DMX: kontrolirani svetlobni učinki
DMX: Digital Multiplex
1. Uvod
Dobrodošli v spletnem vodiču po kontroliranih svetlobnih učinkov, ki jih označujemo tudi s kratico DMX. DMX je bil standardiziran leta 1990. Vse od takrat je zaradi svoje zanesljivosti in stabilnosti vseprisotna komponenta aplikacij za razsvetljavo. Na voljo je potencialni nasledniki tehnologiji - omrežni sistemi - vendar se mnogi preprosto nočejo odpovedati svojemu zanesljivemu signalu DMX. Na teh straneh bomo poskušali razložiti, kako DMX deluje, vse vidike, ki jih vključuje, in tudi, kako dolgo verjamemo, da bo še igral vlogo.
2. Razvoj
Pred mnogimi leti so gledališča in koncertne dvorane uporabljali analogne kontrolne sisteme, ki so segali od 0 do 10 voltov. Analogni krmilni signali so prihajali iz ogromne svetlobne mize in jih je bilo treba porazdeliti prek debelih, večžilnih kablov do združljivih zatemnilnikov, ki so lahko interpretirali krmilno napetost. Napor kabliranja je bil ogromen, saj je moral imeti vsak zatemnilni kanal svoj krmilni signal. Na turnejah recimo, je bilo zato potrebnoveliko časa za vzpostavitev scenske razsvetljave. Sredi 80. let prejšnjega stoletja se je na trgu pojavljalo vedno več inteligentnih svetlobnih napeljav, pa tudi skenerjev in premikajočih se glav. Pravzaprav je bila britanska skupina Genesis tista, ki je investirala v prve avtomatizirane luči Vari-lite. Te inteligentne napeljave so zahtevale več nadzornih kanalov kot le zatemnitev. Pozornost je bilo treba nameniti tudi položaju, barvam, fokusu … Tako se je število analognih krmilnih signalov dvignilo na skoraj neobladljivo raven. Da bi rešili to težavo, je Inštitut Združenih držav Amerike za gledališko tehnologijo leta 1990 uvedel digitalni multipleksni signal, imenovan Digital MultipleX-Signal (DMX). Odslej je bilo mogoče prenašati do 512 neodvisnih kanalov preko enega DMX kabla. Vsak kanal je prinašal digitalno vrednost 8 bitov in hitrost osveževanja do 44 Hz.
3. Funkcija DMX
DMX temelji na serijskem protokolu. To pomeni, da se kanali prenašajo po kablu, ne glede na to, ali je naprava dejansko na drugi strani. Da bi napeljave pravilno delovale, morajo "vedeti", katere kanale morajo pridobiti iz tega neprekinjenega toka podatkov. LED par luči, ki prikazuje rdečo, zeleno, modro in belo, bo zelo verjetno zahteval štiri krmilne kanale. Če ga nastavite tako, da se začne pri kanalu 1, bo interpretiral tudi naslednje 3 kanale. Odvisno od vrednosti kanala napeljava izvede ustrezno funkcijo. Običajno to pomeni, da bo vrednost 0 predstavljala zatemnitev, vrednost 255 pa polno svetlost.
4. Kabli
Vsaka napeljava DMX je opremljena z vhodom in izhodom za povezavo z verigo. Ti konektorji so običajno vtičnice XLR (bodisi 3- ali 5-pinski). DMX je zasnovan za verižno povezovanje. Zato je potreben samo en izhod iz mize za razsvetljavo in se zaporedno pošilja skozi vse napeljave.
Na srečo ni potrebno slediti določenemu vrstnemu redu naprav, saj se signal tako ali tako ne spremeni v celotni verigi. DMX kable lahko napeljete tako, da je praktično za vas. Recimo, da ste kot svojo prvo napravo na DMX Masterju naslovili stroj za meglo, kljub temu pa bi ga lahko postavili na konec vaše verige DMX. Čeprav se 3-polni XLR konektorji uporabljajo tudi v avdio opremi, se dejanski niti razlikujejo v podrobnostih. Medtem ko so mikrofonski kabli zasnovani za analogne signale v območju kHz, DMX kabli prenašajo digitalni signal v območju MHz. V praksi običajno ne povzroča nobenih težav, če se mikrofonski kabel uporablja za majhne nastavitve ali testne napeljave, vendar priporočamo uporabo ustreznega DMX kabla iz omenjenih razlogov. DMX izhod zadnje naprave mora biti zaključen z definiranim uporom 120 ohmov. Tak končni čep se imenuje "DMX-Terminator". Če tega ne storite, lahko pride do odbojev signala, kar oteži napeljavam pravilno dekodiranje DMX signala in se ta obnaša nepričakovano. Poleg tega vsaka naprava potrebuje svoje napajanje. Priročno je, da mnogi ponujajo funkcijo izhodne vtičnice. Zato lahko prek ustreznih povezovalnih kablov prenašajo omrežno napajanje.
5. DMX naslov
Vsaka napeljava, ki podpira DMX, mora imeti vgrajeno neko nastavitev naslova.
Dandanes je običajno vgrajen zaslon, na katerem se uporabnik pomika po strukturi menija. Kljub temu se je v preteklosti pogosto uporabljalo tako imenovano "DIP-stikalo". Ker je bil v bistvu niz majhnih preklopnih stikal, je tehniku omogočil nastavitev naslova DMX v binarnem štetju. Dodelitev stikala DIP je običajno taka kot v naslednji tabeli: Stikalo: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DMX naslov: 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 Če premaknete stikalo številka 5 v položaj za vklop, bo to povzročilo začetni naslov 16. Recimo, da želite nastaviti naslov na 20, potem morate združiti stikala 3 + 5 (kar predstavlja 4 + 16). Vedno je pomembno, da ste obveščeni o tem, koliko kanalov bo zavzela določena naprava. Te informacije lahko dobite v uporabniškem priročniku. Tabela DMX navaja vse razpoložljive funkcije in njihove ustrezne vrednosti DMX.
Primer
Naprava sprejema 5 kanalov DMX in je nastavljena za zbiranje informacij, začenši s kanalom 20. Naprava se bo odzvala na kanale 20, 21, 22, 23 in 24, torej na pet kanalov.
Programska oprema DMX
Programski kontrolerji luči, kot je Stairvillov DMX Joker, vizualizirajo zasedbo vesolja DMX in vam pomagajo ohranjati vaše popravke.
6. Ponazoritev na primerih
Vesolje DMX si lahko predstavljate kot dolgo ulico v industrijskem območju s 512 oštevilčenimi naslovi. Vsaka "tovarna" obsega več številk, pri čemer posamezne številke same predstavljajo različne oddelke. Vzemimo za primer industrijo luči z gibljivimi glavami, ki se nahaja na aveniji 1-6 DMX: • avenija DMX je naslov oddelka PAN, ki se ukvarja izključno s proizvodnjo levih / desnih rotacijskih motorjev. • avenija DMX je naslov oddelka Nagib, ki tudi izdeluje motorje, vendar le za nagib naprej in nazaj. • avenija DMX se ukvarja z goboji in zagotavlja, da jih je mogoče zamenjati. • avenija poskrbi za barve. • avenija DMX proizvaja motor zaklopa za ustvarjanje stroboskopskega učinka. • avenija DMX poskrbi za vse potrebe po zatemnitvi. To ustreza našemu vesolju DMX, v katerem premikajoča se glava zaseda kanale od 1 do 6 z naslednjimi dodelitvami kanalov: • Kanal 1 PAN • Kanal 2 Nagib • Kanal 3 Gobo • Kanal 4 Barva • Kanal 5 Zaklopka • Kanal 6 Zatemnilnik Ne pozabite pa na 256 zaposlenih, ki delajo v vsakem oddelku in so odgovorni za različne naloge. Za primer poglejmo številko 4. avenijo DMX, oddelek barv: • zaposleni od 0 do 30 skrbijo za kakovost bele svetlobe, • zaposleni od 31 do 60 skrbijo, da je rdeča barva lepa in briljantna, • zaposleni od 61 do 90 mešajo čudovit odtenek modre itd. Ta slika ustreza vrednostim DMX v 4. kanalu oziroma oddelku za barve. Vrednosti DMX so torej videti takole: • vrednost 0 - 30 = bela, • vrednost 31 - 60 = rdeča, • vrednost 61 - 90 = modra. Seveda so bili vsi preostali naslovi vzdolž avenije DMX dodeljeni, na primer podjetju za zatemnilnike, ki s svojimi oddelki Luč 1 do Luč 4 zaposluje 256 delavcev, ki skrbijo za naraščajočo svetlost sijalk. Za podrobne informacije o določenem svetlobnem učinku, dodeljenem različnim kanalom, lahko preučite tabelo DMX, ki je vključena v uporabniški priročnik katerekoli naprave.
7. Drugo
Brezžično
Ne glede na to, ali nadzorujete samo nekaj LED parov luči ali zapleteno svetlobno predstavo z 20 premikajočimi se lučmi, 72 LED diodami, 4 zatemnilniki s po 6 kanali … vse je mogoče narediti z DMX. Obstajajo načini, kako se znebiti fizičnega kabla in ga zamenjati z brezžičnim sistemom DMX. Ti so na voljo v številnih različicah, boljši pa lahko zagotovijo doseg do 700 metrov. To bo ustrezalo zahtevam večine ljudi.
DMX prek Etherneta
Z leti je omrežna infrastruktura postala zelo priljubljena in čedalje pogosteje uporabljana. Skoraj vsak računalnik ima nekakšna vrata Ethernet (LAN), ki se lahko uporabljajo za komunikacijo z nešteto aplikacijami. Tu nastopi Art-Net. Zasnovan je za delo s standardno opremo IP, kar pomeni, da vaš usmerjevalnik, stikalo in Wi-Fi kartica že podpirajo Art-Net. Vse kar potrebujete je le še vozlišče Art-Net za pretvorbo omrežnih paketov nazaj v DMX.
Nadzorne aplikacije
Uporaba pametnega telefona ali tablice za DMX je najnovejši razvoj pri nadzoru razsvetljave. Proizvajalci so razvili aplikacije, ki neposredno oddajajo Art-Net ali prihajajo z lastniškim vmesnikom, namenoma izdelanim za njihovo aplikacijo. Koncept je ponuditi lahko razumljivo programsko opremo za neizkušene uporabnike. Ta je popolna tudi za poročne DJ-je, hišne zabave ali podobno. Gre za aplikacije, kjer ni mogoče posvetiti veliko pozornosti dejanskemu delovanju svetlobne predstave.
Svetlobni učinki, ki jih nadzoruje DMX, bodo trajali leta in povpraševanje po vse bolj zapletenih sistemih bo še bolj naraslo. Pravzaprav bomo v prihodnosti videli, da se DMX veliko bolj uporablja v domači avtomatizaciji. Zatemnitve in LED trakovi so postali tako poceni, da njihova dostopnost ni več problematična.
8. Zaključek
Možnosti
Ni pomembno, ali želite upravljati le štiri reflektorje ali kompleksno svetlobno predstavo z 20 premikajočimi se glavami, 72 LED reflektorji, štirimi zatemnilniki s po šestimi kanali, dvema napravama za meglo in laserjem – DMX omogoča vse vrste oblikovanja svetlobe. Res je, da boste predvsem v vstopnem segmentu še vedno našli majhne sisteme razsvetljave z analognim krmiljenjem, vendar se morate zavedati, da jih običajno ni mogoče razširiti. Če potrebujete še posebej "inteligentno svetlobo", ne boste mogli brez svetlobne predstave, ki jo upravlja DMX. Seveda lahko vse skupaj deluje popolnoma brez kablov. Brezžični daljinski upravljalniki omogočajo usmerjanje do 100 naprav na krmilno enoto, domet 300 metrov pa bi moral zadovoljiti večino zahtev.
Prihodnost
Nasledniki signala DMX - omrežni sistemi - so že prišli na trg in skušajo v profesionalnem segmentu preseči klasične DMX sisteme. Zaradi pomislekov o stabilnosti in zanesljivosti signala pa se večina tehnikov za razsvetljavo in oblikovalcev ne želi odreči signalni tehnologiji DMX. Za resnično zanesljiv prenosni omrežni sistem bi morali odšteti večkratnik stroškov sistema DMX, zaradi česar je prvi manj zaželena izbira zlasti za začetni in polprofesionalni trg. Omrežni sistemi so trenutno v splošni uporabi samo v trajno nameščenih sistemih in za izjemno kompleksne svetlobne predstave. Tako bodo svetlobni učinki, ki jih nadzoruje DMX, z nami tudi v bližnji prihodnosti in nanje boste naleteli povsod, pa naj bo to med obiskom Shakespearove igre v vašem najljubšem gledališču ali ob uživanju v znanih zvokih godbe na pihala v živo.