演播室网络化技术在灯光设计中的应用

刘志光

（中央电视台制作部）

【摘 要】 以中央电视台新址400㎡以上的综艺节目演播室为例，论述了演播室网络化在灯光设计中的应用，为灯光师的设计方案的实现搭建一个方便而高效的创作平台。极大的提高了设计手段，拓展了灯光艺术表现的边际。【关键词】演播室 灯光设备 网络化 拓展 设计手段 塑造动态空间；近年来随着灯光技术的快速发展，自动化、智能化、网络化建立起系统的科学工作方法已经应用到各行各业，给各行业带来的全新网络概念早已深入人心。大型演播室的管理网络化、设备网络化也正成为技术专家、灯光师们的关心课题。利用网络的强大功能引进先进的管理技术，正在为演播室灯光系统提供更高效的控制设备和资源合理利用的方法。下文我们就来专门探讨一下演播室网络化技术在灯光设计中的应用。一、 大型综艺演播室灯光系统网络化设计随着时代的发展，灯光设计人员的观念也在发生转变。灯光作为一种艺术造型手段塑造戏剧空间时不仅要塑造静态空间，更要塑造动态空间。灯光不仅要让观众看得见，还要情景交融地看的美。在众多节目中灯光承担的照明任务各有不同，有简单的打亮，也有复杂的空间塑造，在空间塑造方面，尤其需要灯光为动态的实体空间（人物与景物的实体）创造出具有审美价值的光，如文艺节目中的歌曲、舞蹈，需要灯光在由静至动或由动至静的变化中自始至终保持流畅，此时能灵活善变的舞台光便成为在艺术创造中获得艺术品的重要构成元素。因此，如何为大型演播室灯光系统选择一个适合的灯光网络系统，从而能让所有的不同的灯光设备在网络内都能协调运行，并让所有的灯光师更方便地对所有灯光设备自由控制，已成为当今灯光设计师进行设计规划时面临的重要课题。目前，灯光设计师在设计大型综合节目中使用的灯具已不是传统聚光灯，回光灯，筒子灯加换色器。从发展观念，特别是从创作自由的照明空间需求的审视下，灯光设备已经具备了自动化、智能化运动体系，并能与其它设备配套。随着这些电脑灯的功能越来越强大，要求的控制讯道也越来越多，有些电脑灯的控制通道已经超过30个，在这种情况下，一条传统的DMX讯号线最多只能控制十来个灯，但一场演出往往需要几十或几百支电脑灯，这样就需要大量增加DMX讯号线。不仅如此，一场演出中灯光设计师除了要控制调光柜、电脑灯、多媒体数字灯、摇头LED灯还要控制电动吊挂装置等设备，它们都要占用DMX讯号资源。但受制于DMX讯号线传输能力的限制，大量的控制讯号的布线已经使得控制系统非常复杂且不易操作。如今，全网络灯光控制系统的建立则可以大大简化控制系统。以中央电视台新址400㎡以上的综艺节目演播室为例，演播室中包含着配电、灯光、机械吊挂、灯具等灯光设备。为使灯光设备管理使用方便快捷，我们选用了全网络灯光控制系统，它的特点是从控制台到所有的灯光设备全部采用TCP/IP网络讯号线传输。从演出控制室输出的TCP/IP网络讯号分几个分支，一支路TCP/IP网络讯号支路从控制室直接传输到配电调光室，TCP/IP网络控制讯号直接接入调光柜。在全网络灯光系统布线中，网络调光柜还能通过网线与系统中其它灯光设备，如调光台，文件服务器，中央监控器双向交换包括调光控制DMX信号，调光柜运行状态信息报告、配电柜运行监控报告、调光台备份信息、调光柜曲线设置、中央控制系统调光信息等监控消息。而另一条TCP/IP网络讯号支路在灯光设备层上，通过网络集线器转换成多路TCP/IP网络讯号，在这里传统的DMX讯号分配器和放大器已被多路网络集线器取代。原来的分配到吊杆上的多条DMX讯号线被一条网络线所取代，TCP/IP网络讯号在吊杆上可以直接连接带TCP/IP网络接口的网络灯具，也可由网络DMX解码器转换成DMX讯号以控制电脑灯、LED灯等DMX灯光设备。此外，TCP/IP讯号线还负责交换电脑灯、LED灯及其它智能控制灯具的控制信息。全网络灯光控制系统真正实现了灯光系统的网络化，并且实现了对网络控制器、DMX控制器和网络灯光设备、DMX灯光设备的兼容，它是当今先进的实用的灯光系统。二、演播室采用全网络布线给灯光设计师带来的益处：现在在大型综艺演播室节目中对电脑灯的大量需求，使电脑灯在短短的十几年里走完了从扫描灯到摇头灯再到数字影像电脑灯的技术转化，这类灯具的共同特点是可以通过编制程序控制其光线效果。此种灯具作为灯光设计的工具，极大的提高了设计手段，拓展了灯光艺术表现的边际。灯光技术作为跨界学科，其艺术设计需求不仅带动了科学技术的发展，反过来艺术对灯光技术的依赖也越来越高。灯光技术系统发展到现在，综合节目演播室使用以太网络线取代传统的DMX-512传输线，使讯号线的布置从以往的单一点对点的分配改为用交换机和集线器来分配；从以往的多条DMX-512线，改为单一网络传输线。节省了布线成本。由于以太网是双向传送讯号，因此利用以太网的这一特性就能实现把调光柜的工作状态通过灯光网络传送到监事控制台PC机上，实现实时监视调光柜的工作状态并及时控制调光柜。灯光系统采用全网络拓补结构布线后，还可以有更多的服务，调光台式备份，离线编辑灯光设计，从而使灯光师能方便调控和监视设备，使灯光操作人员更具有较大的灵活性和适用性。在设计灯光网络系统的时候，也要考虑灯光网络系统的兼容性，由于演播室灯光网络编码协议还未完全统一，未形成国家或国际标准。为此，我们对控制系统网络化灯光设备兼容性做了测试，并得出结论：同一个厂家的产品搭建灯光网络系统时，设备运行正常；厂家的控制台以DMX-512讯号转成网络讯号的形式进入另一个厂家的网络系统，系统也运行正常，设备的兼容性好；但当控制台以网络讯号直接接入另一个厂家的网络系统时，有时不能正常接入系统，即使能正常接入，不同厂家的控制台一般不能共存，因此，同一系统内，不同厂家的控制台不能完全热备份。目前的解决办法是将不同厂家的设备以DMX-512讯号转成网络讯号接入系统，再通过网络传输解码成DMX-512讯号来控制调光柜或智能灯具。在演播室内每个灯位都需配备直通电源，调光号电源，网络接入点，解码DMX-512讯号源。为各种灯具提供方便快捷的安装点，最终使整个演播室内的灯光变化更具控制性，能充分地体现所需的光与色、明与暗以及形象与轮廓的表现力和效果。在可靠性方面，现在的灯光设备都有内置智能分析功能，判断系统是否正常运行。当故障发生时能立即通知热备份备件，自动接替主部件的所有工作。并会通过路由器发送邮件到指定的账号，通知灯光设计人员了解故障情况，以便尽快安排维修，保障灯光系统工作的可靠性。三、演播室群的灯光系统网络化架构：日前，用光纤作为灯光网络系统主要传播媒介的技术已开始应用，这种通讯方式具有最稳定、最可靠和最大频宽输出的优点。考虑到中央电视台新址演播室群中有不同的厂家的控制台接入或其它演播室的控制台接入，演播室需要实现多网合一，资源共享的创新功能。在设计时采用主干网用光纤回路，以光纤作为传输媒介，将设在演出控制室、配电调光室、灯栅层处的环网工作站相互连接。网络工作站至演播室内各处连接点采用带屏蔽功能的超5类线（CAT-5) 传输讯号，这样不同演播室各种网络设备可实现通过环网工作站接入灯光网络系统中（见图1）。

（ 图1）

四、演播室灵活多变的网络控制吊挂设计：灯光设计涵盖艺术与技术两个方面的内容。灯光不是一般意义上的打亮，而是由一般照亮平面状态转向多方位多角度和不同色彩、不同光量的立体照明。在这个空间里的灯光，有时是常规的静态照明，有时是瞬间多变的动态照明。在多变的演出空间内不仅需要传统的灯位系统，还需要发展极其灵活的选位设备。悬吊装置就是灯具的选位设施。现在单机吊点的模式正在演播室中应用，这种模式是在大型演播室的灯光设备层上设置许多单机吊点，并进行网络控制。这些吊点配备同步提升的电缆装置及网络接口、解码DMX-512讯号源。演播室内吊点可吊挂积木式的灯光铝合金吊架，这些吊架可任意组合成圆形、方形、多角形等形状。它很受灯光师们的欢迎。五、演播室网络中的离线编辑系统的应用：近年来文艺节目演出的规模和场面越来越大，所用的智能化灯具及控制设备越来越多，另一方面观众欣赏灯光效果的水平也越来越高。因此，导演对灯光师提出了更高的要求，期望调光师在更短的时间内完成复杂多变的灯光效果。此外，在灯光设计时既要考虑提高设计质量，又能减少演出现场的装台时间，减轻现场灯光人员体力消耗。这些就需要依靠计算机的离线编辑系统，帮助灯光师在进入演播室前完成灯光图纸的设计。在编制时如灯光师在异地，也可经网络来调取调光计算机软件设计资料库中的演播室灯位图，同时预先设置舞台样式、布景、道具等设备。作图时还可以从软件材料库中调出所需的各种灯具，如spot灯（图案电脑灯）、color灯（变色电脑灯）、wash灯（染色电脑灯）、数字多媒体灯、beam灯（光束电脑灯），LED电脑灯（图案变化电脑灯，变色电脑灯及染色灯），这些灯具可以通过软件预先设置投射角度、亮度、色彩等各种参数，用它们组成灯光场景图，构成比较直观的接近实际的场景效果。编辑完成后，还可以直接传送到即将演出的调光台中。灯光操作人员根据灯光图纸资料完成灯光控制程序的编制。当导演希望在预演之前看到一些模拟演出的灯光渲染效果，作为对灯光设计方案修改的依据时，以台式或便携式PC为基础的调光台离线编辑系统软件，即灯光控制和灯光设计辅助软件系统，就可以即时模拟出设计效果来提供参考。这种方式大大简化了灯光师进入演播室现场后的操作，体现了灯光控制离线编辑系统的带来的便捷之处。在可靠性方面，调光台是单独操作设备，为了保证演出的安全性，就需要一种独立且携带方便的备份系统。这种系统能将要演出的数据准备好，并备份自己建立的信息库中的数据后通过网络传输到备份调光台，最终使用调光台控制现场演出。总之当灯光设计以网络计算机制作为手段时，各种专业的软件开发将为灯光设计提供多种三维可视空间的图像制作手段，导演、舞美设计就可以更直观地按自己的艺术构思参与灯光设计。而由导演、舞美设计参与的灯光舞台效果则会更好的与他们的总体构思一致。六、演播室灯光设计网络化的展望：灯光设计网络化并不是设计简单化，而是为灯光师进入高层次艺术思维创造条件。灯光设计一旦融入了现代化技术，就能以高层次的艺术思维创作高品质的艺术作品，而灯光师则要熟练掌握计算机网络技术知识，熟练掌握智能灯具的使用方法，并与艺术结合创造出自己的艺术照明空间。总的来说，网络灯光系统的应用最终目地是要推进灯光艺术向更高水平发展。为灯光师设计思路的创意提供一个广阔而充分的空间，为灯光师的设计方案的实现搭建一个方便而高效的创作平台。 编辑：中国新闻技术工作者联合会