二十一世纪，是高科技飞速发展的时代，高科技必将给电视技术，特别是中国的电视文化带来革命性的变化。这其中包括技术层面、文化层面、艺术层面乃至美学层面，都将发生深刻的革命性的变化。液晶技术、数字技术、网络技术等的介入使得我们的电视节目制作理念也发生了新的变化。

    　作为电视画面的主要组成部分的舞美灯光关系也在发生着显著的变化。舞美设计不再是一个以固定空间、固定色彩的固定画面效果，旋转舞台、升降吊景、翻板布景、移动景片等大量可变性舞美设计已广泛的出现在大型文艺晚会中，灯光也从原来的“幕后”走到了“台前”。电脑灯、光束灯等新型效果灯有型的排列变化，已直接参与了画面构图，灯体以及借助烟雾形成的光束和五彩缤纷的光环都成为摄像机捕捉的画面内容。正是由于这种日益显著的视觉冲击，使灯光塑造出的气氛在一台晚会中的作用变得更加引人瞩目和举足轻重。

　　一、 灯光网络的产生

  　  “创新”是科技事业发展的灵魂，对于艺术的发展更是如此，利用光影和色彩的变化所形成的视觉语言，去唤起观众的心底呼应，从而达到与观众情感的交流，能否把自己精心编织的灯光语言传达给电视观众，这是节目导演、舞美设计、灯光设计十分关注的事。影视舞台灯光是一门综合性应用艺术，灯光语言需随时配合剧情、场景的变化而变化。综艺晚会的录制与直播，要求信号输出持续通畅，作为灯光系统的指挥中心，灯光控制系统的可靠与否，直接影响着整场晚会的灯光效果和演出质量。灯光控制系统是否安全可靠? 这问题一直困扰着身在现场的影视舞台灯光师，要确保灯光控制万无一失，除了选用技术成熟、性能稳定可靠的调光产品之外，科学合理的备份控制系统设计至为关键。

   　 近十年来，国内外各大专业灯光生产厂商为了解决这一问题，先后设计实施了若干备份模式，其中**流行的模式是将两个相同功能的调光台放在同一控制室内作为主、备控制台同时工作，信号输出大者优先，当主控台失效时，再通过副控台进行控制。由于主、备份控制台之间的联接没有相互学习功能，通常在彩排前要将灯控程序编入主、备份台中，这样既浪费资源，又达不到**佳的跟踪备份效果。

    　电视产业数字化、网络化、智能化的浪潮，有力推动了专业灯光技术的迅猛发展。早在90年代初，斯全德灯光公司的开发人员就以超人的胆识，探索与实践着数字化的梦想，他们以国际**的技术构筑起灯光控制网络的成功典范,**终把设计者的构想变成了成熟的产品, 开发出“Server”软件及“ShowNet Configuration”软件，织构成名为“ShowNet”的网络系统。该技术成功地将以太网络技术和传统的灯光控制技术结合，并对灯光控制技术进行了系统地整合和扩充，是新一代高速网络与智能数字调光设备的集成，是目前**为理想的舞台灯光控制系统，它既可以传输DMX512信号，也可以传输以太网络信号，并综合了两者的优点。以太网（Ethernet）具有较高的数据传输速率（1GT比特/秒）、较低误码率、数据传输的质量高、资源共享、提供强大的通信手段、远程信息访问、易于建立、维护和扩展等技术特点。DMX作为调光台、控制调光器（硅箱）、效果灯、换色器等数字灯光控制设备之间的一种通讯手段。从而打破了传统的灯光控制备份系统，采用先进的网络化数字调光技术，将主控台和备份台通过网络分配器和网络节点，与调光硅柜连接成一个数字化的灯光控制网络。“ShowNet”网络数字调光系统的应用，在技术上保障了灯光控制DMX信号输出的可靠性与连贯性，具有无比的使用价值和宽广的应用远景。

　　二、 灯光网络设计目标

　　灯光网络设计目标包括以下几点：

   　 1）信息的互通性：网络设备均符合国际标准的网络传输协议—TCP/IP协议、灯光、控制协议—DMX512 1990，彻底解决了网络数据的互通性问题。

   　 2）信息的互用性：设计的网络设备均为该公司生产的网络控制台、网络节点和国际**公司生产的符合国际标准的网路设备，彻底解决了网络数据的互用性问题，真正实现信息共享。如某一演播厅排演的灯光程序可以存储另一演播厅的控制台中，直接运行存储文件即可实现灯光演出控制。

   　 3）信息的可靠性：设计选用的设备均性能可靠，技术成熟，Strand系列产品均具有反错纠错功能，使其传输数据更安全可靠，保证系统的安全稳定运行。ShowNet是一套技术先进、功能完整的网络系统，拥有一套系统管理体系和行之有效的方案措施，预防各种网络冲突问题。有效增强了网络的实用性和稳定性。

   　 4）提高网络的运行质量：运用新技术，采用合理、有效、可靠的传输介质和网络运行设备、终端设备，保证数据传输的准确性和快速高效性。

    　5）提高网络的资源利用率：通过充分了解演出需要的信号点位，合理的进行线路布置，使其尽到网络信号的**大利用率。

    　6）系统控制全面性：网络系统能承载几乎所有灯光包括舞台常规灯、电脑灯、换色器、效果器以及场灯、工作灯在内的舞台或演播厅照明控制系统。

  　  7）系统控制多样性：通过网络系统，实现大剧院各剧场照明灯光的直控、遥控、监控，多人控制与多点控制。

    　8）系统的可扩展性：ShowNET随时可简易升级，兼容未来的ACN协议。

其特点如下：

   　 1、网络中各控制台之间互相学习、互为备份。备份台以网络的架构与主控台相连，并利用全跟踪备份模式对主控台进行学习，即两台调光台并行处理，任一台上按键则另一台马上学习，当主、备控台中任何一台失效时，另一台就会自动转入跟进输出。这种方式既可充分发挥有限资源的作用，又可确保演出或会议的灯光控制万无一失；

    　2、网络技术符合数字技术发展方向和要求，方便实施远程控制和技术支持，为灯光设计人员的桌面设计电脑联网提供了可方便实现的技术手段；

　    3、通过网络通讯信号接口和调光立柜Reporter PC软件，灯光操作人员可以在灯光控制室通过PC电脑或控制台显示屏，随时了解灯光系统瞬间信息及工作状态，从而及时对各回路灯光实行监控，干预或纠错；

  　  4、通过网络节点可以设置PC电脑、设计者方位（Designer Position）、遥控器、演示控制器（Show Controller）等，从而实现分点控制、多点控制、手提遥控或无人控制，给节目彩排、制作带来变革性的便利；

   　 5、网络系统稳固、编程合理，在硬件结构不改变的情况下，也可以利用软件对系统进行升级。由于“ShowNet”系统利用TCP/IP为网络通讯协定，故为现今国际绝大部分软件供应商所采用，如微软的视窗O/S为首，故本“ShowNet”系统可与其他TCP/IP共用其管线以降低成本，增加系统前瞻性及兼容性，为剧院或电视台管理迈向信息高速公路打下了良好的基础。

　　三、灯光网络系统硬件

　 “ShowNet”网络系统选用了当今应用**广的TCP/IP为其通讯协议。

　　ShowNet 系统由以下部分组成： 　　1.  调光台            　2.  网络节点              3.  PC电脑  　　4.  网络分配器        5.网络化调光硅柜

   　 调光台为整个系统的中心，也是操作介面。可使用Strand 500调光台系列或Strand 300调光台系列等采用奔腾处理器的电脑调光台,定义的模式可为主控台、备份台及遥控台三种，也可设定功能增创第二、甚至第三或第四个控制输入至系统中作为主控台角色的一个分支。在遥控模式下，每个控制台有其自己独立的输入命令和显示，并可把控制回路的数据进行”Partitioned”(分割)并加以记录。这种功能容许一个控制台独立记录控制回路于主CUE场上，而与此同时，其它灯光师可利用他们的回路分割并执行在同一个CUE场上。带着独自的显示及**的回路列表，每个控制台的回路分割可为整个系统的任意一部份，从而去满足舞台上各种需求。

   　 主控台的角色为整个网络之首，可存在18000个光路及32个DMX-512段以控制整个系统。备份台以网络架构与主控台连接,并利用全跟踪备份(Full Tracking Backup)模式对主控台进行学习。即两台调光台并行处理，在任一台上按键则另一台马上学习。不需象传统的备份方式先于主机上编程再存在软盘中，再把软盘放到备份台上载。当一旦演出中途死机便需要于备份台中重新操作影响演出。遥控台为主控台的分控台，在大型演出中往往可通过分工来处理,如主机为传统灯控制，分控台为换色器控制等。

   　 网络点可分为：SN100网络节点、SN102网络节点、SN103网络节点、SN104网络节点和SN110网络节点等。SN100网络节点及SN102网络节点除能提供DMX输入/输出外,还能提供其他讯号如彩显、Midi、Aux、Reporter、手提遥控及软驱等。一条细小的5型网线就能包容如此多的讯号, 这是传统DMX线所无法做到的。SN103网络节点 、SN104网络节点及SN110网络节点在功能上只有DMX输出/输入, 其中SN103网络节点为AC供电、SN104网络节点和SN110网络节点为DC24-48V供电。

    　在功率输出、电网防污等方面，斯全德公司新近研发成功的SLD96智能型大型调光立柜本身就是一个完整的网络，其**大特点是能自动对电网的谐波作出分析以调节**佳的触发角位置，保证输人电压90-240V范围内，输出电压误差小于1V，解决了演出中电压不稳而产生的调光不均及灯光闪烁现象；控制反应时间快达16毫秒；可允许三相交叉配接和三相输入修正；具有DMX优先配置功能，可实现DMX完全配接；触发精度16比特4000级；标准耐冲值高达100，000AIC；全负载状态报告；磁环抗干扰能力也为国际同类产品中**强(可达635uS/230V)。

   　 斯全德SLD96全数字智能型调光硅柜具有双电子器跟踪备份功能，保持调光立柜不间断工作；观众照明的皮密亚（Premiere）系列各推杆预设控制可与任何一台SLD96调光立柜联合使用而不需附加任何电子处理器，使观众灯光与舞台灯光同台与同柜控制成为现实；硅柜具备全负载报告功能，所有模块（包括直通模块）都有负载状态报告，并有状态显示器提供瞬时信息，任何硅柜错误信息都可直接显示在每个硅柜和任何一款斯全德500或300系列控制台上。灯光操作人员可以在灯光控制室直接通过控制台显示器，随时了解灯光系统的工作状态, 从而及时对灯光系统实施监控、干预及纠错，比一般只能在外延的电脑PC机上监控，更为直观、准确和快捷。

  　  SLD硅柜处理器使用专利波形分析系统，以16比特(bit)75000次/秒的速度，在**大电流条件下轻松以平滑调光。SLD系列硅柜分单50A、单100A、双15A和双20A输出；使用电压90-277V、50/60Hz，三相可交叉配接，任何波型均可作三相输入修正，零中心线可提供断开功能以作绝缘测试；风机从关闭到**高速（无段变速）完全受控于硅柜使用情况，以便在操作情况下把噪音降到**低，这个优越特点对于像歌剧院、音乐厅和演播厅等特殊场所是相当重要的；该硅柜具备超温警告及自动断电等安全控制技术；耐突波额定值为100,000AIC； SLD硅柜使用大型简易的设施管理软件，通过一个ShowNET网可远程监视、设置和管理ParkNet硅柜。多达18，000 DMX地址通过光纤网可被控制，可为各种控制系统所设置，通过此软件可建立编辑、重放、系统广泛控制（SWC）设置，控制电路予每个硅柜或系统。广泛控制系统可编设置功能如下：

　　a. 数字输入A/B配对； 　　b. 模拟输入； 　　c. 预设硅柜回路地址码(ID)； 　　d. 硅柜状况报告（生效/不生效）； 　　e. 记录 “SWC” 预设和预设淡入淡出时间； 　　f. 起动“SWC”预设； 　　g. 设置“SWC”备份预设(为DMX输入失效时用)； 　　h. 设定硅输出水平（%）； 　　i. 设置硅**大输出电压（24V - 240V每1 VAC段）； 　　j. 设置硅**小水平（0 - 99%）； 　　k. 设置硅曲线； 　　l. 设置硅反应时间； 　　m. 设置控制逻辑。

   　 Strand SLD96硅柜强大的功能，初步实现了灯光界几十年来梦寐以求的调光器理想管理模式：既要防止来自电网的污染，又能避免自身工作电压对现场其他电子设备的干扰，达到高精度调光、大规模管理的境界。

　　四、灯光网络系统软件

   　 经过数年在市场中的实际应用，客户的意见反馈，斯全德灯光公司开发生产了可在灯光网络数字调光系统中应用的软件，目前在调光台上广为使用的软件有“Genius Pro” 、“Tracker” 、“Communique”、“Networker”、“Reporter” 、“Server” 、“Show Net Configuration” 等。不同的软件在整个网络中的功能各异。

    　“Genius Pro”为整个系统或单机的操作系统(O/S),所有其他的功能也都围绕它而存在。这软件能处理6000光路（Channel）、8192硅路(Dimmer)、2000场(Cue)、 1000组(Group)、 2000宏(Macros)、600X99效果步、30效果演出、3000时间码(SMPTE)等功能。除了在调光台中应用外, 还可装进PC机运用以作为脱机编辑或PC机备份。

 　   Tracker为电脑灯控制之用，广义上说，是为控制所有接收DMX讯号而起动的器材。由于利用全新的属性观念来操作，使得在操作过程中更为直观。

  　  Communique为调光台对外界讯号连接的界面，如模拟输入触发、SMPTE、Midi及宏触发等。

   　 Networker顾名思义为单机对网络间沟通的桥梁，目前以100M比特/秒的速度稳定运行。

    　“Server”为所有控制台内编程的集中地，即每个控制台可通过“Server”而达到资源共享的目的。

   　 网络工作站为PC平台安装了“ShowNet Configuration”软件，这个软件担负全系统DMX地址码分配工作，其强大的功能可把一段(Universal)512回路里的任何回路，跟其他段的任何回路合并组成另一新段，这是其他厂商DMX分配手段力不能及的。“ShowNet”的**新版本“Show Net Pro”更把原来的处理能力从16段提升到32段，即32X512=16384个DMX地址码，这32段隐藏于我们叫“Netslot”的网络配接带上，每一路可以自由搭配或定义成输出/输入，以任何一个SN网络节点中的任何一个接口中体现。在设定完成后，我们可切换至“PC Reporting”报告软件，从中获得所有SLD96硅柜中所有的资讯，从而使灯光师对立柜工作状况乃至大电网情况了如指掌。每台网络信号传送机柜内含：Strand SN100 网络节点(DMX与视频等信号收发终端机)，Strand场灯/工作灯控制站、Strand设计键盘、Strand PDA无线电子手帐、网络接收器与天线、Strand手提式遥控器、PC电脑，网络集线器，网络分配器、UPS不间断电源、Strand网络通信软件等。

    　“ShowNet Configuration”软件可利用视窗入机介面而遥控，设定所有SN网络节点的输入/输出、状态及监控。这种独特的监测/控制可以同时进行的功能，给灯光监控管理带来世界**的技术手段。

　　五、灯光网络系统布线

　　“ShowNet”系统的硬件架构，在选用线材方面可根据系统的大小及节点间的距离来决定。 　　典型的10Base2设计，线路的尽头必须加上50ohm终端头作为整个网络节段的负载。网路节段的长度**远可为185米，但整条网路节段必须为直线状，在185米的电缆铺设中, 如果有任何缺口，原来的两段将会瘫痪。加上所用接口及线材较为昂贵，故而如非必要或有需要将两分系统连接，一般不建议采用。

    　10BaseT的接法如星状向外散射，中心部份以网络分配（HUBS）连接。接口为类似电话号码接头的RJ45，线材为双绞线的5型（100M 比特/秒）网线。这种接法有简易明瞭、材料经济和保险系数高等好处。万一其中某节段断路，其它与网络分配器连接着的节点还能继续工作运行。如大型舞台、大中型演播厅多使用这种接法。 至于10BaseFL（光学纤维）则为大型网络系统所用。一般的设计为每个分系统间的连接。如大型户外演出、大型主题公园不同主题区间的连接便可用上这种接法。

　　六、灯光网络的价值

    　“ShowNet”数字网络调光系统的应用，有效拓展了灯光领域信息共享的空间，在技术上保障了灯光控制DMX信号输出的可靠性与连贯性，为将来执行CAN协议打下牢固的基础。这项史无前例的技术全面地连接灯光控制系统，应用于各个国际**剧场与技术要求特别高的场所。如：美国迪士尼乐园、美国佛罗理达环球影城、美国CNN、悉尼2000年奥运会开幕式、新加坡国家剧院、俄罗斯国家歌剧院、南韩国家电视台、中国中央电视台（1000m2演播厅、800 m2演播厅、600 m2演播厅）、人民大会堂等。技术先进成熟、结构稳固可靠、功能齐备协调、控制灵活方便的斯全德ShowNet 网络化灯光控制系统，开创了灯光控制系统新的纪元。