Systemy oświetleniowe. Konsolety oświetleniowe cz. I

Sama konsoleta nie zawsze umożliwi sterowanie światłem – potrzebne są do tego jeszcze np. dimmery, o których pisaliśmy w poprzednich numerach. Do tego więc wracać nie będziemy, a zajmiemy się właśnie tematem konsolet. Na początek, jak zwykle, mały

RYS HISTORYCZNY

Sterowanie systemami elektrycznymi początkowo odbywało się metodami elektromechanicznymi. Pierwsze regulatory były to rezystory o zmiennym oporze, w których wykorzystywano kadzie ze słoną wodą, a zmianę oporu uzyskiwano przez zmianę głębokości zanurzenia pływaka, będącego ruchomą częścią takiegoż „potencjometru”. W kolejnych latach pojawiały się inne rozwiązania, od rezystorów sterowanych sprzęgłem mechanicznym, przez autotransformatory, na regulatorach napięcia sterowanych elektronicznie – będących prekursorami obecnie używanych dimmerów – kończąc.

Systemy elektromechaniczne były bardzo uciążliwe w obsłudze, wymagając kilku elektryków zmieniających równocześnie nastawy opornic. Praca firmy Strand nad rozwojem elektro-mechanicznych opornic i autotransformatorów zaowocowała z biegiem czasu możliwością zdalnego sterowania systemami z poziomu konsolety oświetleniowej i powstaniem sterowników z dwoma presetami. Te pierwsze systemy sterowania pozwalały na kontrolowania dwóch stanów systemów świetlnych. Pierwszy, nazwany „active” lub „live”, sterował światłem w studio (pierwsze systemy sterowania powstały na potrzeby studiów telewizyjnych), drugi to „preset”, który pozwalał na przygotowanie „off line” odpowiednich nastaw następnej sceny czy obrazu. Przechodzenie (fading) pomiędzy presetami następował poprzez przestawienie „master fadera” sekcji preset na wartość maksymalną i jednocześnie przesuwanie „master fadera” sceny aktywnej stopniowo aż do pozycji 0. Znamy to? Ależ tak, to nic innego, jak opis współczesnych prostych konsolet 2-presetowych. Teraz już wiadomo, skąd się wzięły.

Pojawienie się dimmerów sterowanych elektronicznie pozwoliło uwolnić się od systemu mechanicznego i umożliwiło zdalne ich kontrolowanie za pomocą sygnałów elektrycznych. Pierwsze tego typu nastawnie wykorzystywały do tego analogowy sygnał napięciowy o niskiej wartości – od 0 do 10 V – przesyłany ze sterownika do regulatorów. Zerowa wartość napięcia skutkowała wyłączeniem dimmerów (całkowitym wyciemnieniem reflektorów), zaś 10 V na wyjściu nastawni oznaczało pełne wysterowanie dimmerów i przesłanie całej dostępnej mocy do urządzeń oświetleniowych. Wartości pośrednie pozwalały na sterowanie dimerami tak, aby moc światła zmieniała się płynnie od całkowitego wyciemnienia do mocy maksymalnej. Tego typu sterowniki wciąż są w użyciu, choć w przeważającej większości zostały zastąpione przez konsolety cyfrowe.

Kiedy po raz pierwszy pojawiły się sterowniki z dwoma bankami tłumików (faderów), ich liczba odpowiadała liczbie kanałów dimmerów, którymi miały sterować. Banki te odpowiadały dwóm trybom pracy – aktywnemu i preset – działającym dokładnie tak samo, jak to zostało opisane wyżej, w przypadku systemów elektromechanicznych. Gdy z czasem wymagania w stosunku do sterowników wzrosły, pojawiły się nowe funkcje, jak np. przełącznik grupowania kanałów dla każdego fadera w banku. Pozwalało to przyporządkowywać tłumiki do group mastera, co z kolei umożliwiało przygotowanie więcej niż jednego presetu ustawień systemu oświetleniowego. Przykładowo konsoleta dysponująca dwoma presetami (bankami tłumików) oraz przełącznikiem przyporządkowania każdego z tłumików do trzech różnych grup pozwalała na stworzenie sześciu różnych ustawień parametrów systemu.

TV

Nieco w innym kierunku rozwijały się konsolety światła wykorzystywane w telewizji, gdzie bardzo istotna jest możliwość wyciemnienia świateł pomiędzy jednym ustawieniem i kolejnym. W konsoletach „telewizyjnych” lepiej też sprawdził się tłumik kwadrantowy (nie mylić z kwadratowym!), czyli taki, w którym suwak porusza się po krzywiźnie (fragmencie okręgu), co pozwala na większą precyzję ruchów niż w zwykłym tłumiku płaskim.

Te wczesne konstrukcje konsolet manualnych wymagały od operatorów dużej zręczności, w sensie nie tylko precyzji ruchów, ale przede wszystkim prędkości ich wykonywania, tak aby „wyrobić” się w ściśle określonym czasie z przygotowaniem nowego presetu i jego „odpaleniem”. To powodowało, że projektanci poszukiwali możliwości wspomożenia operatorów w ich trudnej pracy poprzez wynalezienie czegoś, co pozwoli na zapamiętywanie ustawień konsolety. Inżynierowie firmy Strand wymyślili nawet stosunkowo proste rozwiązanie na zapamiętywanie ustawień w ich pierwszych konsoletach elektromechanicznych. Polegało ono na wkładaniu elastycznych trzpieni kontaktowych w ruchomy pasek, w którym kontakty występowały w formie slotów wzdłuż całej jego długości. Każda z „komórek pamięci” wymagała jednego pinu wstawionego w jeden, kolejny kontakt na pasku. Fizyczne wielkości ruchomego paska pozwalały stworzyć i w ten sposób zapisać 14, 20 lub maksymalnie 40 różnych ustawień.

Do czasu pojawienia się kolorowej telewizji większość systemów kontrolnych oświetlenia bazowało na manualnym sterowaniu każdego dimmera za pomocą osobnego fadera, który wysyłał analogowy sygnał sterujący w zakresie 0-10 V lub 0-5 V. Pozycja tłumika w danym momencie odpowiadała oczywiście poziomowi sygnału sterującego, co przekładało się na intensywność świecenia lampy podłączonej do wyjścia danego dimmera. Jednak w 1966 roku firma Thorn Lighting stworzyła kompletnie odmienny system, z zupełnie inną filozofią sterowania, który stał się pierwowzorem sterowników światła używanych w telewizji po dziś dzień.

W konsolecie firmy Thorn, nazwanej Q-File, zamiast analogowego sterowania dimmerami skorzystano z układów z cyfrową logiką binarną, opartych na półprzewodnikowych elementach germanowych. Był to dość skomplikowany system, wymagający wielu setek układów logicznych. Dzięki temu, że zamiast sygnału analogowego o różnych wartościach posługiwano się tylko dwoma stanami (0 i 1), można było łatwiej zapamiętywać ustawienia konsolety, do czego służyła ferrytowa matryca, oferująca możliwość zapamiętania do 100 presetów. Inną „nowością” w stosunku do poprzednich konstrukcji sterowników była zmiana filozofii sterowania – kanał dimmera wybierany był za pomocą klawiatury numerycznej, a intensywność światła wybranego kanału regulowano bądź faderem, bądź również z pozycji klawiatury numerycznej. Podczas pracy system konsolety skanował w odpowiednio krótkich odcinkach czasu stan klawiatury i dokonywał odpowiednich zmian w systemie sterowania oświetleniem. Dzięki temu znacząco zwiększyła się szybkość pracy.

W tym też kierunku poszły konstrukcje innych producentów, dzięki czemu powstały takie popularne w wielu studiach TV sterowniki jak Strand MMS (Modular Memory System), ADB Memolight i S28 czy Colortran Channel Track i Colortrack.

LIVE

W latach 70. i 80. ubiegłego stulecia nastała pewna stagnacja w rozwoju sterowników telewizyjnych, za to swój dynamiczny rozwój zanotowały konsolety koncertowe – co było spowodowane dużym wzrostem liczby festiwali i tras koncertowych. W tym przypadku wymagania były nieco inne – przede wszystkim operator światła musiał mieć możliwość szybkiego reagowania na zmiany w warstwie audio, stosowania błysków i pulsowania światła oraz dużej liczby innych, różnorakich efektów. W okresie tym w dostarczaniu konsolet na rynek „live” specjalizowały się firmy Adlerham, Electrosonic, Avolites oraz Celco, które wypuściły nową generację konsolet manualnych z możliwością zapamiętywania ustawień, które dodatkowo spełniały wspomniane wcześniej wymogi.

TEATR

Jeszcze inaczej wyglądał rozwój teatralnych sterowników światła, w których popularnym stało się integrowanie mikserów z systemem wizualizacji konfiguracji. Popularne wówczas sterowniki, jak Strand Duet, Colortran Colortrack czy Eurolight Microlite, nie tylko oferowały taką możliwość, ale dodatkowo mieściły się w fizycznie coraz mniejszych obudowach, co również nie było bez znaczenia. Poza tym również w teatralnych systemach sterowania zaczęły pojawiać się efekty do tej pory „zarezerwowane” dla konsolet „rock and rollowych”.

W latach 80. XX wieku konsolety telewizyjne, koncertowe i teatralne coraz mniej różniły się od siebie pod względem możliwości, aczkolwiek konsolety przeznaczone do pracy w studiach TV w dalszym ciągu pozostały różne, jeśli chodzi o filozofię obsługi, ze swoimi nielicznymi kwadrantowymi tłumikami i przerzuceniem „ciężaru” sterowania na klawiatury numeryczne. Przykładem bardzo popularnej w tym okresie konsolety używanej w TV był Strand Galaxy.

Lata 90. to z kolei okres integrowania w sterownikach światła technologii pozwalającej nie tylko na kontrolowanie intensywności światła, ale również na sterowanie zmieniaczami kolorów, a także ruchem urządzeń, które w takie funkcje były wyposażone. Przykładem tego typu podejścia były produkty stosunkowo niedawno powstałych firm, jak MA Lighting i jej Scancommander (1992)

oraz Grand MA (1997), Flying Pig i Wholehog (1992) oraz Compulite Animator (1990).

Wiodący dotychczas producenci, jak ADB, Colortran, ETC czy Strand, modyfikowali swoje wcześniejsze rozwiązania oraz pracowali nad nowymi, oferując produkty integrujące rozwiązania tradycyjne z nowymi technologiami. Połączenie sterowania konwencjonalnym oświetleniem (intensywnością światła) z kontrolowaniem elementów ruchomych, jak ruchy w osi pan i tilt, tarczy barw i gobo, iris itp., spowodowało pojawienie się w pulpitach konsolet takich elementów jak cyfrowe, obrotowe enkodery i trackballe do sterowania tego typu urządzeniami. Jak to bywa w życiu, tego typu połączenia wymagały pewnych kompromisów i pierwsze konsolety tego typu były idealne do obsługi światła konwencjonalnego, zaś w przypadku sterowania urządzeniami inteligentnymi charakteryzowały się jednak pewnymi ograniczeniami.

WIEK XXI

W pierwszych latach nowego stulecia można było zauważyć większy ruch w kierunku wytwarzania osobnych sterowników dedykowanych do obsługi światła konwencjonalnego i urządzeń inteligentnych. Nowe konsolety ADB – Phoenix XT i Mentor – oferowały użytkownikowi możliwość tworzenia różnych profili dla różnych zastosowań (aplikacji).

Pozwalało to na pre-konfigurację konsolety do zastosowań teatralnych, telewizyjnych, live lub wielofunkcyjnych. Firma ETC wypuściła Emphasis, konsoletę zintegrowaną z możliwością wewnętrznego linkowania programów graficznych i renderujących, pozwalającą na znacznie szybszy ploting, jak również stałą wizualizację, jak zachowują się kontrolowane ruchome głowy. Inna konsoleta ETC – Congo – została swego czasu uznana za przykład połączenia dobrze przemyślanej filozofii sterowania z ergonomią obsługi.

Obecnie wybór konsolet jest potężny – wystarczy wspomnieć produkty takich firm jak ADB, Avolites, ChamSys, Compulite, ETC, Flying Pig (High End Systems), MA Lighting, Strand Lighting (Philips) czy Zero88 – choć np. każdy z segmentów rynku oświetleniowego ma swoich „liderów”. Np. w zastosowaniach teatralnych wciąż prym wiedzie Strand Lighting (obok produktów ETC), chociaż i tam pojawiają się konsolety bardziej popularne na scenach koncertowych i festiwalowych, jak np. produkty MA Lighting (grandMA, a obecnie grandMA2), Compulite czy – co prawda rzadziej, ale jednak – konsolety WholeHog.

Jacek Sitarski