การวิเคราะห์โดยสังเขปของกระบวนการวิวัฒนาการของระบบไฟเวทีระดับมืออาชีพ

ไฟเวทีเรียกอีกอย่างว่า "ไฟเวที" หรือเรียกสั้นๆ ว่า "ไฟส่องสว่าง" หนึ่งในวิธีการสร้างแบบจำลองศิลปะบนเวที การใช้อุปกรณ์ให้แสงสว่างบนเวที (เช่น โคมไฟ สไลด์ ระบบควบคุม ฯลฯ) ภาพภายนอกของการแสดงบนเวทีและให้เอฟเฟกต์แสงที่จำเป็น

การพัฒนาอุปกรณ์ให้แสงสว่างบนเวทีระดับมืออาชีพเริ่มต้นขึ้นด้วยความชื่นชมในการแสดงของราชสำนักและขุนนางยุโรปในศตวรรษที่ 15 ต่อมาด้วยการประดิษฐ์ไฟฟ้าก็ได้รับการเปลี่ยนแปลงใหม่ทั้งหมด

1. โลกอะนาล็อกของ 0 ถึง 10 โวลต์

การควบคุมไฟในยุคแรกเริ่มใช้อะนาล็อก 0 ถึง 10 โวลต์เพื่อแสดงความสูงตั้งแต่ 0% ถึง 100% และแต่ละวงจรได้รับการจัดการโดยสายสัญญาณ (สายทั่วไป) ยิ่งลูปมากหมายถึงยิ่งมีสายมาก และยิ่งระยะการส่งไกลขึ้น ปัญหาแรงดันสัญญาณตกก็จะรุนแรงมากขึ้น

การเกิดขึ้นของวิธีการควบคุม 0 ถึง -10V โดยใช้แรงดันบวกเป็นกราวด์ทั่วไป ช่วยแก้ปัญหานี้และแก้ปัญหาการรบกวนของสัญญาณด้วย

2. การส่งแบบมัลติเพล็กซ์

ด้วยการพัฒนาของศิลปะการแสดงในทศวรรษที่ 1950 และ 1960 จำนวนลูปควบคุมแสงได้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จากสิบถึงหลายสิบลูปเป็นหลายร้อยหรือแม้แต่หลายร้อยลูป แม้ว่าจำนวนสายควบคุมแบบอะนาล็อกที่ใช้สำหรับแหล่งที่มาจะเพิ่มขึ้น แต่ก็หมายความว่าจำเป็นต้องมีวิธีการเชื่อมต่อที่สะดวกและง่ายกว่าเพื่อปรับปรุงปัญหาก่อนหน้านี้

ในวันต่อมา วิธีการส่งสัญญาณแบบมัลติเพล็กซ์กลายเป็นแกนหลักของสถาปัตยกรรมระบบไฟส่องสว่างระดับมืออาชีพ

วิธีการส่งสัญญาณมัลติเพล็กซ์ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท - มัลติเพล็กซ์แบบอะนาล็อกและมัลติเพล็กซ์แบบดิจิทัล ในโหมดมัลติเพล็กซ์ ข้อมูลพารามิเตอร์หลักคืออัตราการส่งข้อมูล จำนวนลูปที่ควบคุมได้สูงสุด และประเภทของตัวเชื่อมต่อที่ใช้

ต่อไปนี้เป็นรายการโปรโตคอลมัลติทาสกิ้งที่ปรากฏในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา บางส่วนถูกยกเลิกไปนานแล้ว บางส่วนยังคงอยู่และใช้เป็นจำนวนมากในเครื่องสมัยเก่า และบางส่วนยังคงพัฒนาและปรับปรุง ฟังก์ชั่น.

3. โปรโตคอล DMX-512

ผู้เชี่ยวชาญที่เข้าใจระบบแสงสว่างจะรู้จักโปรโตคอลนี้ ซึ่งเป็นโปรโตคอลการสื่อสารระบบแสงสว่างที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน มีต้นกำเนิดมาจากสมาคม USITT ของสหรัฐอเมริกา หลังจากที่ Band rate ใน CMX192 ของ Colortran เพิ่มขึ้นจาก 153.6Kbit/s เป็น 250Kbit/s และ 192Ch เปลี่ยนเป็น 512Ch (โครงสร้างของ CMX และ DMX เหมือนกันโดยประมาณ)

เมื่อเผยแพร่ครั้งแรก Mark after Break (MaB) คือ 4uS ในการใช้งานต่อมาพบว่ามักมีปัญหาในการรีเฟรชสัญญาณ ดังนั้น MaB จึงขยายเป็น 8uS และกำหนดเป็นรุ่น DMX-512 (1990) . ใช้งานได้หลากหลายเนื่องจากโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และเข้าใจง่าย ผู้ผลิตรายใหญ่ได้เพิ่มอินเทอร์เฟซ DMX-512 ลงในผลิตภัณฑ์ของตนอย่างต่อเนื่อง ผู้สนับสนุนหลักอีกรายในการส่งเสริมข้อตกลงนี้ให้ประสบความสำเร็จและทุกคนเต็มใจที่จะใช้ข้อตกลงนี้คือการพัฒนาอย่างรวดเร็วของแสงคอมพิวเตอร์ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาและการใช้งานอย่างกว้างขวางในการแสดงขนาดใหญ่

ผู้คนจำนวนมากที่ใช้มันย่อมนำไปสู่ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น และตระหนักมากขึ้นเกี่ยวกับข้อจำกัดการใช้งานและผลกระทบต่อการพัฒนาและปรับปรุงอุตสาหกรรมประสิทธิภาพแสงสว่างทั้งหมดในอนาคต

ประเด็นที่เป็นที่ถกเถียงกันมากขึ้นคือการไม่สามารถทำการส่งข้อมูลแบบสองทาง อัตราการส่งข้อมูลที่ช้า และการไม่สามารถโหลดเนื้อหาข้อมูลอื่น ๆ (DMX ให้ข้อมูลวงจรและความสว่างเท่านั้น) เป็นต้น เมื่อเห็นสิ่งนี้ ทุกคนสามารถรู้ได้อย่างชัดเจนว่าพรุ่งนี้เราต้องการโปรโตคอลการทำงานประเภทใดเพื่อปรับปรุงสถาปัตยกรรมการควบคุมแสง

ใช่ เครือข่ายอีเทอร์เน็ตที่สมบูรณ์ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์สามารถถือเป็นทิศทางได้ การจัดการและบำรุงรักษาการสื่อสารของเครือข่ายอีเธอร์เน็ตทั้งหมดไม่ใช่เรื่องยากด้วยคอนโซลลดแสงคอมพิวเตอร์ที่มีชิปประมวลผลอยู่ภายใน

4. อีเธอร์เน็ตแสงสว่าง

ประมาณต้นทศวรรษ 1990 Strand Lighting ได้พัฒนาโปรโตคอล SMX ตัวแรกตามเนื้อหาต้นฉบับ (รวมถึงการส่งข้อมูลแบบสองทิศทาง การรายงานข้อผิดพลาด ฯลฯ)"อีเธอร์เน็ต"สถาปัตยกรรมและระบบเครือข่ายแสงสว่างแพลตฟอร์ม TCP/IP - SHOWNET และนำไปใช้ในโครงการบูรณะโรงละคร San Francisco Grand Theatre หลังเกิดแผ่นดินไหว

ในช่วงสิบปีที่ผ่านมา การส่งเสริมเครือข่ายอีเทอร์เน็ตระบบแสงสว่างเป็นเรื่องยาก และไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะขอให้ผู้ประกอบวิชาชีพด้านระบบแสงสว่างยอมรับชุดอินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์ล่าสุด พวกเขาคิดว่าการควบคุมไฟส่องสว่างต้องการเพียงวงจรและการเปลี่ยนแปลงความสว่าง/ค่าและข้อมูลอื่นๆ เป็นตัวช่วย และพวกเขาขู่ว่าประสิทธิภาพในยุคที่ไม่มีข้อมูลเหล่านี้จะไม่เหมือนเดิม นี่เป็นข้อความที่ดี แต่เวลากำลังก้าวไปข้างหน้า ข้อได้เปรียบของการจัดเตรียมข้อมูลจำนวนมาก, แพลตฟอร์มแบบขนาน, การสำรองข้อมูลการติดตามเต็มรูปแบบ, วิธีการควบคุมลำดับความสำคัญที่หลากหลาย และการแบ่งปันทรัพยากร ทำให้การทำงานสะดวกมากในการผลิตโปรแกรมที่ซับซ้อนและขนาดใหญ่ การแสดงสเกล แพลตฟอร์ม

ในอีกไม่กี่วันข้างหน้า ผู้ผลิตรายอื่นเปิดตัวระบบเครือข่ายของตนทีละราย ซึ่งส่วนใหญ่มาพร้อมกับ"อีเธอร์เน็ต"สถาปัตยกรรมและแพลตฟอร์ม TCP/IP เป็นหลัก เช่น ETC2NET, COMPUNET, ARTNET เป็นต้น

ในระบบของหลายๆ บริษัท ไม่ว่าแพลตฟอร์มหรือฟังก์ชันจะคล้ายกันก็ตาม จำเป็นต้องมีกล่องถอดรหัสเครือข่ายที่ส่วนท้ายของระบบเพื่อคืนค่าการเปลี่ยนแปลงลูปในสายเคเบิลเครือข่ายเป็นรูปแบบ DMX และส่งออกไป เนื่องจากหลอดไฟและซิลิกอนลดแสงในปัจจุบันยอมรับเฉพาะโปรโตคอลมัลติเพล็กซ์แบบดิจิทัลหรือแบบอะนาล็อก เช่น DMX-512 ข้อดีของเครือข่ายไฟส่องสว่างจึงยังไม่ถูกนำมาใช้จริง

นอกจากนี้ โปรโตคอลการสื่อสารของเครือข่ายอีเธอร์เน็ตในระบบไม่ได้รวมเป็นหนึ่งเดียว และผู้ผลิตแต่ละรายใช้รหัสโปรโตคอลของตนเอง ดังนั้นผลิตภัณฑ์เครือข่ายแสงสว่างของแบรนด์ต่างๆ จึงไม่สามารถเชื่อมต่อถึงกันได้ เมื่อพูดถึงสิ่งนี้ ทุกคนต่างรอคอยที่จะเกิดโปรโตคอลการสื่อสารเครือข่ายที่เป็นมาตรฐานและเป็นหนึ่งเดียว

5. อีเธอร์เน็ตแสงสว่างทางเลือก

การพัฒนาระบบไฟส่องสว่างระดับมืออาชีพมาถึงยุคของอินเทอร์เน็ตแล้วในปัจจุบัน และในอนาคต จะถูกครอบงำด้วยมาตรฐาน ACN อย่างไรก็ตาม หากคอนโซลบางตัวไม่ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับอินเทอร์เน็ต จะเกิดอะไรขึ้น และอะไรที่เป็นไปได้ วิธีเข้าถึงอินเทอร์เน็ต ฟังก์ชันการทำงาน คำตอบขึ้นอยู่กับวิธีที่ ArtNet แปลง

หลังจากที่คอนโซลส่งสัญญาณ DMX-512 ออกมา ตัวแปลง DMX-to-ArtNet ที่พัฒนาโดย British Artistic License Company จะแปลงสัญญาณเป็นสัญญาณเครือข่าย TCP/IP จากนั้นจะกระจายไปยังภูมิภาคต่างๆ ด้วยวิธีการประมวลผลเครือข่ายทั่วไป และสุดท้ายสัญญาณจะถูกแปลงจาก ArtNet เป็น DMX โดยตัวแปลงสำหรับหลอดไฟหรือซิลิกอนลดแสง

สัญญาณเครือข่ายที่เรียกว่ามีเพียงข้อมูลวงจรแสงสว่างและข้อมูลความสว่าง (แปลงจาก DMX) และสามารถกำหนดเป็นตัวแปรของระบบ DMX ดั้งเดิมได้มากที่สุดเท่านั้น ไม่สามารถอัปเกรดเป็นข้อกำหนด CAN ได้โดยตรงในอนาคต (ต้องแทนที่ ลดแสงคอนโซลและยกเลิกตัวแปลง DMX-ArtNet -DMX ทั้งหมด)

หากพิจารณาว่าเป็นวิธีแก้ปัญหาในช่วงเปลี่ยนผ่าน ก็ยังแนะนำให้ทำ แต่ถ้าคุณต้องการพิจารณาถึงการอัปเกรดและการสนับสนุนระบบในระยะยาว โครงสร้างระบบนี้มีช่องว่างสำหรับการเจรจาต่อรอง

6. โปรโตคอล ACN

ในปี 1996 American ESTA (สมาคมบริการความบันเทิงและเทคโนโลยี) ได้ตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงและความต้องการของข้อตกลงร่วมกันในอนาคต (ข้อตกลงที่ใช้บ่อยที่สุดในเวลานั้นคือ DMX-512) โดยอ้างอิงจาก SMX และ ShowNet ของ Strand Lighting (ในตลาดแรกสุด ผลิตภัณฑ์เครือข่ายแสงสว่าง)

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2546 นิทรรศการ LDI ซึ่งจัดขึ้นในสหรัฐอเมริกาในห้องโถงนิทรรศการของ ESTA จะจัดแสดงกลุ่มของระบบเครือข่ายแสงสว่างที่ทำงานร่วมกับ ACN โครงสร้างคือคอนโซลลดแสงของ Strand Lighting เชื่อมต่อกับซิลิกอนลดแสงของ ETC ไฟเคลื่อนที่ของ Martin และตัวแปลงรหัส ACN/DMX-512 ของการเชื่อมต่อ Pathway จุดประสงค์ของการจัดระเบียบนี้ไม่เพียงเพื่อแสดงให้เห็นว่ามาตรฐาน ACN ได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จ (เผยแพร่เมื่อปลายปี 2546) แต่ยังเพื่อให้ผู้คนได้สัมผัสกับวันที่อุปกรณ์เครือข่ายต่างๆ สามารถเชื่อมต่อกันได้มาถึงแล้ว

7. การแข่งขันระหว่าง ACN และ DMX-512A

ไม่ว่าในกรณีใด การส่งข้อมูลสองทางเป็นข้อกำหนดที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ อุปกรณ์ควบคุม เช่น หลอดไฟคอมพิวเตอร์และซิลิกอนลดแสงจะไม่เงียบอีกต่อไป อุปกรณ์เหล่านี้ยังมีสิทธิ์ที่จะพูดและมีอะไรจะพูดอีกด้วย นี่คือสัญญาณย้อนกลับ และข้อมูลที่เป็นประโยชน์ควรถูกส่งกลับไปยังคอนโซลการหรี่แสง DMX-512 (1990) โปรโตคอลที่เราคุ้นเคยได้เข้าสู่วันเกิดปีที่ 10 (พ.ศ. 2543) และต้องมีการพัฒนาเพิ่มเติมเนื่องจากข้อจำกัดในการใช้งาน

แผนการอัพเดตโปรโตคอลที่มีชื่อว่า DMX-512 (2000) เริ่มต้นทันที (ภายหลังเปลี่ยนชื่อเป็น DMX-512A)

ภารกิจแรกคือเพิ่มการส่งข้อมูลแบบสองทาง แต่ยังเข้ากันได้กับระบบเก่า ดังนั้นอัตราการส่งข้อมูลจึงอยู่ที่ 250Kbit/S วิธีการส่งแบบสองทางคือพินที่ 4 และ 5 ของพิน 5 ดั้งเดิมใช้เป็นสัญญาณย้อนกลับหรือพินที่ 2 และ 3 ดั้งเดิมใช้เป็นสัญญาณส่งคืนนั่นคือสัญญาณส่งและส่งคืนมีทั้ง ทำงานในพินที่ 2 และ 3 และ StartCode จะทำงานและสลับ

นอกจากนี้ ให้เพิ่มรหัสชื่อของผู้ผลิตแต่ละรายในรหัสเริ่มต้น เพื่อให้คอนโซลการหรี่แสงทราบยี่ห้อของอุปกรณ์ที่กำลังควบคุม เนื่องจากจำเป็นต้องเข้ากันได้กับระบบ DMX-512 เก่า จึงไม่สามารถปรับปรุงความเร็วได้

ในทางตรงกันข้าม ประสบการณ์บน ACN สามารถต่อยอดและพัฒนาได้ไม่รู้จบ

ในอนาคต รูปแบบ ACN จะมาพร้อมกับภาษา DDL รูปแบบภาษานี้จะส่งข้อมูล เช่น ธรรมชาติ คุณลักษณะ ยี่ห้อ รุ่น รุ่น ซอฟต์แวร์ และคุณสมบัติของอุปกรณ์ที่ถ่ายโอนโดย ACN ไปยังคอนโซลการหรี่แสง วิธีการเชื่อมต่อ . . อุปกรณ์ทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายสามารถสังเกตและควบคุมได้จากคอนโซล