水秀工程软件Depence系列版本对比
2024-10-21周富荣
[摘 要]随着适配DMX512通信协议的弱电控制技术的不断普及,以德国Depence 系列软硬件为代表的高端水秀中央控制系统得到了迅速推广应用。文章从集成开发环境、编程逻辑、脚本演出及现场调试等角度,对Depence 软件的代表性版本进行对比,探讨了不同版本的优缺点及趋势,以期为相关人员提供参考。
[关键词]Depence 软件;水秀;喷泉;DMX512
[中图分类号]TG42 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2024)04–0149–03
1 背景
Depence 系列软件是由德国Syncronorm 公司以制作光影秀的理念,研发出品的水秀仿真设计与控制工具。基于 DMX512 信号控制的 Depence 软件,以时间轴方式进行编程,主要适用于水秀(灯光音乐喷泉)项目的仿真设计与实际设备控制。软件环境对于有一定舞美编程经验的设计人员较友好。真实可输出的DMS512 信号,在软件实时仿真的同时即可同步生成,并可直接控制接收DMS512 信号的水泵、RGB灯具等设备。随着软件版本的迭代,Depence 软件已经具备了服务于大型室内外灯光舞美控制的成熟能力。在表演秀控制系统的市场上,可与美国Alcorn系统、法国Medialon 系统相竞争。Depence 软件可控制的硬件设备主要包括:执行RS–485 或DMX512 通信协议的灯具、水泵,执行SMPTE、SNTC 通信协议的投影机、激光及MIDI。同时,可接收来自风速仪、麦克风、体感设备Kinect 的模拟信号。
Depence 1 代最早发布于2016 年前后,Depence 2代则发布于2019 年秋季。发展至今,Depence 1 代已迭代至2023 版且已停止更新;Depence 2 代作为主力产品,目前已迭代至R3版。
通过搭配与之配套的硬件控制设备,Depence软件可实现模拟仿真与实物控制的实时同步。为与Depence 软件相配套,Syncronorm 公司研发了一系列中央控制硬件设备,如适配中小型景观喷泉项目,支持低压直流24V 供电、可输出8 路数字量和模拟量的核心控制模块V :Nano,目前已升级至第2 代;适配文旅项目大中型水秀的V :Server,目前已升级至自带触摸屏的第4 代。
彭妙颜等认为,专业演出领域的演出控制系统(Show Control),亦称演出及媒体控制系统(Showand Media Control System) ,可以理解成是声光像和机电各子系统在计算机控制下进行表演[1]。锁意涵等认为,目前市场上主流的演出控制系统存在3 大缺陷:①设备之间连接复杂,且时常遇到设备之间不兼容的问题;②设备价格昂贵;③技术门槛较高,操作人员需要经过长时间的培训,且需要多个操作人员之间相互配合[2]。
由此可知,包括水秀演出在内的专业演出领域,迫切需要一款价格合理、操作高效的集成式控制系统,来有效解决行业痛点。
2 Depence系列软硬件工作流程
Depence 系列软件,搭配其配套的核心控制器件,可以实现从水秀项目前期仿真模拟到后期项目现场调试的全流程参与。
在项目前期的概念设计和效果设计阶段,根据业主方提出的曲目要求,结合电气原理图及相关的CAD 图纸,通过在Depence 自带的时间轴和视窗内进行编程和仿真预览,可以帮助Depence 编程人员实现水秀的编程效果可视化,从而高效便捷地实现业主所需的演出效果,实时且直观地向业主进行方案汇报,降低沟通成本,加速推进项目。由于Depence 在仿真的同时,能实时生成匹配的虚拟DMX512 信号,使得项目最终实景效果与仿真效果之间相似度较高,实现“所见即所得”。
在施工图深化阶段,根据相关电气图纸,可以实现Depence 的虚拟通道、点位与实际设备的控制通道、点位一一映射,校订工作简便,对水秀的仿真艺术效果不产生任何影响。
在现场施工调试阶段,Depence 软件搭配Syncronorm 公司出品的配套硬件控制模组, 可实现软件模拟信号向DMX512 实时控制信号的转换。Depence 编程人员根据项目现场光照、风速等自然条件,以及灯具、泵阀设备的性能条件,结合业主的需求意见,在现场可以迅速地进行实时的程序修改,即改即用,试错成本极低,高效实现“所见即所得”。
在项目维保阶段,因Depence 编制程序及其配套硬件设备的可靠质量,将最终版本的程序导入硬件控制模组,且编排好表演计划后,即可实现水秀的无人值守式管理,鲜少出现因Depence 软硬件故障而发生的水秀表演事故。
3 Depence系列软件功能对比
下文所述Depence 系列软件的对比版本,如无特别说明,Depence 1 代指代Depence 1 代2023 版,Depence 2代指代Depence 2 代 R3版。
3.1 集成开发环境(IDE)
Depence 系列IDE 均采用了硬件加密,为客户配备专属加密狗。IDE 中的常用界面,根据功能可以大致划分为器件设备配置界面、时间轴编程界面、仿真模拟界面、DMX512 信号界面、模拟控台界面及宏制作界面。
Depence 1 代,根据工作流程及配套硬件控制设备的需要,功能界面各自独立。使用Depence 1 代前,为保证软件能正常使用,需要提前将电脑系统的环境语言设置为英语,否则会造成软件功能缺失甚至软件报错从而无法正常启动的情况。在仿真设计阶段,编程人员需要根据电气原理图、设备清单和相关CAD图纸,组合使用器件配置界面和仿真模拟界面进行操作,完成仿真器件设备的连接和布署。可根据业主诉求,组合时间轴编程界面、仿真模拟界面和DMX512信号界面进行编程及仿真效果的实时查看与调整。如果遇到较为大型的项目,需要根据业主需求,组合时间轴编程界面、仿真模拟界面、DMX512 信号界面、模拟控台界面及宏制作界面,进行中央控制面板的搭建制作。
如果Depence 1 代专精于服务水秀项目,那么Depence 2 代,则充分体现了Syncronorm 公司希望在更大的市场—— 表演秀控制系统的市场上,参与同美国 Alcorn 系统、法国 Medialon 系统竞争的意图。Depence 2 代的UI 交互风格与Depence 1 代差别很大,对熟悉MA 灯光舞美控台、Beyond 舞美激光控台等舞美编程人员较友好,方便具备舞美编程经验的人员上手。由于加入了德国 MAXON Computer 开发的三维动画制作软件C4D(CINEMA 4D)的核心模块,Depence 2 代的器件设备配置界面及时间轴编程界面,均实现了与仿真模拟界面的合二为一,编程人员不再需要频繁切换界面即可实时编辑程序,同时观察到水秀模拟效果,极大地提升了编程效率。相应的,对于运行Depence 2 代所需的电脑硬件配置条件,也比运行Depence 1 代所需的条件更高。
3.2 编程逻辑
在编程逻辑方面,Depence 1 代与Depence 2 代的主要区别集中在仿真设备的布署、连接环节及编曲环节。
在仿真设备布署、连接环节, 编程人员使用Depence 1 代时,需要根据电气原理图、设备清单和相关CAD 图纸,组合使用器件配置界面和仿真模拟界面进行操作,完成仿真器件设备的布署和连接。虽然对于有着丰富使用Depence 1 代经验的编程人员而言,仅使用器件配置界面即可完成仿真设备器件的布署、连接,但Depence 1 代对于刚入门的编程人员并不友好,存在一定的使用门槛,不能便利地做到组合两个界面开展工作。而对于加入了C4D 模组的Depence 2 代来说,无论是初次接触软件的行业新人,还是经验丰富的业内老手,都可以轻松实现在仿真模拟界面直接进行器件设备的布署和连接,前期准备工作的耗时因此而大幅缩减。
在编曲环节,使用Depence 1 代制作节奏点时,编程人员只能通过手动方式标记点位,一旦遇到曲目数量较多的项目,花费在编曲准备上的工作量将大幅增加。而节奏点准确与否,很大程度上取决于编程人员的节奏感、乐理水平及编曲经验,这对于新手而言,存在一定难度。而Depence 2 代,在保留手动制作节奏点的功能之外,还添加了常见音乐节奏的节奏点自动标记功能,极大地降低了编曲门槛,显著提高了编曲效率。另一方面,由于借鉴了影视动画、电子游戏等行业的开发思路,Depence 2 代新增了逻辑编辑器功能,方便编程人员对工作流进行检查与重构。
3.3 脚本演出
在脚本演出方面,Depence 1 代的仿真模拟界面实际上来自于另一款软件:当需要使用仿真模拟时,Depence 1代会调取一款名叫Realizzer 3D 的实时灯光可视化软件的编辑界面,作为自己的仿真模拟界面。这一点与搭建MA 灯光控台的仿真界面的思路类似。需要注意的是,如果编程人员使用的电脑系统环境语言不是英语,则有很大概率出现Realizzer 3D 无响应、无法正常打开的情况。编程人员在使用Depence 1 代的仿真模拟界面进行仿真动画制作时,水效和光效的参数栏,被分别设置在器件配置界面和仿真模拟界面两个界面,进行参数调整时,需要来回切换界面,步骤较为烦琐。此外,由于软件功能的限制,除了虚拟摄像机可以制作较为灵活的机位运动之外,其他模型素材通常以固定位置的静态展示为主,基本没有动画关键帧。
而Depence 2 代,由于版本优化及C4D 仿真模块的加入,对于电脑环境语言的设置要求变得宽松;同时,器件设备配置界面与时间轴编程界面,均实现了与仿真模拟界面的合二为一,光效和水效的参数,在一个界面内即可完成设置和调整,极大地提高了工作效率。更细致的模型和材质纹理、更方便的地形编辑与光线处理、更逼真的粒子碰撞效果及更丰富的动画关键帧,使得Depence 2 代的脚本演出,在整体表现力上相比Depence 1 代大幅提升。
3.4 现场调试
在现场调试方面,Depence 1 代的软硬件协同,能很好地满足项目组进行现场调试工作的需求。但是在程序的热修复和设备存储介质的热插拔方面,Depence 1代存在较为明显的短板:如果使用Depence1 代进行编程并生成程序,导入诸如SD 卡等存储介质后,直接进行存储介质的热插拔,会极易造成程序缺失,出现输出信号大范围丢帧的情况。
相比之下,Depence 2 代在项目现场完成程序热修复或程序传输后,则可以实现热插拔。而且Depence 2 代配套的硬件核心控制模组,均实现了触屏控制,较之Depence 1 代的按键控制,在工业设计美感及操作难易程度上,均有不小的进步。此外,Depence 2 代具有向下兼容的功能,所有Depence 1 代实施的项目,均可在Depence 2 代环境下正常运行。
4 结论
(1)Depence 1 代,更多聚焦于水秀项目的仿真与编程控制,相应的市场受众偏小,开发环境所需的电脑硬件条件更亲民,成本更低。然而Depence 1 代作为初代产品,仿真画面表现力不如Depence 2 代;编程门槛较高,操作较为复杂;现场热修复和热插拔,极易造成制作好的程序在传输过程中丢包,甚至损坏。
(2)Depence 2 代加入C4D 仿真模块后, 仿真效果的画面表现力大幅提高。同时,视窗化和模块化的UI 交互设计,使得Depence 2 代操作门槛较之Depence 1 代大幅降低。然而开发时,Depence 2 代有意配合诸如MA 灯光舞美控台编程人员的操作习惯,要求编程人员具备一定MA 灯光控台等其他相关舞美设备的操作经验;因产品的目标市场定位在大型演出、赛事,目标客户是大型现场演出项目的预演制作与现场中台控制,Depence 2 代开发出的许多功能不再单纯为水秀的设计和控制服务,相较于Depence 1 代的专精,Depence 2 代显得庞杂;此外,因内置了C4D模块,Depence 2 代对电脑硬件配置的要求比Depence1 代更高。
(3)2023 年9 月,Depence 2 代发布了R3.1 版本。虽然添加了烟花、新的环境光照等效果,但仅限于功能微调,没有触及核心功能的更迭。发布近5 a 的Depence 2 代,已基本成熟定型。预计在更具革新性的产品发布之前,Depence 2 代将继续作为德国Syncronorm 公司的主力产品进行推广。
参考文献
[1] 彭妙颜,周锡韬. 信息化音视频设备与系统工程[M]. 北京:人民邮电出版社,2008.
[2] 锁意涵,白石磊,徐开,等. 舞台视效设备控制系统研究与实现[J]. 中国传媒大学学报(自然科学版),2019,26(2):54-57.