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(tái)，閃爍的燈光，配合音樂(lè)、舞蹈，引來(lái)觀眾此起彼伏的歡呼聲。相對(duì)于常見(jiàn)的唱歌和舞蹈節(jié)目，酷炫的熒光舞的確能給觀眾帶來(lái)完全不一樣的感覺(jué)。事后有很多人跟筆者交流，說(shuō)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(huì)上，街舞社邀請(qǐng)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(guò)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(gè)節(jié)目同樣成為迎新晚會(huì)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(duì)于表演服的制作，筆者有兩個(gè)選擇：一是做一套開(kāi)關(guān)在手上、完全由演員在跳舞的過(guò)程中自行控制燈光的熒光舞服裝；二是做一個(gè)由芯片控制燈光的“智能”熒光舞服裝，演員只需專(zhuān)心跳舞，燈光會(huì)和音樂(lè)根據(jù)時(shí)間同步變化?？紤]到同學(xué)們沒(méi)有太多的時(shí)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(guò)程中就不會(huì)因分心而忙中出錯(cuò)了。

接下來(lái)的工作是要解決燈光控制的具體實(shí)現(xiàn)。控制芯片肯定首選Arduino。光源選擇市面上常見(jiàn)的EL冷光線(xiàn)，控制它只需要一個(gè)I/O口，很方便。EL冷光線(xiàn)的電源需要12V，經(jīng)過(guò)變壓后電壓可能達(dá)到40V以上，因?yàn)锳rduino是沒(méi)法直接供電的，所以筆者購(gòu)買(mǎi)了繼電器模塊來(lái)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(shí)候，使用的EL冷光線(xiàn)電源是商家提供的8節(jié)1.5V干電池的電源。當(dāng)時(shí)覺(jué)得理所當(dāng)然，畢竟它要求12V電池。結(jié)果僅一個(gè)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(duì)舞蹈者的動(dòng)作也產(chǎn)生了一定的影響。第二次制作時(shí)筆者就學(xué)聰明了：一是用12V干電池作為電源。經(jīng)過(guò)測(cè)試，一節(jié)干電池的供電時(shí)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(guò)程

首先，要將EL冷光線(xiàn)縫到衣服上，這之前應(yīng)設(shè)計(jì)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(huì)顯得美觀。兩條不同顏色的EL冷光線(xiàn)的切換將實(shí)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(xiàn)的電路中，一并縫制在衣服上（如圖5）。

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

要實(shí)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(gè)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(shí)現(xiàn)變色、變身等效果了。Arduino的I/O端口有20個(gè)，足夠用了。

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

以上是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。當(dāng)然，在時(shí)間的編寫(xiě)過(guò)程中最好能在每一個(gè)延時(shí)后面標(biāo)記上這是第幾秒，會(huì)更方便之后的修改。筆者第一次寫(xiě)的時(shí)候沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，并沒(méi)有留下注釋?zhuān)@導(dǎo)致后期修改的時(shí)候十分麻煩，很容易出錯(cuò)，最后不得不從頭到尾重新寫(xiě)了一次。

寫(xiě)完代碼后，就要進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試，如當(dāng)跳舞的同學(xué)跳到半空中時(shí)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(cè)試，不斷修改，達(dá)成最完美的設(shè)計(jì)，這一過(guò)程中并沒(méi)有捷徑可走。

遇到的問(wèn)題

所謂沒(méi)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(wèn)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(shí)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(xiàn)，那么就只能實(shí)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(xiàn)組合，也許可以實(shí)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(shí)候改進(jìn)了。

2.衣服布線(xiàn)有些凌亂

因?yàn)樵黾恿松?，意味著?huì)同步增加EL冷光線(xiàn)和繼電器的數(shù)量。這樣帶來(lái)的結(jié)果則是衣服的背面都是導(dǎo)線(xiàn)和電子元件，看起來(lái)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(xiàn)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(lái)讓整件衣服更加精致，也更適合舞蹈。而且，導(dǎo)線(xiàn)模塊化后，衣服背面也可以添加一些燈光，那樣演員舞蹈時(shí)的轉(zhuǎn)身動(dòng)作看起來(lái)會(huì)更加美觀。

3.整體質(zhì)量還是太重

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

結(jié)束語(yǔ)

在制作衣服的過(guò)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(shuō)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(shí)間緊迫等暫時(shí)沒(méi)有解決。真心希望今后做第三版的時(shí)候能一并解決上述問(wèn)題，讓表演服的功能更加強(qiáng)大。