水秀工程軟件Depence系列版本對比

［摘 要］隨著適配DMX512通信協議的弱電控制技術的不斷普及，以德國Depence 系列軟硬件為代表的高端水秀中央控制系統得到了迅速推廣應用。文章從集成開發環境、編程邏輯、腳本演出及現場調試等角度，對Depence 軟件的代表性版本進行對比，探討了不同版本的優缺點及趨勢，以期為相關人員提供參考。

［關鍵詞］Depence 軟件；水秀；噴泉；DMX512

［中圖分類號］TG42 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）04–0149–03

1 背景

Depence 系列軟件是由德國Syncronorm 公司以制作光影秀的理念，研發出品的水秀仿真設計與控制工具。基于 DMX512 信號控制的 Depence 軟件，以時間軸方式進行編程，主要適用于水秀（燈光音樂噴泉）項目的仿真設計與實際設備控制。軟件環境對于有一定舞美編程經驗的設計人員較友好。真實可輸出的DMS512 信號，在軟件實時仿真的同時即可同步生成，并可直接控制接收DMS512 信號的水泵、RGB燈具等設備。隨著軟件版本的迭代，Depence 軟件已經具備了服務于大型室內外燈光舞美控制的成熟能力。在表演秀控制系統的市場上，可與美國Alcorn系統、法國Medialon 系統相競爭。Depence 軟件可控制的硬件設備主要包括：執行RS–485 或DMX512 通信協議的燈具、水泵，執行SMPTE、SNTC 通信協議的投影機、激光及MIDI。同時，可接收來自風速儀、麥克風、體感設備Kinect 的模擬信號。

Depence 1 代最早發布于2016 年前后，Depence 2代則發布于2019 年秋季。發展至今，Depence 1 代已迭代至2023 版且已停止更新；Depence 2 代作為主力產品，目前已迭代至R3版。

通過搭配與之配套的硬件控制設備，Depence軟件可實現模擬仿真與實物控制的實時同步。為與Depence 軟件相配套，Syncronorm 公司研發了一系列中央控制硬件設備，如適配中小型景觀噴泉項目，支持低壓直流24V 供電、可輸出8 路數字量和模擬量的核心控制模塊V ：Nano，目前已升級至第2 代；適配文旅項目大中型水秀的V ：Server，目前已升級至自帶觸摸屏的第4 代。

彭妙顏等認為，專業演出領域的演出控制系統（Show Control），亦稱演出及媒體控制系統（Showand Media Control System） ，可以理解成是聲光像和機電各子系統在計算機控制下進行表演[1]。鎖意涵等認為，目前市場上主流的演出控制系統存在3 大缺陷：①設備之間連接復雜，且時常遇到設備之間不兼容的問題；②設備價格昂貴；③技術門檻較高，操作人員需要經過長時間的培訓，且需要多個操作人員之間相互配合[2]。

由此可知，包括水秀演出在內的專業演出領域，迫切需要一款價格合理、操作高效的集成式控制系統，來有效解決行業痛點。

2 Depence系列軟硬件工作流程

Depence 系列軟件，搭配其配套的核心控制器件，可以實現從水秀項目前期仿真模擬到后期項目現場調試的全流程參與。

在項目前期的概念設計和效果設計階段，根據業主方提出的曲目要求，結合電氣原理圖及相關的CAD 圖紙，通過在Depence 自帶的時間軸和視窗內進行編程和仿真預覽，可以幫助Depence 編程人員實現水秀的編程效果可視化，從而高效便捷地實現業主所需的演出效果，實時且直觀地向業主進行方案匯報，降低溝通成本，加速推進項目。由于Depence 在仿真的同時，能實時生成匹配的虛擬DMX512 信號，使得項目最終實景效果與仿真效果之間相似度較高，實現“所見即所得”。

在施工圖深化階段，根據相關電氣圖紙，可以實現Depence 的虛擬通道、點位與實際設備的控制通道、點位一一映射，校訂工作簡便，對水秀的仿真藝術效果不產生任何影響。

在現場施工調試階段，Depence 軟件搭配Syncronorm 公司出品的配套硬件控制模組， 可實現軟件模擬信號向DMX512 實時控制信號的轉換。Depence 編程人員根據項目現場光照、風速等自然條件，以及燈具、泵閥設備的性能條件，結合業主的需求意見，在現場可以迅速地進行實時的程序修改，即改即用，試錯成本極低，高效實現“所見即所得”。

在項目維保階段，因Depence 編制程序及其配套硬件設備的可靠質量，將最終版本的程序導入硬件控制模組，且編排好表演計劃后，即可實現水秀的無人值守式管理，鮮少出現因Depence 軟硬件故障而發生的水秀表演事故。

3 Depence系列軟件功能對比

下文所述Depence 系列軟件的對比版本，如無特別說明，Depence 1 代指代Depence 1 代2023 版，Depence 2代指代Depence 2 代 R3版。

3.1 集成開發環境（IDE）

Depence 系列IDE 均采用了硬件加密，為客戶配備專屬加密狗。IDE 中的常用界面，根據功能可以大致劃分為器件設備配置界面、時間軸編程界面、仿真模擬界面、DMX512 信號界面、模擬控臺界面及宏制作界面。

Depence 1 代，根據工作流程及配套硬件控制設備的需要，功能界面各自獨立。使用Depence 1 代前，為保證軟件能正常使用，需要提前將電腦系統的環境語言設置為英語，否則會造成軟件功能缺失甚至軟件報錯從而無法正常啟動的情況。在仿真設計階段，編程人員需要根據電氣原理圖、設備清單和相關CAD圖紙，組合使用器件配置界面和仿真模擬界面進行操作，完成仿真器件設備的連接和布署?？筛鶕I主訴求，組合時間軸編程界面、仿真模擬界面和DMX512信號界面進行編程及仿真效果的實時查看與調整。如果遇到較為大型的項目，需要根據業主需求，組合時間軸編程界面、仿真模擬界面、DMX512 信號界面、模擬控臺界面及宏制作界面，進行中央控制面板的搭建制作。

如果Depence 1 代專精于服務水秀項目，那么Depence 2 代，則充分體現了Syncronorm 公司希望在更大的市場—— 表演秀控制系統的市場上，參與同美國 Alcorn 系統、法國 Medialon 系統競爭的意圖。Depence 2 代的UI 交互風格與Depence 1 代差別很大，對熟悉MA 燈光舞美控臺、Beyond 舞美激光控臺等舞美編程人員較友好，方便具備舞美編程經驗的人員上手。由于加入了德國 MAXON Computer 開發的三維動畫制作軟件C4D（CINEMA 4D）的核心模塊，Depence 2 代的器件設備配置界面及時間軸編程界面，均實現了與仿真模擬界面的合二為一，編程人員不再需要頻繁切換界面即可實時編輯程序，同時觀察到水秀模擬效果，極大地提升了編程效率。相應的，對于運行Depence 2 代所需的電腦硬件配置條件，也比運行Depence 1 代所需的條件更高。

3.2 編程邏輯

在編程邏輯方面，Depence 1 代與Depence 2 代的主要區別集中在仿真設備的布署、連接環節及編曲環節。

在仿真設備布署、連接環節， 編程人員使用Depence 1 代時，需要根據電氣原理圖、設備清單和相關CAD 圖紙，組合使用器件配置界面和仿真模擬界面進行操作，完成仿真器件設備的布署和連接。雖然對于有著豐富使用Depence 1 代經驗的編程人員而言，僅使用器件配置界面即可完成仿真設備器件的布署、連接，但Depence 1 代對于剛入門的編程人員并不友好，存在一定的使用門檻，不能便利地做到組合兩個界面開展工作。而對于加入了C4D 模組的Depence 2 代來說，無論是初次接觸軟件的行業新人，還是經驗豐富的業內老手，都可以輕松實現在仿真模擬界面直接進行器件設備的布署和連接，前期準備工作的耗時因此而大幅縮減。

在編曲環節，使用Depence 1 代制作節奏點時，編程人員只能通過手動方式標記點位，一旦遇到曲目數量較多的項目，花費在編曲準備上的工作量將大幅增加。而節奏點準確與否，很大程度上取決于編程人員的節奏感、樂理水平及編曲經驗，這對于新手而言，存在一定難度。而Depence 2 代，在保留手動制作節奏點的功能之外，還添加了常見音樂節奏的節奏點自動標記功能，極大地降低了編曲門檻，顯著提高了編曲效率。另一方面，由于借鑒了影視動畫、電子游戲等行業的開發思路，Depence 2 代新增了邏輯編輯器功能，方便編程人員對工作流進行檢查與重構。

3.3 腳本演出

在腳本演出方面，Depence 1 代的仿真模擬界面實際上來自于另一款軟件：當需要使用仿真模擬時，Depence 1代會調取一款名叫Realizzer 3D 的實時燈光可視化軟件的編輯界面，作為自己的仿真模擬界面。這一點與搭建MA 燈光控臺的仿真界面的思路類似。需要注意的是，如果編程人員使用的電腦系統環境語言不是英語，則有很大概率出現Realizzer 3D 無響應、無法正常打開的情況。編程人員在使用Depence 1 代的仿真模擬界面進行仿真動畫制作時，水效和光效的參數欄，被分別設置在器件配置界面和仿真模擬界面兩個界面，進行參數調整時，需要來回切換界面，步驟較為煩瑣。此外，由于軟件功能的限制，除了虛擬攝像機可以制作較為靈活的機位運動之外，其他模型素材通常以固定位置的靜態展示為主，基本沒有動畫關鍵幀。

而Depence 2 代，由于版本優化及C4D 仿真模塊的加入，對于電腦環境語言的設置要求變得寬松；同時，器件設備配置界面與時間軸編程界面，均實現了與仿真模擬界面的合二為一，光效和水效的參數，在一個界面內即可完成設置和調整，極大地提高了工作效率。更細致的模型和材質紋理、更方便的地形編輯與光線處理、更逼真的粒子碰撞效果及更豐富的動畫關鍵幀，使得Depence 2 代的腳本演出，在整體表現力上相比Depence 1 代大幅提升。

3.4 現場調試

在現場調試方面，Depence 1 代的軟硬件協同，能很好地滿足項目組進行現場調試工作的需求。但是在程序的熱修復和設備存儲介質的熱插拔方面，Depence 1代存在較為明顯的短板：如果使用Depence1 代進行編程并生成程序，導入諸如SD 卡等存儲介質后，直接進行存儲介質的熱插拔，會極易造成程序缺失，出現輸出信號大范圍丟幀的情況。

相比之下，Depence 2 代在項目現場完成程序熱修復或程序傳輸后，則可以實現熱插拔。而且Depence 2 代配套的硬件核心控制模組，均實現了觸屏控制，較之Depence 1 代的按鍵控制，在工業設計美感及操作難易程度上，均有不小的進步。此外，Depence 2 代具有向下兼容的功能，所有Depence 1 代實施的項目，均可在Depence 2 代環境下正常運行。

4 結論

（1）Depence 1 代，更多聚焦于水秀項目的仿真與編程控制，相應的市場受眾偏小，開發環境所需的電腦硬件條件更親民，成本更低。然而Depence 1 代作為初代產品，仿真畫面表現力不如Depence 2 代；編程門檻較高，操作較為復雜；現場熱修復和熱插拔，極易造成制作好的程序在傳輸過程中丟包，甚至損壞。

（2）Depence 2 代加入C4D 仿真模塊后， 仿真效果的畫面表現力大幅提高。同時，視窗化和模塊化的UI 交互設計，使得Depence 2 代操作門檻較之Depence 1 代大幅降低。然而開發時，Depence 2 代有意配合諸如MA 燈光舞美控臺編程人員的操作習慣，要求編程人員具備一定MA 燈光控臺等其他相關舞美設備的操作經驗；因產品的目標市場定位在大型演出、賽事，目標客戶是大型現場演出項目的預演制作與現場中臺控制，Depence 2 代開發出的許多功能不再單純為水秀的設計和控制服務，相較于Depence 1 代的專精，Depence 2 代顯得龐雜；此外，因內置了C4D模塊，Depence 2 代對電腦硬件配置的要求比Depence1 代更高。

（3）2023 年9 月，Depence 2 代發布了R3.1 版本。雖然添加了煙花、新的環境光照等效果，但僅限于功能微調，沒有觸及核心功能的更迭。發布近5 a 的Depence 2 代，已基本成熟定型。預計在更具革新性的產品發布之前，Depence 2 代將繼續作為德國Syncronorm 公司的主力產品進行推廣。

參考文獻

[1] 彭妙顏，周錫韜. 信息化音視頻設備與系統工程[M]. 北京：人民郵電出版社，2008.

[2] 鎖意涵，白石磊，徐開，等. 舞臺視效設備控制系統研究與實現[J]. 中國傳媒大學學報（自然科學版），2019，26（2）：54-57.