Roma Robot - Sync a New Level of Show

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.

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.