تحلیل مختصری از روند تکامل سیستم نورپردازی صحنه حرفه ای

به نورپردازی صحنه "نورپردازی صحنه" یا به اختصار "نورپردازی" نیز گفته می شود. یکی از ابزارهای مدلسازی هنر صحنه. با استفاده از تجهیزات نورپردازی صحنه (مانند وسایل روشنایی، سرسره ها، سیستم های کنترلی و ...) تصویر خارجی از اجرای صحنه و ارائه افکت های نوری لازم.

توسعه تجهیزات نورپردازی حرفه ای صحنه با قدردانی از اجراهای دربار و اشراف اروپایی در قرن پانزدهم آغاز شد؛ بعدها با اختراع الکتریسیته دستخوش تغییرات کاملاً جدیدی شد.

1. دنیای آنالوگ 0 تا 10 ولت

کنترل روشنایی اولیه از 0 تا 10 ولت آنالوگ برای نشان دادن ارتفاع از 0٪ تا 100٪ استفاده می کرد و هر مدار توسط یک خط سیگنال (خط مشترک) اداره می شد. هرچه تعداد حلقه‌ها بیشتر باشد، خطوط بیشتر می‌شود و هر چه فاصله انتقال بیشتر باشد، مشکل افت ولتاژ سیگنال جدی‌تر خواهد بود.

ظهور روش کنترل 0 تا 10- ولت با استفاده از ولتاژ مثبت به عنوان زمینه مشترک، این مشکل را حل کرده و مشکل تداخل سیگنال را نیز حل می کند.

2. انتقال چندگانه

با توسعه هنرهای نمایشی در دهه‌های 1950 و 1960، تعداد حلقه‌های کنترل روشنایی همچنان در حال افزایش است؛ از ده تا ده‌ها حلقه به صدها یا حتی صدها حلقه. در حالی که تعداد خطوط کنترل آنالوگ استفاده شده برای یک منبع افزایش می یابد، به این معنی است که برای بهبود مشکلات قبلی به روش اتصال راحت تر و ساده تری نیاز است.

در روزهای بعد، روش انتقال چندگانه به هسته اصلی معماری سیستم روشنایی حرفه ای تبدیل شد.

روش های انتقال چندگانه عمدتاً به دو دسته تقسیم می شوند - مالتی پلکس آنالوگ و مالتی پلکس دیجیتال. در حالت مالتی پلکس، داده‌های پارامتر اصلی عبارتند از نرخ انتقال، حداکثر تعداد حلقه‌های قابل کنترل و نوع اتصال مورد استفاده.

در زیر لیستی از پروتکل های چندوظیفه ای که در 30 سال گذشته ظاهر شده اند آورده شده است. برخی از آنها مدت هاست حذف شده اند، برخی از آنها هنوز وجود دارند و به تعداد زیادی در ماشین های قدیمی استفاده می شوند، و برخی از آنها هنوز در حال توسعه و بهبود خود هستند. کارکرد.

3. پروتکل DMX-512

حرفه ای هایی که نور را درک می کنند، این پروتکل را می شناسند، که امروزه پرکاربردترین پروتکل ارتباطی نورپردازی است. پس از اینکه نرخ باند در CMX192 Colortran از 153.6Kbit/s به 250Kbit/s افزایش یافت و 192Ch به 512Ch تغییر یافت (ساختار CMX و DMX تقریباً یکسان است) از انجمن USITT ایالات متحده نشات گرفت.

هنگامی که برای اولین بار منتشر شد، Mark After Break (MaB) 4uS بود.در استفاده بعدی، مشخص شد که اغلب مشکلات به‌روزرسانی سیگنال وجود دارد، بنابراین MaB به 8uS گسترش یافت و به عنوان نسخه DMX-512 (1990) تعریف شد. . کاربرد گسترده آن به دلیل ساختار ساده، هزینه کم و درک آسان آن است.سازندگان بزرگ به طور متوالی رابط های DMX-512 را به محصولات خود اضافه کرده اند. یکی دیگر از عوامل مهم در ترویج موفقیت آمیز این قرارداد و تمایل همگان به استفاده از آن، توسعه سریع نورپردازی رایانه در چند دهه گذشته و استفاده گسترده از آن در اجراهای بزرگ است.

تعداد زیادی از افرادی که از آن استفاده می کنند طبیعتاً به درک عمیق تر از آن و آگاهی بیشتر از محدودیت های استفاده و تأثیر آن بر توسعه و بهبود کل صنعت عملکرد روشنایی در آینده منجر می شود.

موارد بحث برانگیزتر، ناتوانی در انجام انتقال دو طرفه، سرعت انتقال آهسته و ناتوانی در بارگذاری سایر محتوای داده ها (DMX فقط داده های مدار و روشنایی را ارائه می دهد) و غیره است. با دیدن این، همه به وضوح می توانند بدانند که فردا به چه نوع پروتکل کاربردی برای بهبود معماری کنترل روشنایی نیاز داریم.

بله، شبکه اترنت بالغی که در صنعت کامپیوتر استفاده شده است را می توان به عنوان یک جهت در نظر گرفت. کنترل و حفظ ارتباط کل شبکه اترنت با یک کنسول کم نور کامپیوتر با یک تراشه پردازشی در داخل دشوار نیست.

4. روشنایی اترنت

در اوایل دهه 1990، Strand Lighting اولین پروتکل SMX را بر اساس محتوای اصلی آنها (از جمله انتقال دو طرفه، گزارش خطا و غیره) توسعه داد."شبکه محلی کابلی"معماری و سیستم شبکه روشنایی پلت فرم TCP/IP - SHOWNET، و در پروژه بازسازی تئاتر بزرگ سانفرانسیسکو پس از زلزله اعمال شد.

در ده سال گذشته، ارتقاء شبکه اترنت روشنایی دشوار بوده است و به راحتی نمی توان از متخصصان نور درخواست کرد که مجموعه ای از جدیدترین رابط رایانه را بپذیرند. آنها فکر می کنند که کنترل روشنایی فقط به تغییرات مدار و روشنایی/مقدار نیاز دارد و سایر داده ها کمکی هستند؛ و تهدید می کنند که عملکرد در دوره بدون این داده ها یکسان نیست. این بیانیه خوبی است، اما زمان رو به جلو است. مزایای ارائه حجم زیادی از داده ها، پلتفرم های موازی، پشتیبان گیری کامل ردیابی، روش های کنترل اولویت های متعدد و به اشتراک گذاری منابع، کار بسیار راحت را در تولید برنامه های پیچیده و بزرگ فراهم می کند. اجرا در مقیاس.

در روزهای آینده، تولیدکنندگان دیگر سیستم‌های شبکه خود را یکی پس از دیگری راه‌اندازی کردند، اکثر آنها با این کار"شبکه محلی کابلی"معماری و پلت فرم TCP/IP به عنوان هسته، مانند ETC2NET، COMPUNET، ARTNET و غیره.

در سیستم های بسیاری از شرکت ها، صرف نظر از اینکه پلتفرم یا عملکرد مشابه باشد، یک جعبه رمزگشایی شبکه در انتهای سیستم مورد نیاز است تا مقدار تغییر حلقه در کابل شبکه را به فرمت DMX بازگرداند و از آن خروجی بگیرد. از آنجایی که لامپ های فعلی و سیلیکون کم نور فقط پروتکل های مالتی پلکس دیجیتال یا آنالوگ مانند DMX-512 را می پذیرند، مزایای شبکه روشنایی واقعاً مورد استفاده قرار نگرفته است.

علاوه بر این، پروتکل ارتباطی شبکه اترنت در سیستم یکپارچه نیست و هر سازنده از کد پروتکل خود استفاده می کند، به طوری که محصولات شبکه روشنایی برندهای مختلف نمی توانند به یکدیگر متصل شوند. با صحبت از این، همه مشتاقانه منتظر ظهور یک پروتکل ارتباطی شبکه استاندارد و یکپارچه هستند.

5. اترنت روشنایی جایگزین

توسعه سیستم های نورپردازی حرفه ای امروزه به عصر اینترنت رسیده است و در آینده تحت سلطه استاندارد ACN قرار خواهد گرفت اما اگر برخی از کنسول ها برای پشتیبانی از اینترنت طراحی نشوند چه اتفاقی می افتد؟و چه امکانی وجود دارد. راه برای دستیابی به اینترنت کارکرد پاسخ بستگی به نحوه تبدیل ArtNet دارد.

پس از خروجی کنسول سیگنال DMX-512، مبدل DMX-to-ArtNet که توسط شرکت British Artistic License ساخته شده است، سیگنال را به سیگنال شبکه TCP/IP تبدیل می کند. سپس از طریق روش های پردازش عمومی شبکه در مناطق مختلف توزیع می شود و در نهایت سیگنال توسط مبدل لامپ یا سیلیکون کم نور از ArtNet به DMX تبدیل می شود.

سیگنال شبکه فقط مدار روشنایی و روشنایی دارد (تبدیل شده از DMX)، و حداکثر می تواند به عنوان یک نوع سیستم سنتی DMX تعریف شود؛ نمی توان آن را مستقیماً به مشخصات CAN در آینده ارتقا داد (باید جایگزین کم نور کردن کنسول و لغو تمام مبدل DMX-ArtNet -DMX).

اگر این به عنوان یک راه حل انتقالی در نظر گرفته شود، باز هم توصیه می شود. اما اگر می‌خواهید ارتقا و پشتیبانی بلندمدت سیستم را در نظر بگیرید، این ساختار سیستم فضایی برای مذاکره دارد.

6. پروتکل ACN

در سال 1996، ESTA آمریکا (انجمن خدمات سرگرمی و فناوری) به تغییرات و نیازهای قرارداد مشترک آینده (متداول ترین مورد استفاده در آن زمان DMX-512) بر اساس SMX و ShowNet Strand Lighting (در بازار اولین) پی برد. محصول شبکه روشنایی).

در نوامبر 2003، نمایشگاه LDI که در ایالات متحده در سالن نمایشگاه ESTA برگزار شد، گروهی از سیستم های شبکه روشنایی که با ACN کار می کنند را به نمایش می گذارد. ساختار آن به این صورت است که کنسول کم نور Strand Lighting با سیلیکون کم نور ETC، چراغ های متحرک مارتین و ترانسکودر ACN/DMX-512 اتصال Pathway متصل است. هدف از این تلفیق نه تنها نشان دادن این است که استاندارد ACN با موفقیت توسعه یافته است (منتشر شده در پایان سال 2003)، بلکه به مردم اجازه می دهد تجربه کنند که روزی فرا رسیده است که دستگاه های مختلف شبکه می توانند به یکدیگر متصل شوند.

7. رقابت بین ACN و DMX-512A

در هر صورت انتقال دو طرفه یک الزام اجتناب ناپذیر است، وسایل کنترل شده مانند لامپ های کامپیوتر و سیلیکون کم نور دیگر ساکت نیستند، آنها هم حق دارند صحبت کنند و حرفی برای گفتن داشته باشند. این سیگنال بازگشت است و اطلاعات مفید باید به کنسول کم نور بازگردانده شود. DMX-512 (1990) پروتکلی که با آن آشنا هستیم وارد دهمین سالگرد تولد خود (2000) شد و به دلیل محدودیت در استفاده از آن نیاز به توسعه بیشتر داشت.

طرح به روز رسانی پروتکل به طور آزمایشی با نام DMX-512 (2000) بلافاصله شروع شد (بعداً به DMX-512A تغییر نام داد).

اولین کار اضافه کردن انتقال دو طرفه است، اما همچنین با سیستم قدیمی سازگار است، بنابراین نرخ انتقال در 250 کیلوبیت بر ثانیه نگه داشته می شود. روش انتقال دو طرفه به این صورت است که از پایه های 4 و 5 از 5 پایه اصلی به عنوان سیگنال برگشت استفاده می شود و یا از پایه های 2 و 3 اصلی نیز به عنوان سیگنال برگشت استفاده می شود، یعنی سیگنال های انتقال و بازگشت هر دو هستند. در پین های 2 و 3 کار می کند و StartCode کار می کند و سوئیچ می شود.

علاوه بر این، کدهای نام هر سازنده را به Start Code اضافه کنید تا کنسول کم نور از مارک دستگاه کنترل شده مطلع شود. از آنجایی که لازم است با سیستم قدیمی DMX-512 سازگار باشد، سرعت را نمی توان بهبود بخشید.

در مقابل، تجربه در ACN را می توان بی نهایت گسترش داد و توسعه داد.

در آینده فرمت ACN با زبان DDL همراه خواهد شد.این فرمت زبان اطلاعاتی از قبیل ماهیت، مشخصات، برند، مدل، نسخه نرم افزار و ویژگی های تجهیزات منتقل شده توسط ACN را به کنسول dimming ارسال می کند و پیشنهاد می کند روش اتصال . . تمامی دستگاه های متصل به شبکه را می توان از روی کنسول مشاهده و کنترل کرد.