Довольно долго я работал со звуком на мероприятиях, куда попадали в основном по знакомству и связям. И все бы хорошо, но однажды пришлось переехать в другой город, начинать все с нуля и ходить по собеседованиям. На одном из таких меня попросили рассказать о протоколе DMX-512. Собеседование я тогда не прошел.
Зато появился повод детально изучить вопрос. Само существование DMX-512 и его появление, как оказалось, довольно интересная история. Хотя и для узкого круга людей.
Сегодня протокол DMX-512 (Digital Multiplex) для художников и техников по свету стал неотделимым от их работы. Его используют для управления большинством осветительных приборов и эффектов — c его помощью выставляют свет на массовых мероприятиях по всему миру. Все потому что он до абсурда прост и при этом невероятно эффективен. В момент своего появления DMX-512 стал абсолютной революцией в сценическом свете.
Произошло это примерно так.
Начало
Впервые электричество проникло на сцену в 1849 году, а именно в парижский театр Grand Opera. В опере Мейербера «Пророк» для эффекта восхода солнца использовали дуговой прожектор с лампой и параболическим зеркальным отражателем. А сноп окрасили с помощью шелкового светофильтра.
С тех пор дуговые лампы стали применять повсеместно, хоть они и были крайне неудобны в обращении. Привычный для нас сценический свет появился почти сто лет спустя.
Рубеж
До появления интеллектуального управления в 60-70-х годах для освещения сцены использовали прожекторы с регулируемой яркостью с помощью диммеров и заранее установленными светофильтрами. Приборы направляли на нужные точки для окраски сцены, а «перемигивание» прожекторов осуществляли вручную через пульты.
Главной проблемой здесь становилось соединение пультов с прожекторами напрямую. Очевидное решение — силовые кабели. Но оно подходит только для прожекторов небольшой мощности (около 500 Вт), и уже с десятком мощных приборов подключение становится невозможным. Для решения этой проблемы и начали придумывать интерфейсы управления без силовых элементов внутри пульта, а только со слабыми управляющими напряжения.
Прорыв
В середине 70-х годов приняли единый диапазон изменения управляющего напряжения 0-10V, использующийся во многих диммерах до сих пор. Один диммер занимал один канал управления и контролировал одну группу прожекторов.
Со временем количество каналов и расстояние управления увеличивалось. В конце 80-х 0-10V стал устаревать и, что самое главное, изменялся концепт самих световых приборов. Автоматику стали прятать внутрь, а сам прибор получал только постоянное питание, в связи с чем обострилась проблема передачи сигналов управления. Появилась необходимость разветвлять кабели, что увеличивало количество контактов и затрудняло поиск неисправностей. Для техников на выездных концертах задача выставить свет усложнилась в разы. Но рынок микроконтроллеров развивался и управление упрощалось. Тогда (а конкретно в 1968 году) и возник протокол DMX-512.
В данном случае термин «протокол» можно разделить на две части — физическую и формат данных.
Физически микросхемы приемопередатчиков и правила монтажа линии (усилители, опторазвязки, терминаторы) базируются на стандарте RS-485 и завернуты в трехконтактные разъемы. Кабели делаются чаще всего с волновым сопротивлением 120 Ом.
Формат данных — стартовый флаг и 512 байт. Данные отсылаются в линию с частотой 50-60 раз в секунду. То есть для управления нужен только один мастер — световой пульт. Да, протокол настолько простой. Он не контролирует одинаковые адреса, их перекрытие и правильность. Пульт посылает байты, а приборы выбирают «свои», игнорируя «чужие». Всё остальное назначается конфигуратором системы.
Кроме того, выход из строя одного прибора не нарушал работу других за счет параллельного соединения разъемов входа и выхода. Простота и эффективность протокола DMX-512 позволила форсированно изобретать интеллектуальные системы управления сценическим светом. А также развивать уже существующие приборы и эффекты.
Результат
Один важный эволюционный скачок, как это часто бывает, повлек за собой другой — развитие вращающихся голов. Это еще радикальнее изменило световое представление на сценах.
Уже в 1986 году представили первый такой прибор на протоколе DMX-512, что позволило увеличить углы движения луча и добиться оборота примерно в 300 градусов. Одна голова могла светить по всей сцене и даже в зрительный зал, что невероятно расширило возможности художников по свету. Вообще само появление вращающихся голов тоже полноправно можно считать эволюционным скачком в сценическом свете, но о них нужно рассказывать отдельно.
Прогнозы
Изначально DMX-512 задумывали и разрабатывали только для передачи данных между консолью и диммерами. Механизм исправления и предотвращения ошибок не учитывали, как и более-менее сложную систему адресов. На сегодняшний день протокол используют для управления практически всеми световыми приборами и эффектами, в том числе и теми, которые еще не изобрели в момент появления протокола.
Многие специалисты считают, что технология уже достигла своего предела — уже изобрели протоколы SMX и SDX, которые компенсируют слабые места DMX-512, но пока они не пользуются большой популярностью. Стагнация в технологиях не может длиться долго. Она либо развивается, либо отмирает, уступая место принципиально другим решениям. Но свет точно никуда не денется, так что в ближайшее время ждем нового прорыва.
Автор: Andrew Vetrov
