تحليل موجز لعملية تطور نظام إضاءة المسرح الاحترافي

تسمى إضاءة المسرح أيضًا "إضاءة المسرح" أو "الإضاءة" للاختصار. إحدى وسائل النمذجة الفنية المسرحية. استخدام معدات إضاءة المسرح (مثل تركيبات الإضاءة ، والشرائح ، وأنظمة التحكم ، وما إلى ذلك) الصورة الخارجية لأداء المسرح وتوفير تأثيرات الإضاءة اللازمة.

بدأ تطوير معدات إضاءة المسرح الاحترافية بتقدير الأداء من قبل المحاكم والنبلاء الأوروبيين في القرن الخامس عشر ؛ لاحقًا ، مع اختراع الكهرباء ، خضعت لتغيير جديد تمامًا.

1. العالم التناظري من 0 إلى 10 فولت

استخدم التحكم المبكر في الإضاءة من 0 إلى 10 فولت تناظريًا لتمثيل الارتفاع من 0٪ إلى 100٪ ، وتم التعامل مع كل دائرة بواسطة خط إشارة (خط مشترك). كلما زاد عدد الحلقات ، زاد عدد الخطوط ، وكلما زادت مسافة الإرسال ، زادت خطورة مشكلة انخفاض جهد الإشارة.

إن ظهور طريقة التحكم من 0 إلى -10 فولت ، باستخدام الجهد الموجب كأرضية مشتركة ، يحل هذه المشكلة وأيضًا يحل مشكلة تداخل الإشارة.

2. الإرسال المتعدد

مع تطور الفنون المسرحية في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي ، استمر عدد حلقات التحكم في الإضاءة في الزيادة ؛ من عشرة إلى عشرات الحلقات إلى مئات أو حتى مئات الحلقات. بينما يزداد عدد خطوط التحكم التناظرية المستخدمة لمصدر ما ، فهذا يعني أيضًا أن هناك حاجة إلى طريقة اتصال أكثر ملاءمة وبساطة لتحسين المشكلات السابقة.

في الأيام التي تلت ذلك ، أصبحت طريقة الإرسال المتعدد جوهر بنية أنظمة الإضاءة الاحترافية.

تنقسم طرق الإرسال المتعدد بشكل أساسي إلى فئتين - تعدد الإرسال التناظري وتعدد الإرسال الرقمي. في وضع تعدد الإرسال ، تكون بيانات المعلمة الرئيسية هي معدل الإرسال ، والحد الأقصى لعدد الحلقات التي يمكن التحكم فيها ونوع الموصل المستخدم.

فيما يلي قائمة ببروتوكولات تعدد المهام التي ظهرت في الثلاثين عامًا الماضية ، وقد تم التخلص من بعضها منذ فترة طويلة ، وبعضها لا يزال موجودًا ويستخدم بأعداد كبيرة على الأجهزة القديمة ، وما زال بعضها في طور التطوير والتحسين. المهام.

3. بروتوكول DMX-512

سيعرف المحترفون الذين يفهمون الإضاءة هذا البروتوكول ، وهو بروتوكول اتصالات الإضاءة الأكثر استخدامًا اليوم. نشأت من الولايات المتحدة USITT Association بعد أن تم رفع معدل النطاق في CMX192 الخاص بـ Colortran من 153.6 كيلو بت / ثانية إلى 250 كيلو بت / ثانية وتم تغيير 192Ch إلى 512Ch (بنية CMX و DMX هي نفسها تقريبًا).

عندما تم نشره لأول مرة ، كان Mark after Break (MaB) هو 4uS. في الاستخدام اللاحق ، وجد أنه غالبًا ما كانت هناك مشكلات في تحديث الإشارة ، لذلك تم تمديد MaB إلى 8uS وتم تعريفه على أنه إصدار DMX-512 (1990) . يرجع استخدامه على نطاق واسع إلى هيكله البسيط ، والتكلفة المنخفضة ، وسهولة الفهم.وقد أضافت كبرى الشركات المصنعة على التوالي واجهات DMX-512 إلى منتجاتها. من المساهمين الرئيسيين الآخرين في الترويج الناجح لهذه الاتفاقية واستعداد الجميع لاستخدامها التطور السريع لإضاءة الكمبيوتر في العقود القليلة الماضية واستخدامها المكثف في العروض واسعة النطاق.

سيؤدي العدد الكبير من الأشخاص الذين يستخدمونه بشكل طبيعي إلى فهم أعمق له ، وزيادة الوعي بقيود استخدامه وتأثيره على تطوير صناعة أداء الإضاءة بالكامل وتحسينها في المستقبل.

النقاط الأكثر إثارة للجدل هي عدم القدرة على إجراء نقل ثنائي الاتجاه ، ومعدل الإرسال البطيء ، وعدم القدرة على تحميل محتوى بيانات آخر (يوفر DMX فقط بيانات الدائرة والسطوع) ، إلخ. عند رؤية هذا ، يمكن للجميع معرفة نوع البروتوكول الوظيفي الذي نحتاجه غدًا لتحسين بنية التحكم في الإضاءة.

نعم ، يمكن اعتبار شبكة Ethernet الناضجة التي تم استخدامها في صناعة الكمبيوتر بمثابة اتجاه. ليس من الصعب التعامل مع اتصالات شبكة Ethernet بأكملها وصيانتها بوحدة تحكم تعتيم الكمبيوتر مع شريحة معالجة بداخلها.

4. إضاءة إيثرنت

في أوائل التسعينيات من القرن الماضي ، طورت شركة Strand Lighting أول بروتوكول SMX بناءً على محتواها الأصلي (بما في ذلك الإرسال ثنائي الاتجاه والإبلاغ عن الأخطاء وما إلى ذلك)."إيثرنت"نظام شبكة الإضاءة المعمارية ونظام TCP / IP الأساسي - SHOWNET ، وتم تطبيقه في مشروع إعادة بناء مسرح سان فرانسيسكو الكبير بعد الزلزال.

في السنوات العشر الماضية ، كان الترويج لشبكة Ethernet للإضاءة أمرًا صعبًا ، وليس من السهل مطالبة ممارسي الإضاءة بقبول مجموعة من أحدث واجهات الكمبيوتر. إنهم يعتقدون أن التحكم في الإضاءة يحتاج فقط إلى تغييرات في الدائرة والسطوع / القيمة ، وأن البيانات الأخرى مساعدة ؛ وهم يهددون برؤية أن الأداء في العصر بدون هذه البيانات ليس هو نفسه. هذا بيان جيد ، لكن الأوقات تمضي قدمًا.توفر مزايا كمية كبيرة من توفير البيانات والأنظمة المتوازية والنسخ الاحتياطي الكامل للتتبع وطرق التحكم ذات الأولوية المتعددة ومشاركة الموارد عملاً مريحًا للغاية في إنتاج البرامج المعقدة والكبيرة على نطاق واسع.

في الأيام القادمة ، أطلق المصنعون الآخرون أنظمة شبكاتهم واحدة تلو الأخرى ، معظمهم بها"إيثرنت"البنية الأساسية ومنصة TCP / IP الأساسية ، مثل ETC2NET و COMPUNET و ARTNET وما إلى ذلك.

في أنظمة العديد من الشركات ، بغض النظر عن النظام الأساسي أو الوظيفة ، هناك حاجة إلى مربع فك تشفير الشبكة في نهاية النظام لاستعادة قيمة تغيير الحلقة في كبل الشبكة إلى تنسيق DMX وإخراجها. نظرًا لأن المصابيح الحالية والسيليكون الخافت لا يقبلان سوى بروتوكولات تعدد الإرسال الرقمية أو التناظرية مثل DMX-512 ، فإن مزايا شبكة الإضاءة لم يتم تفعيلها حقًا.

علاوة على ذلك ، فإن بروتوكول الاتصال لشبكة Ethernet في النظام ليس موحدًا ، ويستخدم كل مصنع رمز بروتوكول خاص به ، بحيث لا يمكن توصيل منتجات شبكة الإضاءة من مختلف العلامات التجارية ببعضها البعض. عند الحديث عن هذا ، يتطلع الجميع إلى ظهور بروتوكول اتصالات شبكة معياري وموحد.

5. إيثرنت الإضاءة البديلة

لقد وصل تطوير أنظمة الإضاءة الاحترافية إلى عصر الإنترنت اليوم ، وسيهيمن عليه في المستقبل معيار ACN. ومع ذلك ، إذا لم يتم تصميم بعض وحدات التحكم لدعم الإنترنت ، فماذا سيحدث؟ وما هو الممكن طريقة لتحقيق الإنترنت ، وظيفتها ، تعتمد الإجابة على كيفية تحويل ArtNet.

بعد أن تقوم وحدة التحكم بإخراج إشارة DMX-512 ، يقوم محول DMX-to-ArtNet الذي طورته شركة British Artistic License Company بتحويل الإشارة إلى إشارة شبكة TCP / IP. ثم يتم توزيعها على مناطق مختلفة من خلال طرق معالجة الشبكة العامة ، وأخيراً يتم تحويل الإشارة من ArtNet إلى DMX بواسطة محول للمصابيح أو السيليكون الخافت.

تحتوي إشارة الشبكة المزعومة فقط على بيانات دائرة الإضاءة والسطوع (المحولة من DMX) ، ولا يمكن تعريفها إلا على أنها متغير من نظام DMX التقليدي على الأكثر ؛ لا يمكن ترقيتها مباشرة إلى مواصفات CAN في المستقبل (يجب أن تحل محل يعتم وحدة التحكم وإلغاء كل محول DMX-ArtNet -DMX).

إذا كان هذا يعتبر حلاً انتقاليًا ، فلا يزال من المستحسن. ولكن إذا كنت تريد التفكير في ترقية النظام ودعمه على المدى الطويل ، فإن بنية النظام هذه لديها مجال للتفاوض.

6. بروتوكول ACN

في عام 1996 ، أدركت جمعية خدمات وتكنولوجيا الترفيه الأمريكية (ESTA) التغييرات والاحتياجات الخاصة بالاتفاقية المشتركة المستقبلية (كان الأكثر استخدامًا في ذلك الوقت هو DMX-512) ، استنادًا إلى SMX و ShowNet من Strand Lighting منتج شبكة الإضاءة).

في نوفمبر 2003 ، سيعرض معرض LDI الذي أقيم في الولايات المتحدة في قاعة المعارض ESTA مجموعة من أنظمة شبكات الإضاءة التي تعمل مع ACN. هيكلها هو أن وحدة التحكم الخافتة في Strand Lighting متصلة بالسيليكون المعتم من ETC وأضواء Martin المتحركة ومحول ACN / DMX-512 الخاص باتصال Pathway. الغرض من هذا التجميع ليس فقط إظهار أن معيار ACN قد تم تطويره بنجاح (تم نشره في نهاية عام 2003) ، ولكن أيضًا للسماح للأشخاص بتجربة ذلك اليوم الذي يمكن فيه توصيل أجهزة الشبكة المختلفة ببعضها البعض.

7. المنافسة بين ACN و DMX-512A

على أي حال ، يعتبر الإرسال في اتجاهين مطلبًا حتميًا ، فالأجهزة التي يتم التحكم فيها مثل مصابيح الكمبيوتر والسيليكون الخافت لم تعد صامتة ، كما أن لها الحق في التحدث والحصول على ما تقوله. هذه هي إشارة العودة ، ويجب إعادة المعلومات المفيدة إلى وحدة التحكم المعتم. DMX-512 (1990) دخل البروتوكول الذي نعرفه بعيد ميلاده العاشر (2000) وتطلب مزيدًا من التطوير بسبب القيود المفروضة على استخدامه.

بدأت خطة تحديث البروتوكول المسماة مبدئيًا DMX-512 (2000) على الفور (أعيدت تسميتها لاحقًا DMX-512A).

المهمة الأولى هي إضافة إرسال ثنائي الاتجاه ولكن أيضًا يتوافق مع النظام القديم ، وبالتالي يتم الاحتفاظ بمعدل الإرسال عند 250 كيلو بت / ثانية. تتمثل طريقة الإرسال ثنائية الاتجاه في استخدام الدبابيس الرابعة والخامسة من الدبابيس الخمسة الأصلية كإشارة عودة ، أو يتم استخدام الدبابيس الأصلية الثانية والثالثة أيضًا كإشارة عودة ، أي أن إشارات الإرسال والإرجاع كلاهما تعمل في الدبابيس الثانية والثالثة ، ويتم تشغيل StartCode وتبديله.

بالإضافة إلى ذلك ، أضف رموز الأسماء لكل مصنع إلى Start Code ، بحيث تعرف وحدة التحكم في التعتيم العلامة التجارية للجهاز الذي يتم التحكم فيه. نظرًا لأنه مطلوب أن يكون متوافقًا مع نظام DMX-512 القديم ، فلا يمكن تحسين السرعة.

على العكس من ذلك ، يمكن تمديد وتطوير تجربة ACN بشكل لا نهائي.

في المستقبل ، سيكون تنسيق ACN مصحوبًا بلغة DDL. سيرسل تنسيق اللغة هذا المعلومات مثل الطبيعة والخصائص والعلامة التجارية والطراز وإصدار البرنامج وخصائص المعدات المنقولة بواسطة ACN إلى وحدة التحكم في التعتيم وتقترح طريقة الاتصال. يمكن مراقبة جميع الأجهزة المتصلة بالشبكة والتحكم فيها من وحدة التحكم.