燈光離線編程軟件與實現(xiàn)

1、燈光控制離線編輯系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)HDL河?xùn)|企業(yè)燈光控制離線編輯系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)上海戲劇學(xué)院教授柳德安廣州河?xùn)|電子有限公司高級工程師崔漢鋒博士深圳市天地娛樂工程有限公司高級燈光師李風(fēng)廣州河?xùn)|電子有限公司總裁高級工程師梁國芹碩士前言時代在進步科技在發(fā)展舞臺燈光的控制系統(tǒng)隨著時代的發(fā)展而前進近年來 由于國內(nèi)影 視 舞臺的大型演出頻繁演出的規(guī)模和 場面越來越大 所用的燈光設(shè)備到來越先進 智能化程度越來高 另一方面 觀眾的欣賞燈光效果的水平 也越來越高 導(dǎo)演對燈光師提出了更高的要求 期望調(diào)光師在更短的時間內(nèi)完成更 復(fù)雜的燈光效果變化 調(diào)光師也對調(diào)光控制設(shè)備也提出了新的要求在使用傳統(tǒng)的調(diào)光臺進行對光 編程

2、 調(diào)光的過程中調(diào)光師往往會感有以下一些不便之處1. 調(diào)光臺是一個 瓶頸 設(shè)備它在很多時候會給燈光師帶來不便燈光師希望除了用調(diào)光臺對燈光進行現(xiàn)場控制之外還應(yīng)該可以讓他們預(yù)先編好演出 的場景 對控制信息進行編輯等要求但調(diào)光臺是獨占設(shè)備可能正在用于準備或正在控制另外一場演出并且僅可能在現(xiàn)場才可能接觸到調(diào)光臺2. 為了保證演出的可靠性 燈光師希望采用兩臺調(diào)光臺實時相互備份的方式但備份調(diào)光臺價格貴 體積大等缺點 因此燈光師需要有一種攜帶方便價格便宜的備份系統(tǒng)3. 大多數(shù)調(diào)光臺未能遠程數(shù)據(jù)傳輸 調(diào)光師希望有一種非常方便的方式,先將 演出的數(shù)據(jù)準備好 或?qū)⒆约航⒌男畔熘袀浞莸目刂茢?shù)據(jù) 通過計算機 網(wǎng)絡(luò)傳

3、輸?shù)秸{(diào)光臺最終使用調(diào)光臺控制現(xiàn)場演出4. 燈光師或?qū)а菹Ｍ陬A(yù)演之前看到一些模擬演出的渲染效果 作為對燈光設(shè) 計方案修改的依據(jù)而一般的調(diào)光臺不具備這樣的功能隨著計算機技術(shù)的發(fā)展 先進的科技成果應(yīng)用于燈光控制 領(lǐng)域 調(diào)光師的理想 已逐漸變成現(xiàn)實目前世界上已有多家公司推出了以臺式和便攜式PC為基礎(chǔ)的調(diào)光臺離線編輯 系統(tǒng)軟件和相應(yīng)和手動調(diào)光輸入/輸出信號接口附件 為調(diào)光師提供很好地解決上述 問題的更加經(jīng)濟 方便 實用的燈光控制和燈光 設(shè)計輔助軟件系統(tǒng)國外廠商燈光控制離線編輯系統(tǒng)簡介目前國外廠商的燈光控制離線編輯系統(tǒng)有 兩個方向的發(fā)展趨勢 面向燈光效果 CAD設(shè)計的方向和面向操作的方向面向CAD設(shè)計的

4、方向的燈光控制離線編輯系統(tǒng) 可以讓設(shè)計人員設(shè)定現(xiàn)場尺寸 燈架 舞臺臺板 燈具等 并能給出現(xiàn)場的演出渲染效果圖 這方面的代表是cast group 的 wysiwyg（What You See Is What you Get, 所見即所得）軟件 用于劇院 電視臺歌舞廳等場所的燈光設(shè)計 具有很好的效果（圖1）圖1 WYSIWYG勺效果圖面向操作的方向燈光控制離線編輯系統(tǒng) 能夠當作實際的操作控制臺使用 或者 為實際的操作控制臺準備演出數(shù)據(jù) 如Horizon公司的燈光控制離線編輯系統(tǒng)能夠?qū)ΜF(xiàn)場進行控制 直接輸出DMX言號或通過網(wǎng)絡(luò)輸出 為了讓調(diào)光師有像真實調(diào) 光臺一樣的手感 Horizon公司提供了與

5、計算機串行口接口的推桿板（圖2）另外一個同時兼有CAD設(shè)計和操作的方向燈光控制離線編輯系統(tǒng)的 典型產(chǎn)品是 AVOLITES3EARL2000系列離線編輯系統(tǒng) 它雖不能進行場景的色彩渲染 但就目前 電腦的運算速度 其包絡(luò)線式的描述方式能很好的表現(xiàn)現(xiàn)場的變化 起到了離線編 輯的功能AVOLITES離線編輯系統(tǒng)由4部分組成1.控制臺操作界面軟件AVOLITES PearlSimulator built 2.現(xiàn)場模擬 AVOLITES Visualiser 3.加密狗 4.接口 連接線Simulator描述了 PEAR12000控制臺 使用1280*1024的分辨率可以顯示整個 界面（圖3）其操作起來

6、除顯示窗口右面的按鍵改在窗口內(nèi)操作外 其他于面對實 物一樣 便于無控制臺練習(xí) 編程 Visualiser 提供了一個針對現(xiàn)場的編輯軟件（圖 3）設(shè)計人員可設(shè)定現(xiàn)場尺寸 燈架 舞臺臺板 燈具等 使用較為方便 接口連 接線用于控制臺于電 腦的連接 可用控制臺直接控制Visualise 中的燈具 使離線 編輯變得更便于操作圖 3 AVOLITES PEARL2000 Simulator 界面 和 Visualiser 界面使用中連接好加密狗 最好將電腦的顯示擴展成二個顯示屏一個用于Visualiser一個用于Simulator 這樣才可以同時看到控制臺操作面板和現(xiàn)場燈具 否則要反復(fù)切換屏幕 同現(xiàn)實中

7、一樣 應(yīng)先在Visualise 中的Design對燈位進 行設(shè)計 地址分配 再在Simulator的控制臺中進行燈具的配接 完成后在Visualiser 的DMX選擇中選擇Simulator 進入RUN犬態(tài)即可 編輯完成后將程序 存入軟盤導(dǎo)入控制臺即可使用在有控制臺的情況下可將接口連接線一端與電腦RS232口相連 一端與控制臺MIDI接口相連 在控制臺USER SETTING中將15項設(shè)定為Visualiser 即可國內(nèi)廠商燈光控制離線編輯系統(tǒng)簡介在國內(nèi)河?xùn)|企業(yè)根據(jù)本國燈光師的 使用習(xí)慣 率先推出HDL-Off Line Edit離線編輯系統(tǒng)它是目前國內(nèi)唯一的面向操作的燈光控制離線編輯系統(tǒng)也是

8、世界上唯一使用中英文界面的燈光控制離線編輯系統(tǒng)HDL-Off Line Edit 燈光控制離線編輯系統(tǒng) 作為HDLNET丁光控制網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品 之一 能夠與HDL東方龍網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺 網(wǎng)絡(luò)調(diào)光柜等設(shè)備連接成為一個燈光控制網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)HDL-Off Line Edit 燈光控制離線編輯系統(tǒng)的 另一個著名的特點是可以同HDL 東方龍網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺實施網(wǎng)絡(luò)備份 東方龍網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺與HDL-Off Line Edit 燈光控 制離線編輯系統(tǒng) 之間可實現(xiàn)無縫切換 在此情況下 它相當于一個價格非常便宜的 網(wǎng)絡(luò)主控/備份調(diào)光臺 或者是一個完全獨立的便攜式網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺 因此它是一個非 常符合國情的燈光控制離線編輯系統(tǒng)HDL-

9、Off Line Edit燈光控制離線編輯系統(tǒng) 分2565121024 和2048光四個型號，每套設(shè)備包括:1 HDL-Off Line Edit燈光控制離線編輯系統(tǒng) 軟件一套2 USB接口推桿面板一塊3 HDL-N001網(wǎng)絡(luò)DMX解碼器一臺4 HDL-Off Line Edit專用背包一個5使用說明書一份HDL-Off Line Edit燈光控制離線編輯系統(tǒng) 主要功能如下1. 大回路 有2565121024和2048個光路等四種型號2. 網(wǎng)絡(luò)功能 利用局域網(wǎng)絡(luò)進行系統(tǒng)備份和控制可設(shè)置為主調(diào)光臺也可以設(shè)置為備份調(diào)光臺PDF 文件使用"pdfFactory"試用版本創(chuàng)建 燈光

10、控制離線編輯系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)HDL河?xùn)|企業(yè)3. Reporti ng 功能 可察看系統(tǒng)中所有智能化網(wǎng)絡(luò)調(diào)光器的運行狀況4. 中英文界面電腦監(jiān)控系統(tǒng)5. 通過軟配件可任意調(diào)整光路和調(diào)光器之間的配接DMX512-1990信號輸出6. 有20條可修改的調(diào)光曲線 可分配到各場7. 有多達96個集控8. 集控可分4個頁面存貯a HDL-Off Line Edit燈光控制離線編輯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能特點圖4 HDL離線編輯系統(tǒng)的組1. 在普通的便攜式計算機或臺式機上使用以windows 98/me/nt/200/XP 為操作平臺 以目前計算機的普及程度 這個硬件及軟件平臺已經(jīng)成為人們的日常工具 不需要另外投資

11、 使用1280*1024的分辨率顯示出操作界面和推桿面板及鍵盤板（圖5）避免使用過高分辨率對計算機的高要求 以及顯示字 符太小的問題燈光控制離線編輯系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)HDL河?xùn)|企業(yè)2. 與真實的調(diào)光臺具有相同的操作界面 讓調(diào)光師覺得和使用真正的臺子一樣 對于使用過的人來說沒有任何使用不便而對于沒有用過的人來說 可以作為培訓(xùn)用的調(diào)光臺 同時系統(tǒng)具有一些windows視窗系統(tǒng)的鼠標操作風(fēng) 格使用方便3. 可以當一個實際的 獨立的調(diào)光臺使用這是其他同類產(chǎn)品所沒有的獨特功能通過網(wǎng)絡(luò)輸出對網(wǎng)絡(luò)調(diào)光柜進行控制特別是配一個USB接口的推桿板 小巧玲瓏 既方便攜帶 又使得調(diào)光師在調(diào)光時具有像使用調(diào)光臺一樣的真

12、實感覺4. 可以作為調(diào)光臺的備份調(diào)光臺在現(xiàn)場演出中 用離線編輯器作為備份調(diào)光臺 實時的與主調(diào)光臺實現(xiàn)同步運行 一旦主臺出了問題 立刻自動轉(zhuǎn)為離 線編輯器對現(xiàn)場控制5. 由于系統(tǒng)對硬件的要求很低 用戶可以將系統(tǒng)安裝在便攜式計算機上 只要 能夠上網(wǎng)就可以實現(xiàn)調(diào)光數(shù)據(jù)的共享傳輸為實現(xiàn)遠程對光編程調(diào) 光控制提供了一個操作平臺b HDL-Off Line Edit燈光控制離線編輯系系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)HDL-Off Line Edit燈光控制離線編輯系系統(tǒng) 要實現(xiàn)上述功能 作為電腦調(diào)光=.:J 口|祁舗|*"|. :i:? % t.母吐MIL廠齡 M葦M1 1-1 1 I 111臺必須滿足對燈光實時

13、的 控制要求與網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺 的DOS操作系統(tǒng)相比較3.4M u:4由于windows操作系統(tǒng)本身的特點在系統(tǒng)實現(xiàn)中 主要有下列一些關(guān)鍵問 題1. 實時性在以往的 DOS操作系統(tǒng)下的 實時性是通過自己控制計算機內(nèi)部的時鐘及中斷保證在精確的時間內(nèi)對用戶的操作做出反 應(yīng)來實現(xiàn)系統(tǒng)的實時 性 但在windows系統(tǒng)下用戶不能對底層硬件時鐘進行 直接控制而其本身雖然能夠產(chǎn)生定時中斷 但由于系統(tǒng)本身不是實時操作系統(tǒng) 不能夠?qū)崿F(xiàn) 精確的時鐘中斷用于計算光路的亮度 所以在系統(tǒng)實現(xiàn)中要編寫底層的服務(wù)程 序和軟件修正的技術(shù)來實現(xiàn) 既保證對用戶操作的實時響應(yīng) 又保證在精確的 時間間隔中完成光路亮度的計算2. 多任務(wù)

14、這是windows系統(tǒng)的優(yōu)勢 由于在DOS系統(tǒng)中沒有多任務(wù)的功能 所有的事情都是通過定時中斷以及程序循環(huán)進行自己控制的 相當于為DOS 加上了簡單的多任務(wù)功能 但也因為windows系統(tǒng)的多任務(wù)功能 如何合理 的劃分任務(wù)同時保證任務(wù)間通訊的不沖突及正確性是系統(tǒng)實現(xiàn)中的一個關(guān) 鍵3. 實時備份 當系統(tǒng)作為備份臺使用時 要求通過計算機網(wǎng)絡(luò)與主調(diào)光臺實時 通訊 保證同步運行 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接有兩種通訊方式 廣播方式或面向 連接的方式 為了保證主 備臺之間可靠的連接 采用面向連接的通訊方式 一旦連接出錯 能夠立刻知道 從而實現(xiàn)系統(tǒng)的 備份功能4. 數(shù)據(jù)通訊 由于DOS為16位的操作系統(tǒng) 而wind

15、ows為32位的操作系統(tǒng)要在兩者之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和通訊 必須解決二者數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換問 題 否則不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊5. USB推桿面板 本系統(tǒng)的一大特色是具有一個推桿面板與計算機相連 直接 插入計算機的USB接口 需要開發(fā)相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序C HDL-Off Line Edit燈光控制離線編輯系統(tǒng)的應(yīng)用方式1. 在HDLNET調(diào)光網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用HDL-Off Line Edit燈光控制離線編輯系統(tǒng)在 HDLNET調(diào)光網(wǎng)絡(luò)上的連接的方式如圖6所示 通過計算機網(wǎng)絡(luò) 接口與調(diào)光網(wǎng)絡(luò)連接 它可以同網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)調(diào)光柜 文件服務(wù)器設(shè)備進行數(shù)據(jù)交流 從而達到燈光控制 數(shù)據(jù)交流 等 功能，同時可以同系統(tǒng)中的東

16、方龍網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺實施熱備份無縫切換控制功能HDL離線編輯系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)線光纖網(wǎng)線HDL2008電腦調(diào)光臺網(wǎng)絡(luò)調(diào)光柜PDF 文件使用"pdfFactory"試用版本創(chuàng)建 燈光控制離線編輯系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)HDL河?xùn)|企業(yè)PDF 文件使用"pdfFactory"試用版本創(chuàng)建 燈光控制離線編輯系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)HDL河?xùn)|企業(yè)圖7 HDL離線編輯系統(tǒng) 作為調(diào)光臺使用的連接圖6 HDL離線編輯系統(tǒng)的 網(wǎng)絡(luò)2. 單獨作為調(diào)光臺使用HDL-Off Line Edit燈光控制離線編輯系統(tǒng)單獨作為調(diào)光臺使用的系統(tǒng)連接如圖7 其中HDL-N001作為網(wǎng)絡(luò) DMX信號輸出設(shè)備有1通道512

17、硅路道1024硅路和4通道2048硅路信號輸出供選擇結(jié)束語燈光控制離線編輯系統(tǒng) 因為具有使用方便 靈活 效果直觀和提高工作效率等 優(yōu)點日益得到廣大調(diào)光師的喜愛 在歐 美等發(fā)達國家 燈光控制離線編輯系統(tǒng)的 使用己非常普遍 在很多場合下 調(diào)光師寧愿選擇這種小巧玲瓏的 便攜式調(diào)光臺 來代替笨重的真實調(diào)光臺從發(fā)展的眼光來看 燈光控制離線編輯系統(tǒng)的 可開發(fā)網(wǎng)絡(luò)功能 遠遠強于 真 實調(diào)光臺相信隨著 網(wǎng)絡(luò)燈光控制時代 的來臨 燈光控制離線編輯系統(tǒng) 將在未來的演出系統(tǒng) 中扮演越來越重要的角色在國內(nèi) 燈光控制離線編輯系統(tǒng) 己得到部分較前衛(wèi)的調(diào)光師的認同 已有一些 單位購買了國外的燈光控制離線編輯系統(tǒng) 并在一些大型演出活動中