DMX调光技术初探,专业灯光人士为您解惑DMX 技术如何掀起摄影棚革命。

DMX技术被广泛运用于演唱会现场灯光。最早,电影摄影师和灯光师会运用于在夜总会这样特殊的场景或是想创造梦幻效果。而后在《夜访吸血鬼》等电影中就运用了DMX技术,以最大限度地保证摄影师的自由度。在现代摄影棚,尤其是在大制作影片里DMX技术已经成为了必需品。文章介绍了DMX基本概况,以及在电影拍摄中的具体运用,来源:美国摄影师杂志。

翻译:吴晓晖   感谢:赛纳码涛格菲 李先生的校对

The ABCs of DM X

DMX技术初探

Lighting professionals explain how DMX technology has transformed soundstage work.

专业灯光人士为您解惑DMX 技术如何掀起摄影棚革命。

作者:Benjamin B

今日,DMX技术已经成为许多摄影棚内灯光控制系统的基础,本文将从三个部分简单介绍DMX技术:基本概况,几个利用廉价工具进行架设的样例,以及DMX在大制作影片现场的应用。为了探索DMX的一切,我在伦敦与巴黎找到了许多在这方面博闻多识,经验丰富的人士,他们包括:安妮·布里特,玛丽-乔西·克里特,史蒂夫·霍华德,Panalux公司的克里斯·米拉德和伊安·舍伯恩;灯光师约翰比格斯·希金斯和鲁本·加内特;调光台程序员史蒂芬·马修;以及美国电影摄影师协会会员兼法国电影摄影师协会会员,摄影指导菲利普·鲁斯洛特。

DMX调光基本概况

DMX512控制协议,简称DMX,是专业灯光人员为了给制造商和用户提供控制灯光的简单通用数字标准于1986年制定的。DMX随即在整个工业通用,于1990年成为正式标准,并于2004年被美国国家标准学会正式承认(官方名为DMX512-A)。据米拉德说,DMX之所以被迅速采用,很大原因是80年代有许多摇滚乐队纷纷举办巡回演唱会,比如滚石乐队。他特别提到:“灯光人员必须在世界各地与各家厂商提供的设备打交道,他们必须在不同的地点设置工作系统。在DMX出现之前,场面可是一团混乱。”

DMX是Digital Multiplex的缩写,意为多路数字传输。DMX是一种数字信号协议,它定义由灯光控制器传输到固定装置和外围设备(如调光回路)的信号构造。按DMX协议规定,一个接口最多可以控制512个通道。一条DMX电缆只能连接一个接口,所以复杂应用和大片现场常常会要求多个接口。DMX信号本身很简单,它是由一个header字节与512个数据通道组成的,每个通道包含8比特数据,其数值在0-255之间,每个通道的数值每秒刷新44次。DMX要求的宽带网速是每秒180k比特/秒。

通常情况下,每个通道对应一台单独灯光装置,通道的数值代表调光等级。比如说,向通道三发送数值127就代表固定装置3的亮度为50%,如果数值是255亮度则是100%。很多LED装置都会有三个独立通道,分别控制红、绿、蓝三色。一些复杂单元,比如自动灯,实际上会使用多个通道,其数值可代表颜色、位置、还有调光等级。大多数DMX单元都会有简单的旋钮或者按钮,方便用户为单元设置通道(在多重通道的情况下则是选择启用哪一个通道)。通道的号码是随机分配的,但一般是按照某个便于记忆的编号方案安排。

霍华德还说DMX可以用于控制灯以外的设备,如烟雾机和视频服务器。

DMX标准要求有两个导体来接受正负信号,电压一般为5伏左右,再加上接地屏蔽。正信号表现为1,负信号表现为0。尽管DMX标准规定接口应用5芯卡依口(a.k.a. XLR-5),但低成本的单元有时候会使用3芯卡依口,这是官方明令禁止的。之所以要求用5芯卡依口,是为了防止不慎和音响上的3芯卡依口产生误连接。音响上的3芯卡依口可对外提供48伏的幻像电压,这种错误连接极易烧坏DMX电路。

DMX规定的推荐配置长度是500米,连接装置不超过32台,追加单元可用DMX开关或者放大器连接。一种简单的DMX网络形为雏菊链,靠单条电缆将数据信息从一个单元传到另外一个单元。复杂的应用则会靠单条以太网电缆连接多个DMX插口。舍伍德说:“在1980年代,滚石乐队要开一场演唱会只要512个通道就够了,但是今天有的活动居然会用上30,000个通道!”

DMX需要一个控制器来定义并且将数值发送至各个通道。简单说来,控制器可以是加载了软件的笔记本电脑和一台适配器。专业的灯光控制板或者调光台可以对灯光设置进行复杂编程,还可以创造精密的cue列表来定义光效和转变的次序(业内常见的调光台包括MA Lighting的Grand Ma,High End Systems的Hog 4,ETC的Insight还有Jands的Vista)。调光单元是最常见的DMX设备。专业的调光柜会通过调整各个单元的电压来控制数十台装置的亮度。如前所述,调光柜会将一个通道安排给每台装置的输出。

自动灯或者摇头灯的功能更为先进。因为它们还装了电机,更加易于控制灯光移动、开关、色彩和亮度。自动灯使用光学精准度高的镝灯泡来传送锐利而强大的光束,机械快门能在不改变色温的情况下调光,而内部滤镜则增加了丰富色调,定制的遮光板也能加装到灯上(GOBO就是由安装在聚光投射灯、舞台效果灯、扫描灯,被特殊聚光灯泡所射出的各式各样的图案花样及投影文字所需圆形或矩形之“薄板”)。自动灯厂商包括克雷 佩琪 (Alphas and Sharpys),马丁(Macs),菲利普 (Vari Lites)和茹博 (Robins and ColorSpots)。

最早,电影摄影师和灯光师在夜总会这样特殊的场景或者是想创造梦幻效果时才使用自动灯。这些日子以来,自动灯在许多灯光系统中也成为了常用工具,在快速重新定向一些难以接近的光线时特别有用。霍华德观察道:“在现场,导演或者摄影师可以在瞬息之间移动摄影机。若有了移动的光线,你可以用控制台旋转光线,让阴影落在合适的位置。”


三种简单设置

下面罗列了我试验过的三种简单的DMX设置,按成本由高到低排序。

①. 以Vista的M1控制器经USB连接笔记本电脑,并且利用Vista平台上的免费软件Byron连接至廉价调光回路。这是一种能让Vista灯光设计人员在家或旅途中画出草图并完善布景的专业系统。

②. 以一架专业的4x调光台与Q Light Controller(一种创造简单光效布景的免费软件)设置布光。

③. 以Enttec的USB DMX专业适配器设备连接至笔记本电脑,再利用Enttec的软件控制灯光,将设备连接至廉价的4x调光回路。简单测试DMX网络时这个设置很方便。

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DMX在影片拍摄现场的运用

DMX网络在现代摄影棚,尤其是在大制作影片里已经成为了必需品。我特别找了鲁斯洛特和希金斯来谈谈DMX应用的实例。鲁斯洛特从1984年起就在拍摄电影时使用调光台了,而在与希金斯合作拍摄《夜访吸血鬼》(95年1月上映,AC)时他开始使用DMX。这对搭档在其他合作影片中也使用了DMX,其中比较著名的有《查理和巧克力工厂》(05年7月,AC),在本片中不但使用了大量自动灯,还请来克里斯·吉伯逊加盟,以无线DMX技术以号码操控灯具的光控系统。希金斯回忆道,最初鲁斯洛特亲自操作调光台,但后来他们为电工组增加了一位调光台操作员。

希金斯认为调光台对于摄影棚作业是不可或缺的:“要是没有调光台,也没有调光台操作员,我在棚里工作或设置钨丝灯时就会感觉非常不自在。我唯一一次没用调光台是在一个很大的日光外景。就算在一个架设平常的小场景里,导演也可能会突然要求改变光线——比如说,他可能会让演员走进房间,然后再打开灯光。我们应该在能力范围内最大限度地保证摄影师的自由度,所以我不会参与没有调光台的场景。”

鲁斯洛特还说,调光台和DMX有以下好处:“一,可以控制色温,这对于模仿烛光和其他有色光源特别有用;二,可以从一个点发出并熄灭光线;三,可以协调来自调光台的各种光线;四,可以在摄影机移动时转换光线,比如说在某一幕的某个时间点关掉光线,这样可以避免反射或者阴影;五,可以记录下灯光设置,方便再次使用,并且为二级单元和视觉特效团队提供有用的数据;六,可以在幕与幕之间调暗灯光,将发热降至最低,节省能源;七,可以在不调整设置的情况下快速在每幕之间做出调整;八,可以调光,让光与场景内某个移动的实体源保持一致;九,可以非常迅速简单地做出可见的灯光变化,比如说云朵飘过挡住太阳时。”

马修说,他在摄影棚准备网络是以铺设六个DMX接口开始的:

• 一个调光回路接口

• 一个高位接口

• 一个或两个地板接口

• 一个给日常用灯具部门的接口

• 一个无线DMX接口(比如说在服装上连接的照明) [u2]

马修在现场周围铺设单根电缆,用以太网络连接许多接口。连接方式有好几种,不过他最喜欢的是用1G以太网络的Art- Net协议连接,理论上能够连接超过1,000个DMX接口。“我们其实用不着那么多接口,不过通道增加得实在快。一台装置就要30个LED灯泡,成打的独立灯泡,还要三条或四条额外的DMX线路。我最近在一个场景上设置了15,000个通道,要用差不多30条DMX电缆,不过一条以太网电缆就可以传送所有信号了。这就是以太网派上用场的地方。我们把网络电缆绕着舞台设置,这样我们与电缆之间的距离就不会超过三十英尺(约9米),而且还能提供无限的万能接口。”

但是马修也提醒,把以太网电缆铺设在现场会增加节点,开关和软件,还会让DMX的安装和修理更加麻烦。

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查理和巧克力工厂剧照


希金斯则强调今天使用的复杂DMX网络需要预留时间来装配设置或者提前布光。“跟剧院不同,摄影棚里不会预先铺设DMX线路,因为你不知道该在哪里铺设。铺设DMX得有前期计划和细心安排。你必须预留出来几天时间,并且时刻进行调整,因为进度会一直变化——电影现场可是相当灵活有机的。很多时候,电影要如何设置就靠你和导演列出计划并且协商,给出装置时间以及预先布光时间。一旦你计划完成,提前布光好,就能心无旁骛地投入拍摄,迅速应对拍摄期间任何变化。”

在计划和装置阶段,我们总是会按规格以上标准执行,所以DMX在现场分布得到处都是,马修如是说。他还说一些摄影师会预先把每个现场都布好光,这样拍摄一天下来进度就会非常快。

调光台操作员必须记录上千条通道,还必须马上鉴别并适应摄影师或者灯光师指出的装置。“当摄影师或者灯光师指向某样东西时,你必须知道那是什么。这跟你在调光台上怎么安排部件有很大关系。这么说来,调光跟Photoshop的图层很像。我有一层调光回路,几层10Ks,5Ks和2Ks的,一层LED灯,还有一层多媒体。我用简单的剧院标号方法将它们描绘出来。在舞台上,我分配任务时总是从北方开始,然后从左到右,从上到下。我会用交叉配接创造一个合理的数值。比如说,我可能在调光台上输入11,代表把一个DMX接口分配给通道5,数值设为126。你需要创造号码模式的能力。”

希金斯在许多应用上都使用自动灯,包括灯光特效(如枪发出的火花)和逆光。“我们一直在发掘自动灯的新用途,除了历史题材片以外我大部分时候都会用到自动灯。”

他特别指出自动灯的光学特质让它们可以发出预期之上的照明效果。他举例说克雷佩琪公司的Sharpy灯,能够发出“非常狭窄而浓厚的光线”,与它的190瓦灯泡功率完全不相符。还有带光束爆闪选项的1600瓦VariLite 3500灯的输出表现也令人称奇。希金斯说,自动灯的最大缺点是风扇和发动机的噪音,“所以我们都让它们远离摄影机。”

自动灯拥有的非固定通道可以达到30个,包括水平和垂直位置,色彩滤镜强度以及快门通道等。希金斯还说定制的遮光板很轻松就能被装进单元里,赋予影片成品独特的光效。

马修说,他在最近的影片里用了成打的自动灯。“你不会把任何人跟自动灯锁死在一起,但是自动灯提供了补光和逆光的无限可能。”据他观察,自从数字摄影机投入使用,摄影师们对于各个光源之间色彩变化的要求似乎不像以前那么严格了。“我们现在可以看到人们把钨丝灯,LED灯和镝光源可动灯更加自由地混合使用。”

希金斯和他的团队一般会通过摄影棚内的Wi-Fi网络在iPad和调光台之间建立连接。这让马修可以在现场,站在摄影师身边调整灯光。“如果那是自动灯,他也可以改变灯光的位置或者颜色。”希金斯说。马修使用Lumen Radio Wi-Fi系统,这个系统利用两个通道进一步增强可靠性。调光台操作员也承认他和团队都在“孜孜不倦地寻找方法强化Wi-Fi信号。我从来不担心数据或者调光台,但是常常担心Wi-Fi。每个人的iPhone都响个不停,如果Wi-Fi断线了,我们就惨了!”他建立了一个无线midi连接以防不备,在iPad上也加载了数个可以连接到电脑的应用。他还有一个用来检测以太网的脉冲工具。“我有很多测试系统用的工具,因为我总不能说,‘嘿,对不起,今天这个工作系统没法用了!’”

“你给电影摄影师和灯光师越多自由,他们就越习惯去自由地发挥。”希金斯说,“在过去十年内发生了翻天覆地的进步,DMX似乎还有着无穷的潜力。一些电影摄影师确实已习惯DMX了,但是其他人还没有意识到它的潜力。一旦向他们展现出DMX的魅力,他们就能认识并利用DMX了。”

鲁斯洛特补充道:“DMX确实改变了我的布光方式,但是如果你不想使用它,也不必勉强自己去改变。它只是一种工具而已。”


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