大型演播室燈光信號控制系統設計實踐

溫紅兵

（合肥廣播電視臺制作部，安徽 合肥 230001）

目前，國內大型電視演播室建設如火如荼，演播室燈光技術水平也在不斷提高。不少電視演播室都使用了大量電腦燈和LED燈具，用于文藝演出中的燈光效果渲染，這對燈光控制信號（DMX 512信號）系統技術也提出了要求。

合肥市廣播電視臺（以下簡稱“合肥臺”）目前已有600 m2、150 m2等多個在用演播室。這些中小型演播室在實際使用中，時常遇到燈光控制信號系統設計缺陷帶來的技術問題。有鑒于此，在該臺近期新建1 500 m2演播室（以下簡稱“本演播室”）工程中，對DMX 512信號系統設計進行了改進。本文即簡述在此大型演播室燈光控制系統設計中的創新和嘗試。

1 燈光控制信號改進概況

1.1 傳統燈光控制信號傳輸方式的不足

傳統的燈光控制信號傳輸方式為每組512個通道，這已經遠遠不能滿足各種新型燈具的技術需求。例如：一臺圖案電腦燈需要30個通道，一組DMX 512信號系統只能控制17臺電腦圖案燈。因此，需要配備更多組的DMX 512信號來滿足幾十臺乃至上百臺電腦燈的控制需求。為此，燈光控制室內還需要布置更多的信號線，但是信號線數量越多，傳輸距離越長，信號連接就越復雜，信號損失也相應增大，系統的安全性能也有下降。另外，在大型演播室里，燈光控制室與信號放大器之間的實際距離一般都比較遠，這也影響了信號傳輸的穩定性。

1.2 改進內容

針對上述不足，本演播室工程在燈光信號控制設計上做了一些改進嘗試：采用網絡光纖加DMX 512信號的雙重傳輸方式，以解決燈光信號傳輸需求增加和信號通道不足的問題，同時，也為將來信號通道和電腦燈調光臺的升級留下了擴展空間。具體內容如下：

（1）改進了傳統DMX 512信號和現代燈具供需的關系；

（2）改進了長距離傳輸和信號衰減的關系；

（3）改進了傳統DMX 512信號和網絡連接融合的關系；

（4）改進了傳統DMX 512信號調光臺和網絡調光臺兼顧的關系；

（5）通過改變傳統走線和安裝方式，進一步完善該演播室燈光控制信號（DMX 512信號）系統。

2 設計方案

2.1 用光纖傳輸方式解決DMX 512信號長距離傳輸和信號衰減問題

為了確保DMX 512信號傳輸的穩定性，在燈光系統設計中采用了4個百兆的獨立端口，選用了8根光纖來進行循環傳輸，其中每個獨立端口都是由兩根光纖來構成信號循環。這樣，即使某一路信號出現了傳輸障礙，至少還有其他三路確保暢通，有備無患。同時，由于光纖傳輸的信號衰減較小，能有效解決信號層層衰減問題。DMX 512信號系統圖如圖1所示。

2.2 DMX512信號輸出電腦燈控制臺解決方案

合肥臺目前配備的電腦燈控制臺是“珍珠2010”，該控制臺輸出的信號只有4路DMX 512通道接口，沒有網絡接口。設計中，選用了Strand Lighting N21解碼器，它可以完成網絡信號與DMX512信號的互轉功能，完全滿足燈光設計對所有燈具控制信號的技術需求。Strand Lighting N21解碼器傳送到網絡交換機，網絡交換機通過光纜（光纖）傳送到設置在舞臺上方燈柵層上的另一臺網絡交換機上，再由網絡交換機傳送到Strand Lighting N21解碼器，將網絡信號解碼為DMX 512信號，并分別傳送給A、B、C、D組的DMX信號放大器。另外，考慮到以后演播室電腦燈控制臺升級，將會配備帶有網絡接口的電腦燈控制臺，可以把電腦燈控制臺直接和網絡交換機連接，將Strand Lighting N21解碼器重新設置：將“輸入”改為“輸出”，這樣就可以再增加2 048個通道。

2.3 信號傳輸突發故障應急預案

電視直（錄）播節目不能出現絲毫差錯。為應對信號傳輸的突發故障，在本演播室工程施工時也考慮了相關預案：以傳統布線方式，提前預放了4根超5類抗干擾線作為DMX 512信號線的備用線，直接從燈光控制室連接到位于舞臺上方燈柵層上的DMX信號放大器柜內。一旦出現技術傳輸故障，可以將兩端分別連接到調光臺和信號放大器上，啟動應急預案，保障節目的正常錄制。

2.4 合理分布信號器材減少故障率

每個DMX 512信號放大器都帶有兩路輸出口。過去，在合肥臺600 m2演播室里，現場施工人員為了省事，將兩路輸出信號接在同一條吊桿的同一組上。這種接法埋下了一個很大的隱患：只要這路DMX 512信號放大器出現故障，就會導致整條吊桿上一組信號全部中斷。在本演播室的設計中，要求施工方必須將DMX 512信號放大器上同一輸出口的兩路輸出信號分別接至兩條不同的吊桿上，并且要求安裝放大器，使每臺放大器之間至少要留出用來散熱的空間，以減少放大器的物理損壞。另外，每組信號還要相應設置若干備用的DMX 512信號放大器。

2.5 增加DMX512信號網絡接口

燈光技術的發展日新月異，配置燈光設備不能僅考慮眼前的使用情況，必須為未來留下擴展空間。因此，在本演播室建設中，考慮到今后新型燈具網絡化的發展趨勢，除了設計有傳統的4組DMX 512信號連接到每根吊桿，還同時特別增加了網絡接口，直接和燈柵層上的網絡交換機相連接。這些設計上的改進，為今后引進新型舞臺燈具并實現網絡化升級與接軌帶來很多便利。

2.6 設立獨立DMX512信號控制編組

在本演播室上、下場口墻壁上的舞美接口箱中，配備了可以獨立編組的DMX 512信號源，并傳送到燈柵層上獨立配備的信號放大器中。它也能夠和其他組別的信號源串接，在信號通道不足時使用。可根據實際需要，增加一臺電腦燈控制臺（600 m2演播室也配備了一臺“珍珠2010”電腦燈控制臺）來實現舞臺地面和背景墻上電腦燈、效果器等的控制。有了這種多方位的技術準備，可以充分滿足燈光設計人員的需求，將各種奇思妙想付諸現實。

2.7 在觀眾區設計增加DMX 512信號解決360°用燈需求

為了豐富電視節目的燈光表現形式，滿足不同導演對燈光視覺的具體要求，在本演播室的設計過程中也考慮了觀眾區節目表演的燈光需求。在觀眾看臺周圍的墻壁上設置了一些電源配置箱，除了調光、直通電源接口以外，還將4組DMX 512信號配置到位，同時配備有網絡接口，隨時可以增加各種效果燈具，來滿足導演及演出現場的燈光技術需要。

3 DMX 512信號系統運行效果

本演播室投用以來，已舉辦了金雞百花電影節獲獎影片提名獎頒獎典禮和多場新影片發布會（參見圖2）。2011年11月中下旬，合肥臺生活頻道與上海東方衛視中國達人秀節目聯手舉辦的達人秀安徽地區總決賽等多場活動也在此演播室中舉行。經過這些大型活動的檢驗，技術改進后的DMX 512信號系統和整個燈光控制系統整體運行情況平穩，各項技術指標穩定，技術使用方面更加人性化、便利化，演播室燈光效果令人滿意，達到了設計目標。