電視臺及劇場燈光系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計分析

隨著國內(nèi)近期電視臺/劇場的新建及改建大型項目的頻繁發(fā)生,利用網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)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(shè)備運行，也就是大型演播室/劇院的管理網(wǎng)絡(luò)化、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化成為專家、學(xué)者、燈光師、投資者非常關(guān)心的話題。作為大型演播室/劇院的燈光系統(tǒng)，燈光設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已經(jīng)在一些系統(tǒng)局部初現(xiàn)端倪，但怎樣選擇—個燈光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，讓所有不同的燈光設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)都能協(xié)調(diào)運行，讓所有的燈光設(shè)計師通過網(wǎng)絡(luò)方便地對所有燈光設(shè)備控制自由，是當(dāng)今所有燈光系統(tǒng)設(shè)計師進(jìn)行設(shè)計時地理想追求。

　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在燈光系統(tǒng)的應(yīng)用，現(xiàn)在主要有調(diào)光系統(tǒng)、電腦燈上的部分應(yīng)用，整個燈光系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，現(xiàn)在還只是剛剛起步，但可以預(yù)見不久的將來，燈光系統(tǒng)必然會進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時代。在國外，已經(jīng)有不少的公司對燈光系統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)功能要求。怎樣選擇—個"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(tǒng)成為時下系統(tǒng)設(shè)計師追求的理想目標(biāo)，同時也為國內(nèi)燈光設(shè)備制造廠家提供了新的發(fā)展方向和機(jī)會，對它們的研發(fā)力量提出了更高的要求.

　　專家、學(xué)者、系統(tǒng)設(shè)計師、監(jiān)理公司呼吁國家有關(guān)部門盡早制訂關(guān)于燈光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及信號協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)，以依法處理日益增多影、視、舞臺方案設(shè)計、監(jiān)理工程和驗收工程事件;同時，有了自己中國的標(biāo)準(zhǔn)，為國內(nèi)燈光設(shè)備制造商提供設(shè)計制造依據(jù)，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，減少盲目的研究。專家們十分關(guān)心國家在2010年以前對全國目前1000多個劇場進(jìn)行全面改造改造的計劃。燈光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)布線方案的設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化問題，牽涉龐大的經(jīng)費預(yù)算和在日后在劇場管理中發(fā)揮系統(tǒng)的先進(jìn)性作用等長遠(yuǎn)利益。

　　1．傳統(tǒng)DMX燈光控制系統(tǒng)方案

　　首先，由于一條DMX信號只包容512個通道信號，所以又叫DMX-512信號，一般的大型演播室或劇院的調(diào)光系統(tǒng)的調(diào)光回路都超過512個控制回路，有些甚至有一千多兩千回路，這樣的話就需要多條的DMX信號才能滿足調(diào)光系統(tǒng)對控制資源的要求；電腦燈的功能越來越強(qiáng)大，要求的控制通道也越來越多，有些電腦燈的控制通道已經(jīng)超過三十個，一條DMX信號頂多能控制十來支燈，一場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，一場演出、一臺晚會燈光設(shè)計師除了要控制調(diào)光硅箱、電腦燈，還要控制諸如換色器、煙機(jī)、電動吊桿、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，控制信號的布線已經(jīng)使得控制系統(tǒng)顯得非常復(fù)雜。

　　譬如一個大型的演播室，從燈光控制室輸出的DMX信號線可分為兩條支路,第一條DMX信號支路由調(diào)光控制臺直接聯(lián)接到調(diào)光器系統(tǒng),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(shè)到燈光橋架或設(shè)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(shè)備，一般每條吊桿上的DMX信號線有2至4條,隨著演出對燈光控制方案的要求日益提高, DMX燈光設(shè)備品種的增多，有些場所(如中央電視臺)己采用每條吊桿5—6條DMX信號線的方案.有些場所甚至采用每條吊桿使用8條DMX信號線的設(shè)計方案。

　　燈光設(shè)計師在進(jìn)行燈光系統(tǒng)設(shè)計的時候，面對的是如此復(fù)雜多變的系統(tǒng)，要想做到面面具到，滿足各種各樣的演出的燈光設(shè)備的控制要求是非常困難的。

　　但由于現(xiàn)在大多數(shù)燈光設(shè)備都是DMX設(shè)備，在小型的燈光系統(tǒng)上，DMX的信號聯(lián)接簡單明了，DMX系統(tǒng)仍然是最實用、應(yīng)用最廣泛的燈光系統(tǒng)，是小型燈光系統(tǒng)的首選方案。

　　2．半網(wǎng)絡(luò)燈光控制系統(tǒng)方案

　　半網(wǎng)絡(luò)燈光控制系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在燈光系統(tǒng)的第一個應(yīng)用，但嚴(yán)格上來說，這不是一個網(wǎng)絡(luò)調(diào)光系統(tǒng)，它只是將DMX信號傳輸?shù)囊徊糠洲D(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)傳輸，這個方案是目前大部分國外公司在國內(nèi)競標(biāo)時采用的網(wǎng)絡(luò)布線方案。與傳統(tǒng)的DMX布線方案相比, 半網(wǎng)絡(luò)燈光控制系統(tǒng)把從控制室到設(shè)備層和調(diào)光器室之間較長距離的信號傳輸用網(wǎng)絡(luò)傳輸方式代替了傳統(tǒng)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(zhuǎn)換成TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號后輸入),從網(wǎng)絡(luò)集線器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?shù)秸{(diào)光器室,在那里TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號通過網(wǎng)絡(luò)DMX解碼器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的DMX信號驅(qū)動調(diào)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(shè)備層上的DMX解碼器轉(zhuǎn)換成DMX信號,然后通過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)上看這個方案僅解決了部分線路的網(wǎng)絡(luò)傳輸,并未把所有的燈光設(shè)備(如燈具、調(diào)光器等)視為網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備,因此它不是—個完全的網(wǎng)絡(luò)的解決方案.

　　3．全網(wǎng)絡(luò)燈光控制系統(tǒng)方案

　　全網(wǎng)絡(luò)燈光控制系統(tǒng)方案如附圖3所示。

　　這個方案的最大特點是從控制臺到所有的燈光設(shè)備,全部采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號線傳輸,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?shù)秸{(diào)光器室,在那里TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號線直接接入網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器,需要指出的是, 在全網(wǎng)絡(luò)燈光系統(tǒng)布線方案中,網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器通過網(wǎng)絡(luò)信號線與系統(tǒng)中的其它調(diào)光設(shè)備,如網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺,文件服務(wù)器,中央監(jiān)控器等雙向交換控制信息,這些控制信息包括：調(diào)光控制DMX信號,調(diào)光器狀態(tài)信息報告ReporTIng、調(diào)光臺備份、調(diào)光曲線設(shè)置、中央控制調(diào)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(shè)備層上通過網(wǎng)絡(luò)集線器轉(zhuǎn)換成多路TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號,在這里傳統(tǒng)的DMX信號分配器和放大器己被多路網(wǎng)絡(luò)集線器取代,分配到吊桿上的多路DMX信號線被一條網(wǎng)絡(luò)線所取代,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(shè)備,也可由網(wǎng)絡(luò)DMX解碼器轉(zhuǎn)換成DMX信號以控制電腦燈、換色器等DMX燈光設(shè)備·

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　　綜上所述，全網(wǎng)絡(luò)燈光控制系統(tǒng)方案真正實現(xiàn)了燈光系統(tǒng)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(shè)備、DMX燈光設(shè)備，是當(dāng)今最為先進(jìn)的燈光系統(tǒng)。全網(wǎng)絡(luò)燈光控制系統(tǒng)除了可以實現(xiàn)燈光系統(tǒng)中控制臺與各設(shè)備之間的完全實時雙向通信外，還具有線路結(jié)構(gòu)比前2種方案大大簡化、節(jié)省布線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(tǒng)方案

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

　　網(wǎng)絡(luò)DMX矩陣燈光控制方案是通過網(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(shè)備或通過網(wǎng)絡(luò)DMX解碼器解調(diào)出DMX信號控制DMX燈光設(shè)備。

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

　　1 由于采用了吊掛式網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器,從而部分或全部取消了調(diào)光器控制室的作用,只需把電力線和網(wǎng)絡(luò)線布在吊桿上,布線結(jié)構(gòu)進(jìn)一步大大簡化.

　　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DMX信號線輸出或網(wǎng)絡(luò)信號輸出,也就是說無論在節(jié)目中吊桿上使用多少了種DMX燈具,只需一個1通道輸出網(wǎng)絡(luò)的DMX—512解碼器便可以解決問題,真正做到了不變應(yīng)萬變!

　　綜上所述,有了網(wǎng)絡(luò)DMX矩陣燈光控制系統(tǒng)，無論燈光設(shè)計中怎樣添加燈光臺和燈光設(shè)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，控制網(wǎng)絡(luò)DMX矩陣系統(tǒng)方案在先進(jìn)性和和經(jīng)濟(jì)性方面比完全網(wǎng)絡(luò)燈光控制布線方案更勝一籌.

　　下面簡述在網(wǎng)絡(luò)DMX矩陣布線方案中幾個主要網(wǎng)絡(luò)燈光設(shè)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(zhuǎn)換成TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號,或把TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)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
　　廠家參考產(chǎn)品
　　Stand        :SN103
　　ETc          :ETCNET-2
　　Compulite    :E-mix
　　HDL          :N001

　　B 無線網(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(zhuǎn)換成TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號,或把TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)換成多路DMX信號,用802.11b標(biāo)準(zhǔn)把TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號以無線方式接入網(wǎng)絡(luò),最大無線傳輸距離為800米.
　　廠家參考產(chǎn)品
　　Stand        :無見報道
　　ETc          :無見報道
　　Compulite    :無見報道
　　HDL          :WN001

　　C 網(wǎng)絡(luò)DMX矩陣解碼器
　　
　　主要功能:
　　把TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)換成的多路DMX信號重新編碼為單路DMX-512信號輸出,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)DMX矩陣編輯器的邏輯指令有選擇地控制相應(yīng)的DMX燈光設(shè)備.
　　廠家參考產(chǎn)品
　　Stand        :無見報道
　　ETc          :無見報道
　　Compulite    :無見報道
　　HDL          :N005

　　D 網(wǎng)絡(luò)DMX矩陣編輯器
　　
　　主要功能:
　　根據(jù)現(xiàn)場燈光設(shè)計的要求,規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)DMX矩陣解碼器的單路DMX-512信號輸出的邏輯關(guān)系,有選擇地控制相應(yīng)的DMX燈光設(shè)備.
　　廠家參考產(chǎn)品
　　Stand        :無見報道
　　ETc          :無見報道
　　Compulite    :無見報道
　　HDL          :N006

#Next#
　　E固定式網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器
　　
　　主要功能:
　　新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)調(diào)光器,TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號接入,同時兼容DMX512信號,與燈光網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)設(shè)備雙向通信,一方面接受系統(tǒng)的DMX及其它控制指令,另一方面接受網(wǎng)絡(luò)其它設(shè)備的訪問,向系統(tǒng)報告調(diào)光回路的電氣參數(shù),它是燈光網(wǎng)絡(luò)糸統(tǒng)控制中的主要設(shè)備. 它是最主要的燈光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一。

　　廠家參考產(chǎn)品
　　Stand        :有
　　ETc          :有
　　Compulite    :有
　　HDL          :D96Plus

　　F吊掛式網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器

　　主要功能:
　　吊掛式設(shè)計,流動與固定兩.用有2x2KW和4x2KW功率輸出2種,其它功能同固定式網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器.
　　廠家參考產(chǎn)品
　　Stand        :無見報道
　　ETc          :無見報道
　　Compulite    :無見報道
　　HDL          :N008

　　G 網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺

　　主要功能:
　　具有TCP/IP接口的電腦調(diào)光臺，通過網(wǎng)絡(luò)信號線與系統(tǒng)中的其它調(diào)光設(shè)備,如網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器,文件服務(wù)器,中央監(jiān)控器等雙向交換控制信息，它是最主要的燈光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一。
　　廠家參考產(chǎn)品
　　Stand        :有
　　ETc          :有
　　Compulite    :有
　　HDL          : 東方龍2008系列網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺

　　H 網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺離線編輯器

　　主要功能:
　　便攜式手提電腦配合網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺軟件.通過網(wǎng)絡(luò)同主調(diào)光臺同步,在預(yù)演中可作為燈光師離線編輯和修改燈光程序的輔助工具,在演出中可作為同步備份調(diào)光臺.
　　廠家參考產(chǎn)品
　　Stand        :有
　　ETc          :有
　　Compulite    :有
　　HDL          :2008B

#Next#
　　I 網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器

　　主要功能:
　　與網(wǎng)絡(luò)中的調(diào)光臺雙向交換演出程序及歷史演出資料，定時記錄網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器工作參數(shù)等。
　　廠家參考產(chǎn)品
　　Stand        :有
　　ETc          :有
　　Compulite    :有
　　HDL          :有

　　J 網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器監(jiān)控器 

　　主要功能:
　　實時記錄和顯示網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中調(diào)光器的工作狀態(tài)參數(shù)，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時發(fā)出警報。
　　廠家參考產(chǎn)品
　　Stand        :有
　　ETc          :有
　　Compulite    :有
　　HDL          :有

　　K 帶備份控制臺的網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器監(jiān)控器  
　　主要功能:
　　具有與網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器監(jiān)控器的USB接口手動控制臺，通過網(wǎng)絡(luò)可接收網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺的集控（Sub masters）控制資料，在緊急情況下可啟動作為備份控制臺使用，其它功能同網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器監(jiān)控器。這是一個非常適合中國國情的網(wǎng)絡(luò)燈光產(chǎn)品。 Stand        :無見報道
　　ETc          :無見報道
　　Compulite    :無見報道
　　HDL          : 2008c

　　L 無線網(wǎng)絡(luò)燈光遙控器
　　主要功能:
　　采用802.11b無線以太網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，用PDA掌上電腦作為燈光網(wǎng)絡(luò)的無線終端，可直接與電腦調(diào)光臺交換命令，在演出裝臺、排練時作對光輔助工具，在正式演出時作為系統(tǒng)的備份調(diào)光臺使用。
　　廠家參考產(chǎn)品
　　Stand        :有
　　ETc          :有
　　Compulite    :有
　　HDL          :WN002

#Next#
　　M 有線網(wǎng)絡(luò)燈光遙控器
　　主要功能:
　　有線TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口，功能同無線網(wǎng)絡(luò)燈光遙控器。
　　廠家參考產(chǎn)品
　　Stand        :有
　　ETc          :有
　　Compulite    :有
　　HDL          : N002

　　5、展望

　　DMX信號協(xié)議雖然還是目前非常流行的標(biāo)準(zhǔn)信號協(xié)議, DMX-512信號協(xié)議雖然還是目前非常流行的標(biāo)準(zhǔn)信號協(xié)議,然而由于它的傳輸信息量少和單向通訊等致命缺點,它己不能滿足現(xiàn)代電視臺及劇場的技術(shù)及業(yè)務(wù)管理對燈光控制系統(tǒng)的要求，因此DMX-512信號協(xié)議必然是一個過渡性的信號協(xié)議。事實上近期在歐洲己出現(xiàn)了符合TCP/TP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)燈具,世界上己有好幾家著名廠商,包括中國的HDL;開始生產(chǎn)符合TCP/TP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺和網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器,由于TCP/TP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信號具有的通用性和高速雙向傳輸?shù)冉^對優(yōu)勢,它將在未來電視臺/劇場的現(xiàn)場控制,技術(shù)管理,運營管理方面扮演最重要的角色,可以預(yù)計在今后幾年內(nèi)TCP/TP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將會取代DMX成為電視臺/劇場燈光控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)信號協(xié)議.筆者相信，未來幾年內(nèi)在電視臺及劇場燈光網(wǎng)絡(luò)布線方案設(shè)計中，，"全網(wǎng)絡(luò)燈光系統(tǒng)布線方案"和"網(wǎng)絡(luò)DMX矩陣燈光方案"將全面取代傳統(tǒng)的DMX燈光系統(tǒng)布線方案，成為主流的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案！