Sync a New Level of Show

Roma Robot

Sync a New Level of Show

Наследие Donald J. Childs

Дональд… каким он останется в нашей памяти? Театральным художником, уважаемым педагогом, наставником, ценным другом и создателем: его авторству принадлежит художественное оформление огромного количества (более 200) представлений и мюзиклов. Своими трудами он внес большой вклад в развитие мировой шоу-индустрии. Но лучшим из лучших проектов Дональда стали вдохновляющие отношения с супругой и бизнес-партнером по совместительству – Джейн Чайлдс. В 2006 году эта знаменитая чета основала Stagecraft Institute of Las Vegas – восьминедельную интенсивную программу обучения, проходящую на действующих шоу в городе Лас-Вегас с участием лучших специалистов со всего мира. Такой потрясающий симбиоз дает возможность SILV воспитывать новое поколение профессионалов. Все выпускники этого института становятся последователями главной миссии его основателей – нести полученные знания и опыт дальше, делиться ценным багажом информации с другими. Этот ценный, очень заряженный импульс способствует общему развитию шоу-индустрии во всем мире. Я являюсь выпускником и преподавателем SILV. И я следую объявленной миссии: я передаю свои знания и опыт следующим поколениям специалистов. Дональд Дж. Чайлдс покинул этот мир, но его богатое наследие продолжает жить дальше.

Это не энциклопедия

Хочу с самого начала расставить все точки над «i».

Если вы ожидаете, что эта книга является своего рода супер точным справочником, где вы получите невероятно полную информацию о шоу протоколах и их составляющих вплоть до каждого байта, то лучше вам не разочаровывать себя и взять в руки другую книгу, которая сможет удовлетворить ваш интерес в этом направлении.

Эта книга другого характера, она об идее синхронизации. Эта книга не преследует цели свалить на вас тонну информации. Цель этой книги – поделиться с вами идеей и, самое главное, научить вас эту идею использовать. По этой причине я опустил много технических деталей и исторических уточнений. Ни один самый полный технический словарь не научит вас работать с технологией. Я читал такие технические книги, где авторы старались вставить все, что только можно и максимально подробно. После прочтения двух страниц мой мозг настолько переполнялся ненужной информацией, что дальше ничего не мог усвоить. И спрашивается, зачем такие книги нужны? Поставить на полку как справочник? Или все же цель такого рода книг – научить?

Итак, если вам нужна точная энциклопедия, то поищите что-то другое. Ну а если вы хотите научиться идее Синхронизации, то добро пожаловать в увлекательное путешествие.

PROLOGU. A NEW LEVEL OF SHOW

Свет в зале гаснет. Взгляды зрителей в ожидании прикованы к сцене. После небольшой паузы режиссер по рации командует: «Поехали!». Занавес открывается. А потом происходит нечто удивительное. Зритель попадает в волшебный мир, в котором он никогда не был. Магия происходящего захватывает каждого, кто находится в зале. Все вместе замирают от удивления. Вместе плачут. Вместе кричат от восторга. Свет, звук, декорации, артисты создают единый образ, новое пространство, уникальную реальность. Люди нескоро забудут то, что они увидели, то, что они почувствовали.

С древних времен наши предки собирались по вечерам у костров, и охотники рассказывали им захватывающие истории. Со временем это развилось в профессиональную шоу-индустрию с использованием современных технологий. Театральный свет прошел путь от простой свечи до сложных световых приборов, были созданы мощные усиливающие звуковые системы, технологии декораций теперь позволяют создать любой объект. На каждом этапе индустрия развлечений поднимается на новый уровень. И как логичный виток развития, в нее вошла технология синхронизации. Ведь только когда все элементы представления работают вместе, появляется волшебство, встречи с которым зритель с волнением ждет месяцами.

Цель этой книги – объяснить то чудо, которое позволяет создать технологии синхронизации, и дать вам инструменты для его осуществления. Но кое-что нужно подчеркнуть с самого начала. Синхронизация – это сложное направление, которое не терпит непрофессионализма и халтуры. В визуальных выразительных средствах – таких, как свет или видео – небрежное отношение к работе можно прикрыть творческим видением или художественной задумкой. Повесил двести световых приборов Sharpy, накинул эффекты по движению и по цвету – и неискушенный зритель примет это на ура. Шоу-синхронизация является одним из важнейших элементов представления, который не прощает ошибок.

В шоу могут быть использованы самые передовые технологии, а в его основе может лежать гениальный сценарий, но, если в нужный момент произойдет сбой из-за ошибки в синхронизации, толку от всех остальных шоу-систем не будет. Синхронизация требует знаний, работы с протоколами, четкого понимания особенностей каждого интерфейса передачи данных. Необходимо быть готовым ко всем сюрпризам, с которыми можно встретиться на концертной площадке.

Инженер синхронизации – это специалист широкого профиля, который должен иметь представление о каждой шоу-технологии, задействованной в представлении (чтобы их синхронизировать).

В любой области профессионала отличает наличие знаний и опыта. Последний появляется со временем, а для получения знаний нужен источник. Когда я впервые всерьез задумался о синхронизации, начал искать информацию. Я смог найти кое-какие технические справки о протоколах, но без общей концепции, без идеи применения этого на практике в реальных условиях. Существовало много ошибочных предположений относительно различных технологий и их использования (это мне впоследствии пришлось выяснять самому на практике). Информация была разрознена и не структурирована. Основная причина такого положения дел заключалась в том, что не существовало как такового подхода или идеи синхронизации. Не существовало общего учения. Я читал книги. Общался с коллегами. Мы спорили, находили истину. Кто-то делился своим опытом. На моих семинарах студенты задавали вопросы, которые для меня были абсолютно новыми, и это побуждало меня изучать новые направления. Всю собранную информацию я записывал и обязательно проверял на проектах. Что-то работало, а что-то – нет.

Вот почему моя книга – плод труда многих людей. В ней собраны наработки и опыт многих специалистов, причем не только из шоу-индустрии. Если, читая ее, вы найдете то, что уже не раз где-то применяли, не исключено, что когда-то я был вдохновлен именно вами и вашим трудом. В этой книге также есть мой опыт и мои собственные знания. Все это вместе есть общая идея использования синхронизации, которая наконец обрела структуру и форму. Теперь и у вас появилась возможность познать эту идею.

Вы готовы?

Давайте же поднимем наше шоу на новый уровень!

SYNCHRONIZATION

Несмотря на то, что источников информации об этом направлении немного, я не был первым, кто задался вопросом синхронизации. Художник и писатель Остин Клеон говорил: «Все давным-давно уже придумано и кем-нибудь уже использовано. Если вы считаете, что ваша идея оригинальна, значит, вы просто не нашли первоисточника».

Я точно могу сказать, что моя идея синхронизации неоригинальна, потому что я нашел первоисточник.

Первым, кто задумался о синхронизации выразительных средств в своем творчестве, был гений, композитор, музыкант Александр Николаевич Скрябин. Одна из его идей заключалась в том, что все в этом мире едино. Все существует в тесной связи между собой. И, в частности, звук неразрывно сосуществует со светом.

Апогеем его работы стало первое в мире произведение, для исполнения которого были написаны нотная и световая партитуры. Это музыкальная поэма «Прометей» («Поэма огня»). Он считал, что только звук и свет могут, задействованные вместе, передать всю полноту произведения. Но, к большому сожалению, Скрябину не суждено было увидеть результат своего труда в том виде, в котором он его создал. В те времена не существовало световых приборов, способных воссоздать те эффекты, которые описал Скрябин. Он говорил: «Я очень надеюсь на то, что когда-нибудь человечество сможет увидеть это произведение в своей полной красе и величии, в том виде, как я его задумал». До сих пор «Прометей», или «Поэма огня», считается шедевром. Некоторые художники пытались повторить световые образы, которые описывал Скрябин, но и по сей день никто не смог воссоздать задуманное им для своего произведения световое оформление.

Технологии современного мира шоу-индустрии постоянно развиваются. Когда-то большим достижением считались запись звука на грампластинке и его воспроизведение на граммофоне, а сейчас нас уже не удивить технологиями объемного звучания с абсолютным погружением. Когда-то на спектаклях у каждого светового прибора стоял человек, который управлял его параметрами. А сейчас мы можем на расстоянии сотни метров одной кнопкой изменить состояние тысячи сложных технических световых приборов. Когда-то запуск звука и света на концертах синхронизировался на счет «раз, два, три1», сейчас современные технологии позволяют синхронизировать все элементы шоу-представления со сложнейшими сценариями. Прогресс идет вперед, и использование синхронизации становится таким же очевидным, как сохранение шоу-файла светового пульта на USB-носителе.

Но, в отличие от большинства благ прогресса, технология синхронизации может как преобразить наше шоу, так и убить его. Нужно трезво оценивать, где это уместно, а где нет. Вы удивлены? Вы думали, что я, как ярый сторонник синхронизации, буду проповедовать ее использование везде и всюду? Это не так.

Я хочу, чтобы вы поняли, что синхронизация – это не простой инструмент. Его необходимо применять только там, где это нужно (с вами Кэп). Хорошо, так в каких же именно случаях?

Необходимо обеспечить постоянную повторяемость воспроизведения шоу.

Например, спектакль или шоу-представление много раз показывается на конкретной площадке или ездит в тур целый сезон (может, даже не один сезон). Художники и режиссеры создают представление, а воспроизводят его операторы. И каждый раз, когда меняется оператор, необходимо его обучать и вводить в спектакль заново. Довольно непростой процесс, который занимает много времени и сил. В случае использования синхронизации вам нужны лишь те люди, которые следят за исправностью разных систем, а вот задача воспроизведения спектакля ложится на шоу-сервер, в котором прописана вся партитура и который синхронизирует все системы. При этом от представления к представлению спектакль или шоу будут всегда воспроизводиться одинаково с высоким качеством, которое изначально закладывали режиссер и художник по свету.

В шоу задействовано большое количество систем, которые работают вместе.

Если у нас большое представление с использованием десятка самых различных служб, которые должны работать вместе, то зачастую концентрация действий на сцене очень высокая, и выпускающий режиссер или шоу-колл не способны все проконтролировать. В этом случае мы можем синхронизировать каждую службу с главным шоу-сервером – и все действия будут выполнены четко по сценарию.

Человеческой реакции недостаточно, чтобы сделать все необходимые переключения аккуратно.

Существует максимально возможная скорость, с которой человек способен нажимать клавиши на пульте. Когда ваше представление открывает динамичное интро, где под музыку за одну секунду происходит с десяток переключений световых сцен, каким бы профессионалом оператор световой консоли ни был, он просто не способен воспроизвести подобное в силу ограниченности человеческих возможностей. В этом случае на помощь приходит синхронизация, которая поможет световой консоли выполнить все команды максимально четко, аккуратно и в нужный момент.

Телевизионное шоу или шоу, где используется прямая трансляция, при которой цена ошибки слишком велика.

Когда мы работаем на шоу-представлении с прямой трансляцией, то нам необходима гарантия успешного воспроизведения нашего шоу всего один раз в момент трансляции. Второй попытки у нас не будет! Синхронизация помогает максимально обезопасить шоу от различных провалов, связанных с человеческим фактором. Яркий пример такого шоу – «Евровидение», трансляция которого ведется на весь мир.

И последнее: мы создаем профессиональное шоу.

Один из обязательных аспектов любого эффектного шоу – единая связь всех выразительных средств: артиста, музыки, света, видео, спецэффектов. В таком случае все элементы представления сходятся в одном большом пазле. Это одно из множества условий, благодаря которому зритель начинает верить в то, что происходит на сцене, и погружаться в тот волшебный мир, который мы с вами создаем!

Синхронизация – это дирижер на представлении. Чтобы симфония нашего шоу зазвучала, все службы должны исполнять свои партии синхронно!

SYNC TYPE CLASSIFICATION

Итак, давайте начнем наше захватывающее путешествие в мир синхронизации. Сперва давайте познакомимся с тем, что нас ожидает и с чем нам придется иметь дело.

Любую систему синхронизации можно описать простой схемой:

MASTER – SYNC – SLAVE

MASTER – это главное управляющее устройство.

SLAVE – это подчиненные исполняющие устройства.

В принципе, этой топологией можно описать любую систему: световая консоль —> световые приборы, звуковой пульт —> система звуковоспроизведения, видеосервер —> видеопроекторы и т. д. Такое базовое определение необходимо для того, чтобы понимать, что чем управляет и как.

Если дать общее определение, то синхронизация – это канал связи между главными и подчиненными системами, который определяется протоколами и типами синхронизации. При взгляде на современную шоу-индустрию мы обнаружим, что количество типов оборудования, производителей, новинок и каждый год, огромное количество. Как же все это соединить в одну систему, спросите вы? Ведь у каждого производителя свои протоколы, оборудование, стандарты. Но все не так страшно. Когда-то производители делали свои системы закрытыми, чтобы они могли работать только с выпущенным ими оборудованием. Сейчас ситуация изменилась в лучшую сторону. Так как технологии не стоят на месте и постоянно разрабатываются новые протоколы и способы передачи данных, производители давно подметили, что намного целесообразнее делать поддержку универсальных протоколов в своих технических и программных решениях. И протоколы синхронизации не стали исключением. Исходя из этого, не имеет значения, насколько разные системы вы используете. Если они умеют работать с протоколами синхронизации, значит, все эти системы могут работать вместе.

Мы обязательно затронем каждую составляющую общей системы MASTER SYNC SLAVE, но сейчас поговорим о классификации протоколов и интерфейсов синхронизации. Поняв это, вы с легкостью сможете определять, какой протокол и какой интерфейс передачи данных необходим для каждой из поставленных задач.

Протоколы синхронизации

Итак, как понятно из названия, временной тип протоколов синхронизации обусловлен временем. Это означает, что основная задача такого протокола – кодировать передаваемое время. Все протоколы этой группы могут кодировать данные реального времени, кадры, секунды, минуты, часы и даже дату, в отличие от Time Clock, который находится в другой группе, так как этот протокол кодирует не время, а аудиобит.

Все вы, скорее всего, сталкивались с таким понятием, как BPM (Beats Per Minute). Этот показатель определяет скорость исполнения композиции. По сути, это метроном, который задает такт воспроизведения. Именно он и передается по протоколу Time Clock. Основная задача этого протокола – синхронизировать такт мастер-устройства и подчиненного устройства без какой-либо привязки ко времени.

Некоторые протоколы синхронизации могут передавать не только время таймкода, но и сообщения команд, поэтому они заняли место как в первой, так и во второй группе (например, протокол TCnet).

Хочу еще немного затронуть особенность VITC. Это временной протокол, который пишется на ленту в пространстве между кадрами. Основная сфера его применения – телевидение. В шоу-индустрии не так много систем, которые могут использовать этот протокол, и поэтому он практически не применяется для синхронизации. То же самое и с Time Clock. Из-за того, что он не передает реальное время, широкого применения в шоу-синхронизации этот протокол также не нашел.

Командные типы протоколов передают команды. Все очень просто и понятно. Единственное отличие между ними – это гибкость и вариации команд, которые может передать тот или иной протокол. К примеру, MIDI note может передать только команду, в которой содержится информация о том, какую ноту воспроизвести и c какой громкостью. Также типы протоколов MIDI CC (Control Change) и MIDI PC (Program Change) очень схожи по простоте с MIDI note. Отличие только в том, что сообщения этих типов меняют настройки звукового синтезатора.

В то время, как MSC (MIDI Show Control) может передать конкретную команду конкретному устройству (которых в сети может быть несколько), MMC (MIDI Machine Control) может передавать команды на воспроизведение, остановку, выбор трека и время старта для профессиональных плееров и генераторов. А вот OSC (Open Sound Control) вообще никак не ограничивается синтаксисом передаваемых команд. Но об этом чуть позже.

Генеративный тип протоколов появился совсем недавно. Как вы могли заметить, в него входят все типы протоколов, которые базируются на командной идеологии. В чем же отличие? Чтобы понять это, давайте снова вернемся к временным протоколам. Все эти протоколы базируются на постоянной онлайн-синхронизации. Это означает, что сообщения о времени поступают от мастер-устройства на исполняющие устройства постоянно с определенной частотой, и синхронизация работает до тех пор, пока идет генерация сообщений. В случае командных типов протоколов синхронизация происходит только в момент отправки сообщения по конкретному событию, которое никак не привязано ко времени, то есть постоянная синхронизация отсутствует.

А вот генеративная синхронизация базируется на идее постоянной синхронизации как временной тип, но реализуется через командные протоколы, то есть сообщения о командах от мастер-устройства к исполняющим устройствам передаются постоянно с определенной частотой. Для чего это может быть нужно? Самый банальный пример – передача звукового уровня по цифровому протоколу и синхронизация определенных событий по громкости. Или передача координат для синхронизации положения луча на сцене.

Мы также можем заметить в генеративной группе такие типы, как ArtNet, sACN и TCP/UDP. ArtNet и sACN – это протоколы, которые используются в световой индустрии, но в силу своей высокой скорости и простоты они нашли широкое применение и в других направлениях шоу-индустрии. Их часто используют в проектах, где необходимо передать генеративные данные.

TCP (Transmission Control Protocol и UDP (User Datagram Protocol)—это низкоуровневые транспортные сетевые протоколы, на которых базируется большая часть всех протоколов, передающихся через Ethernet. Например, ArtNet базируется на протоколе UDP. Позже мы разберем особенности этих протоколов и то, как они помогают нам, когда мы работаем с сетью.

Вообще, TCP/UDP-протоколы нельзя ставить в один список с высокоуровневыми протоколами синхронизации, но тем не менее я включил эти базовые протоколы в генеративный тип, так как существует еще множество протоколов синхронизации, которые могут использоваться в различных направлениях шоу-индустрии, а также может возникнуть необходимость создать новый протокол для реализации необходимых задач.

Один из ярких примеров – система управления ETC Eos, которая позволяет принимать и отправлять UDP-строку. Как это может быть реализовано в системах синхронизации, мы разберем чуть позже, когда будем говорить о технологиях передачи данных стандарта Ethernet, а также когда мы ближе познакомимся со всем функционалом системы управления ETC Eos.

От того, какой тип протокола мы используем, зависит тип синхронизации с конечными клиентами. Чтобы понять принцип работы каждого типа протокола, давайте разберем три простейших примера.

Солнечный день в лесу. Вини Пух занят своими делами. Вини отлично знает, что ровно в час дня наступает время обеда. Утро пролетело быстро и вот на часах ровно час дня и Вини спешит полакомиться медом, ведь такое совсем ни как нельзя пропустить! Это пример временной синхронизации.

Пятачок решил помочь Кролику. Нужно было вскопать целый огород с морковкой. Кролик сказал Пятачку, что закончить свою работу он может, только тогда, когда он придет и даст команду: «Работа закончена». Бедный Пятачок не знает, когда он закончит, морковки столько что ему и за день не управиться, ему приходиться работать и работать, пока Кролик наконец не вернется. Это пример командной синхронизации. Кстати, с Пятачком все в порядке, Кролик все же пришел и дал команду: «Работа закончена!».

Пяточек шел с Вини в гости к Кролику. Вини знал где живет Кролик, а Пятачок нет, поэтому все дорогу мучал Винни вопросами:

Мы пришли?

Нет.

А сейчас?

Нет!

А сейчас?

И сейчас нет!

А сейчас?

Тоже нет!

…

К счастью, дорога к Кролику заняла не много времени и друзья благополучно дошли. В итоге на свой вопрос Пятачок получил утвердительный ответ. Это пример генеративной синхронизации.

Интерфейсы синхронизации

Каждый протокол синхронизации для передачи данных использует конкретный физический интерфейс. Более подробно особенности каждого интерфейса мы затронем в главе «Оборудование и коммутация», а сейчас давайте познакомимся с общей классификацией.

Интерфейс LTC (Longitudinal Time Code) – это, по сути, простой балансный аудиокабель, который может передать только линейный таймкод SMPTE. LTC представляет собой закодированный цифровой сигнал, передаваемый по аудиоканалу.

MIDI-интерфейс немного шире по функционалу: это цифровой серийный интерфейс передачи данных. Так как он цифровой, то можно создать для передачи по нему любые протоколы. Что и делали производители много лет назад. В таблице указаны только те протоколы, которые прижились и нашли широкое применение в шоу-индустрии. Исходя из названия большинства протоколов, можно понять, на каком интерфейсе они базируются – MTC (MIDI Time Code), MIDI note, MIDI Show Control.

Ethernet – довольно универсальный интерфейс, который применяется практически везде, особенно в профессиональных сферах. Этот интерфейс используют все протоколы, которые базируются на TCP/UDP. И тут же вы можете заметить новый протокол – RTP-MIDI. По сути, это все тот же MIDI, только передается он уже по Ethernet.

BLE-MIDI очень схож с RTP-MIDI. Его ключевое отличие в том, что этот протокол использует беспроводной интерфейс передачи данных Bluetooth.

SDI – это универсальный коаксиальный интерфейс передачи цифрового видеосигнала, который также передает и VITC-таймкод. Существует некоторое количество оборудования, которое может читать по SDI-интерфейсу таймкод, но в шоу-индустрии для синхронизации он практически не используется, поэтому подробно разбирать его мы не будем.

Подводя итог, можно коротко сказать, что основное различие между протоколом и интерфейсом в том, что протокол— это то, что мы передаем, а интерфейс – через что мы передаем. Протокол – это правила, по которым описываются сообщения, а интерфейс – это физический канал связи, по которому эти сообщения передаются.

Исходя из этого, совсем не грамотно называть физический XLR- порт синхронизации SMPTE-портом, так как это название стандарта кодирования времени, а физический интерфейс передачи таймкода SMPTE называется LTC. Ведь тот же самый SMPTE, передаваемый по интерфейсу MIDI, называется уже MIDI Time Code (MTC).

И еще одна особенность: SMPTE в оригинальном формате кодирования передается только через LTC. А через все остальные интерфейсы передается его адаптированная под конкретный интерфейс передачи данных форма. Эту особенность мы сможем рассмотреть при сравнении линейного и MIDI-таймкода в следующей главе.

Теперь, когда информация структурирована, давайте разберем особенности каждого протокола и интерфейса: как их генерировать, как их принимать, как избежать ошибок и, самое главное, как гарантированно запустить синхронизацию.