Головна мета цієї статті — познайомити тих, хто цікавиться темою світлового обладнання з технічними рішеннями, що використовуються несумлінними виробниками з піднебесної для реалізації контрафактної продукції, що копіює імениті бренди. Тут буде викладено мою суб'єктивну думку, як людину, яка стикалася не з чуток з подібним обладнанням. Цю статтю в жодному разі не варто розглядати як керівництво до дії, тому жодних посилань на постачальників та продавців не буде. У всіх є інтернет і при бажанні пошуком скористатися не важко.
Висока вартість оригінальних рішень, очевидно, зумовлена прагненням виробника компенсувати трудомісткі витрати на розробку та виробництво вузько спеціалізованих пристроїв, не спрямованих на широку аудиторію користувачів. Ця стаття розповість, наскільки доцільно користувачеві який потребує досить функціонального пристрою, але який не може собі його дозволити через високу ціну, шукати альтернативу у вигляді дешевшої копії оригінального пристрою.
Спочатку хотілося б розповісти про основні принципи улаштування комплексів сценічного світла.
Тим, хто знає, що таке DMX512, ArtNet sACN тощо. цю частину статті можна опустити.
Основи
Отже, основою системи управління світла є протокол DMX512.
Протокол передачі даних DMX512 був розроблений в 1986 році, як засіб керування інтелектуальними світловими приладами з різних пультів керування (консолей) через єдиний інтерфейс, дозволяючи об'єднувати різні пристрої керування з різними кінцевими пристроями (димерами, прожекторами, стробоскопами, димовими машинами). ) від різних виробників. Він створений на основі стандартного промислового інтерфейсу RS-485, який використовується для комп'ютерного керування промисловими контролерами, роботами та автоматизованими верстатами. Для передачі даних використовується кабель із двома переплетеними між собою проводами у загальному екрані.
Стандарт DMX512 дозволяє керувати по одній лінії зв'язку одночасно 512 каналами (один пристрій може використовувати іноді кілька десятків каналів). Декілька працюючих одночасно приладів, що підтримують DMX512, дозволяють створювати світлові картини та елементи оформлення різної складності, як усередині приміщень, так і зовні. По одному каналу передається один параметр приладу, наприклад, який колір пофарбувати промінь, який малюнок (гобо-трафарет) вибрати, або на який кут повернути дзеркало по горизонталі в даний момент, тобто куди потраплятиме промінь. Кожен прилад має певну кількість параметрів, якими можна керувати і займає відповідну кількість каналів у просторі DMX512. Кожен параметр може набувати значення від 0 до 255 (8 біт або 1 байт).
На наступному зображенні відображено стандартну схему з'єднання приладів:
Докладніше про принципи роботи протоколу можна прочитати у статті, зазначеній нижче у джерелах.
Протокол DMX512 має ряд переваг та недоліків, але зараз він є основним стандартом для більшості світлотехнічних систем.
До появи єдиного цифрового протоколу управління проводилося за окремими проводами з напругою, що управляє, що йде до кожного пристрою, або за допомогою різноманітних цифрових і аналогових зв'язків.
Наприклад, широкого поширення набув аналоговий інтерфейс «0-10 вольт», яким до кожного пристрою простягався один кабель. Система успішно використовувалася при невеликій кількості приладів, але при збільшенні їхньої кількості виявлялася надто громіздкою і незручною, як у побудові, так і в управлінні та усуненні несправностей. Ця та інші аналогові системи були надмірно складними, дорогими і не мали єдиного стандарту.
Вони вимагали спеціальні адаптери, а також підсилювачі та інвертори напруги для того, щоб підключати світлові прилади одного виробника до пультів управління іншого.
Цифрові системи також не відрізнялися універсальністю, вони були несумісні між собою, і інтерфейси, що часто використовуються, ховалися розробниками. Все це було явною проблемою для користувачів таких систем, оскільки вони, вибираючи одну систему, були скуті вибором усього обладнання того ж виробника, відповідно до того ж стандарту.
Недоліками протоколу DMX512 є:
- Слабка схибленість.
Робота приладів в умовах сильних радіохвильових перешкод, які створюють термінали мобільного зв'язку, (тобто мобільні телефони), прилеглі телецентри, тощо, електричне та освітлювальне обладнання: ліфти, рекламні вивіски, театральне світло, лампи денного освітлення або просто неправильне прокладання DMX кабелю може супроводжуватися хаотичним 'посмикуванням' на тлі нормальної роботи приладів. Цю проблему можна вирішити за допомогою спеціальних пристроїв (підсилювачів, розгалужувачів тощо). Недоліком такого рішення є подорожчання інсталяції за рахунок застосування додаткових пристроїв.
- Згасання та перевідображення сигналу при великій довжині лінії.
Стандартом не рекомендується підключення більше 32 приладів до однієї лінії DMX 512. Якщо лінія прокладається між приладами досить довга або в одному ланцюжку з'єднані більше десяти приладів, то є велика ймовірність того, що прилади будуть вести себе не коректно, а однією з головних причин може бути власне наведення DMX сигналу по лінії. Просто кажучи сигнал, пройшовши через усі пристрої «відбивається» і пакети можуть гуляти по лінії DMX туди сюди. Для таких випадків використовується простий пристрій DMX Terminator. Термінатор лінії DMX складається з резистора номіналом ~120ом.
- Низька відмовостійкість
Так як прилади з'єднані послідовно з використанням однієї лінії, пошкодження цієї лінії призведе до неможливості управління приладами, які розташовані після пошкодженої ділянки.
Проблему допомагають вирішити пристрої, які дозволяють здійснювати розгалуження та підвищувати стійкість до відмов.
Нижче наведено зображення спліттера, що допомагає здійснити розгалуження сигналу на кілька незалежних ліній:
- Слабкий захист від високої напруги.
У багатьох світлових приладах застосовуються газорозрядні лампи, які дозволяють забезпечити світловий потік великої інтенсивності при невеликих розмірах джерела світла. Для забезпечення роботи подібних ламп застосовуються електронні схеми, які називаються драйверами або блоками розпалювання (подібні застосовуються для ксенонових ламп в автомобілях). Ці схеми працюють при високій напрузі (кілька сотень вольт). При низькій якості світлових приладів, або їх механічної несправності, можливі замикання електронних схем на металевий корпус приладу, а також попадання високої напруги на лінію управління. В останньому випадку можливий вихід з ладу фізичного виходу на пульті управління і навіть інтерфейсу USB, якщо пульт підключений до ноутбука або комп'ютера, що тягне за собою дорогий ремонт. Уникнути цієї проблеми допомагають ті самі пристрої — спліттери, які, як правило, мають у своїй схемі оптоізолятори.
Існують також бездротові передавачі сигналу dmx. Один передавач може здійснити транслювання 512 каналів, стільки ж, скільки одна провідна лінія. При цьому прийом сигналу від одного передавача в теорії може бути запрограмовано необмежену кількість приймачів. Бездротові пристрої передають сигнал на частотах подібних до Wi-Fi в діапазоні 2.4ГГц. Вони перебувають у початковому етапі свого розвитку, т.к. через невеликий радіус дії та велику кількість скарг на нестабільну роботу (можливо через завантаженість радіоканалу 2.4ГГц) дані пристрої набули поширення тільки в невеликих інсталяціях, що застосовуються наприклад діджеями.
Протокол Art-Net
Подальшим розвитком протоколу стала інтеграція DMX512 у мережевий протокол Art-Net.
Art-Net є простою реалізацією DMX512 протоколу UDP, в якому інформація управління каналами передається в IP пакетах, як правило, по локальній мережі (LAN), за технологією Ethernet. ArtNet є протоколом із зворотним зв'язком. Як правило, у приладах працюючих по ArtNet є функція відповіді на прийняті дані. Наприклад, пристрій отримав дані, і може відправити відповідь, що він їх отримав.
Артнет може передавати абсолютно все, аж до файлів. Спочатку Артнет може здійснювати передачу значень і позицій фейдерів, координати приладів, а також може передавати таймкод (адресно-часовий код - цифрові дані про час, що записуються і передаються спільно із зображенням або звуком. Застосовується для синхронізації різних медіа систем - звук, відео , світло і т.д.).
ArtNet пристрої використовують для комутації між собою звані Nodes (вузли). Як вузли можуть виступати перетворювачі Art-Net у фізичний DMX512 або світлові прилади або обладнання, що вже має вбудований інтерфейс Art-Net. Вузли можуть підписуватись (слухати) сервер. У той же час сервер може роздавати пакети як усім сайтам ArtNet, так і окремо вибраним. Вузли чимось нагадують соціальну мережу, вони можуть бути підписані на сервер, в той же час сервер може ігнорувати якісь вузли. Як Art-Net сервер може служити комп'ютер з світловим програмним забезпеченням або світлова консоль. Найпростіший спосіб реалізації протоколу це Broadcast, що працює за принципом радіостанції. Вона веде мовлення для всіх слухачів, і слухачі можуть приймати сигнал чи ні.
Кожен простір з 512 DMX каналів у протоколі Art-Net називається Universe (англ. Всесвіт). Кожен вузол (пристрій) може підтримувати максимум 1024 каналів DMX (2 Universe) на одній IP-адресі. Кожні 16 Universe поєднуються в підмережу (Subnet - не плутати з маскою підмережі). Група з 16 підмереж (256 Universe) утворює мережу (Net). Максимальна кількість мереж - 128. Разом у протоколі Art-Net кількість вузлів може досягати 32768 шт (256 Universe x 128 Net), кожен з 512 DMX каналами.
Адреси Артнет зазвичай використовуються в межах 2.0.0.0/8, а й у звичайних локальних мережах 192.168.1.0/255 працюють без проблем.
Переваги Артнет:
- Можливість здійснити передачу сигналу вже лініями локальної мережі, а також істотно збільшити дальність передачі сигналу використовуючи недороге мережеве обладнання та ділянки до 100м по неекранованій кручений парі 5-ї категорії.
- По одній Art-Net лінії може передаватися в тисячі разів більше даних, ніж фізичної лінії DMX512.
- Мережа Ethernet має топологію "зірка". Це підвищує надійність системи в порівнянні з "кільцевою" або "прохідною" проводкою, що використовується з DMX512.
- Можливість використання бездротового мережного обладнання, такого як Wi-Fi роутери, точки доступу та ін.
З недоліків можна відзначити таке:
- Максимальна відстань ділянки кабелю становить приблизно 100 метрів у порівнянні з 300м у системи DMX512. Однак, якщо врахувати нижчу вартість комутаторів Ethernet у порівнянні з розгалужувачами DMX512, цю проблему можна знехтувати.
- Щоб реалізувати топологію «зірка» мережі Ethernet, потрібно більше кабелю. Однак, через низьку вартість крученої пари і оскільки Ethernet може передавати набагато більше даних, ніж DMX512, економія, як і раніше, зберігається. Так само «зоряна» проводка Ethernet буде складнішою при прокладанні кабелів по фермі. Найкраще рішення взяти Ethernet з консолі на ферму, а потім перетворити на DMX512.
Наочна схема підключення пристроїв із використанням вузлів:
Більшість основних виробників програмного забезпечення для управління світловими приладами підтримує Art-Net протокол, дозволяючи використовувати мережу Ethernet замість фізичних ліній DMX512.
Тепер перейдемо безпосередньо до теми статті - пультах, консолях та інтерфейсах управління світловими приладами, що випускаються китайцями.
Ознайомимося з базовою термінологією:
- Інтерфейс - пристрій не має власних органів управління і дозволяє здійснювати виведення сигналів управління від програмного забезпечення, що працює на персональному комп'ютері.
- Світловий пульт - це або стаціонарний пристрій, здатний видавати сигнали управління, або контролер, що підключається до комп'ютера або ноутбука і працює в парі з програмним забезпеченням. Як органи управління виступають фейдери, кнопки, енкодери і т.п., на які можна призначити зміну окремих параметрів світлових приладів, запуск записаних сцен.
- Консоль - це пристрій, що по суті об'єднує в одному корпусі ПК з програмним забезпеченням і контролер з органами управління та виведення сигналів. Як правило, має сенсорний екран/екрани і порти вводу-виводу які можна зустріти на більшості материнських плат ПК.
Sunlite та Daslight
Включив ці інтерфейси до списку, оскільки мав безпосереднє відношення до їхнього поширення.
Дані інтерфейси не належать до пультів чи консолей, оскільки мають обмежений функціонал та іншу логіку організації інтерфейсу та органів управління.
Інтерфейс Daslight від Nicolaude у максимальній комплектації дозволяє використовувати 3072 DMX канали, Виведення 1536 каналів здійснюється через фізичні виходи на самому інтерфейсі. Решта може виводиться через інтерфейс art-net.
Працює під Windows та Mac. На даний момент проводиться, остання офіційна версія датується 13.01.2020
Інтерфейс Sunlite Suite 2 FC+ дозволяє виводити 1536 каналів через фізичні виходи та до 60 Universe через art-net.
Працює лише на Windows. В даний час офіційно знято з виробництва та замінено інтерфейсом Sunlite Suite 3. Остання версія софту Sunlite Suite 2 випущена у 2019 році.
З приводу цін скажу, що контрафакт дешевший за оригінал у 7-8 разів. Якщо зважити на високу вартість оригінальних інтерфейсів, то копії є досить вигідним придбанням.
З мінусів копій можна відзначити: неможливість оновлювати софт (у разі sunlite це вже неможливо), докуповувати корисні функції у вигляді додаткових art-net universe, каналів для режиму standalone і т.п.
Установка софту проводиться з диска, що додається, софт завантажений з офіційного сайту працювати не буде.
При спробі оновлення софта можуть виникнути проблеми у вигляді помилок визначення інтерфейсу комп'ютером, тому доступ до інтернету для софту краще обмежити, щоб уникнути проблем. З кількох десятків проданих інтерфейсів було кілька скарг від покупців, які намагалися використовувати оригінальний софт. Одного разу потрапив інтерфейс із заводським шлюбом, але був без проблем замінений продавцем.
Інтерфейс T1
Імітує інтерфейс T2 марки Avolites. Зовнішньо схожий з Sunlite Suite 2 і Daslight. Продавцем заявлено, що інтерфейс виконує ті ж функції, що й оригінальний Т2, а саме дозволяє виводити два потоки DMX та повноцінно використовувати midi команди та LTC-таймкод.
Також поставляється із софтом Titan на флешці, софт 11 версії. Можна використовувати до 32 інтерфейсів T1 одночасно.
Починаючи з 12 версії для використання софту буде потрібний спеціальний ключ avokey, так що оновлень від китайців найближчим часом очікувати не варто.
Ціна в середньому в 3 рази нижча за оригінал.
Пульти та консолі Titan Mobile, Fader Wing, Quartz, Tiger Touch
Консолі зібрані досить кустарним способом. Основою є звичайна PC материнська плата, до якої абсолютно диким способом підключені різні пристрої, такі як контролер, дисплей і т.д.
Незрозуміло, чому був зроблений вибір у бік звичайних подовжувачів USB, vga кабелів, приляпаних до роз'ємів термоклеєм з обох сторін.
В оригінальних консолях все зібрано та зафіксовано більш цивільно.
Відгуки відрізняються, у когось ці копії багато років стабільно працюють, у когось ключ злітав постійно. Загалом, як пощастить.
Якщо й купувати те у надійних постачальників, за відгуками знайомих.
Ціни відрізняються у 3-5 разів.
Щодо складання пультів Mobile і Fader Wing нарікань немає, є недолік у тому, що використовуються дешевші компоненти такі як федери та енкодери, так що часто їхній ресурс нижчий ніж у оригіналу.
Так само, як і з T1, через використання ключа avokey оновити софт до 12 версії і вище не вийде.
Консолі та пульти Grand MA2
Консолі представлені копіями моделей MA2 Ultralite, Full та ін.
Тут у частині збірки спостерігається малюнок схожий на titan. Ті ж usb подовжувачі та термоклей.
Цікаво, що китайці випускають унікальні апарати, яких немає в парку оригінального виробника.
До них відноситься інтерфейс usb dmx expander, який підключається до комп'ютера USB і дозволяє використовувати 4096 DMX параметрів.
Декілька разів запити на тестування з останньою версією оригінального софту підтверджувалися успішно. Також від хоч поки й невеликої кількості покупців скарг не надходило.
Ще одна цікава штука – це консоль Boss.
Існують різні моделі, що відрізняються функціоналом зовнішнім виглядом та характеристиками заліза.
Незважаючи на недоліки, цей апарат має приголомшливі співвідношення мобільності та функціоналу, чим не можуть похвалитися оригінальні консолі. Наприклад, можливий висновок 3072+512 параметрів у т.ч. через фізичні виходи.
Про складання вже було згадано раніше. З одним конкретно взятим екземпляром були такі проблеми, як відвалення сенсорного екрана тощо. Загалом стабільність залишає бажати кращого.
Також на ринку присутні підроблені пульти Command Wing, Fader Wing та різні Net Node. У плані складання та стабільності, як і у пультів titan справи кращі. Є досвід успішного використання крила Command Wing.
Криптографічний захист пристроїв та ПЗ Grand MA все ще набагато нижчий від конкурентів, це дозволяє китайцям випускати копії пристроїв, які повноцінно працюють з офіційним ПЗ.
Як результат висловлю думку про те, що використання копій у Росії можливе тими, чиї фінанси не дозволяють придбати оригінальні пристрої управління світлом. Наскільки мені відомо, використання контрафактної продукції (продаж тут немає на увазі) не регламентується в нашій країні, на відміну від Європи чи заходу, де це може прирівнятися до отримання вигоди за рахунок чужої інтелектуальної власності та спричинити великі штрафи.
Джерела:
Джерело: habr.com