楊振勇 顧海峰 趙英俊

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

【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400 m2演播室原燈光系統(tǒng)已使用二十多年。2017年，山東臺對其進行了一次全而改造，改造工程于2018年年初完成。該項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，實現(xiàn)燈光、舞美、LED屏幕等設(shè)備一體化設(shè)計安裝，滿足節(jié)目制作的多樣化需求，還要實現(xiàn)演播室不同節(jié)目所需燈光、舞美場景快速拆裝臺和便捷控制操作。為了實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)，筆者采用了演播室“空盒子”的設(shè)計理念，該理念包括以下幾個部分：

（1）空曠的舞臺空間。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葫蘆吊點，沒有任何固定吊桿和舞臺設(shè)施。給燈光舞美設(shè)計師、節(jié)目制作部門依據(jù)節(jié)目內(nèi)容和需求，提供最大的設(shè)計呈現(xiàn)和表演空間。

（2）數(shù)字化控制電動葫蘆吊點。滿足各種型號、各種形狀、各種結(jié)構(gòu)組合的燈光桁架吊掛，并能對吊點位置進行精準(zhǔn)定位，編程控制，使桁架組合可以動態(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、音視頻等設(shè)備的供電電源和信號快速便捷插接。

（4）一鍵播放總控系統(tǒng)。燈光、LED屏幕、吊掛系統(tǒng)、舞臺美術(shù)等各視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)在排練走臺期間分別編輯編程，演出期問各系統(tǒng)融合到一臺控制設(shè)備，實現(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葫蘆，電動葫蘆采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化分組控制。通過對電動葫蘆的編程控制，使桁架組合能夠進行各種高度和角度的升降、偏轉(zhuǎn)等運動，人機界面實時反饋桁架運動狀態(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)備在動態(tài)變化狀況下供電電源、控制信號安全、穩(wěn)定、可靠傳輸。

（3）演播室數(shù)字化總控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可實現(xiàn)對電動葫蘆、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無線WIFI系統(tǒng)作為燈光控制信號傳輸備份。

（5）演播室配備一套模擬仿真系統(tǒng)，在節(jié)目制作前期實現(xiàn)燈光、舞美等視覺效果仿真設(shè)計，通過可視的界面和圖紙，幫助節(jié)目制作部門和設(shè)計師決策和完善方案，使節(jié)目制作視覺呈現(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，降低生產(chǎn)成本。所有燈具實現(xiàn)機械控制，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)（見圖1），該系統(tǒng)包含1臺HAIC-X1吊掛控制臺，18臺HCU-VS4控制單元，1臺遠(yuǎn)程控制手持無線PAD。

系統(tǒng)具有以下主要技術(shù)特點：

觸摸屏操作，通過以太網(wǎng)實現(xiàn)多鏈路控制，電動葫蘆智能大規(guī)模編組，對電動葫蘆基于場景（CLTE）與序列（SEQUENCE）進行編程控制，并實時檢測與反饋吊點位置和運動狀態(tài)；

控制電動葫蘆承重鉤定位誤差≤5mm：

可對其他舞臺設(shè)備（如升降舞臺、電動威亞、舞臺行車等舞臺機械）進行配接與編程控制；

支持遠(yuǎn)程手持方式控制和進行離線編程；

支持時間碼（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；

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

電動葫蘆采用63臺荷載1t級國產(chǎn)電動葫蘆，電動葫蘆最大升降速度8 m/min，采用矩陣式位置布局（見圖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。

燈光桁架采用國家標(biāo)準(zhǔn)300 mm×300 mm鋁合金燈光桁架（見圖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、舞美道具、攝像、音響等設(shè)備的吊掛需求（展示方案見圖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1臺、YELH6電腦燈控制臺1臺、YEL HAIC-X1吊掛機械系統(tǒng)控制臺1臺、Hirenders2媒體服務(wù)器1套、MAGNIMAGEV3 LED屏幕切換臺1套，YEL H6系統(tǒng)總控臺1臺，上述控制設(shè)備組合在一個數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，節(jié)目制作中排練、走臺環(huán)節(jié)各分系統(tǒng)控制設(shè)備分別編輯控制，錄制前合成到一個總控臺中，錄制時一鍵播放，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)、燈光控制信號網(wǎng)絡(luò)、LED屏幕信號網(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、舞美電源柜4臺、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，YEL TPN網(wǎng)絡(luò)解碼器75臺，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)扁纜長度自動調(diào)節(jié)，通過長壽命鎳合金導(dǎo)電滑環(huán)確保電源和信號的動態(tài)穩(wěn)定傳輸。收纜器占用空間小，結(jié)構(gòu)緊湊，簡單可靠。扁纜終端轉(zhuǎn)接盒和電動葫蘆吊鉤連接（見圖7），確保每一個吊點有4路32 A供電電源，1路512通道DMX燈光信號、1路LED屏幕網(wǎng)絡(luò)信號傳輸?shù)诫妱雍J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的安全可靠傳輸。

2.4 燈光無線網(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。無線WIFI解碼保證了傳輸?shù)脱舆t、高可靠性，通過免物理布線方式對臨時增添的燈光設(shè)備進行控制。

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)目內(nèi)容和需求，在仿真視圖內(nèi)設(shè)計燈光桁架結(jié)構(gòu)和舞美布局，設(shè)計燈位、LED屏幕和舞美道具，通過演播室數(shù)字化總控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對軟件內(nèi)燈光設(shè)備進行配接控制和離線預(yù)編程，按定稿后圖紙進行安裝施工。由于仿真設(shè)計與現(xiàn)場燈光設(shè)備同步，節(jié)目制作前期可視化仿真精準(zhǔn)滿足節(jié)目內(nèi)容需要，提高了節(jié)目畫面質(zhì)量，縮短走臺編程時間，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三動作聚光燈50臺，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，GLW190染色電腦燈40臺。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

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)計師和節(jié)目制作部門溝通視覺呈現(xiàn)設(shè)計方向——利用工作站做可視化整體視覺設(shè)計和效果呈現(xiàn)——反饋修改——離線預(yù)編程——定稿后按設(shè)計圖紙在地面組裝燈光桁架——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)控制臺在彩排中即時編輯和修改隨時記入系統(tǒng)——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)總控系統(tǒng)演出中整體控制。

改造項目投入使用后，已進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)舞臺演出區(qū)域多層次精準(zhǔn)、靈活的布置桁架組合，通過桁架吊掛各類設(shè)備。吊掛系統(tǒng)動態(tài)編程方便快捷地滿足了節(jié)目的多場景變化特效需要，取得了較好的畫面效果，達(dá)到了項目原設(shè)計要求。

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