導(dǎo)語：舞臺燈光技術(shù)研究論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文筆者介紹了舞臺燈光的發(fā)展，組成，舞臺燈光控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及設(shè)備安裝的位置與功能，并闡述了舞臺燈光的配電、控制以及工程設(shè)計中相關(guān)的技術(shù)知識。

關(guān)鍵字：舞臺燈光，控制系統(tǒng)，通訊模塊

自從舞臺產(chǎn)生，舞臺照明隨之成為舞臺組成的部分。舞臺照明，貴在突出視覺、寫實、審美和表現(xiàn)四大要素。經(jīng)歷了多年演變。逐漸發(fā)展成今天比較完善和先進(jìn)的照明系統(tǒng)。戲劇的第一個繁榮期，出現(xiàn)在兩千多年前的古希臘。當(dāng)時的劇場都是露天或半露天的。舞臺的照明都靠天上那巨大無比的“燈”——太陽，所以只能在白天演出。而夜晚休息娛樂的需要、露天演出易受天氣影響等客觀弊端及戲劇的發(fā)展使舞臺燈光成了人們必須解決的問題。

劇場照明設(shè)計是否成功，是以舞臺燈光的處理是否得當(dāng)為標(biāo)志。舞臺燈光不僅要照亮演員，讓觀眾看清面部表情、神態(tài)和動作，更重要的是充分運用照明技術(shù)，調(diào)動燈光操作等手段來強(qiáng)化藝術(shù)效果，使觀眾有身臨其境之感。舞臺燈光的安裝部位、功能及燈具配置舞臺燈光按其使用功能主要分為兩種：可調(diào)光的調(diào)光回路；不可調(diào)光的直放回路。舞臺照明方式一般分為三種：

a。一般照明。指頂光和伸出式舞臺作為部分頂光的吊點燈環(huán)，以及葡萄架上、天橋上的照明。

b。重點照明。指面光、耳光、柱光、側(cè)光、腳光、流動光和伸出式舞臺的低角度面光、內(nèi)(外)側(cè)光、轉(zhuǎn)臺流動光以及樂池內(nèi)設(shè)置的供接樂譜燈的低壓插座。

c。裝飾照明。指天排光、地排光和舞臺上使用的激光效果器、追光、流動音樂噴泉以及各式電腦燈。

舞臺燈光如此重要上面的敘述比較簡單，下面從技術(shù)的角度進(jìn)行剖析：

舞臺燈光控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以大致分為三個模塊；人機(jī)界面模塊，主控機(jī)模塊和底層控制模塊。三大模塊相互間利用RS485總線通訊，以固定的波特率傳輸數(shù)據(jù)。

人機(jī)界面模塊的功能主要是接收控制人員的控制指令，一般可以用簡單的工控面板實現(xiàn)。該模塊接收到指令以后不作指令的翻譯，直接通過RS485總線傳輸按鍵信息到主控機(jī)模塊。

主控機(jī)是整個布光控制系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)上層控制界面和底層硬件控制模塊的聯(lián)系。主控機(jī)在收到控制模塊發(fā)來的按鍵信息后經(jīng)過翻譯，形成二進(jìn)制的控制的指令；然后主控機(jī)依據(jù)收的指令和相關(guān)的控制模塊地址組成一幀完整的數(shù)據(jù)，并通過RS485總線傳輸?shù)较滦锌偩€上，各底層控制模塊再按地址匹配獲取屬于自己的數(shù)據(jù)。

底層控制模塊是直接控制舞臺燈光動作的硬件設(shè)備。由于舞臺燈光的數(shù)目一般比較多，因此控制模塊的數(shù)量一般也在10～20之間，所有的控制模塊都掛靠在同一總線上，相互之間獨立編程。當(dāng)主控機(jī)向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時，所有控制模塊都接收到數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)幀結(jié)構(gòu)所包含的地址信息解析出屬于自己的指令并執(zhí)行之。

舞臺燈光控制系統(tǒng)控制模塊其主要的功能有2方面：一是和主控機(jī)的通訊，接收來自上層的指令。二是根據(jù)指令控制硬件電路實現(xiàn)對燈光動作的控制。下面分別就這兩個模塊進(jìn)行介紹。

下面介紹一下接收通訊模塊：

①通訊方式選擇

由于控制信號相對簡單，這里采用的是串行通訊方式。這種方式運用起來比較方便，對外圍器件要求不高，半／全雙功方式可自由選擇。在異步方法中最重要的是波特率的設(shè)置。太高，會增加單片機(jī)的負(fù)擔(dān)，甚至不可實現(xiàn)；太低，會影響整個操作的響應(yīng)速度。

②傳輸標(biāo)準(zhǔn)選擇

目前各種傳輸標(biāo)準(zhǔn)很多，但各有優(yōu)缺點。由于布光系統(tǒng)作于演播廳，各種音響，電器的干擾會很多，因此，所選的傳輸方式應(yīng)是抗干擾比較強(qiáng)的。由此考慮，在通訊距離為幾十米到上千米時，選用RS485總線傳輸是比較理想的。485總線利用兩條傳輸線，采取平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力，加上接收器具有高的靈敏度，能檢測低達(dá)200mV的電壓，因此可以大大增強(qiáng)傳輸時的抗干擾能力，傳輸信號在千米以外可得到恢復(fù)。

RS485總線使用方便，用一對雙絞線即可實現(xiàn)多站聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)。它設(shè)備簡單，價格低廉，能進(jìn)行長距離通信，故在工程項目中獲得了廣泛的應(yīng)用。

③收發(fā)器選擇及使用

在485總線上傳輸?shù)氖?85電平，而單片機(jī)和主控微機(jī)只能識別TTL電平。這樣，在兩者間就必須有專用芯片設(shè)計轉(zhuǎn)換電路，這就是收發(fā)器。收發(fā)器的種類很多，可根據(jù)需要轉(zhuǎn)換不同的電平，這里只需要485一一TTL電平間的轉(zhuǎn)換。比較-g。用的是Max48x系列，和帶隔離的Max148x系列。在應(yīng)用中，為減少通訊電路與其他電路間的干擾，必須要有隔離級。雖然可以直接使用較高檔的帶隔離級的485收發(fā)器，但從價格考慮，還是自行設(shè)計隔離電路更好。這里運用光電耦合器件，單獨電源供給等手段實現(xiàn)隔離。在使用Max483是要注意使能端的控制。收發(fā)器處于接收狀態(tài)只有在／RE=0，并且可移植性，避免了不必要的重復(fù)工作。圖2中的模塊功能管理層和硬件驅(qū)動和基本功能函數(shù)接口層同屬于Opentv中間件。模塊功能管理層是為方便編寫用戶應(yīng)用程序，按照一定的中間件函數(shù)接口標(biāo)準(zhǔn)編寫的有關(guān)于音頻、視頻和頻道操作管理和控制的函數(shù)。驅(qū)動與基本函數(shù)接口層是OpenTV中間件的底層部分。這一層次的軟件編寫要根據(jù)具體的硬件驅(qū)動來進(jìn)行相應(yīng)的改動，目的是提供給模塊功能管理層統(tǒng)一的驅(qū)動接口函數(shù)。

③操作系統(tǒng)和硬件驅(qū)動層

本系統(tǒng)所采用的操作系統(tǒng)是pSOS；硬件驅(qū)動層主要針對各硬件模塊，提供相應(yīng)的驅(qū)動程序。主要的驅(qū)動包括：Kernel模塊，主要負(fù)責(zé)提供對進(jìn)程的操作，諸如進(jìn)程的創(chuàng)建和刪除等；接口模塊，包括IC接口操作控制，RS一232串口通信，智能卡的控制等；音頻模塊；視頻模塊；OSD模塊；解復(fù)用模塊；解碼模塊；Flash驅(qū)動模塊；TUNER驅(qū)動模塊。

最后一步是機(jī)頂盒系統(tǒng)的調(diào)試：本系統(tǒng)的軟件是在pSOS編譯器的基礎(chǔ)上編譯完成的。整個測試框圖如圖3所示。系統(tǒng)利用了一個TS碼流發(fā)生器作為機(jī)頂盒的調(diào)試TS源。TS流通過QAM調(diào)制器調(diào)制到信道中，QAM信號送到機(jī)頂盒的前端進(jìn)行QAM解調(diào)，再送入系統(tǒng)板中進(jìn)行信源解碼。TS流也可以直接通過系統(tǒng)板中的接口送入以對信源解碼進(jìn)行單獨調(diào)試。系統(tǒng)個人電腦的測試是在PC+WINDOWS2000平臺上進(jìn)行的。而系統(tǒng)運行軟件則在pSOS實時操作系統(tǒng)環(huán)境下執(zhí)行。編譯好的可執(zhí)行文件通過仿真RoM從串口下裝到硬件平臺上的RAM中，然后系統(tǒng)將從RAM中的某一固定地址讀出并執(zhí)行程序。由于本硬件平臺沒有提供網(wǎng)口，所以pSOS自帶的在線調(diào)試功能并不能實現(xiàn)，調(diào)試信息只能通過執(zhí)行程序過程中的輸出信息得到。

因此，將硬件上的串口與個人計算機(jī)串口相連，程序運行過程中的調(diào)試信息可以顯示在個人電腦的屏幕上，從而，編程人員可以得到所需要的調(diào)試信息。

[總結(jié)語]

如今燈光系統(tǒng)控制已經(jīng)由原來的人工操作進(jìn)化為計算機(jī)管控。對舞美工作者計算機(jī)水平的提高也提出了現(xiàn)實的要求。相信隨著燈光照明系統(tǒng)的不斷更新完善和舞美工作者素質(zhì)的日益提高將使我們的舞臺更具時代氣息。更具誘惑力，更加精彩。

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