燈光控制系統(tǒng)是否安全可靠?這問題一直困擾著身在現(xiàn)場的影視舞臺燈 光師，也是燈光設備廠家的系統(tǒng)設計人員長期探索的重要課題之一。近幾年來國內(nèi)外先后設計并實施了若干套保險方案，但總是捉襟見肘，紕漏不小。根據(jù)一九九七年ESTA(美國舞臺燈光協(xié)會)組織的有世界著名燈光制造商代表參加的“未來燈光網(wǎng)絡發(fā)展研討會”精神，英國斯全德燈光(Strand Lighting)公司率先將這種夢想變成了現(xiàn)實。本文就斯全德燈光“ShowNet”網(wǎng)絡數(shù)字調(diào)光系統(tǒng)的應用價值、內(nèi)部構(gòu)造、功能特點以及國內(nèi)外成功案例等作一論述。

　　一、 使用價值與應用遠景

　　影視舞臺燈光是一門綜合性應用藝術，燈光語言需隨時配合劇情、場景的變化而變化;會議照明 要求信號輸出持續(xù)通暢。作為燈光系統(tǒng)的指揮中心，燈光控制系統(tǒng)的可靠與否，直接影響著整個會議能否順利召開以及整場晚會的燈光效果和演出質(zhì)量。要確保燈光控制萬無一失，除了選用技術成熟、性能穩(wěn)定可靠的調(diào)光產(chǎn)品之外，科學合理的備份控制系統(tǒng)設計至為關鍵。

　　近幾年來，國內(nèi)外各大專業(yè)燈光 生產(chǎn)廠商為了解決這一問題，先后設計實施了若干備份模式，其中最先進的模式是將兩個相同功能的調(diào)光臺放在同一控制室內(nèi)同時工作，信號輸出大者優(yōu)先，當主控臺失效時，再通過副控臺進行控制。由于主、備份控制臺之間的聯(lián)接沒有相互學習功能，通常在演出前要將燈控程序編入主、備份臺中，這樣既浪費資源，又達不到最佳的跟蹤備份效果。

　　電視產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的浪潮，有力推動了專業(yè)燈光技術的迅猛發(fā)展。早在90年代初，斯全德燈光公司的開發(fā)人員就以超人的膽識、探索與實踐著數(shù)字化的光榮與夢想，他們以國際領先的技術構(gòu)筑起燈光控制網(wǎng)絡的成功典范;具有豐富國際生產(chǎn)管理經(jīng)驗和ISO9001質(zhì)量保證體系的英美兩大生產(chǎn)基地, 最終把設計者的構(gòu)想變成了成熟的產(chǎn)品, 開發(fā)出“Server”軟件及“ShowNet Configuration”軟件，織構(gòu)成名為“ShowNet”的網(wǎng)絡系統(tǒng)。該系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)的燈光控制備份系統(tǒng)，采用先進的網(wǎng)絡化數(shù)字調(diào)光技術，將主控臺Strand 550i(或530i、520 i,或300系列調(diào)光臺等)、備份臺Strand 510i(或530i、520 I,或310i等)通過網(wǎng)絡分配器 和網(wǎng)絡節(jié)點，與調(diào)光硅柜 連接成一個數(shù)字化的燈光控制網(wǎng)絡。“ShowNet”網(wǎng)絡數(shù)字調(diào)光系統(tǒng)的應用，在技術上保障了燈光控制DMX信號輸出的可靠性與連貫性，具有無比的使用價值和寬廣的應用遠景。

　　1.網(wǎng)絡技術符合數(shù)字技術發(fā)展方向和要求，方便實施遠程控制和技術支持，為燈光設計人員的桌面設計電腦聯(lián)網(wǎng)提供了可方便實現(xiàn)的技術手段;

　　2.網(wǎng)絡中各控制臺之間互相學習、互為備份。備份臺以網(wǎng)絡的架構(gòu)與主控臺相連，并利用全跟蹤備份模式對主控臺進行學習，即兩臺調(diào)光臺并行處理，任一臺上按鍵則另一臺馬上學習，當主、備控臺中任何一臺失效時，另一臺就會自動轉(zhuǎn)入跟進輸出。這種方式既可充分發(fā)揮有限資源的作用，又可確保演出或會議的燈光控制萬無一失;

　　3.通過網(wǎng)絡通訊信號接口和調(diào)光立柜Reporter PC軟件，燈光操作人員可以在燈光控制室通過PC電腦或控制臺顯示屏，隨時了解燈光系統(tǒng)瞬間信息及工作狀態(tài)，從而及時對各回路燈光實行監(jiān)控，干預或糾錯;

　　4.通過網(wǎng)絡節(jié)點可以設置PC電腦、設計者方位(Designer Position)、遙控器、演示控制器(Show Controler)等，從而實現(xiàn)分點控制、多點控制、手提遙控或無人控制，給節(jié)目彩排、制作帶來變革性的便利;

　　5.網(wǎng)絡系統(tǒng)穩(wěn)固、編程合理，在硬件結(jié)構(gòu)不改變的情況下，也可以利用軟件對系統(tǒng)進行升級。由于“ShowNet”系統(tǒng)利用TCP/IP為網(wǎng)絡通訊協(xié)定，故為現(xiàn)今國際絕大部分軟件供應商所采用，如微軟的視窗O/S為首，故本“ShowNet”系統(tǒng)可與其他TCP/IP共用其管線以降低成本，增加系統(tǒng)前瞻性及兼容性，為用戶管理邁向信息高速公路打下了良好的基礎。

　　二、 網(wǎng)絡配置與技術要求

　　斯全德燈光的“ShowNet”網(wǎng)絡系統(tǒng)選用了當今應用最廣的TCP/IP為其通訊協(xié)議。

　　*系統(tǒng)布線

　　“ShowNet”系統(tǒng)的硬件架構(gòu)。在選用線材方面可跟據(jù)系統(tǒng)的大小及節(jié)點間的距離來決定。

序號	名稱	插頭種類	線材種類	有效距離
1	10Base2	BNC	50ohm同軸電纜	185M
2	10BaseT	RJ45	5型網(wǎng)絡線	100M
3	10BaseFL	ST或SMA	62.5/125	1KM

　　從以上列表可看出，除第三項光學纖維外，有效距離最遠者為10Base2。按道理應該為最佳選擇，但在整個系統(tǒng)的配置時需注意“終端”及線路的分布等問題。

　　典型的10Base2設計，線路的盡頭必須加上50ohm終端頭作為整個網(wǎng)絡節(jié)段的負載。網(wǎng)路節(jié)段的長度最遠可為185米，但整條網(wǎng)路節(jié)段必須為直線狀，在185米的電纜鋪設中,如果有任何缺口，原來的兩段將會癱瘓。加上所用接口及線材較為昂貴，故如非必要或有需要將兩分系統(tǒng)連接，一般不建議采用。

　　10BaseT的接法如星狀向外散射，中心部份以網(wǎng)絡分配器(HUBS)連接。接口為類似電話號碼接頭的RJ45，線材為雙絞線的5型(100M 比特/秒)網(wǎng)線。這種接法有簡易明�t、材料經(jīng)濟和保險系數(shù)高等好處。萬一其中某節(jié)段斷路，其他跟網(wǎng)絡分配器連接著的節(jié)點還能繼續(xù)工作運行。如大型舞臺(見圖1“山東大會堂”、圖2“山東小禮堂”)、大中型演播廳(見圖3“中央電視臺1000�O演播廳”)多使用這種接法。

　　至于10BaseFL(光學纖維)則為大型網(wǎng)絡系統(tǒng)所用。一般的設計為每個分系統(tǒng)間的連接。如大型戶外演出(見圖4“悉尼奧運會開幕式 ”)、大型主題公園不同主題區(qū)間的連接(見圖5“上�？萍汲�”)便可用上這種接法。

　　＊系統(tǒng)硬件

　　ShowNet 系統(tǒng)由以下部分組成：

　　�� 調(diào)光臺

　　�� 網(wǎng)絡節(jié)點

　　�� PC電腦

　　�� 網(wǎng)絡分配器

　　調(diào)光臺為整個系統(tǒng)的中心，也是操作介面�？墒褂肧trand 500系列 或Strand 300系列等采用奔騰Ⅲ處理器的電腦調(diào)光臺,定義的模式可為主控臺、備份臺及遙控臺三種。主控臺的角色為整個網(wǎng)絡之首，可存在18000個光路及32個DMX-512段以控制整個系統(tǒng)。備份臺以網(wǎng)絡架構(gòu)與主控臺連接,并利用全跟蹤備份(Full Tracking Backup)模式對主控臺進行學習。即兩臺調(diào)光臺并行處理，在任一臺上按鍵則另一臺馬上學習。不需象傳統(tǒng)的備份方式先于主機上編程再存在軟盤中，再把軟盤放到備份臺上載,當一旦演出中途死機便需要于備份臺中重新操作影響演出。遙控臺為主控臺的分控臺，在大型演出中往往需要分工來處理,如主機為傳統(tǒng)燈控制，分控臺為電腦燈 控制等。

　　網(wǎng)絡點可分為：SN100、SN102、SN103及SN104。SN100及SN102除能提供DMX輸入/輸出外,還能提供其他訊號如彩顯、Midi、Aux、Reporter、手提遙控及軟驅(qū)等。一條細小的5型網(wǎng)線就能包容如此多的訊號,這是傳統(tǒng)DMX線所無法做到的。N103及SN104在功能上一樣只有DMX輸出/輸入,其中SN103為AC供電、SN104為DC24-48V供電。

　　在整個網(wǎng)絡中,PC機的角色非常重要。PC機上可加載的軟件有“Genius Pro” 、“ShowNet Pro” 、“Reporter”及“Server”等.

　　*系統(tǒng)軟件

　　斯全德燈光公司為第一個把未來技術應用在今天的燈光廠商，經(jīng)過數(shù)年在市場中的實際應用，客戶的意見反饋，開發(fā)生產(chǎn)了可在燈光網(wǎng)絡數(shù)字調(diào)光系統(tǒng)中應用的軟件，目前在調(diào)光臺上廣為使用的軟件有“Genius Pro” 、“Tracker” 、“Communique” 、“Networker”“Reporter” 、“Server” 、“Show Net Configuration”等。不同的軟件在整個網(wǎng)絡中的功能各異。

　　“Genius Pro”為整個系統(tǒng)或單機的操作系統(tǒng)(O/S),所有其他的功能也都圍繞它而存在。這軟件能處理6000光路(Channel)、8192硅路(Dimmer)、2000場(Cue) 、1000組(Group) 、2000宏(Macros) 、600X99效果步、30效果演出、3000時間碼(SMPTE)等功能。除了在調(diào)光臺中應用外,還可裝進PC機運用以作為脫機編輯或PC機備份.

　　Tracker為電腦燈控制之用，廣義上說，是為控制所有接收DMX訊號而起動的器材。由于利用全新的屬性觀念來操作，使得在操作過程中更為直觀。

　　Communique為調(diào)光臺對外界訊號連接的界面，如模擬輸入觸發(fā)、SMPTE、Midi及宏觸發(fā)等。

　　Networker顧名思義為單機對網(wǎng)絡間溝通的橋梁，目前以10M比特/秒的速度穩(wěn)定運行，將來如有需要更可加速至100M比特/秒。

　　“Server”為所有控制臺內(nèi)編程的集中地，即每個控制臺可通過“Server”而達到資源共享的目的。

　　網(wǎng)絡工作站為PC平臺安裝了“ShowNet Configuration”軟件，這個軟件擔負全系統(tǒng)DMX地址碼分配工作，其強大的功能可把一段(Universal)512回路里的任何回路，跟其他段的任何回路合并組成另一新段，這是其他廠商DMX分配手段力不能及的。“ShowNet”的最新版本“Show Net Pro”更把原來的處理能力從16段提升到32段，即32X512=16384個DMX地址碼，這32段隱藏于我們叫“Netslot”的網(wǎng)絡配接帶上，每一路可以自由搭配或定義成輸出/輸入，以任何一個SN網(wǎng)絡節(jié)點中的任何一個接口中體現(xiàn)。在設定完成后，我們可切換至“PC Reporting”報告軟件，從中獲得所有CD80SV調(diào)光立柜中所有的資訊，從而使燈光師對立柜工作狀況及至大電網(wǎng)情況了如指掌。

　　“ShowNet Configuration”軟件可利用視窗入機介面而遙控，設定所有SN網(wǎng)絡節(jié)點的輸入/輸出、狀態(tài)及監(jiān)控。這種獨特的監(jiān)測/控制可以同時進行的功能，給燈光監(jiān)控管理帶來世界領先的技術手段。

　　三、 國內(nèi)外部份成功案例簡介

　　1. 美國迪士尼樂園：

　　選用Strand 550i 電腦臺為主機，Strand 510i為備份機，通過軟件升級同時控制3000個光路通道和1000個換色器和電腦燈屬性。

　　2. 美國佛羅理達環(huán)球影城：

　　選用Strand 550i 電腦臺為主機，Strand 510i為備份機，將8臺Strand CD80SV調(diào)光立柜設計為“PARKNET”結(jié)構(gòu)，所有園區(qū)全部變成以地圖輸入“PARKNET”工作站，利用工作站以尋找地圖及編寫日程表的方式、監(jiān)控、設定、演出、臨時“STOP PLAYBACK”所有CD80處理器中所有的演出資訊，實現(xiàn)每天三班，每班兩人去控制全園區(qū)100公頃內(nèi)所有的環(huán)境照明及演出燈光。

　　3. 中國中央電視臺

　　(1000m2演播廳、800 m2演播廳、600 m2演播廳)，以Strand 550i為主機，Strand 530i或520i為備份機，外加遙控器、SN103網(wǎng)絡節(jié)點和網(wǎng)絡分配器，組成網(wǎng)絡化數(shù)字調(diào)光系統(tǒng)，通過Strand CD80SV調(diào)光立柜或其它數(shù)字化硅箱達成燈光控制。(見圖3“中央電視臺1000 m2演播廳”)

　　4. 上海東方電視臺(1200�O演播廳、400�O演播廳)：

　　選用Strand 550i、Strand 530i電腦調(diào)光臺各1臺，通過網(wǎng)絡控制Strand CD80SV調(diào)光立柜7臺與Strand CD80SV調(diào)光立柜3臺。