Что такое протокол DMX 512 и чем он так хорош?

Как было раньше? Зажег свечу – и она горит. Никаких тебе контроллеров, каналов, протоколов. Такие мысли могут возникнуть у начинающего светотехника, который начал изучать тему сценического освещения. Или еще хуже – звукоинженера, которому в срочном порядке нужно осветить сцену, а «световика» нет.

Но стоит только начать погружение в этот процесс, как все становится на свои места. Ведь за кажущейся сложностью настройки оборудования скрывается вполне понятный и логичный алгоритм действий, о котором мы сейчас и расскажем.

Эта статья не о технических нюансах протокола DMX 512 и не о том, как все настроить. Она об истории его возникновения, о его преимуществах, недостатках и общем описании работы протокола.

Что было до появления протокола DMX 512

До протокола DMX 512 световым оборудованием управляли с помощью аналогового сигнала. К каждому прибору тянули кабель. В кабеле должно было быть столько жил, сколько каналов управления есть у прибора.

Этот протокол назывался 0-10 В. И светом управляли за счет изменения напряжения. 0 В – напряжение отсутствовало, и свет был выключен, а 10 В – максимальная яркость.

Система вполне работоспособная. Но при большом количестве приборов – не удобная.

Когда приборов становилось много, система получалась громоздкой. Хуже того – ей было неудобно управлять, а возникновение неисправностей приносило довольно много хлопот.

Помимо этого были и другие недостатки:

• Из-за большого количества проводов система получалась дорогостоящей
• Не было единого стандарта, поэтому нужно было докупать специальные адаптеры, усилители, инверторы напряжения, чтобы подключать оборудование разных производителей в одну систему
• Из-за отсутствия универсальности, потребители были вынуждены выбирать систему какого-то одного производителя, т.к. техника другого просто не подходила по используемому интерфейсу.

Все это было большой проблемой для пользователей. И чтобы ее решить, комитетом Американского института театральных технологий (USITT) в 1986 году был разработан тот самый протокол, о котором мы говорим. Протокол DMX 512.

Какие задачи ставили перед собой разработчики протокола

Разработанный протокол должен был позволить управлять световым оборудованием через единый интерфейс, который будут поддерживать все производители.

Он должен был стать основным стандартом, единым цифровым протоколом, который позволил бы пользователям не зависеть от одной, как это сейчас называют, экосистемы. Чтобы была возможность приобретать оборудование разного производителя, в независимости от того, какая техника уже есть.

DMX 512 смог справиться с этими задачами.

У компании ПРО-Сцена есть собственная линейка светового оборудования с очень приятными ценами. Для того, чтобы получить актуальный каталог, перейдите по этой ссылке, нажмите кнопку «Скачать каталог», разрешите сообщения и каталог моментально «прилетит» вам в сообщения.

Что такое протокол DMX 512

DMX 512 – это стандарт, описывающий метод цифровой передачи данных между контроллерами и световым оборудованием, а также дополнительным оборудованием (википедия).

Расшифровывается он как Digital Multiplex (цифровое мультиплексирование). Это значит, что для передачи сигналов разным устройствам используется одна линия связи.

А 512 – это количество каналов, доступных для управления.

Универсальность протокола позволяет использовать оборудование разных производителей в единой системе.

Общие принципы работы протокола DMX 512

Если в аналоговом подключении приборов нам нужно было к каждому устройству тянуть отдельный кабель, то здесь все иначе.

Здесь световые приборы подключаются методом цепочки: из контроллера приходит цифровой сигнал в первый прибор, из первого – во второй, из второго – в третий, и так далее.

И если нам нужно обратиться только к 7 прибору, то сигнал пролетит мимо предыдущих шести, и даст соответствующую команду нашему седьмому прибору.

Но что за сигнал? Давайте обсудим, чем мы можем управлять, с помощью контроллера.

В зависимости от возможностей прибора, мы можем менять цвет и яркость (PAR-прожектора, например) – это если говорить о статичном свете.

А если мы управляем динамическим световым оборудованием, то здесь просто море возможностей. Помимо цвета и яркости мы можем управлять скоростью вращения, углом поворота led-головы, менять гобо рисунки, а также записывать целые программы, а потом воспроизводить их в автоматическом режиме.

С помощью каналов мы можем управлять каждой отдельно взятой характеристикой прибора.

Например:

• Красный цвет
• Зеленый цвет
• Синий цвет
• Белый цвет
• Яркость

Количество каналов в одной линии 512, помните? Остановимся на них подробнее.

Каналы управления в протоколе DMX 512

Важно отметить тот факт, что в одном приборе может быть не один, не два, а несколько десятков каналов управления.

Это значит, что на один контроллер можно подключить, как правило, 2-3 десятка световых приборов, а не 512, как некоторые ошибочно думают.

Итак, у нас есть 512 каналов. У каждого канала диапазон чувствительности от 0 до 255, где 0 – это минимальное значение (яркости, например), а 255 – максимальное.

Предположим, что мы решили подключить PAR-прожектор, у которого 4 цвета (красный, синий, зеленый и белый), а также есть регулировка мощности.

То есть в сумме нам для управления доступны 5 характеристик, а значит в DMX линии нужно будет выделить 5 каналов. Предположим, с 1 по 5. Если дальше мы хотим подключить световую голову, то ей назначат каналы с 6 по… 20 (например).

И тут есть один интересный нюанс. Если мы хотим, чтобы 2 и более PAR-прожекторов работали синхронно, нам нужно назначить их на одни и те же каналы.

А вот если мы по ошибке назначим регулировку мощности прожектора, и скорость вращения led-головы на один и тот же канал, то произойдет конфликт, и при изменении мощности прожектора будет меняться скорость вращения световой головы, чего быть не должно.

Но что делать, если приборов много, и 512 каналов недостаточно? Ответ прост: в этом случае нужно использовать несколько линий DMX 512.

Преимущества и недостатки протокола DMX 512

А теперь подробнее остановимся остановимся на преимуществах и недостатках этого протокола.

Преимущества протокола DMX 512

1. Универсальность.

Вы можете покупать оборудование от совершенно разных производителей, что во времена аналогового управления вызвало бы дополнительные трудности.

2. Простота подключения.

Не нужно к каждому прибору тянуть отдельный кабель. Они подключаются последовательно. Помимо экономии кабеля такой метод подключения упрощает поиск неисправностей и ускоряет процесс монтажа.

3. Экономия ресурсов.

Это прямое следствие предыдущего пункта. Чем меньше кабелей – тем дешевле система. И если раньше нужно было докупать специальные адаптеры, усилители, инверторы напряжения, то сейчас нужно купить только сам прибор (профильный прожектор, например), и просто подключить его к системе.

4. Возможность создавать эффектные световые шоу.

С помощью этого протокола у художника по свету широчайшие возможности. Например, можно записать целую программу, а потом воспроизводить ее в автоматическом режиме.

5. Высокая скорость настройки оборудования.

На современном световом оборудовании (led головы, par-прожекторы, профильные прожекторы и т.д.) сзади есть небольшая панель управления, с помощью которой можно быстро и легко определить, на каких каналах будет работать устройство.

Недостатки протокола DMX 512

1. Высокая восприимчивость к помехам.

Система восприимчива к помехам, возникающим из-за мобильной связи, расположенных вблизи телецентров и т.д. Эта проблема решается за счет усиления сигнала, но это приводит к удорожанию системы.

2. Низкая отказоустойчивость.

Причина этого недостатка в том, что все приборы находятся на одной линии. Если с ней что-то случится – приборы, находящиеся за поврежденным участком, окажутся недоступны для управления.
Чтобы снизить вероятность подобных отказов – одну большую линию делят на несколько независимых.

3. Затухание сигнала при большом количестве подключаемых приборов.

Если DMX линия получается слишком длинная (например, в нее включили 20-30 приборов), то возможно отражение сигнала и его блуждание по линии туда-сюда. Из-за этого могут возникнуть сбои в работе приборов. Для того, чтобы это предотвратить используют коммутационный адаптер с сопротивлением 110 – 120 Ом.

А вообще, по стандарту протокола, не рекомендуется подключать более 32 приборов в одну линию.

Подведем итог

Сейчас, спустя 35 (!!!) лет, можно смело сказать: разработчики протокола DMX 512 справились со своей задачей.

Да, у протокола есть свои недостатки, но они меркнут на фоне тех достоинств и возможностей, которые появились благодаря нему.