淺談大型演播廳燈光系統的設計

王誠 潘永盈

[摘要]以浙江國際影視中心2500m²演播廳為例，介紹大型演播廳的功能特點及燈光系統的設計要點。

[關鍵詞]演播廳;燈光系統;吊掛系統;信號傳輸系統;監控

文章編號：10.3969/j.issn.1674-8239.2019.03.005

1演播廳概況

浙江廣播電視集團國際影視中心（以下簡稱“浙江國際影視中心”）2500m²演播廳，目標定位為建成一個功能完善、性能穩定、技術先進、安全可靠、節能環保的國內一流的專業演播廳，能滿足各類大型電視綜藝節目的制作需求。

傳統的吊掛系統已經遠遠不能滿足節目制作的要求，如何運用大量新穎、成熟的技術，從根本上解決舞美置景位置固定、演播廳布光燈位不靈活的問題，是演播廳設計之初面臨的最大問題。

針對演播廳實際情況及使用運行的特點，設計時經過了使用需求、系統方案、施工可行等多方仔細研討分析，并聽取行業專家的建議。從系統的安全性、使用及檢修過程的實用和方便性出發，對吊掛系統、信號傳輸系統、配電系統、燈光控制系統、回路分布、智能監控系統、保護措施等各方面綜合考慮，尤其在吊掛系統、信號傳輸系統、供配電系統、智能監控系統等多方面進行創新設計，實現了“全方位舞美置景、全鏈路網絡信號、大容量燈光集控、多點位接入控制、分布式燈光供電、立體化信號監控”等創新功能特點，最大限度地滿足舞美設計師和燈光師藝術創作的自由發揮，保障燈光系統的安全穩定。

2演播廳的功能特點

2.1全方位舞美置景

演播廳長54m、寬45m，柵頂設備層距地面高度20m，設備層下方置景馬道凈高18m。舞臺演區上空的四周布置52道水平吊桿，中間區域安裝136臺電動單點吊機和85套自適應可變力矩電動上收攬系統，配合環繞全場的二層馬道和置景平臺兩個施工作業區，任意朝向都可做舞臺演區。地面和各作業區分別配備吊掛控制系統接入點、燈光信號接入點、電源接入點、追光電源接入點等各類接口，滿足全方位舞美置景的需求。

9.9全鏈路網絡信號

燈光信號系統采用以太網架構，網絡信號覆蓋演播廳整體空間，可直通現場全部終端設備，實現全鏈路通信、全時備份。系統內配備雙環網結構，兩路網絡信號獨立配備硬件設備，實現雙冗余備份。

2.3大容量燈光集控

燈光信號系統標準狀態下配合現有燈光控制臺，可控制65536路燈光回路，即128路DMX512信號通道，后期通過增加網絡擴展設備等，可實現控制通道數量無限量擴展。

2.4多點位接人控制

演播廳配備豐富的各類信號接入口。除了常規的控制室信號接口，還配置了專門的工作平臺，可提供燈光系統所有信號的接入，且地面、一層馬道、二層馬道、柵頂設備層，都配備吊掛控制系統接入點、燈光信號接入點、燈光電源接入點、追光電源接入點等各類接口，使得燈光師調光時現場工位能有多樣選擇。

2.5分布式燈光供電

通過對傳統直通立柜布局的優化，采用直通立柜分布式布局的方式，將直通立柜從配電機房移至柵頂設備層，11個直通立柜依據電動單點吊機和水平吊桿的位置進行均衡布局。在優化配電機房空間的同時，改善線纜橋架走向和線路分布，節省大量電纜、橋架等耗材用量，降低配電機房的熱量散發，方便設備維保。

2.6立體化信號監控

演播廳支持立體化的信號監控手段，可聯入以太網及相應的無線網絡，通過立柜面板、計算機、移動PAD等終端設備，實現對空氣質量、環境溫度、配電系統、吊掛系統、網絡信號系統的全鏈路監控。當突發故障時，監控系統可以第一時間發出警告，并明確故障點及故障原因，極大地提升故障解決效率。

3燈光系統的設計要點

3.1燈光吊掛系統

燈光吊掛系統是實現演播廳全方位舞美置景的有力保證（圖1）。

自適應式電動單點吊機的吊掛形式可調整出繩角度，使布光靈活，從根本上解決目前由于吊掛系統技術陳舊而造成的演播廳布光燈位缺陷的問題。

吊掛控制系統的設計、配置和布局與國際接軌，是基于計算機網絡控制技術開發的一套先進系統，運用工業總線技術，采用閉環冗余式設計。可靠的工業過程控制及網絡傳輸技術，使系統安全可靠、使用簡單、便于維護。控制系統不僅具有設備的控制功能，還具有精密的監控反饋和行之有效的設備運行管理功能，同時，還具有安全的應急保障系統。可以通過控制臺或移動控制端來操作。控制軟件采用圖形化操作界面，直觀易用。控制系統同時控制電動單點吊機、電動水平吊桿、電動上收纜盤等，可單臺控制提升機組，也可同時控制不超過16臺提升機組。

配置136臺電動單點吊機（電葫蘆），每臺額定荷載500kg，為燈光師可任意創造布光結構形式提供創作平臺。電動單點吊機的出繩角度可以自適應裝置，出繩角度可在180°范圍靈活偏轉，配合使用水平移動滑輪，可在以單點吊機為中心的180°扇形平面內任意布置吊點位置。為電動單點吊機配備荷載重量感應采樣器及配重棒。通過重量感應采樣器將重量數據反饋至控制系統，能夠保障吊點荷載合理配置，為桁架組合及掛燈提供載重依據，并可以通過它實現超重報警、急停等功能。

演播廳四周設置52套多功能吊桿及固定式環幕吊掛裝置。考慮到主景區側面立體布光效果，配置8m多層立體水平吊桿16套、7m多層立體水平吊桿10套。

與單點吊機系統相配套的是85套自適應可變力矩電動上收纜系統，與電動單點提升機配套使用。通過上收纜系統，在吊架下降時，通過自適應裝置，使電纜與吊架同步下降，收纜時，通過獨立配置的收纜吊機平穩收纜。電纜與吊架在運動或靜止狀態時，均無垂掉、扭曲及過度拉力，確保電纜使用安全。

3.2燈光控制系統

全鏈路網絡燈光信號控制系統是燈光系統運行的有力保障（圖2），包括控制室中繼柜內的光纖交換機和多模光纖模塊、柵頂網絡中繼柜光纖交換機和多模光纖模塊，以及分布到各水平桿、數顯接線盒、燈光插座盒和信號控制點的網線及其接口。

燈光控制系統以網絡信號（兩路互為備份）為主，DMX號為備份，兩路網絡信號的中繼設備完全獨立配置，即兩路網絡信號傳輸系統完全獨立。兩套網絡信號采用主干環形網結構方式。備份DMX信號按2個分區、每個區域4096回路設計，共計8192回路。兩路網絡信號的傳輸設備獨立配置，既可實時互為備份，又可同時使用。網絡信號具體分布：水平吊桿52組，每組含2路網絡信號;上收纜85組，每組含2路網絡信號;燈光插座箱28組，每組含2路網絡信號;信號控制點（箱）6組，每組設計10路網絡信號。

為保證安全性和使用的方便性，在設備室單獨配置1臺125A/3P的電源箱，專為內置式網絡解碼器供電（3×1.5電源線接至每個水平桿和數顯接線盒）。

在52道電動水平吊桿采用一體化設計，內置式網絡解碼器、2路網絡接口、4個DMX信號接口、2個備份DMX信號接口。85套上收纜系統配備數顯盒，墻面燈光插座上預留網絡接口。支持Art-net及ACN協議的內置式網絡解碼器，兼容MA、ETC、AVOLITE、STRAND、COMPULITE等多個品牌燈光控制臺的網絡控制，大大提高數據傳輸的穩定性。網絡解碼器可本地和遠程對DMX通道地址進行軟設置，操作簡單，大大提高控制臺編程效率，方便、實用。網絡解碼器具有RDM功能，具有讀取終端設備工作狀態參數功能，為實時監控終端設備提供技術保障;同時具有最后場景保持功能。

演播室配置2臺GRAND MA2full-size為燈光主控制臺，1臺GRAND MA LIGHT為燈光備份控制臺。配置2臺德國MA公司生產的NPU網絡處理單元，方便VaST光控制臺通道數擴展。

4應用情況

浙江國際影視中心2500M²演播廳自2016年11月投入使用以來，錄制《王牌對王牌》（圖3）、《中國新歌聲》《中國夢想秀》《十大華語電影表彰大會》等一系列節目，經歷了鏡框式舞臺、四面環繞式舞臺、T臺式舞臺等各種類型的舞臺結構，能夠充分滿足各種大型節目的錄制要求，實現燈光師、舞美師的創作意圖，達到了前期設計的需求。