舞台灯光换色控制方法及控制装置.pdf

本发明涉及一种舞台灯光换色控制方法及控制装置，包括计算机、信号转换器、至少一台电源分配器和至少一台目标换色器，其特点是：运行于计算机的控制软件编辑每台目标换色器的工作参数，通过信号转换器分时输出、接收的信号，完成对每台目标换色器的工作参数的重新设置；同理通过信号转换器分时输出、接收信号，完成对每台目标换色器的工作参数及状态参数的查询，并通过信号转换器输出的控制信号，完成对目标换色器的状态控制。本发明能通过运行于计算机的控制软件及信号转换器动态管理应用系统中的目标换色器，针对不同的节目需求使用各具特色的参数设置、控制数据，灵活调配控制细节，可有效减少需要改变控制细节时的人工支出，压缩工程时间，大幅降低工程成本。

权利要求书
1.  一种舞台灯光换色控制方法，包括计算机、信号转换器、至少一台电源分配器和至少一台目标换色器，其特征在于：通过USB电缆将信号转换器与计算机连接后，信号转换器通过电源分配器与目标换色器连接，运行于计算机的控制软件编辑每台目标换色器的工作参数，通过信号转换器分时输出、接收的信号，完成对每台目标换色器的工作参数的重新设置；同理通过信号转换器分时输出、接收信号，完成对每台目标换色器的工作参数及状态参数的查询，并通过信号转换器输出的控制信号，完成对目标换色器的状态控制。

2.  如权利要求1所述的舞台灯光换色控制方法，其特征在于：信号转换器与电源分配器之间连接有信号处理器，运行于计算机的控制软件及信号转换器共同完成属于控制设备的功能，目标换色器完成属于执行设备的功能，电源分配器完成属于在线设备的功能，为了应对应用系统中包含有大量目标换色器的情况，信号处理器中包括信号隔离分配/合成放大器，信号隔离分配/合成放大器完成属于在线设备的功能。

3.  如权利要求1所述的舞台灯光换色控制方法，其特征在于：具体控制方法是：应用系统初次建立时，首先通过计算机的控制软件发布、信号转换器分时输出、接收DISCOVERY类的命令、响应，逐一甄别工作于应用系统中的所有目标换色器，并记录所有在应用系统中工作的目标换色器的UID；
基于记录的在应用系统中工作的目标换色器的UID，通过控制软件编辑相关参数内容并发布、信号转换器分时输出、接收SET类命令、响应，可修改目标换色器的设备标签内容、换色位置/换色速度/风扇速度/换色控制模式/LED显示维持时间/控制复位控制项的地址或控制值、目标换色器中滤色片的使用时间参数；
基于记录的在应用系统中工作的目标换色器的UID，通过控制软件发布、信号转换器分时输出、接收GET类命令、响应，可查询目标换色器的设备固有信息、设备标签内容、换色位置/换色速度/风扇速度/换色控制模式/LED显示维持时间/控制复位控制项的地址或控制值、换色器中滤色片的使用时间、换色器使用时间参数；
基于记录的在应用系统中工作的目标换色器的UID，通过控制软件可将目标换色器编排至不同的控制编组，并为每个控制编组设置详细的控制信息，使目标换色器按控制编组接受控制数据的统一控制；
通过控制软件，以控制编组为对象可编辑CUE的控制数据，以CUE为对象可编辑SHOW的控制数据，然后通过控制软件发布控制数据，使目标换色器按CUE或SHOW设置的控制数据接受统一控制；
在输出控制数据时，在应用系统中其它的目标换色器，只要参数设置相符，可得到相同的控制效果。

4.  如权利要求3所述的舞台灯光换色控制方法，其特征在于：为了避免在每次开启应用系统后执行对目标换色器的检索及控制数据的设置等辅助性工作，所有这些工程信息都能够在计算机上以文件的形式保存，在再次开启应用系统时直接调用。

5.  一种舞台灯光换色控制装置，包括计算机、信号转换器、至少一台电源分配器和至少一台目标换色器，其特征在于：信号转换器与计算机通过USB电缆连接，信号转换器通过电源分配器与目标换色器连接。

6.  如权利要求5所述的舞台灯光换色控制装置，其特征在于：所述信号转换器与电源分配器之间还连接有至少一台信号处理器。

7.  如权利要求5所述的舞台灯光换色控制装置，其特征在于：所述每台电源分配器之间通过串行口相互连接；每台目标换色器之间通过串行口相互连接。

8.  如权利要求6所述的舞台灯光换色控制装置，其特征在于：所述每台信号处理器之间通过串行口相互连接。

说明书舞台灯光换色控制方法及控制装置
技术领域
本发明属于一种应用于演播室或舞台灯光效果领域，特别是一种舞台灯光换色控制方法及控制装置，包括对换色控制的预先设置以及按照换色控制要求的换色执行。
背景技术
在现行的演播室或舞台灯光效果领域中，广泛应用着各种换色系统，其目的是实现在不增加、不改变光源种类的前提下营造出演出现场五彩斑斓的灯光效果。为了以较低的成本产生满足要求的灯光效果，电视台的演播室/厅、剧场、剧院等普遍采用在光源(灯具)处增加设置廉价的换色器的方式，通过控制使换色器选择不同颜色的色纸，用一种光源产生各种满足颜色要求的光束。在现行的换色系统中，控制设备能够编辑、输出DMX512格式的控制数据，在线设备能够完成控制信号的前向传输，换色器能够根据自身的参数设置在接受到符合设置条件的DMX512格式的控制数据后执行要求的换色动作，但是前提是换色器的各种工作参数必须预先设置，而且在设置后不能根据实际需要灵活改变，要改变应用系统中任何一台换色器的任何一个参数的设置都需要大量的工程工作来配合。另一方面，由于没有定义控制设备与换色器之间的信息交流机制，在控制设备端无法实时获得应用系统中任何目标换色器的信息，如：应用系统中换色器的数量、分布、规格、参数设置内容、工作状态、色纸是否需要更换等，使得在控制设备上施行的换色控制实际上带有盲目控制的色彩，即使要求执行控制的换色器因发生故障而不能正常受控也不能在控制设备上有任何体现，只有通过实际的控制才能让不能受控的故障表现出来。实际应用中，当在期望换色器受控而目标换色器实际不能受控时，将严重影响控制效果，破坏演出气氛。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于RDM E1.20-2006标准，既能根据实际需要灵活改变换色器的各种工作参数，又能实时获得应用系统中任何目标换色器的信息的舞台灯光换色控制方法及控制装置，以克服现有技术的不足。
为了实现上述目的，本发明包括计算机、信号转换器、至少一台电源分配器和至少一台目标换色器，其特点是：通过USB电缆将信号转换器与计算机连接后，信号转换器通过电源分配器与目标换色器连接，运行于计算机的控制软件编辑每台目标换色器的工作参数，通过信号转换器分时输出、接收的信号，完成对每台目标换色器的工作参数的重新设置；同理通过信号转换器分时输出、接收信号，完成对每台目标换色器的工作参数及状态参数的查询，并通过信号转换器输出的控制信号，完成对目标换色器的状态控制。
所述信号转换器与电源分配器之间连接有信号处理器，运行于计算机的控制软件及信号转换器共同完成属于控制设备的功能，目标换色器完成属于执行设备的功能，电源分配器完成属于在线设备的的功能，为了应对应用系统中包含有大量目标换色器的情况，信号处理器中包括信号隔离分配/合成放大器，信号隔离分配/合成放大器完成属于在线设备的功能。
本发明的控制方法是：应用系统初次建立时，首先通过计算机的控制软件发布、信号转换器分时输出、接收DISCOVERY类的命令、响应，逐一甄别工作于应用系统中的所有目标换色器，并记录所有在应用系统中工作的目标换色器的UID；
基于记录的在应用系统中工作的目标换色器的UID，通过控制软件编辑相关参数内容并发布、信号转换器分时输出、接收SET类命令、响应，可修改目标换色器的设备标签内容、换色位置/换色速度/风扇速度/换色控制模式/LED显示维持时间/控制复位等控制项的地址或控制值、目标换色器中滤色片的使用时间等参数；
基于记录的在应用系统中工作的目标换色器的UID，通过控制软件发布、信号转换器分时输出、接收GET类命令、响应，可查询目标换色器的设备固有信息、设备标签内容、换色位置/换色速度/风扇速度/换色控制模式/LED显示维持时间/控制复位等控制项的地址或控制值、换色器中滤色片的使用时间、换色器使用时间等参数；
基于记录的在应用系统中工作的目标换色器的UID，通过控制软件可将目标换色器编排至不同的控制编组，并为每个控制编组设置详细的控制信息，使目标换色器按控制编组接受控制数据的统一控制；
通过控制软件，以控制编组为对象可编辑CUE的控制数据，以CUE为对象可编辑SHOW的控制数据，然后通过控制软件发布控制数据，使目标换色器按CUE或SHOW设置的控制数据接受统一控制；
在输出控制数据时，在应用系统中其它的目标换色器，只要参数设置相符，可得到相同的控制效果。
所述控制方法中，为了避免在每次开启应用系统后执行对目标换色器的检索及控制数据的设置等辅助性工作，所有这些工程信息都能够在计算机上以文件的形式保存，在再次开启应用系统时直接调用。
本发明还提供一种舞台灯光换色控制装置，包括计算机、信号转换器、至少一台电源分配器和至少一台目标换色器，其特点是：信号转换器与计算机通过USB电缆连接，信号转换器通过电源分配器与目标换色器连接。
所述信号转换器与电源分配器之间还连接有至少一台信号处理器。
所述每台电源分配器之间通过串行口相互连接；每台目标换色器之间通过串行口相互连接。
所述每台信号处理器之间通过串行口相互连接。
本发明能通过运行于计算机的控制软件及信号转换器动态管理应用系统中的目标换色器，针对不同的节目需求使用各具特色的参数设置、控制数据，灵活调配控制细节，可有效减少需要改变控制细节时的人工支出，压缩工程时间，大幅降低工程成本。
附图说明
图1为本发明实施例的功能框图。
图2为本发明实施例的原理框图。
图2中带箭头的线表示信号可传输的方向，双向的箭头实质上表示时分双向；虚线表示中间可允许更多的相同单元；X、Y、Z分别表示可连接的最大数量，一般分别为4、32、6；不需要使用IDA6M信号隔离分配/合成放大器时，直接将第一个电源分配器的输入连接至信号转换器的输出。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
本发明包括运行控制软件的计算机、UDM信号转换器一台、至少一台PDU6M信号及电源分配器和至少一台目标换色器，对应于RDM E1.20-2006标准中的相关定义，运行于计算机的控制软件及UDM信号转换器共同完成属于控制设备的功能，目标换色器完成属于执行设备的功能，PDU6M信号及电源分配器完成属于在线设备的功能。
为了应对应用系统中包含有大量目标换色器的情况，信号转换器与PDU6M信号及电源分配器之间连接有IDA6M信号处理器，IDA6M信号处理器中包含IDA6M信号隔离分配/合成放大器，IDA6M信号隔离分配/合成放大器也是本发明的一个重要构成部分，IDA6M信号隔离分配/合成放大器完成属于在线设备的功能。
本发明基于上述装置构成的应用系统的管理及换色控制方法是：应用系统初次建立时，首先通过控制软件发布、UDM转换器分时输出、接收符合RDM E1.20-2006标准中定义的DISCOVERY类的命令、响应，逐一甄别工作于应用系统中的所有目标换色器或其它符合RDM E1.20-2006标准的目标换色器，并记录所有在应用系统中工作的目标换色器及其它符合RDM E1.20-2006标准的换色器的UID；基于记录的在应用系统中工作的目标换色器的UID，通过控制软件编辑相关参数内容并发布、UDM信号转换器分时输出、接收符合RDM E1.20-2006标准中定义的SET类命令、响应，可修改目标换色器的设备标签内容、换色位置/换色速度/风扇速度/换色控制模式/7段LED显示维持时间/DMX512控制复位等控制项的DMX512地址或控制值、换色器中滤色片的使用时间等参数；基于记录的在应用系统中工作的目标换色器的UID，通过控制软件发布、UDM信号转换器分时输出、接收符合RDM E1.20-2006标准中定义的GET类命令、响应，可查询目标换色器的设备固有信息、设备标签内容、换色位置/换色速度/风扇速度/换色控制模式/7段LED显示维持时间/DMX512控制复位等控制项的DMX512地址或控制值、换色器中滤色片的使用时间、换色器使用时间等参数；基于记录的在应用系统中工作的目标换色器的UID，通过控制软件可将目标换色器编排至不同的控制编组，并为每个控制编组设置详细的控制信息，使目标换色器按控制编组接受DMX512控制数据的统一控制；通过控制软件，以控制编组为对象可编辑CUE的控制数据，以CUE为对象可编辑SHOW的控制数据，然后通过控制软件发布符合RDME1.20-2006标准中定义的DMX512控制数据，使目标换色器按CUE或SHOW设置的DMX512控制数据接受统一控制；在输出DMX512控制数据时，在应用系统中其它的换色器，只要参数设置相符，可得到相同的控制效果。
本发明的控制软件运行于计算机，通过USB连接电缆与信号转换器互连；运行于计算机的控制软件具有友好的人工界面，负责控制命令的选择、控制数据的编辑、采集信息的保存等，UDM信号转换器负责将计算机发送的命令、控制数据转换成符合RDM E1.20-2006标准的信号并输出，同时还负责将各执行设备返回的符合RDM E1.20-2006标准的信号数据接收处理并上传至计算机，由控制软件汇总集中管理。
本发明的PDU6M信号及电源分配器通过监视应用系统中数据总线上的信号数据，为系统中传输的控制信号及反馈数据提供时分的双向传输机制，并为最后的执行设备-目标换色器提供工作电源，PDU6M自身不向数据总线上注入额外数据。
本发明的目标换色器根据接收的RDM控制命令或DMX512控制数据执行相关的控制操作，达到控制目的。目标换色器的控制对应有一个主参数和五个辅助参数，其中主参数为与换色效果相对应的换色控制DMX512地址，辅助参数分别是控制换色速度、风扇速度、换色模式、7段LED显示维持时间、远程DMX512复位的DMX512地址，这些参数既可以在目标换色器上直接修改，也可以通过符合RDM E1.20-2006标准的RDM命令进行远程修改，参数的详细内容可通过RDM命令回传至控制设备。除了上述控制参数外，目标换色器还能向控制设备报告诸如设备固有信息、设备标签内容、工作状态、换色器中滤色片的使用时间、换色器使用时间等信息，作为应用系统控制管理的参考。
本发明IDA6M信号处理器中的IDA6M信号隔离分配/合成放大器在应用系统中目标换色器的数量比较多或应用系统工程因执行设备分布范围比较广时需要，其作用是为系统提供更多的信号分支，通过监视应用系统中数据总线上的信号数据，为传输的控制信号及反馈数据提供时分的双向传输物理平台，自身不向数据总线上注入额外数据。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。