淺析舞臺燈光技術

1、淺析舞臺燈光技術摘要：本文筆者介紹了舞臺燈光的開展，組成，舞臺燈光控制系統(tǒng)構造及設備安裝的位置與功能，并闡述了舞臺燈光的配電、控制以及工程設計中相關的技術知識。關鍵字：舞臺燈光，控制系統(tǒng)，通訊模塊自從舞臺產(chǎn)生，舞臺照明隨之成為舞臺組成的部分。舞臺照明，貴在突出視覺、寫實、審美和表現(xiàn)四大要素。經(jīng)歷了多年演變。逐漸開展成今天比較完善和先進的照明系統(tǒng)。戲劇的第一個繁榮期，出如今兩千多年前的古希臘。當時的劇場都是露天或半露天的。舞臺的照明都靠天上那宏大無比的“燈太陽，所以只能在白天演出。而夜晚休息娛樂的需要、露天演出易受天氣影響等客觀弊端及戲劇的開展使舞臺燈光成了人們必須解決的問題。劇場照明設計是否成

2、功，是以舞臺燈光的處理是否得當為標志。舞臺燈光不僅要照亮演員，讓觀眾看清面部表情、神態(tài)和動作，更重要的是充分運用照明技術，調(diào)動燈光操作等手段來強化藝術效果，使觀眾有身臨其境之感。舞臺燈光的安裝部位、功能及燈具配置舞臺燈光按其使用功能主要分為兩種：可調(diào)光的調(diào)光回路；不可調(diào)光的直放回路。舞臺照明方式一般分為三種：a。一般照明。指頂光和伸出式舞臺作為部分頂光的吊點燈環(huán)，以及葡萄架上、天橋上的照明。b。重點照明。指面光、耳光、柱光、側(cè)光、腳光、流動光和伸出式舞臺的低角度面光、內(nèi)(外)側(cè)光、轉(zhuǎn)臺流動光以及樂池內(nèi)設置的供接樂譜燈的低壓插座。裝飾照明。指天排光、地排光和舞臺上使用的激光效果器、追光、流動音樂

3、噴泉以及各式電腦燈。舞臺燈光如此重要上面的表達比較簡單，下面從技術的角度進展剖析：舞臺燈光控制系統(tǒng)構造可以大致分為三個模塊；人機界面模塊，主控機模塊和底層控制模塊。三大模塊互相間利用RS485總線通訊，以固定的波特率傳輸數(shù)據(jù)。人機界面模塊的功能主要是接收控制人員的控制指令，一般可以用簡單的工控面板實現(xiàn)。該模塊接收到指令以后不作指令的翻譯，直接通過RS485總線傳輸按鍵信息到主控機模塊。主控機是整個布光控制系統(tǒng)的核心部分，負責上層控制界面和底層硬件控制模塊的聯(lián)絡。主控機在收到控制模塊發(fā)來的按鍵信息后經(jīng)過翻譯，形成二進制的控制的指令；然后主控機根據(jù)收的指令和相關的控制模塊地址組成一幀完好的數(shù)據(jù)，并

4、通過RS485總線傳輸?shù)较滦锌偩€上，各底層控制模塊再按地址匹配獲取屬于自己的數(shù)據(jù)。底層控制模塊是直接控制舞臺燈光動作的硬件設備。由于舞臺燈光的數(shù)目一般比較多，因此控制模塊的數(shù)量一般也在1020之間，所有的控制模塊都掛靠在同一總線上，互相之間獨立編程。當主控機向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時，所有控制模塊都接收到數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)幀構造所包含的地址信息解析出屬于自己的指令并執(zhí)行之。舞臺燈光控制系統(tǒng)控制模塊其主要的功能有2方面：一是和主控機的通訊，接收來自上層的指令。二是根據(jù)指令控制硬件電路實現(xiàn)對燈光動作的控制。下面分別就這兩個模塊進展介紹。下面介紹一下接收通訊模塊：通訊方式選擇由于控制信號相對簡單，這里采用的是

5、串行通訊方式。這種方式運用起來比較方便，對外圍器件要求不高，半全雙功方式可自由選擇。在異步方法中最重要的是波特率的設置。太高，會增加單片機的負擔，甚至不可實現(xiàn)；太低，會影響整個操作的響應速度。傳輸標準選擇目前各種傳輸標準很多，但各有優(yōu)缺點。由于布光系統(tǒng)作于演播廳，各種音響，電器的干擾會很多，因此，所選的傳輸方式應是抗干擾比較強的。由此考慮，在通訊間隔 為幾十米到上千米時，選用RS485總線傳輸是比較理想的。485總線利用兩條傳輸線，采取平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的才能，加上接收器具有高的靈敏度，能檢測低達200V的電壓，因此可以大大增強傳輸時的抗干擾才能，傳輸信號在千米以外可得到

6、恢復。RS485總線使用方便，用一對雙絞線即可實現(xiàn)多站聯(lián)網(wǎng)構成分布式系統(tǒng)。它設備簡單，價格低廉，能進展長間隔 通信，故在工程工程中獲得了廣泛的應用。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.收發(fā)器選擇及使用在485總線上傳輸?shù)氖?85電平，而單片機和主控微機只能識別TTL電平。這樣，在兩者間就必須有專用芯片設計轉(zhuǎn)換電路，這就是收發(fā)器。收發(fā)器的種類很多，可根據(jù)需要轉(zhuǎn)換不同的電平，這里只需要485一一TTL電平間的轉(zhuǎn)換。比較-g。用的是ax48x系列，和帶隔離的ax148x系列。在應用中，為減少通訊電路與其他電路間的干擾，必需要有隔離級。雖然可以直接使用較高檔的帶隔離級的485收發(fā)器，但從價格考慮，還是自行設計隔離電

7、路更好。這里運用光電耦合器件，單獨電源供給等手段實現(xiàn)隔離。在使用ax483是要注意使能端的控制。收發(fā)器處于接收狀態(tài)只有在RE=0，并且可移植性，防止了不必要的重復工作。圖2中的模塊功能管理層和硬件驅(qū)動和根本功能函數(shù)接口層同屬于pentv中間件。模塊功能管理層是為方便編寫用戶應用程序，按照一定的中間件函數(shù)接口標準編寫的有關于音頻、視頻和頻道操作管理和控制的函數(shù)。驅(qū)動與根本函數(shù)接口層是penTV中間件的底層部分。這一層次的軟件編寫要根據(jù)詳細的硬件驅(qū)動來進展相應的改動，目的是提供給模塊功能管理層統(tǒng)一的驅(qū)動接口函數(shù)。操作系統(tǒng)和硬件驅(qū)動層本系統(tǒng)所采用的操作系統(tǒng)是pSS；硬件驅(qū)動層主要針對各硬件模塊，提供

8、相應的驅(qū)動程序。主要的驅(qū)動包括：Kernel模塊，主要負責提供對進程的操作，諸如進程的創(chuàng)立和刪除等；接口模塊，包括I接口操作控制，RS一232串口通信，智能卡的控制等；音頻模塊；視頻模塊；SD模塊；解復用模塊；解碼模塊；Flash驅(qū)動模塊；TUNER驅(qū)動模塊。最后一步是機頂盒系統(tǒng)的調(diào)試：本系統(tǒng)的軟件是在pSS編譯器的根底上編譯完成的。整個測試框圖如圖3所示。系統(tǒng)利用了一個TS碼流發(fā)生器作為機頂盒的調(diào)試TS源。TS流通過QA調(diào)制器調(diào)制到信道中，QA信號送到機頂盒的前端進展QA解調(diào)，再送入系統(tǒng)板中進展信源解碼。TS流也可以直接通過系統(tǒng)板中的接口送入以對信源解碼進展單獨調(diào)試。系統(tǒng)個人電腦的測試是在P+INDS2000平臺上進展的。而系統(tǒng)運行軟件那么在pSS實時操作系統(tǒng)環(huán)境下執(zhí)行。編譯好的可執(zhí)行文件通過仿真R從串口下裝到硬件平臺上的RA中，然后系統(tǒng)將從RA中的某一固定地址讀出并執(zhí)行程序。由于本硬件平臺沒有提供網(wǎng)口，所以pSS自帶的在線調(diào)試功能并不能實現(xiàn)，調(diào)試信息只能通過執(zhí)行程序過程中的輸出信息得到。因此，將硬件上的串口與個人計算機串口相連，程序運行過程中的調(diào)試信息可以顯示在個人電腦的屏幕上，從而，編程人員可以得到所需要的調(diào)試信息。總結(jié)語如今燈光系統(tǒng)控制已經(jīng)由原來的人工操作進化為計算機管控。對舞美工作者計算機程度的進步也提出了現(xiàn)實的要求。相信隨著燈光照明系統(tǒng)的不斷更新完善和舞美工作者素質(zhì)