山東廣播電視臺(tái)演播室燈光系統(tǒng)數(shù)字化改造

楊振勇 顧海峰 趙英俊

【摘要】介紹山東廣播電視臺(tái)400m2演播室數(shù)字化燈光系統(tǒng)改造項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理念、總體要求及實(shí)施方案。

【關(guān)鍵詞】演播室；數(shù)字化燈光系統(tǒng)；吊掛系統(tǒng)；總控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

前言

山東廣播電視臺(tái)400 m2演播室原燈光系統(tǒng)已使用二十多年。2017年，山東臺(tái)對(duì)其進(jìn)行了一次全而改造，改造工程于2018年年初完成。該項(xiàng)目是在保持演播室原有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、設(shè)備格柵層、吸聲裝飾層等主體結(jié)構(gòu)不變的前提下，拆除更新吊掛系統(tǒng)、更新演播室綜合布線，更換高效節(jié)能燈具和添置LED屏幕等設(shè)備。改造后，要求演播室適應(yīng)日常各類中小型節(jié)目錄制，實(shí)現(xiàn)燈光、舞美、LED屏幕等設(shè)備一體化設(shè)計(jì)安裝，滿足節(jié)目制作的多樣化需求，還要實(shí)現(xiàn)演播室不同節(jié)目所需燈光、舞美場(chǎng)景快速拆裝臺(tái)和便捷控制操作。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，筆者采用了演播室“空盒子”的設(shè)計(jì)理念，該理念包括以下幾個(gè)部分：

（1）空曠的舞臺(tái)空間。演播室地面到設(shè)備柵層之間的空間內(nèi)凈空，除了背景黑幕和電動(dòng)葫蘆吊點(diǎn)，沒(méi)有任何固定吊桿和舞臺(tái)設(shè)施。給燈光舞美設(shè)計(jì)師、節(jié)目制作部門依據(jù)節(jié)目?jī)?nèi)容和需求，提供最大的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)和表演空間。

（2）數(shù)字化控制電動(dòng)葫蘆吊點(diǎn)。滿足各種型號(hào)、各種形狀、各種結(jié)構(gòu)組合的燈光桁架吊掛，并能對(duì)吊點(diǎn)位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，編程控制，使桁架組合可以動(dòng)態(tài)變化。

（3）即插即用的綜合布線系統(tǒng)。滿足燈光桁架吊掛的燈光、LED屏幕、舞美道具、投影機(jī)、音視頻等設(shè)備的供電電源和信號(hào)快速便捷插接。

（4）一鍵播放總控系統(tǒng)。燈光、LED屏幕、吊掛系統(tǒng)、舞臺(tái)美術(shù)等各視覺(jué)呈現(xiàn)系統(tǒng)在排練走臺(tái)期間分別編輯編程，演出期問(wèn)各系統(tǒng)融合到一臺(tái)控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一鍵播放。

1 演播室燈光系統(tǒng)改造總體要求

（1）演播室吊掛系統(tǒng)采用矩陣布局方式安裝電動(dòng)葫蘆，電動(dòng)葫蘆采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化分組控制。通過(guò)對(duì)電動(dòng)葫蘆的編程控制，使桁架組合能夠進(jìn)行各種高度和角度的升降、偏轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)，人機(jī)界面實(shí)時(shí)反饋桁架運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

（2）演播室綜合布線科學(xué)合理，能滿足各類設(shè)備的電源和控制信號(hào)快捷插接，確保吊掛系統(tǒng)、燈光設(shè)備、LED屏幕、舞美道具、音視頻設(shè)備在動(dòng)態(tài)變化狀況下供電電源、控制信號(hào)安全、穩(wěn)定、可靠傳輸。

（3）演播室數(shù)字化總控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)葫蘆、燈具、LED屏幕、舞美等各節(jié)目制作環(huán)節(jié)數(shù)字化集成控制。

（4）演播室配備一套燈光信號(hào)無(wú)線WIFI系統(tǒng)作為燈光控制信號(hào)傳輸備份。

（5）演播室配備一套模擬仿真系統(tǒng)，在節(jié)目制作前期實(shí)現(xiàn)燈光、舞美等視覺(jué)效果仿真設(shè)計(jì)，通過(guò)可視的界面和圖紙，幫助節(jié)目制作部門和設(shè)計(jì)師決策和完善方案，使節(jié)目制作視覺(jué)呈現(xiàn)前期可視化。

（6）演播室基本光燈具和效果光燈具全部采用LED光源。其中基本光燈具具備高顯色性，可變色溫，滿足節(jié)目錄制各種色溫要求。所選燈具可以減少日常維護(hù)，降低生產(chǎn)成本。所有燈具實(shí)現(xiàn)機(jī)械控制，快捷布光，提高生產(chǎn)效率。

2 演播室燈光系統(tǒng)改造實(shí)施方案

2.1演播室吊掛系統(tǒng)

演播室吊掛控制系統(tǒng)采用HyperMatrix智能吊掛控制系統(tǒng)（見(jiàn)圖1），該系統(tǒng)包含1臺(tái)HAIC-X1吊掛控制臺(tái)，18臺(tái)HCU-VS4控制單元，1臺(tái)遠(yuǎn)程控制手持無(wú)線PAD。

系統(tǒng)具有以下主要技術(shù)特點(diǎn)：

觸摸屏操作，通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多鏈路控制，電動(dòng)葫蘆智能大規(guī)模編組，對(duì)電動(dòng)葫蘆基于場(chǎng)景（CLTE）與序列（SEQUENCE）進(jìn)行編程控制，并實(shí)時(shí)檢測(cè)與反饋吊點(diǎn)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

控制電動(dòng)葫蘆承重鉤定位誤差≤5mm：

可對(duì)其他舞臺(tái)設(shè)備（如升降舞臺(tái)、電動(dòng)威亞、舞臺(tái)行車等舞臺(tái)機(jī)械）進(jìn)行配接與編程控制；

支持遠(yuǎn)程手持方式控制和進(jìn)行離線編程；

支持時(shí)間碼（Timecode）與其他設(shè)備同步；

支持可視化的布局視圖（Layout）和3D模擬視圖；

無(wú)限的通道與場(chǎng)景容量，即插即用式擴(kuò)展模式，方便增添控制設(shè)備，易于拆裝，也可滿足流動(dòng)演出吊掛系統(tǒng)控制。

電動(dòng)葫蘆采用63臺(tái)荷載1t級(jí)國(guó)產(chǎn)電動(dòng)葫蘆，電動(dòng)葫蘆最大升降速度8 m/min，采用矩陣式位置布局（見(jiàn)圖2），依據(jù)演播室設(shè)備柵層原有9道承重鋼梁，每道鋼梁布置7個(gè)。

燈光桁架采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)300 mm×300 mm鋁合金燈光桁架（見(jiàn)圖3），靜電噴黑，單根1 m 40條，單根2 m 40條，直徑3 m、5 m圓形鋁合金燈光桁架各一套，配40個(gè)六而鋁合金桁架方頭，配套尼龍吊帶和吊鉤吊環(huán)，科學(xué)合理地配備桁架長(zhǎng)度、桁架轉(zhuǎn)接頭、工具配件確保了桁架組安裝合成各類結(jié)構(gòu)方便快捷，滿足燈光設(shè)備、LED屏幕、投影機(jī)、舞美道具、攝像、音響等設(shè)備的吊掛需求（展示方案見(jiàn)圖4）。

2.2演播室數(shù)字化總控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

采用YEL FUSION TECH系統(tǒng)，包含YEL H6常規(guī)燈控制臺(tái)1臺(tái)、YELH6電腦燈控制臺(tái)1臺(tái)、YEL HAIC-X1吊掛機(jī)械系統(tǒng)控制臺(tái)1臺(tái)、Hirenders2媒體服務(wù)器1套、MAGNIMAGEV3 LED屏幕切換臺(tái)1套，YEL H6系統(tǒng)總控臺(tái)1臺(tái)，上述控制設(shè)備組合在一個(gè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，節(jié)目制作中排練、走臺(tái)環(huán)節(jié)各分系統(tǒng)控制設(shè)備分別編輯控制，錄制前合成到一個(gè)總控臺(tái)中，錄制時(shí)一鍵播放，確保節(jié)目制作各分系統(tǒng)精準(zhǔn)同步控制，避免了各工種配合失誤（系統(tǒng)圖見(jiàn)圖5）。

2.3 演播室綜合布線

演播室綜合布線采用集成化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括設(shè)備供電電源網(wǎng)絡(luò)、燈光控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)、LED屏幕信號(hào)網(wǎng)絡(luò)、吊掛系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)等。包含96路電源直通柜2臺(tái)、舞美電源柜4臺(tái)、燈光網(wǎng)絡(luò)柜2套、LED大屏幕網(wǎng)絡(luò)柜1套，同步收線器68臺(tái)，YEL TPN網(wǎng)絡(luò)解碼器75臺(tái)，YEL HCNOD2終端轉(zhuǎn)接盒80套，光纖接收轉(zhuǎn)換模塊2套。其中同步收線器（見(jiàn)圖6）采用密封式自適應(yīng)卷軸收放扁纜，收放彈力根據(jù)扁纜長(zhǎng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)，通過(guò)長(zhǎng)壽命鎳合金導(dǎo)電滑環(huán)確保電源和信號(hào)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定傳輸。收纜器占用空間小，結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)單可靠。扁纜終端轉(zhuǎn)接盒和電動(dòng)葫蘆吊鉤連接（見(jiàn)圖7），確保每一個(gè)吊點(diǎn)有4路32 A供電電源，1路512通道DMX燈光信號(hào)、1路LED屏幕網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸?shù)诫妱?dòng)葫蘆吊鉤處，方便燈光設(shè)備、LED屏幕、舞美道具即插即用，滿足各類燈光、LED屏幕、舞美、音視頻設(shè)備供電電源和控制信號(hào)的安全可靠傳輸。

2.4 燈光無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

作為燈光網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)，采用YEL WiLiCast系統(tǒng)，包括發(fā)射端2套，接收端30套。無(wú)線WIFI解碼保證了傳輸?shù)脱舆t、高可靠性，通過(guò)免物理布線方式對(duì)臨時(shí)增添的燈光設(shè)備進(jìn)行控制。

2.5 仿真預(yù)編程燈光工作站

燈光工作站安裝WYSIWG、MA3D、C4D等專業(yè)燈光設(shè)計(jì)軟件，建立演播室三維視圖模板，在節(jié)目創(chuàng)作階段，和節(jié)目制作部門溝通協(xié)作，根據(jù)節(jié)目?jī)?nèi)容和需求，在仿真視圖內(nèi)設(shè)計(jì)燈光桁架結(jié)構(gòu)和舞美布局，設(shè)計(jì)燈位、LED屏幕和舞美道具，通過(guò)演播室數(shù)字化總控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)軟件內(nèi)燈光設(shè)備進(jìn)行配接控制和離線預(yù)編程，按定稿后圖紙進(jìn)行安裝施工。由于仿真設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)燈光設(shè)備同步，節(jié)目制作前期可視化仿真精準(zhǔn)滿足節(jié)目?jī)?nèi)容需要，提高了節(jié)目畫面質(zhì)量，縮短走臺(tái)編程時(shí)間，提高演播室使用效率。

2.6 燈具

演播室改造常規(guī)燈具采用FDL-300 LED三動(dòng)作聚光燈50臺(tái)，該型燈具采用7基色混色系統(tǒng)，可調(diào)色溫2 800 K-10 000 K，電動(dòng)調(diào)焦角度15°- 50°，顯色指數(shù)Ra>95，顯紅指數(shù)R9>90，滿足了高清錄制所需各種色溫環(huán)境。

演播室效果光燈具采用GL6、GL4切割電腦燈26臺(tái)，GLW190染色電腦燈40臺(tái)。滿足演播室日常節(jié)目基本燈光要求。

演播室配套P3 LED大屏幕40m2。

結(jié)束語(yǔ)

該演播室燈光系統(tǒng)改造后遵循了以下節(jié)目制作流程：

燈光、舞美設(shè)計(jì)師和節(jié)目制作部門溝通視覺(jué)呈現(xiàn)設(shè)計(jì)方向——利用工作站做可視化整體視覺(jué)設(shè)計(jì)和效果呈現(xiàn)——反饋修改——離線預(yù)編程——定稿后按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诘孛娼M裝燈光桁架——吊裝燈光桁架一一吊掛安裝燈光設(shè)備、LED屏幕、舞美道具——各系統(tǒng)控制臺(tái)在彩排中即時(shí)編輯和修改隨時(shí)記入系統(tǒng)——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)總控系統(tǒng)演出中整體控制。

改造項(xiàng)目投入使用后，已進(jìn)行了多次不同類型節(jié)目的錄制，吊掛系統(tǒng)突破了原有水平吊桿高度、布局方向和承重限制，改變了呆板的橫平豎直的燈位布局模式。依據(jù)舞臺(tái)演出區(qū)域多層次精準(zhǔn)、靈活的布置桁架組合，通過(guò)桁架吊掛各類設(shè)備。吊掛系統(tǒng)動(dòng)態(tài)編程方便快捷地滿足了節(jié)目的多場(chǎng)景變化特效需要，取得了較好的畫面效果，達(dá)到了項(xiàng)目原設(shè)計(jì)要求。

山東廣播電視臺(tái)400 m2演播室燈光數(shù)字化改造項(xiàng)目是演播室燈光、舞美道具、LED大屏幕、吊掛系統(tǒng)、舞臺(tái)機(jī)械等一體化設(shè)計(jì)、安裝、控制的一個(gè)嘗試，由于投入使用時(shí)間較短，系統(tǒng)還需要在以后的實(shí)踐應(yīng)用中不斷探索和改進(jìn)。