DMX ופרוטוקולי תאורה

המדריך לשליטה ובקרה של תאורת במה

כיום קיימים בשוק תאורת הבמה מגוון פנסים עתירי יכולת, והמשותף ביניהם היא הדרישה לשליטה בזמן אמת על תפקודי הפנס השונים. בין אם מדובר בגוף לד פשוט או בפנס חכם בעל פיצ’רים מרובים – פיקוד על מערך התאורה מאפשר את תפעול המופע והרצת האירוע כנדרש.

שליטה על מערך התאורה מתאפשרת באמצעות אמצעי תקשורת יעודים, חיבורים וקישוריות מסוגים שונים. במאמר זה נסקור בהרחבה את סוגי הפרוטוקולים השונים המצויים בעולם תאורת הבמה ומהווים את “הרשת העצבית” שמאחורי כל מופע ואירוע.

DMX 512 – הפרוטוקול הבסיסי:

DMX512, או בשמו המלא, “Digital Multiplex 512” הינו הפרוטוקול הבסיסי ביותר לבקרת תאורת במה שעליו מבוססים ברמות שונות פרוטוקולים רבים נוספים. כאשר נכנס לשימוש בשנת 1986 – הפרוטוקול נועד לתת מענה לחוסר תאימות בציוד במה בקרב היצרנים השונים, בעיה אשר התקיימה באותה תקופה. למרות שהפרוטוקול כמעט ולא השתנה לאורך השנים, הוא נותר הסטנדרט המוביל בו נעשה שימוש נרחב עד עצם היום הזה.

DMX הינו פרוטוקול תקשורת סריאלי מסוג Half-Duplex – במילים פשוטות, פרוטוקול המשדר נתונים על גבי קו בודד בכיוון אחד בלבד. ל-DMX מגבלת שידור של 512 ערוצים (Channels) אשר מאוגדים תחת “יקום” (DMX Universe). בעזרת 512 הערוצים ניתן לשלוט על עד 512 פרמטרים שונים בגופי התאורה.

כאשר רוצים לחבר קבוצת פנסים לתקשורת DMX יש לשרשר את כבלי ה-DMX בטור, או להשתמש במפצל DMX ייעודי (DMX Splitter). כבלי DMX דומים במראם החיצוני לכבלי אודיו מקצועיים בעלי חיבורי 3 פינים. על מנת למנוע בלבול בין רשת הסאונד ורשת התאורה, אנשי במה רבים עושים שימוש בכבל DMX בעל מחברי 5 פינים. ניתן למצוא בשוק ציוד תאורה העושה שימוש בשני סוגי החיבורים ולכן קיימים גם מתאמים בין שתי גרסאות החיבור.

יש לשים לב למגבלות הפיזיות של חיבורי DMX:

• מומלץ מאוד להשתמש בכבלים המיועדים ספציפית ל-DMX כשמדובר ברשת תאורה, ולא “להתפשר” על שימוש בכבלי אודיו XLR. כבלי אודיו הם בעלי התנגדות חשמלית שונה העלולה לגרום לבעיות תקשורת.
• לכל קו DMX קיימת מגבלה של כמות המכשירים שיכולים להיות משורשרים לאורך הקו. מספר המכשירים תלוי באורך הכבלים ובמאפייני המכשיר, אך בדרך כלל לא כדאי להעמיס יותר מ-12 התקנים על כל קו DMX כדי להימנע מהיחלשות האות. 

חיבורי DMX512:

שימוש ברשת DMX512 “קלאסית” מהווה את הפתרון הפשוט ביותר כאשר רוצים לשלוט על פנסי תאורה באמצעות פיקוד תאורת במה. מדובר בפתרון אמין למדי בעל תאימות גבוהה לציוד במה חדיש אך גם לציוד ישן יותר, שייתכן ולא קיימת בו תמיכה בפרוטוקולים החדשים יותר, אותם גם נסקור במאמר זה.

פרוטוקולים מבוססי רשת – eDMX:

הצורך בפרוטוקול רשת לתאורה:

פרוטוקול DMX512 המסורתי מוגבל ל-512 ערוצים לכל “יקום” (Universe) ודורש כבל ייעודי לכל יקום. במערכות תאורה גדולות, הכוללות מאות ואף אלפי פנסים, ניהול הכבילה הופך למסורבל ויקר. פרוטוקולים מבוססי רשת פותרים בעיה זו על ידי המרת נתוני ה-DMX512 לחבילות מידע (Packets) הנשלחות על גבי רשת Ethernet קיימת או ייעודית.

Art-Net – פרוטוקול מרחיב גבולות:

פרוטוקול Art-Net חולל מהפכה בעולם תאורת הבמה כאשר אפשר לפרוץ כל מגבלה פיזית אשר הייתה קיימת בתקשורת DMX המקורית. Art-Net הינה תקשורת חכמה בעלת יכולות מרשימות של הסתעפות והרחבה באמצעות מתגים, מפצלים וממירים שונים. כמו כן Art-Net תומך בתקשורת דו-כיוונית בעזרת פרוטוקול עזר בשם “RDM” ובכך לאפשר פתרון תקלות מרחוק, שליחת וקבלת פקודות מתקדמת (מידע נוסף בהמשך). שיטת השידור של Art-Net ברשת היא או Unicast או Broadcast מה שיכול להוות מגבלה כאשר ישנו צורך לשלוט על רשתות תאורה גדולות במיוחד.

sACN – להתמודד ביעילות עם אירועים גדולים אפילו יותר:

sACN הינו פרוטוקול eDMX נוסף עם פיצ’רים רחבים יותר. הוא נועד לספק פתרון יעיל, אמין הניתן להרחבה, לשליטה על מספר רב של יקומי DMX. הוא מהווה חלופה ותחרות לפרוטוקולים אחרים מבוססי רשת כמו Art-Net.

sACN כולל מנגנונים פנימיים להתמודדות עם אובדן פוטנציאלי של חבילות מידע.
היתרון העיקרי ש – sACN מציע בתור חלופה ל – Art-Net היא היכולת לשדר חבילות מידע מרובות המיועדות רק להתקני הקצה הזקוקים להם – שיטת שידור זו הנקראת Multicast מאפשרת שליטה יעילה יותר על רשתות תאורה גדולות בהשוואה לשימוש ב – Art-Net.

כיום מרבית מחשבי התאורה המתקדמים בשוק מספקים תמיכה ב- Art-Net ו-sACN ותכונה זו מעניקה להם בדרך כלל יכולת להרחבת מספר חיבורי ה-DMX הפיזיים המקסימלי ברשת התאורה (מה שמאפשר גמישות בחיבור הפנסים והתקני הקצה). יתרון פרקטי נוסף הוא הצורך בכבל רשת בודד וביטול הצורך בשרשור מספר רב של כבלי DMX מעמדת הבקרה אל הבמה הנמצאת לעיתים במרחק רב ממחשב התאורה. Art-Net וגם sACN מציעים יכולת שליטה על שרתי וידאו ומדיה להופעות ואירועים – תכונה אשר מנוצלת יותר ויותר בשנים האחרונות. שימוש בפרוטוקולים מבוססי רשת מעניק יכולות חדשות שלא נראו בעבר בתחום תאורת הבמה. 

חיבורי הרשת בקונסולת grandMA3 המשמשים לחיבור רשתות eDMX ולחיבורי רשת נוספים:

RDM – לתקשר בשני כיוונים:

פרוטוקול RDM הוא הרחבה לפרוטוקול DMX512 המקורי, המאפשר תקשורת דו-כיוונית בסיסית. בעוד ש-DMX “רגיל” הוא פרוטוקול חד-כיווני (הקונסולה שולחת פקודות לפנסים, אך לא מקבלת מהם מידע חזרה), RDM מאפשר תקשורת דו-כיוונית על גבי אותה תשתית כבלי DMX קיימת.

הצורך ב-RDM

לפני RDM, כל שינוי הגדרות בפנסי תאורה (כמו כתובת DMX, מצב הפעלה, או איפוס) דרש גישה פיזית לפנס עצמו. במערכות תאורה גדולות, עם פנסים רבים אשר לרוב תלויים בגובה, משימה זו הייתה גוזלת זמן רב. בנוסף, לא הייתה דרך פשוטה לקבל חיווי על מצב הגופים (למשל, שעות עבודה של נורה, טמפרטורה, תקלות) מבלי לבדוק כל גוף בנפרד.

איך זה עובד?

RDM “רוכב” על גבי תשתית ה-DMX. כאשר הוא משתמש באותו כבל XLR בעל 3 או 5 פינים ובאותם סוגי אותות, אך מוסיף יכולת לשלוח ולקבל חבילות נתונים ייעודיות (RDM packets) בין פקודות ה-DMX הרגילות. קונסולת תאורה התומכת ב-RDM יכול לשלוח “שאלות” לפנסי תאורה. ורק פנסים והתקנים התומכים ב-RDM יכולים “להבין” את השאלות הללו ולהגיב עליהן. פנסים ישנים שאינם תומכי RDM פשוט יתעלמו מחבילות המידע וימשיכו לפעול לפי פקודות ה-DMX הרגילות (אך ישנם מקרים חריגים של תקלות בקרב פנסים אשר אינם תומכים ב-RDM ולכן יש לנקוט משנה זהירות).

יש לזכור ש-RDM עדיין מבוסס על תשתית DMX מסורתית ולכן יש לו יותר מגבלות מסוגי רשתות אחרות. ביצועי רשת RDM יכולים להיות מושפעים מכמות ההתקנים אשר מצויים ברשת התאורה. תהליך הגילוי הראשוני של כל מכשירי ה-RDM ברשת גדולה עלול להיות איטי. מחשב התאורה צריך לשלוח בקשות לכל טווח הכתובות בכל יקום, להמתין לתגובות ולאחר מכן לבנות מפה של כל המכשירים. כמו כן, יש לוודא תמיכה לאורך כל קווי ה-RDM, החל מהקונסולה, דרך אמצעי ההמרה והפיצול השונים, ועד הפנסים.

לסיכום:

בניית מערך התקשורת ובחירת פרוטוקול התקשורת הנכון עבור האירוע שלכם הוא עניין בעל חשיבות קריטית. שימוש בציוד התואם את צרכי ההפקה אשר ימנע תקלות מיותרות ברשת התאורה הינו דבר שכדאי להקדיש לו מחשבה. אנו בחברת א.ב. אלקטרוניקה צברנו לאורך השנים ידע וניסיון רב בתכנון והקמת מערכות תאורת במה ורשתות תקשורת בתחומי ההפקה והמדיה השונים ואנו מזמינים אתכם להתייעץ איתנו בנושא זה ובנושאים נוספים.

המאמר נכתב ע"י:

אלמוג יצחק

א.ב. אלקטרוניקה