淺談大型演播廳燈光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

王誠(chéng) 潘永盈

[摘要]以浙江國(guó)際影視中心2500m²演播廳為例，介紹大型演播廳的功能特點(diǎn)及燈光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]演播廳;燈光系統(tǒng);吊掛系統(tǒng);信號(hào)傳輸系統(tǒng);監(jiān)控

文章編號(hào)：10.3969/j.issn.1674-8239.2019.03.005

1演播廳概況

浙江廣播電視集團(tuán)國(guó)際影視中心（以下簡(jiǎn)稱“浙江國(guó)際影視中心”）2500m²演播廳，目標(biāo)定位為建成一個(gè)功能完善、性能穩(wěn)定、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、節(jié)能環(huán)保的國(guó)內(nèi)一流的專業(yè)演播廳，能滿足各類大型電視綜藝節(jié)目的制作需求。

傳統(tǒng)的吊掛系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足節(jié)目制作的要求，如何運(yùn)用大量新穎、成熟的技術(shù)，從根本上解決舞美置景位置固定、演播廳布光燈位不靈活的問(wèn)題，是演播廳設(shè)計(jì)之初面臨的最大問(wèn)題。

針對(duì)演播廳實(shí)際情況及使用運(yùn)行的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)了使用需求、系統(tǒng)方案、施工可行等多方仔細(xì)研討分析，并聽(tīng)取行業(yè)專家的建議。從系統(tǒng)的安全性、使用及檢修過(guò)程的實(shí)用和方便性出發(fā)，對(duì)吊掛系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、回路分布、智能監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)措施等各方面綜合考慮，尤其在吊掛系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)等多方面進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了“全方位舞美置景、全鏈路網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、大容量燈光集控、多點(diǎn)位接入控制、分布式燈光供電、立體化信號(hào)監(jiān)控”等創(chuàng)新功能特點(diǎn)，最大限度地滿足舞美設(shè)計(jì)師和燈光師藝術(shù)創(chuàng)作的自由發(fā)揮，保障燈光系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

2演播廳的功能特點(diǎn)

2.1全方位舞美置景

演播廳長(zhǎng)54m、寬45m，柵頂設(shè)備層距地面高度20m，設(shè)備層下方置景馬道凈高18m。舞臺(tái)演區(qū)上空的四周布置52道水平吊桿，中間區(qū)域安裝136臺(tái)電動(dòng)單點(diǎn)吊機(jī)和85套自適應(yīng)可變力矩電動(dòng)上收攬系統(tǒng)，配合環(huán)繞全場(chǎng)的二層馬道和置景平臺(tái)兩個(gè)施工作業(yè)區(qū)，任意朝向都可做舞臺(tái)演區(qū)。地面和各作業(yè)區(qū)分別配備吊掛控制系統(tǒng)接入點(diǎn)、燈光信號(hào)接入點(diǎn)、電源接入點(diǎn)、追光電源接入點(diǎn)等各類接口，滿足全方位舞美置景的需求。

9.9全鏈路網(wǎng)絡(luò)信號(hào)

燈光信號(hào)系統(tǒng)采用以太網(wǎng)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋演播廳整體空間，可直通現(xiàn)場(chǎng)全部終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全鏈路通信、全時(shí)備份。系統(tǒng)內(nèi)配備雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，兩路網(wǎng)絡(luò)信號(hào)獨(dú)立配備硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)雙冗余備份。

2.3大容量燈光集控

燈光信號(hào)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下配合現(xiàn)有燈光控制臺(tái)，可控制65536路燈光回路，即128路DMX512信號(hào)通道，后期通過(guò)增加網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展設(shè)備等，可實(shí)現(xiàn)控制通道數(shù)量無(wú)限量擴(kuò)展。

2.4多點(diǎn)位接人控制

演播廳配備豐富的各類信號(hào)接入口。除了常規(guī)的控制室信號(hào)接口，還配置了專門的工作平臺(tái)，可提供燈光系統(tǒng)所有信號(hào)的接入，且地面、一層馬道、二層馬道、柵頂設(shè)備層，都配備吊掛控制系統(tǒng)接入點(diǎn)、燈光信號(hào)接入點(diǎn)、燈光電源接入點(diǎn)、追光電源接入點(diǎn)等各類接口，使得燈光師調(diào)光時(shí)現(xiàn)場(chǎng)工位能有多樣選擇。

2.5分布式燈光供電

通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)直通立柜布局的優(yōu)化，采用直通立柜分布式布局的方式，將直通立柜從配電機(jī)房移至柵頂設(shè)備層，11個(gè)直通立柜依據(jù)電動(dòng)單點(diǎn)吊機(jī)和水平吊桿的位置進(jìn)行均衡布局。在優(yōu)化配電機(jī)房空間的同時(shí)，改善線纜橋架走向和線路分布，節(jié)省大量電纜、橋架等耗材用量，降低配電機(jī)房的熱量散發(fā)，方便設(shè)備維保。

2.6立體化信號(hào)監(jiān)控

演播廳支持立體化的信號(hào)監(jiān)控手段，可聯(lián)入以太網(wǎng)及相應(yīng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)立柜面板、計(jì)算機(jī)、移動(dòng)PAD等終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量、環(huán)境溫度、配電系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)系統(tǒng)的全鏈路監(jiān)控。當(dāng)突發(fā)故障時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)可以第一時(shí)間發(fā)出警告，并明確故障點(diǎn)及故障原因，極大地提升故障解決效率。

3燈光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1燈光吊掛系統(tǒng)

燈光吊掛系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)演播廳全方位舞美置景的有力保證（圖1）。

自適應(yīng)式電動(dòng)單點(diǎn)吊機(jī)的吊掛形式可調(diào)整出繩角度，使布光靈活，從根本上解決目前由于吊掛系統(tǒng)技術(shù)陳舊而造成的演播廳布光燈位缺陷的問(wèn)題。

吊掛控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、配置和布局與國(guó)際接軌，是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)開(kāi)發(fā)的一套先進(jìn)系統(tǒng)，運(yùn)用工業(yè)總線技術(shù)，采用閉環(huán)冗余式設(shè)計(jì)?？煽康墓I(yè)過(guò)程控制及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，使系統(tǒng)安全可靠、使用簡(jiǎn)單、便于維護(hù)?？刂葡到y(tǒng)不僅具有設(shè)備的控制功能，還具有精密的監(jiān)控反饋和行之有效的設(shè)備運(yùn)行管理功能，同時(shí)，還具有安全的應(yīng)急保障系統(tǒng)。可以通過(guò)控制臺(tái)或移動(dòng)控制端來(lái)操作?？刂栖浖捎脠D形化操作界面，直觀易用?？刂葡到y(tǒng)同時(shí)控制電動(dòng)單點(diǎn)吊機(jī)、電動(dòng)水平吊桿、電動(dòng)上收纜盤等，可單臺(tái)控制提升機(jī)組，也可同時(shí)控制不超過(guò)16臺(tái)提升機(jī)組。

配置136臺(tái)電動(dòng)單點(diǎn)吊機(jī)（電葫蘆），每臺(tái)額定荷載500kg，為燈光師可任意創(chuàng)造布光結(jié)構(gòu)形式提供創(chuàng)作平臺(tái)。電動(dòng)單點(diǎn)吊機(jī)的出繩角度可以自適應(yīng)裝置，出繩角度可在180°范圍靈活偏轉(zhuǎn)，配合使用水平移動(dòng)滑輪，可在以單點(diǎn)吊機(jī)為中心的180°扇形平面內(nèi)任意布置吊點(diǎn)位置。為電動(dòng)單點(diǎn)吊機(jī)配備荷載重量感應(yīng)采樣器及配重棒。通過(guò)重量感應(yīng)采樣器將重量數(shù)據(jù)反饋至控制系統(tǒng)，能夠保障吊點(diǎn)荷載合理配置，為桁架組合及掛燈提供載重依據(jù)，并可以通過(guò)它實(shí)現(xiàn)超重報(bào)警、急停等功能。

演播廳四周設(shè)置52套多功能吊桿及固定式環(huán)幕吊掛裝置?？紤]到主景區(qū)側(cè)面立體布光效果，配置8m多層立體水平吊桿16套、7m多層立體水平吊桿10套。

與單點(diǎn)吊機(jī)系統(tǒng)相配套的是85套自適應(yīng)可變力矩電動(dòng)上收纜系統(tǒng)，與電動(dòng)單點(diǎn)提升機(jī)配套使用。通過(guò)上收纜系統(tǒng)，在吊架下降時(shí)，通過(guò)自適應(yīng)裝置，使電纜與吊架同步下降，收纜時(shí)，通過(guò)獨(dú)立配置的收纜吊機(jī)平穩(wěn)收纜。電纜與吊架在運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，均無(wú)垂掉、扭曲及過(guò)度拉力，確保電纜使用安全。

3.2燈光控制系統(tǒng)

全鏈路網(wǎng)絡(luò)燈光信號(hào)控制系統(tǒng)是燈光系統(tǒng)運(yùn)行的有力保障（圖2），包括控制室中繼柜內(nèi)的光纖交換機(jī)和多模光纖模塊、柵頂網(wǎng)絡(luò)中繼柜光纖交換機(jī)和多模光纖模塊，以及分布到各水平桿、數(shù)顯接線盒、燈光插座盒和信號(hào)控制點(diǎn)的網(wǎng)線及其接口。

燈光控制系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)信號(hào)（兩路互為備份）為主，DMX號(hào)為備份，兩路網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的中繼設(shè)備完全獨(dú)立配置，即兩路網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)完全獨(dú)立。兩套網(wǎng)絡(luò)信號(hào)采用主干環(huán)形網(wǎng)結(jié)構(gòu)方式。備份DMX信號(hào)按2個(gè)分區(qū)、每個(gè)區(qū)域4096回路設(shè)計(jì)，共計(jì)8192回路。兩路網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸設(shè)備獨(dú)立配置，既可實(shí)時(shí)互為備份，又可同時(shí)使用。網(wǎng)絡(luò)信號(hào)具體分布：水平吊桿52組，每組含2路網(wǎng)絡(luò)信號(hào);上收纜85組，每組含2路網(wǎng)絡(luò)信號(hào);燈光插座箱28組，每組含2路網(wǎng)絡(luò)信號(hào);信號(hào)控制點(diǎn)（箱）6組，每組設(shè)計(jì)10路網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。

為保證安全性和使用的方便性，在設(shè)備室單獨(dú)配置1臺(tái)125A/3P的電源箱，專為內(nèi)置式網(wǎng)絡(luò)解碼器供電（3×1.5電源線接至每個(gè)水平桿和數(shù)顯接線盒）。

在52道電動(dòng)水平吊桿采用一體化設(shè)計(jì)，內(nèi)置式網(wǎng)絡(luò)解碼器、2路網(wǎng)絡(luò)接口、4個(gè)DMX信號(hào)接口、2個(gè)備份DMX信號(hào)接口。85套上收纜系統(tǒng)配備數(shù)顯盒，墻面燈光插座上預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口。支持Art-net及ACN協(xié)議的內(nèi)置式網(wǎng)絡(luò)解碼器，兼容MA、ETC、AVOLITE、STRAND、COMPULITE等多個(gè)品牌燈光控制臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)控制，大大提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。網(wǎng)絡(luò)解碼器可本地和遠(yuǎn)程對(duì)DMX通道地址進(jìn)行軟設(shè)置，操作簡(jiǎn)單，大大提高控制臺(tái)編程效率，方便、實(shí)用。網(wǎng)絡(luò)解碼器具有RDM功能，具有讀取終端設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)功能，為實(shí)時(shí)監(jiān)控終端設(shè)備提供技術(shù)保障;同時(shí)具有最后場(chǎng)景保持功能。

演播室配置2臺(tái)GRAND MA2full-size為燈光主控制臺(tái)，1臺(tái)GRAND MA LIGHT為燈光備份控制臺(tái)。配置2臺(tái)德國(guó)MA公司生產(chǎn)的NPU網(wǎng)絡(luò)處理單元，方便VaST光控制臺(tái)通道數(shù)擴(kuò)展。

4應(yīng)用情況

浙江國(guó)際影視中心2500M²演播廳自2016年11月投入使用以來(lái)，錄制《王牌對(duì)王牌》（圖3）、《中國(guó)新歌聲》《中國(guó)夢(mèng)想秀》《十大華語(yǔ)電影表彰大會(huì)》等一系列節(jié)目，經(jīng)歷了鏡框式舞臺(tái)、四面環(huán)繞式舞臺(tái)、T臺(tái)式舞臺(tái)等各種類型的舞臺(tái)結(jié)構(gòu)，能夠充分滿足各種大型節(jié)目的錄制要求，實(shí)現(xiàn)燈光師、舞美師的創(chuàng)作意圖，達(dá)到了前期設(shè)計(jì)的需求。