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舞臺(tái)演出是視聽覺融合的藝術(shù)，視效是其中重要的組成部分，在演出中起著舉足輕重的作用。舞臺(tái)視效的呈現(xiàn)主要依靠舞臺(tái)燈具、LED顯示屏、投影等設(shè)備，但分別獨(dú)立控制給舞臺(tái)整體呈現(xiàn)視覺效果帶來(lái)不便。目前舞臺(tái)各類視效設(shè)備控制方式主要有以下三種形式：

現(xiàn)有的舞臺(tái)視效設(shè)備控制方案，無(wú)論是單純的視頻控制臺(tái)，還是網(wǎng)絡(luò)燈光控制臺(tái)加數(shù)字媒體服務(wù)器的方式控制LED顯示屏或投影機(jī)，都存在以下幾個(gè)方面的不足：

隨著舞臺(tái)視效設(shè)備數(shù)量越來(lái)越多，應(yīng)用技術(shù)不斷更新，多系統(tǒng)控制、多舞臺(tái)產(chǎn)品的視覺效果搭配的需求越來(lái)越迫切。

1 舞臺(tái)視效聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

舞臺(tái)視效聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)研制目標(biāo)是面向非專業(yè)演出場(chǎng)所及一些中小型劇場(chǎng)，提供簡(jiǎn)單、易用、集成化、一體化綜合控制臺(tái)。系統(tǒng)研發(fā)遵循以下原則。

2 舞臺(tái)視效聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.1

總體方案

聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)是以CP 3072PRO視頻處理器為核心開發(fā)的，系統(tǒng)框架如圖1所示。

該系統(tǒng)重點(diǎn)在于人機(jī)交換界面及程序設(shè)計(jì)開發(fā)，可以分解為三層：（1）頂層為“傻瓜式”人機(jī)交互平臺(tái)，只要按系統(tǒng)引導(dǎo)預(yù)置節(jié)目點(diǎn)擊調(diào)用播放即可；（2）場(chǎng)景設(shè)置平臺(tái)，技術(shù)人員可以根據(jù)場(chǎng)景的要求，設(shè)置屏幕效果和燈光控制的結(jié)合聯(lián)動(dòng)，舞臺(tái)配置的技術(shù)參數(shù)，按照節(jié)目類型編輯；（3）設(shè)備設(shè)置，對(duì)于舞臺(tái)設(shè)備參數(shù)的設(shè)置可以在此層預(yù)設(shè)。

聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)總體上分為五大部分：綜合控制區(qū)、綜合編輯區(qū)、多點(diǎn)觸摸屏、系統(tǒng)輸入/輸出接口區(qū)、功能設(shè)置輔區(qū)，以屏效控制和燈效控制為主要功能，兼顧音響控制。其面板設(shè)計(jì)如圖2所示。

屏效控制的主要架構(gòu)為： 新的CanBUS總線和PCI-E×16高帶寬接口式視頻輸出板卡，能夠?qū)崿F(xiàn)最高支持8K@60 Hz的視頻信號(hào)輸出簡(jiǎn)易舞臺(tái)設(shè)備，通過內(nèi)置板卡可以實(shí)現(xiàn)不同形式的信號(hào)端口輸出視頻信號(hào)，針對(duì)投影機(jī)或LED大屏等顯示終端非常方便選取不同類型的輸入信號(hào)接口。采用控臺(tái)式面板按鍵，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)屏體亮度、節(jié)目和進(jìn)度等的簡(jiǎn)易式操作。

燈控的主要架構(gòu)：集成燈光控制臺(tái)的控制編輯接口和按鍵，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)常用舞臺(tái)燈具的控制。音效控制主要實(shí)現(xiàn)音量、均衡等常規(guī)功能操作?？刂婆_(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)通過自身及外置硬盤存儲(chǔ)節(jié)目素材，將舞臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)景控制（各個(gè)視效單元的場(chǎng)景技術(shù)要求以節(jié)目單元的形式存儲(chǔ)）存儲(chǔ)或調(diào)用；實(shí)現(xiàn)PC機(jī)的聯(lián)網(wǎng)控制，同時(shí)能夠?qū)ο到y(tǒng)周邊設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)探測(cè)、自動(dòng)配置、自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)控。設(shè)計(jì)人機(jī)交換界面，通過監(jiān)視窗口對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)度監(jiān)控控制。

由于非專業(yè)演出場(chǎng)所的燈具、燈位、LED屏等視效裝置的設(shè)置一般相對(duì)較為固定，因此，在使用之前將所有的參數(shù)均設(shè)置好，以后就可以直接進(jìn)行操作。開機(jī)時(shí)，界面將出現(xiàn)模式選擇，用戶可以根據(jù)需要選擇推薦模式或是自定義模式。采用推薦模式時(shí)，用戶可以直接根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景從視效庫(kù)中選擇需要的效果，方便快捷。

如果視效庫(kù)中無(wú)法找到對(duì)應(yīng)的效果，用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行自定義，自定義的所有流程系統(tǒng)將通過智能向?qū)У哪Ｊ綄?duì)用戶進(jìn)行指導(dǎo)，用戶只需要跟著系統(tǒng)提供的“引導(dǎo)助手”即可進(jìn)行操作。系統(tǒng)操作流程如圖3所示。

接口區(qū)為控制臺(tái)與各外部設(shè)備的接口，主要包括USB接口、DMX接口、網(wǎng)絡(luò)接口、音頻接口、MIDI接口、DP1.4接口、DVI接口、SDI接口、HDMI接口、VGA接口等。

2.2

設(shè)備智能組網(wǎng)的設(shè)計(jì)

由于舞臺(tái)受控設(shè)備種類及數(shù)量繁多，需要保證系統(tǒng)能夠兼容這些設(shè)備，聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)備智能組網(wǎng)進(jìn)行重點(diǎn)研發(fā)。為了簡(jiǎn)化用戶操作，實(shí)現(xiàn)“即插即用”，將國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織及各廠商所制定的不同設(shè)備控制協(xié)議統(tǒng)一為抽象模型，并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化接口描述，注冊(cè)到協(xié)議管理組件庫(kù)中，以支持動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議配置，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的廣泛兼容性。針對(duì)各個(gè)協(xié)議進(jìn)行開發(fā)，與通信組件進(jìn)行溝通，實(shí)現(xiàn)前端協(xié)議的多種類支持，包括：DMX512、Artnet、sACN、RDM等國(guó)際主流演藝設(shè)備控制協(xié)議，其中Artnet、sACN、RDM等雙向傳輸協(xié)議是近年來(lái)發(fā)展日趨成熟的技術(shù)。設(shè)備組網(wǎng)的協(xié)議識(shí)別流程如圖4所示。

2.3

控制臺(tái)操作軟件的設(shè)計(jì)

控制臺(tái)操作軟件的設(shè)計(jì)研發(fā)也是一個(gè)工作重點(diǎn)。為了提高系統(tǒng)的易用性，良好的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)、智能引導(dǎo)設(shè)計(jì)是首要的；其次為了降低成本，軟件復(fù)用、兼容性、魯棒性、實(shí)時(shí)性也是需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。

為了降低非專業(yè)用戶的技術(shù)門檻，實(shí)現(xiàn)“傻瓜式”操作，任何一個(gè)區(qū)域都可以設(shè)置成相對(duì)專門的控制區(qū)域，如燈效控制區(qū)、屏效控制區(qū)、音效控制區(qū)或綜合控制區(qū)域。控制面板上設(shè)置的按鍵包括“場(chǎng)景”“設(shè)置”“上翻”“下翻”“確定”“取消”“節(jié)目管理”等。并且對(duì)于每一步具體的操作，系統(tǒng)都會(huì)引導(dǎo)用戶進(jìn)行。系統(tǒng)內(nèi)置有燈具信息文件，用戶可以直接調(diào)用，也可在控臺(tái)上進(jìn)行編輯另行存儲(chǔ)在控臺(tái)或外部存儲(chǔ)設(shè)備上。在控制臺(tái)操作面板設(shè)置“場(chǎng)景”按鍵和上、下、左、右控制鍵，用戶根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景和情節(jié)需求，通過上下左右控制鍵對(duì)控制臺(tái)燈具信息庫(kù)中預(yù)置的設(shè)備信息文件進(jìn)行選擇預(yù)覽，按下“確認(rèn)”鍵即可完成調(diào)用操作。按下控制臺(tái)操作面板上的“節(jié)目管理”按鍵，可進(jìn)入節(jié)目管理界面，選擇“新建”、“刪除”或者“保存”進(jìn)行節(jié)目管理，用戶也可以對(duì)燈具信息庫(kù)中的燈具信息文件進(jìn)行再編輯或者自行設(shè)計(jì)新的演出文件，從而滿足多樣化、個(gè)性化的應(yīng)用需求。若用戶需要自行設(shè)計(jì)添加新的效果，選擇“新建”按鍵即可新建一個(gè)節(jié)目，在智能引導(dǎo)下完成編輯后，選擇“保存”加入燈具信息庫(kù)，即可進(jìn)行調(diào)用。用戶創(chuàng)建新文件的流程如圖5所示。

屏效控制要操作簡(jiǎn)便，所見即所得?？刂婆_(tái)面板上設(shè)置播放控制鍵區(qū)和編輯鍵區(qū)。用戶按下編輯鍵，即可進(jìn)入編輯界面，由兩個(gè)窗口組成，播放窗和控制窗。播放窗口是用來(lái)顯示用戶所要播放的文本、圖像、視頻等內(nèi)容。軟件支持多個(gè)播放窗簡(jiǎn)易舞臺(tái)設(shè)備，每個(gè)播放窗對(duì)應(yīng)一塊顯示屏，每個(gè)播放窗中可以進(jìn)行獨(dú)立打開節(jié)目文件、獨(dú)立播放、獨(dú)立編輯等而不影響其他播放窗?？刂拼笆怯脕?lái)控制播放區(qū)的位置、大小及所要播放的內(nèi)容，控制窗可以展開為編輯窗，控制窗包含菜單條和工具條以及編輯控件。“設(shè)置”菜單包含多屏組合/同步、調(diào)整大屏亮度/對(duì)比度/色溫、設(shè)置大屏區(qū)域等。屏效控制操作流程如圖6所示。

系統(tǒng)以屏幕控制和燈光控制為主要功能，兼顧基本的音效控制，實(shí)現(xiàn)音量、均衡等常規(guī)功能操作，主要功能包括音源選擇、音量大小、音色等的簡(jiǎn)單控制。

3 系統(tǒng)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

系統(tǒng)從市場(chǎng)應(yīng)用及客戶的需求出發(fā)研發(fā)舞臺(tái)視效設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，具有多用途、通用化、易操作等特點(diǎn)，具有良好的實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。

（本文為長(zhǎng)沙市科技計(jì)劃重大專項(xiàng)資助項(xiàng)目研究成果，項(xiàng)目編號(hào)：kq1703025）

選自《演藝科技》2018年第8期 白石磊，鎖意涵，范緒威，王景《舞臺(tái)視效設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，轉(zhuǎn)載請(qǐng)標(biāo)注：演藝科技傳媒。更多詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參閱《演藝科技》。