制作“智能”的熒光舞道具

陳俊廷++謝作如

引言

兩年前，在溫州中學(xué)的文藝匯演上，筆者為表演舞蹈的學(xué)生們制作了熒光舞表演服。漆黑的舞臺，閃爍的燈光，配合音樂、舞蹈，引來觀眾此起彼伏的歡呼聲。相對于常見的唱歌和舞蹈節(jié)目，酷炫的熒光舞的確能給觀眾帶來完全不一樣的感覺。事后有很多人跟筆者交流，說如果演員的服裝能夠變色，效果肯定更好。

在南方科技大學(xué)的迎新晚會上，街舞社邀請筆者制作能變色、變身的熒光舞表演服，筆者欣然答應(yīng)了。經(jīng)過一周的準(zhǔn)備，筆者在上一版本的熒光舞表演服基礎(chǔ)上做出相應(yīng)的改進(jìn)。和兩年前一樣，這個節(jié)目同樣成為迎新晚會上最酷炫的節(jié)目，吸引了觀眾的眼球。圖1為熒光舞節(jié)目的參與人員合影。

制作準(zhǔn)備階段

對于表演服的制作，筆者有兩個選擇：一是做一套開關(guān)在手上、完全由演員在跳舞的過程中自行控制燈光的熒光舞服裝；二是做一個由芯片控制燈光的“智能”熒光舞服裝，演員只需專心跳舞，燈光會和音樂根據(jù)時間同步變化?？紤]到同學(xué)們沒有太多的時間排練舞蹈，筆者選擇了后者。在微型芯片的幫助下，演員在跳舞的過程中就不會因分心而忙中出錯了。

接下來的工作是要解決燈光控制的具體實現(xiàn)?？刂菩酒隙ㄊ走xArduino。光源選擇市面上常見的EL冷光線，控制它只需要一個I/O口，很方便。EL冷光線的電源需要12V，經(jīng)過變壓后電壓可能達(dá)到40V以上，因為Arduino是沒法直接供電的，所以筆者購買了繼電器模塊來控制燈光。至于衣服，只能選擇黑色了，能讓人在黑暗中不易被發(fā)現(xiàn)。

記得第一次制作的時候，使用的EL冷光線電源是商家提供的8節(jié)1.5V干電池的電源。當(dāng)時覺得理所當(dāng)然，畢竟它要求12V電池。結(jié)果僅一個電源就十分沉重，電源體積也十分龐大。再加上筆者使用了DFrobot的Romeo1.4的控制板，電源是一塊同樣沉重的鋰電池，這導(dǎo)致了第一代的熒光舞表演服極其沉重，對舞蹈者的動作也產(chǎn)生了一定的影響。第二次制作時筆者就學(xué)聰明了：一是用12V干電池作為電源。經(jīng)過測試，一節(jié)干電池的供電時間足夠支持一次舞蹈。于是筆者自制了4節(jié)12V電池的電源，從而舍棄了商家給的8節(jié)1.5V電池的電源。二是換用了DFrobot的RemeoV2.2的控制器。這款控制器的接口是普通的迷你USB，可以用體積和質(zhì)量都比較小的一次性充電寶供電。二者一結(jié)合，在電源方面就大大減輕了表演服的重量。圖2是12V的干電池，圖3是充電寶。

制作過程

首先，要將EL冷光線縫到衣服上，這之前應(yīng)設(shè)計好圖案，圖案最好能展現(xiàn)出關(guān)節(jié)、肌肉的輪廓，這樣舞蹈會顯得美觀。兩條不同顏色的EL冷光線的切換將實現(xiàn)變色，這是變色的第一步（如圖4）。

其次，將繼電器接入到EL冷光線的電路中，一并縫制在衣服上（如圖5）。

衣服做好以后，筆者開始對Arduino進(jìn)行編程，讓燈光隨著音樂的時間閃爍。經(jīng)過規(guī)劃，表演服可以實現(xiàn)人在高空中消失，從空中落下，原地翻轉(zhuǎn)，甚至實現(xiàn)了千手觀音的效果。

要實現(xiàn)更酷的效果，燈光肯定要進(jìn)行分段控制。如圖6所示，一個繼電器控制著一段燈光，如繼電器1控制的是紫色的燈光，繼電器2控制的是一段藍(lán)色的燈光，繼電器3控制的是另外一段藍(lán)色的燈光。這樣便可以實現(xiàn)變色、變身等效果了。Arduino的I/O端口有20個，足夠用了。

至于Arduino的編程，倒真沒有任何的技術(shù)含量，就是用delay來控制端口的開和關(guān)即可。從下面的一小段程序中，可以看出控制的實現(xiàn)。

以上是一個簡單的例子。當(dāng)然，在時間的編寫過程中最好能在每一個延時后面標(biāo)記上這是第幾秒，會更方便之后的修改。筆者第一次寫的時候沒有經(jīng)驗，并沒有留下注釋，這導(dǎo)致后期修改的時候十分麻煩，很容易出錯，最后不得不從頭到尾重新寫了一次。

寫完代碼后，就要進(jìn)行嚴(yán)格的測試，如當(dāng)跳舞的同學(xué)跳到半空中時要滅燈，可不能讓燈滅早了或滅晚了，要讓效果精確，只能靠不斷測試，不斷修改，達(dá)成最完美的設(shè)計，這一過程中并沒有捷徑可走。

遇到的問題

所謂沒有最好只有更好，雖然是第二次做表演服了，還是遇到如下的一些問題。

1.燈光的色彩變換

雖然第二次制作做了一些改進(jìn)，但也僅僅實現(xiàn)了變色、變身的第一步，而且顏色變換很僵硬，如衣服上有藍(lán)色、黃色兩種顏色的冷光線，那么就只能實現(xiàn)藍(lán)色變黃色，不能變成其他顏色。等衣服做好了，筆者才想到了有RGB調(diào)色的方法，用幾根規(guī)格比較細(xì)的三原色的EL冷光線組合，也許可以實現(xiàn)多種顏色自由變化。這就只能等筆者第三次做衣服的時候改進(jìn)了。

2.衣服布線有些凌亂

因為增加了色彩，意味著會同步增加EL冷光線和繼電器的數(shù)量。這樣帶來的結(jié)果則是衣服的背面都是導(dǎo)線和電子元件，看起來很凌亂。這導(dǎo)致衣服的保護(hù)和維修工作成為“技術(shù)活”了。最糟糕的是線路也容易損壞。筆者想，有效的解決方案應(yīng)該是采用模塊集成的方式來讓整件衣服更加精致，也更適合舞蹈。而且，導(dǎo)線模塊化后，衣服背面也可以添加一些燈光，那樣演員舞蹈時的轉(zhuǎn)身動作看起來會更加美觀。

3.整體質(zhì)量還是太重

現(xiàn)在衣服需要兩個電源，一個是芯片供電，一個給EL冷光線供電，因此，需要找個穩(wěn)定的方案，將兩個電源合二為一以減輕重量。

結(jié)束語

在制作衣服的過程中，筆者和Arduino的關(guān)系變得更加密切了，熟悉了一些原本不知道的Arduino新功能，“做中學(xué)”說的也許就是這樣的道理。這套熒光舞的表演服裝還有很多可以改進(jìn)的地方，限于技術(shù)瓶頸或者時間緊迫等暫時沒有解決。真心希望今后做第三版的時候能一并解決上述問題，讓表演服的功能更加強(qiáng)大。