Automatizované systémy scénického osvětlení v praxi
Třebechovický Proboštův betlém - když světlo vypráví ..
--- Ing. MIchal Konštacký, společnost PRO MUSIC, s.r.o. ---
Světlo je samo o sobě jev, se kterým lze při troše fantazie a nadšení dělat neuvěřitelné věci. Pokud se s ním nakládá s rozvahou a citem, může kromě základní funkce „vidět a být viděn“ dokreslit např. atmosféru prostředí, vyvolat určité emoce, převést pozornost na určitý objekt a třeba opticky změnit jeho ráz nebo jen tak trochu „vytáhnout“ jeho kontury. A při troše štěstí se objeví ona aplikace s velkým A, která vyžaduje „od každého trochu“. Aplikace na půl cesty mezi architektonickým a scénickým osvětlením, aplikace, kde světlo nejen svítí, ale dokonce vypráví. A to dva příběhy najednou – nejstarší a současně nejznámější příběh zrození, smrti a zmrtvýchvstání Ježíše Krista a příběh Josefa Probošta a jeho unikátního mechanického betlému.
Obr. 1. Více než sto let starý mechanický Proboštův betlém je celý vyroben ze dřeva; skládá se z více než dvou tisíc vyřezávaných dílů, rozložených po ploše asi 7 × 3 × 2 m
Třebechovický Proboštův betlém je světovým unikátem a jediným betlémem v České republice prohlášeným za národní kulturní památku UNESCO (v roce 1999). Více než sto let staré dílo lidových řezbářů Josefa Probošta, Josefa Kapuciána a autora hnací mechaniky Josefa Frimla je celé vyrobeno ze dřeva. Skládá se z více než dvou tisíc vyřezávaných dílů, rozložených po ploše asi 7 × 3 × 2 m. V květnu 2011 byl Proboštův betlém přemístěn z Třebechovického muzea betlémů do depozitáře, aby se dva roky na to vrátil do téměř nové budovy muzea, vybavené nejen klimatizací a moderním technickým zázemím, ale i plně automatickým systémem scénického ozvučení a osvětlení. Dodavatelem celého systému byla společnost PRO MUSIC, s. r. o., která také navrhla řešení automatizovaného řízení a celou scénografii ve spolupráci s jejími autory naprogramovala.
Obr. 2a. Ovládací a napájecí část systému, zabudovaná do dvou technologických rozváděčových stojanů Triton, v horní části je umístěno řízení a komponenty 100V ozvučení, v dolní pětice jednotek Anolis ArcPower RackMount 384 Touring – Theatre
Obr. 2b. „Mozek“ celého systému, řídicí jednotka EventPlayer, během prvního testování; pod ní je uchycena dvojice zesilovačů Bell PSX4022 a 100V distribuce
Původně byl betlém osvětlen baterií halogenových svítidel, která sice vydávala příjemné měkké světlo, současně však produkovala velké množství ztrátového tepla. Elektromotor pro pohon mechaniky betlému a miniaturní žárovky osvětlující jeho „interiéry“ musel průvodce expozicí spínat ručně ovládacími prvky na panelu rozváděče. Do projektu rekonstrukce Třebechovického muzea betlémů (TMB) byla proto zapracována výměna dosavadního osvětlení za moderní, šetrné a provozně ekonomické osvětlení založené na bázi kvalitních čipů LED. Dále byl rámcově navržen systém řízení, který měl v předprogramovaných časech automaticky spouštět zvukový doprovod v předem vybrané jazykové mutaci a synchronně s ním i světelnou choreografii, tvořící dohromady jeden celek vyprávějící příběh Ježíše Krista a samotného Proboštova betlému.
Kromě automatického režimu měl mít systém možnost manuálního spuštění produkce ve zvolené jazykové verzi z tlačítkových panelů, umístěných v recepci a rozváděči v místnosti expozice Proboštova betlému. Ideální aplikace pro počítač a vhodný řídicí software. Toto řešení však bylo předem vyloučeno z důvodu jedné z hlavních podmínek projektu – systém musí být velmi stabilní a jeho obsluha maximálně jednoduchá i pro člověka bez jakýchkoliv technických znalostí.
LED svítidla
Původní projekt počítal se třemi typy svítidel domácího výrobce Robe/Anolis – liniovými svítidly řady ArcLine SmartWhite s bílým světlem s plynule nastavitelnou barevnou teplotou studená/teplá a dvěma výkonově odlišnými variantami „velmi úzkých“ spotových svítidel série ArcSource SmartWhite s přibližně stejně nastavitelným spektrem bílé. Vhodnost zvolených svítidel měla být podle požadavku technické zprávy k projektu ověřena světelnými zkouškami, provedenými přímo na Proboštově betlému. Tyto zkoušky měly také stanovit konečnou velikost projekčního úhlu spotových svítidel.
Protože však mezi projektem a realizací uběhl více než rok, uvažovaná svítidla osazená větším počtem jednočipových LED byla nahrazena svítidly nových modelových řad využívajícími diody LED vícečipové. Světelné zkoušky prokázaly podstatně vyšší účinnost a nesrovnatelně lepší kvalitu světla produkovaného těmito svítidly. Při jemných změnách chromatické teploty bílé navíc začalo více než sto let staré dřevo postupně ožívat a jednotlivé postavičky nádherně vystupovat do popředí. Přesně tak, jak si to tvůrci scénografie představovali.
Obr. 3. Nejde jen o to, prodat, ale umět dodané zařízení i správně a čistě nainstalovat; způsob a provedení instalace o dodavatelské firmě leccos napoví, v tomto případě se určitě není za co stydět (detail připojení výstupní kabeláže řídicích jednotek Anolis ArcPower)
Pro základní osvětlení celé přední scenérie i zadní strany s mechanickými převody betlému byly vybrány dvě čtveřice svítidel Anolis ArcLine Outdoor Optic 40 SW MC s optikou 21° × 36°. Jsou to moderní pasivně chlazená liniová svítidla osazená desítkou vysoce výkonných multičipů LED (konfigurace čipu CW-WW-CW-WW), umožňující plnohodnotnou změnu teploty chromatičnosti světla od 2 700 do 7 000 K. Svítidlo je možné použít pro venkovní a vnitřní architekturu, a to především tam, kde je kladen enormní důraz na světelný výkon a zachování jednotného binningu čipů. Svítidla jsou rozmístěna do dvou řad, přičemž jedna je zasazena do stropní kapsy před betlémem, druhá je na stropě za ním.
Aby bylo možné splnit záměr architektů a pomocí světla návštěvníky expozice provést scenérií Proboštova betlému, musela být osvětlovací soustava doplněna dostatečným množstvím bodových svítidel s podobnou světelnou charakteristikou. Pro takové typy instalací vyvinula společnost Robe/Anolis sérii spotových SmartWhite a RGBW LED svítidel Anolis ArcSource Outdoor 4 MC, funkčně i světelně kompatibilních s liniovými svítidly ArcLine Outdoor Optic 40 SW MC. I ArcSource 4 MC využívají nejnovější multičipovou techniku LED. Z hlediska šířky světelného svazku jsou standardně dodávány ve třech variantách – Spot, Medium a Flood. Použitý multičip LED v kombinaci s dodávanou optikou poskytuje plynulé míchání barev, resp. teploty chromatičnosti světla (2 700 až 7 000 K), a homogenní světelný svazek bez barevných stínů. Stupeň ochrany krytem IP65 a perfektní design dovolují použít je ve venkovním prostředí i v decentních interiérech. Na základě výsledků světelných zkoušek byly stanoveny konečné počty a prostorové rozvržení svítidel 4 MC – dvacet kusů v provedení SmartWhite (SW) Spot, pět kusů SmartWhite (SW) Medium se středně širokým světelným svazkem a pět nejužších spotů s multičipy RGBW. Svítidla byla rozdělena do pěti skupin po třech a instalována na připravené nosné desky z perforovaného ocelového plechu, uchycené ve stropní kapse před předními liniovými svítidly. V každé skupině je jedno svítidlo RGBW a kombinace svítidel SW Spot/SW Medium nebo SW Spot/SW Spot. Dalších patnáct ArcSpot 4 MC svítících zdola směrem vzhůru je skryto v interiérovém prvku před betlémem.
Obr. 4. Náhled obrazovky Show Editoru, kterým se programuje řídicí jednotka EventPlayer; pod zvukovou stopou je vidět osm linek zobrazujících stav výstupů GPO, pod nimi se nacházejí další stopy, na kterých jsou znázorněny změny a stavy na jednotlivých kanálech každého výstupu, resp. svítidla
Všechna svítidla Anolis jsou napájena 19" rackovými (určené pro zástavbu do 19" technologických stojanů) flickerfree napájecími a řídicími jednotkami Anolis ArcPower RackMount 384 Touring– Theatre. Je jich celkem pět a se svítidly Anolis jsou propojeny standardními UTP kabely (Unshielded Twisted Pair – nestíněná kroucená dvoulinka) CAT5e zakončenými konektory RJ45. V divadelním módu dokáže každá jednotka obsloužit osm nezávislých výstupů s volitelným výstupním proudem 350 nebo 700 mA. Kromě barevných složek RGBW nebo CWCW je možné pro každý výstup nastavit barevné makro a celkovou intenzitu každého výstupu. Poslední tři ovládací kanály jsou obsazeny funkcemi generální makro, strobo a generální dimmer. Pro kompletní řízení jedné jednotky ArcPower RackMount v divadelním módu je tedy třeba celkem 51 DMX kanálů.
Automatizovaný systém řízení
Systém automatizovaného řízení scénického osvětlení synchronizovaného se zvukovým doprovodem byl velkou výzvou. Pro tento typ aplikací je jako stvořený např. software Chamsys MagicQ, běžící na všech třech základních platformách Windows, Linux a Mac OS. Stačí jej nainstalovat do některého z dostupných 19" počítačů, k síťovému rozhraní nebo rozhraní USB počítače připojit jeden ze široké palety převodníků Chamsys USB/DMX nebo SnakeSys Ethernet/ /DMX a řešení je na světě. MagicQ má vestavěný kalendář událostí, vzdálenou správu prostřednictvím vestavěného webového serveru nebo z iPadu či chytrého mobilního telefonu, velmi dobře a rychle se programuje a lze jej synchronizovat se standardním Windows Media Playerem. Ideální záležitost. Protože je však jádrem takového systému počítač, který může být pro technicky méně zdatnou obsluhu problémem, bylo toto řešení předem vyloučeno.
Na řadu tak přišla varianta s jednoúčelovou řídicí jednotkou Event Player, kterou pro muzea, automatické prezentace a výstavní sektor vyvinula francouzská společnost Waves system.
Obr. 5. Detail uchycení spodních bodových LED svítidel na interiérovém prvku před betlémem; díky tomuto řešení je možné bezpečně osvítit i dříve skryté detaily umístěné pod horní římsou betlému
EventPlayer je velmi kvalitní audiopřehrávač a výkonný univerzální ovladač audiovizuální show, vhodný do aplikací s nepřetržitým provozem. Bezkonkurenční stability a spolehlivosti bylo dosaženo pevnou konstrukcí bez pohyblivých částí a samostatně fungujícím hardwarem, nezávislým na jakékoliv formě operačního systému. EventPlayer je multiformátové zařízení. Čte audiosoubory MP3 a WAV (16 až 32 bitů/44,1 až 96 kHz) uložené na kartách SD/SDHC nebo externích úložištích, např. USB klíčenkách nebo přenosných USB pevných discích, a přehrá je současně s naprogramovanou DMX sekvencí. Jednotka je ovladatelná několika způsoby. Nabízí výkonné programování podle časové osy, ovládání po síti Ethernet, řízení prostřednictvím sériového rozhraní RS-232 nebo za použití interaktivních rozhraní GPI. Může tak být integrována do plně automatických systémů, stejně tak i do systémů řízených dálkově. Jako ovladač show spouští DMX sekvence, ovládá výstupní kontakty rozhraní GPO a poskytuje sériové spojení RS-232 s dalšími komponentami systému – vše v perfektní synchronizaci se zvukovým záznamem. Přehrávání programů (show) může být automatizováno použitím časového a datového kalendáře.
Obr. 6. Způsob rozmístění a upevnění LED svítidel ArcLine a ArcSource ve stropní kapse, vytvořené rovnoběžně s přední hranou Proboštova betlému
Plánovací software umožňuje přehrávání zpráv, změnu hudebního stylu a spouštění show v libovolně nastaveném čase. Zadávání je uživatelsky jednoduché: vytvoří se tzv. typické dny a umístí se do zobrazeného kalendáře. Plánovací kalendář je využit i pro automatické spouštění produkce v expozici Proboštova betlému. Pro manuální změnu jazykové verze zvukového záznamu jsou prostřednictvím rozhraní GPI připojeny k řídicí jednotce Event-Player dva ovládací tlačítkové panely – hlavní je umístěn v rozváděči u vstupu do místnosti expozice, druhý má k dispozici pracovník v recepci. Napájecí a řídicí jednotky scénického osvětlení a všechny akční členy jsou řízeny digitálním sériovým signálem DMX, odebíraným s použitím datového rozbočovače přímo z DMX výstupu EventPlayeru.
Obr. 7. …a první rozsvícení pár dní po návratu Proboštova betlému do nové budovy muzea; na betlému jsou ještě vidět přepravní vycpávky a aretační vložky, bránící pohybu a vibracím během transportu z depozitáře
Ozvučení
Ozvučovací systém je řešen ako 100 V, z důvodu možnosti vyvážení poslechových úrovní po celé ploše expozice čtyřzónový.
První dvě zóny jsou osazeny celkem šesti dvoupásmovými 40W nástěnnými instalačními reproboxy Bell CPX22.100, zbývající dvě osmi 30W vestavnými 6" reproduktory s koaxiálně uloženými směrovatelnými 0,5" výškovými drivery. Reproboxy jsou napájeny dvěma výkonovými zesilovači Bell PSX4022, k jejichž výstupům jsou připojeny patřičně dimenzované širokopásmové 100V transformátory.
Závěr
Nová budova Třebechovického muzea betlémů byla slavnostně otevřena 5. září 2013 a díky své výjimečnosti se opět těší velké návštěvnosti. Avšak stále je co zlepšovat, proto ani uvedené řešení není konečné. V budoucnu je plánována např. vzdálená správa systému prostřednictvím webového rozhraní, nabízí se i možnost bezdrátového ovládání z iPadu, iPodu nebo mobilních zařízení s operačními systémy iOS nebo Android. Uvidíme...
Podrobnější informace o instalaci můžete získat u společnosti PRO MUSIC, s. r. o., Trutnov, dodavatele a realizátora scénického osvětlení a ozvučení, autora automatizovaného systému řízení a programátora scénografie. Společnost je mimo jiné výhradním dodavatelem značky Bell na český a slovenský trh a vybraným partnerem společnosti Robe a Anolis.
Společnost PRO MUSIC, s. r. o.
Náchodská 530, 541 03 Trutnov
tel.: 499 735 010, mobil: 728 514 717
e-mail: michal@promusic.cz
web: www.promusic.cz