基于EL冷光线技术的智能化舞台表演服饰设计
2017-03-01孙亦晗周泓俞宝福
孙亦晗++周泓++俞宝福
DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.27.001
摘 要:该文在分析比较了LED与冷光线的异同点后,采用EL冷光线技术进行智能化舞台表演服饰的设计。文中描述了智能化舞台表演服饰的结构与功能设计过程,并详细阐述了控制器硬件设计与软件设计过程。该智能化舞台表演服饰将电子信息技术与艺术进行完美结合,具有很好的表演效果。同时控制器具有较好的通用性,具有推广应用价值。
关键词:EL冷光线 智能化 舞台表演服饰
中图分类号:TS94 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(c)-0001-02
随着科技发展,人们发掘出越来越多的形式来表现小说的故事情节, 例如话剧、电影、电视剧,甚至还出现了新型表演形式,如舞台剧、水幕电影、灯光秀等,但仍然没有出现一种形式是完全用灯光来表现电影或舞台剧的情节。人们对光源的利用仅仅停留在道具和舞台布景上,还未出现任何一种表演是以灯光为主体来表现一个故事的。
要实现对连续的光源进行控制,该设计中先后选用了三种方案。第一种方案采用了LED灯带方式,LED灯带是指把LED组装在带状的FPC(柔性线路板)或PCB硬板上,这种方式可以实现基于线的多个LED控制,但由于带状本身具有硬度,故要实现多种弯曲形态不容易实现。第二种方案采用了多个直插封装的LED自己通过连线进行串并组合,来实现基于线的LED控制,但这种方案中由于LED的颗粒比较大,远看效果尚可,但一旦近距离观赏则颗粒分离比较明显,线条的连贯性不好,对于故事情景表达过于抽象。考虑到以上两个方案的不足,在该设计中采用了EL冷光线技术来构成表演服饰中的基本线条。
EL冷光线利用电能转化为光能的工作原理,通过加在两极上的交流电压驱动而产生的交流电场,通过启动发光原子,使其被加速而获得足够能量,被电场激发的电子碰撞发光中心及荧光物质,引致电子能极的跳跃变化复合而导致发射出高效率的冷光。作为一种均匀整体的面发光机体,EL冷光线不会对视觉造成刺眼,具有很高的发光效率、光线柔和发光强度极高的特点。在该设计中,EL冷光线最大的特点是可以任意弯曲,做成各种舞台表演形态,达到满意的表演效果。
1 舞台表演服饰结构与功能设计
该设计的舞台表演服饰整体采用一件透明雨衣,在雨衣上下两部放置两个光源区域,分别为情景区一与情景区二。其中,情景区一设置在于雨衣上部,由19根EL冷光线组成分别标号a--s,这些按一定的图形分布。情景区二位于情景区一的下部,由5根EL冷光线构成。该设计可以通过光源的变幻,组成电影《黑天鹅》内容情景。舞台表演服饰结构如图1所示。
情景区一由19根EL冷光线组成分别标号a~s,这些光线按一定的图形分布,能够随着音乐的不同变化而发光,从而进一步展示故事情节。其中EL冷光线a、b、c、d、e、f、g、i、j、l、m、n、s组成情节1象征着芭蕾舞裙,是整个故事的开端,阐明故事主角的身份;EL冷光线f、h、i组成情节2象征着舞鞋,预示着导演托马斯决定为新一季《天鹅湖》挑选新演员,而女主角则觊觎黑天鹅的角色; EL冷光线a、b、c、d、o、p、q、r组成情节3象征着黑天鹅的邪恶,女主角为了演出黑天鹅的诡诈与淫荡,开始鲁莽、不顾一切地探索起自己黑暗的一面;EL冷光线j、k、m组成情节4象征着白天鹅的纯洁,女主角本是白天鹅的完美化身,无辜而优雅;EL冷光线a、b、c、j、k、o、r组成情节5象征着内心的矛盾,是黑与白的决裂,女主角在这两面中游离;EL冷光线a、o、p组成情节6象征着欲望的巅峰,音乐达到高潮,舞台上的分裂促成了现实中隐性人格的曝露,现实中的裂变反过来成就了舞台上两种极端角色的塑造;EL冷光线g、h、i、s组成情节7象征着纯洁的泪滴,是分裂人格残留的本来面目。
情景区二由5根EL冷光线灯管构成,弯曲折叠成波浪状,象征着湖水,随着情节的发展,水波此起彼伏。5根EL冷光线分别代表5个等级,会随着音乐音量的升高、频率的加快而层层递增发光,例如,音量极低、频率极慢时, 仅有第一个EL冷光线发光,当音量增加或频率加快,后一个EL冷光线会随着前一个EL冷光线一起发光,以此类推,直至音量极高、频率极快时,EL冷光线同时发光。
2 智能化舞台表演服饰控制器设计
从功能上分析,该舞台表演服饰主要需控制两个光源区域,其中情景区一由19根EL冷光线组成,分别根据剧情变幻需要变化7个情节。由于舞剧本身是确定的,在这里情景区一中的7个情节变化可以采用定时进行控制,根据各个情节的时间长度来进行情节间的光源变化。而情景区二的5根EL冷光线不是同时亮起,主要是根据外部的音乐音量变化来进行切换,故控制器需要有拾音传感器输入接口。
根据多根EL冷光线的组合,可以将情景区一中的a作为1路,b、c、d作为1路,e、f作为1路,g、h、i、j、k、l、m、n、o、p、q、r、s分别作为1路,情景区二中的5根冷光线分别为1路,这样共需要21个I/O进行分别控制。
根据以上分析,可以获得图2所示的表演服饰控制器框图。
(1)电源模块:由于表演时人是会移动的,要求电源也是可以移动的,故本设计中采用了锂电池模块作为供电电源,或者也可以直接采用外接的充电宝模块作为控制器总体电源。
(2)处理器模块:该模块是整个系统的控制中心,负责对各个功能模块进行调度,因而需要具有系统所用功能模块的接口。此外,还有实时性和运算能力等性能要求。处理器模块包括MCU处理器、SDRM与FLASH等存储单元。在该设计中,采用ST公司推出的一系列性价比较高的STM32F103VET6芯片作为核心MCU。该芯片以ARM 32位的Cortex-M3为内核,可提供最高72 MHz的工作频率。片上集成并行LCD接口、I2C、SPI、USART、ADC和SDIO等丰富的控制接口,因此可以满足该系统的功能需求。
(3)实时时钟模块:该模块为系统提供RTC时钟,包括年、月、日、时、分、秒、周等信息,当系统主电源断电时,仍可以进行工作。该模块在表演时可以精确定时,进行情节变化。
(4)拾音传感器模块:传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒,声波使话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生与之对应变化的微小电压,这一电压随后被转化成0~5 V的电压。该传感器模块通过A/D转换电路与处理器模块相连。
(5)EL冷光线驱动模块:由于冷光线驱动是交流驱动,故EL冷光线驱动模块需要完成直流转交流功能,实现处理器模块通过GPIO接口对多路冷光线的直接控制。
3 结语
EL冷光线具有超省电、短波光、无幅射、夜间特别明亮、醒目等特点,对于完成该设计中较复杂的表演效果起到了决定性的作用。该设计中将电子信息技术与艺术较完美地进行结合,增加了艺术表演的可观赏性。该设计中的控制器本身有一定通用性,既可以实现EL冷光线的控制,也可以实现多路LED的控制,对于不同的表演风格都可以通过二次编程方便地实现,具有很好的推广应用价值。
参考文献
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