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        中國(guó)教育電視臺(tái)大型演播室數(shù)字化燈光系統(tǒng)

        2015-04-02 23:31:18張偉
        演藝科技 2014年10期

        【摘 要】介紹中國(guó)教育電視臺(tái)1 300 m2演播室數(shù)字化燈光系統(tǒng)方案,包括燈光吊掛系統(tǒng)、燈具設(shè)備、控制系統(tǒng)等,分析 了系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)。

        【關(guān)鍵詞】 電視演播室;數(shù)字化燈光系統(tǒng);吊掛系統(tǒng);控制系統(tǒng)

        文章編號(hào): 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.10.002

        【Abstract】The author introduced the digital lighting system solution of the 1 300 m2 studio in China Education Television, including rigging system, lighting feature, control system. The technical characterstic of the system is also analyzed by the writer.

        【Key Words】TV studio; digital lighting system; rigging system; control system

        1 工程概況

        中國(guó)教育電視臺(tái)國(guó)家教育新媒體平臺(tái)二期建設(shè)——第二步高校創(chuàng)意總部基地項(xiàng)目,于2009年11月開(kāi)始深化設(shè)計(jì)、施工建設(shè),項(xiàng)目選址在北京市亦莊開(kāi)發(fā)區(qū)汽車(chē)會(huì)展中心內(nèi)。該項(xiàng)目于2010年8月開(kāi)始施工,2011年12月正式投入使用。

        新媒體演播室燈光系統(tǒng)為本項(xiàng)目的工程之一,它包括:技術(shù)區(qū)的1 300 m2演播室、700 m2演播室、500 m2新媒體多功能廳、144 m2動(dòng)漫建模演播室及網(wǎng)絡(luò)直播室共5個(gè)演播室,設(shè)備含燈光吊掛及燈具設(shè)備、數(shù)字化布光控制系統(tǒng)、數(shù)字化調(diào)光控制系統(tǒng)、阻燃電纜布線(xiàn)等。

        本文針對(duì)1 300 m2演播室(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“本演播室”)數(shù)字化燈光系統(tǒng)進(jìn)行介紹。本演播室建成于2011年,燈具選用的是傳統(tǒng)燈具。

        2 燈光系統(tǒng)功能定位及設(shè)計(jì)指標(biāo)

        本演播室為大型綜合性演播室,建成后滿(mǎn)足多種節(jié)目形式要求,如大中型綜藝節(jié)目、會(huì)議、戲曲、訪(fǎng)談、知識(shí)競(jìng)賽及頒獎(jiǎng)活動(dòng)等電視節(jié)目的直播、錄播等。

        本演播室燈光系統(tǒng)實(shí)測(cè)指標(biāo)為:平均照度:演區(qū)舞臺(tái)平均白光垂直照度≥1 500 lx;色溫:3 200 K;顯色指數(shù)Ra≥90。

        3 燈光吊掛及燈具設(shè)備

        本演播室土建尺寸為36 m(長(zhǎng))×36 m(寬)×15.3 m(結(jié)構(gòu)下弦高)。演播室燈光吊掛方案為全部采用多功能水平吊桿和垂直吊桿的吊掛形式,并預(yù)留多個(gè)單機(jī)吊點(diǎn),使用簡(jiǎn)潔、便于維護(hù)(演播室土建平面、剖面圖見(jiàn)圖1)。

        3.1 水平吊桿

        多功能水平吊桿布置按全景區(qū)設(shè)計(jì),不分演區(qū)和觀(guān)眾區(qū),吊桿間距均為2.4 m,燈光效果陣列整齊。當(dāng)演播室的表演區(qū)根據(jù)節(jié)目制作和導(dǎo)演的創(chuàng)意變化時(shí),演播室多能功能水平吊桿均可滿(mǎn)足需求,吊掛各類(lèi)燈具(水平吊桿平面、剖面圖見(jiàn)圖2)。

        每臺(tái)多功能水平吊桿設(shè)有多重安全保護(hù),包括:上、下限位保護(hù);防沖頂保護(hù);松斷繩保護(hù);電氣上具有欠壓、過(guò)流、過(guò)載保護(hù);選用高質(zhì)量的航空鋼絲繩,保證安全系數(shù)大于10。

        3.2 星空幕布

        為了增加演播室錄制畫(huà)面景深,在演播室舞臺(tái)區(qū)設(shè)置了一道“U”型黑色星空幕布,每平方米有6~7顆白光LED,具有較好的一致性、優(yōu)秀的顯示效果,增加演區(qū)攝像景深(星空幕實(shí)景效果見(jiàn)圖3)。

        3.3 單機(jī)吊點(diǎn)預(yù)留掛鉤

        在演播室上空燈柵層上設(shè)置48個(gè)單機(jī)吊點(diǎn)預(yù)留掛鉤,間距尺寸均勻設(shè)置,方便電動(dòng)葫蘆吊掛各類(lèi)異型桁架(單機(jī)吊點(diǎn)平面布置見(jiàn)圖4),既能吊掛各種重型景片,也可以吊掛燈光桁架等設(shè)備,為制作特殊效果打下了技術(shù)基礎(chǔ),為燈光、舞美設(shè)計(jì)師提供更多的燈光布置形式和更大的創(chuàng)作空間。

        3.4 吊桿的控制回路

        每臺(tái)多功能水平吊桿設(shè)置4個(gè)調(diào)光回路和2個(gè)直通回路、3路DMX 512控制回路及4個(gè)機(jī)械控制回路,均可吊掛機(jī)械動(dòng)作燈具、LED燈具、電腦燈等效果器材。并且演播室墻面分別設(shè)置15個(gè)3×32A調(diào)光插座箱和2×32A+3×DMX 512直通插座箱,滿(mǎn)足演播室地面流動(dòng)設(shè)備電源使用,演播室燈柵層平面4臺(tái)桁架調(diào)光、直通轉(zhuǎn)接柜,每柜分別設(shè)置15個(gè)調(diào)光回路、15個(gè)直通回路,及DMX 512控制回路,為桁架吊掛效果設(shè)備提供電源及控制信號(hào)。整個(gè)演播室共設(shè)置285路調(diào)光回路和180路直通回路。

        3.5 燈具方案

        本演播室基礎(chǔ)照明燈具采用112臺(tái)3 kW三動(dòng)作機(jī)械聚光燈和15臺(tái)0.9 kW×4冷光杯柔光燈。三動(dòng)作聚光燈燈體采用鋁合金壓鑄件與擠壓型材為主體,各零部件模具化制作,具有良好的兼容性,每臺(tái)燈具部件均可通用。該燈的電動(dòng)機(jī)械控制采用磨擦阻尼技術(shù),燈具的水平、俯仰、調(diào)焦三動(dòng)作均可電動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種模式,方便使用。0.9 kW×4冷光杯柔光燈光源主要采用透紅外冷光反光杯泡,以杯泡為發(fā)光體,具有溫度低、燈具效率高的優(yōu)點(diǎn)。每0.9 kW為單聯(lián),采用18個(gè)杯泡串聯(lián)的方式連接,光線(xiàn)均勻、柔和、舒適。光源壽命長(zhǎng)達(dá)4 000 h,為普通鹵鎢燈泡的10~20倍。

        演播室普照燈具色溫選用3 200 K標(biāo)準(zhǔn),顯色指數(shù)Ra≥90。2 000 W聚光燈為例,距測(cè)試黑幕聚光時(shí)中心照度為12 000 lx,光斑直徑1.37 m,散光時(shí)中心照度2 100 lx,光斑直徑6.6 m,聚散照度比達(dá)6:1。

        4 數(shù)字化布光、調(diào)光控制系統(tǒng)

        4.1 數(shù)字化布光控制系統(tǒng)

        數(shù)字化布光控制系統(tǒng)采用了集散式控制系統(tǒng)構(gòu)架,使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,各吊桿控制器和燈具控制器全部通過(guò)一根串行通訊電纜相連,各控制器用撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)定地址,最大控制容量達(dá)65 535點(diǎn),為演播室控制留有擴(kuò)展空間(數(shù)字化控制系統(tǒng)見(jiàn)圖5)。該系統(tǒng)具體有以下特點(diǎn):

        (1)采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù):系統(tǒng)中配備了進(jìn)口變頻器,吊桿的起動(dòng)和停止采用升降速控制,運(yùn)行平滑,徹底避免了對(duì)吊桿和燈具的沖擊;

        (2)位置閉環(huán)控制:本系統(tǒng)中電機(jī)上裝有位置編碼器,可以測(cè)出吊桿升降的高度,與控制電路配合構(gòu)成吊桿的位置閉環(huán)控制系統(tǒng),吊桿位置可以預(yù)先設(shè)定,電腦控制臺(tái)可自動(dòng)控制吊桿升降到指定位置;

        (3)具備返錯(cuò)功能:電源過(guò)壓、欠壓、電機(jī)堵轉(zhuǎn)、缺相、過(guò)流等故障信息以及吊桿高度、限位狀態(tài)等運(yùn)行參量能返送回電腦控制臺(tái),使操作人員能及時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行情況和排除運(yùn)行故障;

        (4)控制方式多樣化:吊桿運(yùn)動(dòng)速度可調(diào),多臺(tái)吊桿可以集控,也可以按不同的速度和方向同時(shí)運(yùn)動(dòng);

        (5)應(yīng)急系統(tǒng):手動(dòng)控制臺(tái)具有應(yīng)急手動(dòng)控制功能,當(dāng)本控制系統(tǒng)遭遇黑客或病毒侵襲、系統(tǒng)意外死機(jī)、中心控制系統(tǒng)出現(xiàn)致命故障時(shí),可啟用手動(dòng)應(yīng)急控制臺(tái),可直接控制各舞臺(tái)設(shè)備,對(duì)吊掛及機(jī)械燈具進(jìn)行簡(jiǎn)單半自動(dòng)操作。

        4.2 數(shù)字化調(diào)光控制系統(tǒng)

        本演播室調(diào)光臺(tái)、調(diào)光硅柜等均采用數(shù)字化設(shè)備,組成數(shù)字化調(diào)光控制系統(tǒng)。其中,96路數(shù)字化調(diào)光硅柜3臺(tái),每路6 kW,柜體可液晶顯示中文操作界面,觸發(fā)精度為1 024級(jí),15條調(diào)光曲線(xiàn),雙數(shù)字化控制模塊動(dòng)態(tài)熱備份,每個(gè)調(diào)光回路可設(shè)置為調(diào)光方式、可控過(guò)零直通及緊急直通,可控硅、扼流圈、空氣開(kāi)關(guān)等采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口器件。該數(shù)字化調(diào)光硅柜經(jīng)過(guò)了相關(guān)認(rèn)證和檢驗(yàn)測(cè)試等。

        5 系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

        本演播室數(shù)字化燈光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工,充分滿(mǎn)足中國(guó)教育電視臺(tái)實(shí)際需求,在常規(guī)系統(tǒng)基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì),并且對(duì)相關(guān)方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,在施工中運(yùn)用的施工方法及工藝,主要包括:

        (1)為了滿(mǎn)足演播室節(jié)目周期性錄播、直播要求,數(shù)字化布光控制系統(tǒng)可將多功能吊桿按A節(jié)目布光需求進(jìn)行控制操作,達(dá)到布光要求,并將控制文件存儲(chǔ)。下個(gè)周期再進(jìn)行A節(jié)目的拍攝時(shí),數(shù)字化布光控制系統(tǒng)可一鍵操作,按存儲(chǔ)文件調(diào)出各個(gè)吊桿記憶位置,方便、快速操作。

        (2)數(shù)字化布光控制系統(tǒng)在主電腦控制臺(tái)基礎(chǔ)上,利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),增加無(wú)線(xiàn)掌上電腦(PDA)對(duì)多功能吊桿進(jìn)行控制;操作人員可在演播室內(nèi)任意位置用PDA控制,PDA控制軟件為圖形化操作界面,直觀(guān)易用。

        (3)在演播室內(nèi)預(yù)留信號(hào)插口,在常規(guī)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)任意一臺(tái)筆記本電腦,可并入演播室的數(shù)字化布光控制系統(tǒng)內(nèi),達(dá)到控制多功能吊桿的目的。

        (4)本演播室數(shù)字化燈光系統(tǒng)中調(diào)光硅柜采用網(wǎng)絡(luò)型柜體,具有反饋監(jiān)控功能,可監(jiān)控每回路工作狀態(tài),顯示每路輸出電流、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、調(diào)光插件溫度、風(fēng)扇狀態(tài)、故障歷史記錄等,可將監(jiān)控信息反饋到調(diào)光臺(tái)上,使燈光操作人員及時(shí)掌握相關(guān)信息,對(duì)故障及時(shí)判斷。

        本演播室自工程竣工投用以來(lái),系統(tǒng)運(yùn)行良好,得到業(yè)主方高度贊揚(yáng),其燈光效果也得到了國(guó)內(nèi)同行和觀(guān)眾的一致好評(píng);演播廳不僅承擔(dān)最熱門(mén)的《非誠(chéng)勿擾》、《職來(lái)職往》、《非童小可》、《成長(zhǎng)不煩惱》等一系列綜藝節(jié)目的錄制,而且曾作為文博會(huì)分會(huì)場(chǎng)的一部分和全國(guó)云大會(huì)的主會(huì)場(chǎng)。

        作者簡(jiǎn)介:

        張偉,北京星光影視設(shè)備科技股份有限公司工程設(shè)計(jì)部經(jīng)理,曾參與多家省市電視臺(tái)的演播室燈光及配套設(shè)備的設(shè)計(jì)工作。

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