(后更名為 DMX -512A )。首要任務(wù)為加入雙向傳送但又要與舊系統(tǒng)相容,所以傳輸速率保持為 250Kbit/S 。雙向傳送方式為原來 5 針中第 4 、 5 針作返回訊號或以原來的第 2 、 3 針兼任返回信號,即傳送與返回信號都在 2 、 3 針中運(yùn)作由 StartCode 來操作切換。另在 Start Code 中加入各廠商的名稱編碼,讓調(diào)光臺知道所控的器件為何品牌。由于要求相容于舊 DMX-512 系統(tǒng),所以在速率上無法改進(jìn)。相反的在 ACN 上的體驗(yàn)卻是可以無限延伸與發(fā)展。將來的 ACN 格式會附帶 DDL 語言,這語言格式將由調(diào)光硅或電腦燈等由 ACN 轉(zhuǎn)送器材的性質(zhì)、特性、廠牌、型號、軟件版本及屬性等資料送達(dá)調(diào)光臺并建議配接方法。在調(diào)光臺上可觀察到所有連接在網(wǎng)絡(luò)中的器材并對它們進(jìn)行控制。
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