Phân tích ngắn gọn quá trình phát triển của hệ thống ánh sáng sân khấu chuyên nghiệp

Ánh sáng sân khấu còn được gọi là "ánh sáng sân khấu", hay gọi tắt là "ánh sáng". Một trong những phương tiện của mô hình nghệ thuật sân khấu. Sử dụng các thiết bị ánh sáng sân khấu (như máng đèn, slide, hệ thống điều khiển,…) Hình ảnh bên ngoài của sân khấu biểu diễn và cung cấp các hiệu ứng ánh sáng cần thiết.

Sự phát triển của thiết bị chiếu sáng sân khấu chuyên nghiệp bắt đầu với sự đánh giá cao các buổi biểu diễn của các tòa án và quý tộc châu Âu vào thế kỷ 15; sau đó, với việc phát minh ra điện, nó đã trải qua một sự thay đổi hoàn toàn mới.

1. Thế giới tương tự từ 0 đến 10 vôn

Điều khiển ánh sáng ban đầu sử dụng tín hiệu tương tự 0 đến 10 volt để biểu thị độ cao từ 0% đến 100% và mỗi mạch được xử lý bằng một đường tín hiệu (đường chung). Càng nhiều vòng có nghĩa là càng nhiều đường dây và khoảng cách truyền càng xa thì vấn đề sụt áp tín hiệu sẽ càng nghiêm trọng.

Sự xuất hiện của phương pháp điều khiển 0 đến -10V, sử dụng điện áp dương làm điểm chung, giải quyết vấn đề này và cũng giải quyết vấn đề nhiễu tín hiệu.

2. Truyền dẫn ghép kênh

Với sự phát triển của nghệ thuật biểu diễn trong những năm 1950 và 1960, số vòng điều khiển ánh sáng tiếp tục tăng lên; từ mười đến hàng chục vòng cho đến hàng trăm hoặc thậm chí hàng trăm vòng. Trong khi số lượng các đường điều khiển tương tự được sử dụng cho một nguồn tăng lên, điều đó cũng có nghĩa là cần phải có một phương thức kết nối đơn giản và thuận tiện hơn để cải thiện các vấn đề trước đây.

Trong những ngày sau đó, phương pháp truyền dẫn ghép kênh đã trở thành cốt lõi của kiến ​​trúc hệ thống chiếu sáng chuyên nghiệp.

Các phương pháp truyền dẫn ghép kênh chủ yếu được chia thành hai loại - ghép kênh tương tự và ghép kênh kỹ thuật số. Trong chế độ ghép kênh, dữ liệu tham số chính là tốc độ truyền, số vòng lặp có thể điều khiển tối đa và loại đầu nối được sử dụng.

Sau đây liệt kê các giao thức đa nhiệm đã xuất hiện trong 30 năm qua, một số đã bị loại bỏ từ lâu, một số vẫn tồn tại và được sử dụng với số lượng lớn trên các máy kiểu cũ, và một số vẫn đang được phát triển và cải tiến. chức năng.

3. Giao thức DMX-512

Những chuyên gia hiểu về ánh sáng sẽ biết giao thức này, đây là giao thức truyền thông chiếu sáng được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Bắt nguồn từ Hiệp hội USITT Hoa Kỳ sau khi tốc độ Băng tần trong CMX192 của Colortran được nâng từ 153,6Kbit/s lên 250Kbit/s và 192Ch được đổi thành 512Ch (cấu trúc của CMX và DMX gần giống nhau).

Khi được xuất bản lần đầu, Mark after Break (MaB) là 4uS, trong lần sử dụng tiếp theo, người ta nhận thấy rằng thường có vấn đề về làm mới tín hiệu nên MaB đã được mở rộng lên 8uS và được xác định là phiên bản DMX-512 (1990) . Nó được sử dụng rộng rãi do cấu trúc đơn giản, chi phí thấp và dễ hiểu.Các nhà sản xuất lớn đã liên tục bổ sung giao diện DMX-512 vào sản phẩm của họ. Một đóng góp quan trọng khác cho việc thúc đẩy thành công thỏa thuận này và sự sẵn sàng sử dụng của mọi người là sự phát triển nhanh chóng của ánh sáng máy tính trong vài thập kỷ qua và việc sử dụng rộng rãi nó trong các buổi biểu diễn quy mô lớn.

Số lượng lớn người sử dụng nó sẽ tự nhiên dẫn đến sự hiểu biết sâu sắc hơn về nó và nhận thức rõ hơn về các hạn chế sử dụng cũng như tác động của nó đối với sự phát triển và cải tiến của toàn bộ ngành hiệu suất chiếu sáng trong tương lai.

Các điểm gây tranh cãi hơn là không thể thực hiện truyền hai chiều, tốc độ truyền chậm và không thể tải các nội dung dữ liệu khác (DMX chỉ cung cấp dữ liệu về mạch và độ sáng), v.v. Nhìn thấy điều này, mọi người có thể biết rõ chúng ta cần loại giao thức chức năng nào vào ngày mai để cải thiện kiến ​​trúc điều khiển ánh sáng.

Vâng, mạng Ethernet trưởng thành đã được sử dụng trong ngành công nghiệp máy tính có thể được coi là một hướng đi. Không khó để xử lý và duy trì giao tiếp của toàn bộ mạng Ethernet với bảng điều khiển làm mờ máy tính có chip xử lý bên trong.

4. Ethernet chiếu sáng

Khoảng đầu những năm 1990, Strand Lighting đã phát triển giao thức SMX đầu tiên dựa trên nội dung ban đầu của họ (bao gồm truyền dẫn hai chiều, báo cáo lỗi, v.v.)"mạng ethernet"Kiến trúc và hệ thống mạng chiếu sáng nền tảng TCP/IP - SHOWNET, và được ứng dụng trong dự án tái thiết San Francisco Grand Theater sau trận động đất.

Trong mười năm qua, việc quảng bá mạng Ethernet chiếu sáng rất khó khăn và không dễ để yêu cầu các học viên chiếu sáng chấp nhận một bộ giao diện máy tính mới nhất. Họ nghĩ rằng điều khiển ánh sáng chỉ cần thay đổi mạch và độ sáng/giá trị, và các dữ liệu khác là phụ trợ; và họ đe dọa sẽ thấy rằng hiệu suất trong thời đại không có những dữ liệu này là không giống nhau. Đây là một tuyên bố tốt, nhưng thời gian đang tiến về phía trước. Ưu điểm của việc cung cấp một lượng lớn dữ liệu, nền tảng song song, sao lưu theo dõi đầy đủ, nhiều phương pháp kiểm soát ưu tiên và chia sẻ tài nguyên mang lại công việc rất thuận tiện trong việc sản xuất các chương trình phức tạp và quy mô lớn buổi biểu diễn quy mô.

Trong những ngày tới, các nhà sản xuất khác lần lượt tung ra hệ thống mạng của họ, hầu hết đều có"mạng ethernet"Kiến trúc và nền tảng TCP/IP làm cốt lõi, chẳng hạn như ETC2NET, COMPUNET, ARTNET, v.v.

Trong hệ thống của nhiều công ty, bất kể nền tảng hoặc chức năng tương tự nhau, cần có hộp giải mã mạng ở cuối hệ thống để khôi phục giá trị thay đổi vòng lặp trong cáp mạng sang định dạng DMX và xuất ra nó. Vì các loại đèn và silicon làm mờ hiện tại chỉ chấp nhận các giao thức ghép kênh kỹ thuật số hoặc tương tự như DMX-512, nên những lợi thế của mạng chiếu sáng chưa thực sự được phát huy.

Hơn nữa, giao thức truyền thông của mạng Ethernet trong hệ thống không được thống nhất và mỗi nhà sản xuất sử dụng mã giao thức riêng, do đó các sản phẩm mạng chiếu sáng của các thương hiệu khác nhau không thể kết nối với nhau. Nói về điều này, mọi người đều mong chờ sự xuất hiện của một giao thức truyền thông mạng được tiêu chuẩn hóa và thống nhất.

5. Ethernet chiếu sáng thay thế

Sự phát triển của hệ thống chiếu sáng chuyên nghiệp đã đạt đến thời đại của Internet ngày nay và trong tương lai nó sẽ bị tiêu chuẩn ACN chi phối.Tuy nhiên, nếu một số bảng điều khiển không được thiết kế để hỗ trợ Internet thì điều gì sẽ xảy ra?Và khả năng có thể xảy ra là gì? cách để đạt được Internet?Chức năng?Câu trả lời phụ thuộc vào cách ArtNet chuyển đổi.

Sau khi bảng điều khiển xuất tín hiệu DMX-512, bộ chuyển đổi DMX-to-ArtNet do Công ty Cấp phép Nghệ thuật Anh phát triển sẽ chuyển đổi tín hiệu thành tín hiệu mạng TCP/IP. Sau đó, nó được phân phối đến các khu vực khác nhau thông qua các phương pháp xử lý mạng chung và cuối cùng tín hiệu được chuyển đổi từ ArtNet sang DMX bằng bộ chuyển đổi cho đèn hoặc silicon làm mờ.

Cái gọi là tín hiệu mạng chỉ có mạch chiếu sáng và dữ liệu độ sáng (được chuyển đổi từ DMX) và tối đa chỉ có thể được định nghĩa là một biến thể của hệ thống DMX truyền thống; nó không thể được nâng cấp trực tiếp lên thông số kỹ thuật CAN trong tương lai (phải thay thế bảng điều khiển làm mờ và hủy tất cả bộ chuyển đổi DMX-ArtNet -DMX).

Nếu coi đây là giải pháp tình thế thì vẫn nên làm. Nhưng nếu bạn muốn xem xét nâng cấp và hỗ trợ hệ thống lâu dài, cấu trúc hệ thống này có chỗ để thương lượng.

6. Giao thức ACN

Năm 1996, ESTA Hoa Kỳ (Hiệp hội Công nghệ và Dịch vụ Giải trí) đã nhận ra những thay đổi và nhu cầu của thỏa thuận chung trong tương lai (được sử dụng phổ biến nhất vào thời điểm đó là DMX-512), dựa trên SMX và ShowNet của Strand Lighting (sớm nhất trên thị trường). sản phẩm mạng chiếu sáng).

Vào tháng 11 năm 2003, triển lãm LDI được tổ chức tại Hoa Kỳ trong phòng triển lãm của ESTA sẽ trưng bày một nhóm hệ thống mạng chiếu sáng hoạt động với ACN. Cấu trúc của nó là bảng điều khiển làm mờ của Strand Lighting được kết nối với silicon làm mờ của ETC, đèn di chuyển của Martin và bộ chuyển mã ACN/DMX-512 của kết nối Pathway. Mục đích của việc sắp xếp thứ tự này không chỉ để chứng tỏ rằng tiêu chuẩn ACN đã được phát triển thành công (xuất bản vào cuối năm 2003), mà còn để mọi người trải nghiệm rằng ngày mà các thiết bị mạng khác nhau có thể được kết nối với nhau đã đến.

7. Cuộc cạnh tranh giữa ACN và DMX-512A

Trong mọi trường hợp, truyền dẫn hai chiều là một yêu cầu tất yếu, các thiết bị được điều khiển như đèn máy tính và silicon mờ không còn im lặng nữa, chúng cũng có quyền nói và có điều gì đó để nói. Đây là tín hiệu trả về và thông tin hữu ích sẽ được trả về bảng điều khiển điều chỉnh độ sáng. DMX-512 (1990) Giao thức mà chúng ta quen thuộc đã bước vào sinh nhật lần thứ mười (2000) và yêu cầu phát triển thêm do những hạn chế trong việc sử dụng.

Kế hoạch cập nhật giao thức có tên tạm thời là DMX-512 (2000) bắt đầu ngay lập tức (sau đổi tên thành DMX-512A).

Nhiệm vụ đầu tiên là bổ sung đường truyền hai chiều nhưng cũng phải tương thích với hệ thống cũ, để tốc độ truyền được giữ ở mức 250Kbit/S. Phương thức truyền hai chiều là chân thứ 4 và thứ 5 của chân 5 ban đầu được sử dụng làm tín hiệu quay trở lại hoặc chân thứ 2 và thứ 3 ban đầu cũng được sử dụng làm tín hiệu quay lại, nghĩa là cả tín hiệu truyền và tín hiệu quay trở lại đều được vận hành ở chân thứ 2 và thứ 3, và StartCode được vận hành và chuyển đổi.

Ngoài ra, hãy thêm mã tên của từng nhà sản xuất vào Mã bắt đầu để bảng điều khiển điều chỉnh độ sáng biết nhãn hiệu của thiết bị được điều khiển. Do bắt buộc phải tương thích với hệ thống DMX-512 cũ nên không cải thiện được tốc độ.

Ngược lại, trải nghiệm trên ACN có thể được mở rộng và phát triển vô hạn.

Trong tương lai, định dạng ACN sẽ đi kèm với ngôn ngữ DDL, định dạng ngôn ngữ này sẽ gửi các thông tin như bản chất, đặc điểm, nhãn hiệu, kiểu máy, phiên bản phần mềm, thuộc tính của thiết bị do ACN chuyển đến bảng điều khiển điều chỉnh độ sáng và đề xuất phương thức kết nối. . Tất cả các thiết bị được kết nối với mạng đều có thể được quan sát và điều khiển từ bàn điều khiển.