Modul DMX / ArtNet Administration

Einführung

DMX ist ein Protokoll, welches traditionell in der Bühnen- und Veranstaltungstechnik genutzt wird. Vom kleinen Theater bis zur riesigen Showbühne wird die Beleuchtung über DMX realisiert. Wobei meist Lichtfarben und die motorisierten Achsen der kopfbewegten Scheinwerfer über DMX gesteuert werden.

Aber es gibt natürlich noch viel mehr Endgeräte und Einsatzzwecke. Beispielsweise können Sie aus NeuroomNet heraus auch DMX-getriggert den Vorhang fallen lassen oder die Nebelmaschine starten.

Durch die zunehmende Verbreitung von LED Licht in Festinstallationen gibt es auch immer mehr Anwendungen im Heim- oder Corporate-Bereich. Man denke zum Beispiel an die indirekte Beleuchtung im Konferenzraum.

NeuroomNet bindet DMX über Netzwerk an, verwendet also das ArtNet Protokoll, um direkt mit DMX Geräten zu kommunizieren, die ArtNet verstehen. Alternativ kann man entsprechende ArtNet-DMX Interfaces verwenden.

Kurzeinführung DMX

DMX ist ein digitales Steuerprotokoll, das in der Bühnen- und Veranstaltungstechnik (Veranstaltungsbeleuchtung) zur Steuerung von Lichttechnik wie Dimmern, "intelligenten" Scheinwerfern, Moving Heads und Effekt-Geräten angewandt wird. Die Abkürzung DMX steht für Digital Multiplex (siehe Wikipedia).

Bei DMX werden Geräte über ein spezielles Kabel verbunden (seriell bzw. als Bus; es gibt keine IP-Adressen oder eine Form von Routing), so dass sie Pakete empfangen können, welche jeweils 512 Bytes enthalten. Diese 512 Bytes werden auch als Channels bezeichnet. Jeder Channel kann also 8bit an digitalen Informationen übermitteln pro Paket / Paketsendung. Die Geräte sind entsprechend konfiguriert, so dass sie wissen, welche Channels für sie gedacht sind.

Fiktives Beispiel:

Farb-Scheinwerfer A

• ist eingeschaltet, wenn Channel 0 einen Wert größer als 0 hat und
• leuchtet dann in Farbe aus Channel 0, 1 und 2 (R, G und B)

Farb-Scheinwerfer B

• ist eingeschaltet, wenn Channel 3 einen Wert größer als 0 hat und
• leuchtet dann in Farbe aus Channel 4, 5 und 6 (R, G und B)

Kurzeinführung ArtNet

Pures DMX ist immer noch sehr weit verbreitet, einfach zu verstehen und verwenden, hat aber die Einschränkung, dass nur 512 Channels bzw. Bytes an Informationen übertragen werden können (so wie spezifiziert im digitalen Steuerprotokoll).

ArtNet baut stark auf dem Standard DMX auf (insbesondere der Grundidee mit den 512 Channels) und umgeht die Einschränkung von 512 Channels, indem es bei ArtNet nicht nur ein sog. Universum mit 512 Channels geben darf, sondern mehrere (abhängig von der ArtNet-Version bis zu 32768 Universen á 512 Channels). Zusätzlich erfolgt die Übertragung der Informationen der Universen und Channels nicht mehr über einen seriellen DMX-Bus, sondern über das UDP-Protokoll in einem Intranet, welches ein gezielteres Routing ermöglicht ¹.

Neuere Geräte, welche ArtNet direkt unterstützen, lassen sich direkt steuern über UDP und Senden der vom Gerät benötigten Informationen zu Universen und deren Channels. Ältere Geräte hängen noch in reinen DMX-Bus-Netzen und können per DMX-ArtNet-Interface, welches an das Intranet und dem jeweiligen DMX-Bus-Netz angeschlossen ist, angesprochen werden (das Interface leitet dann die Informationen zu dem einen Universum des jeweiligen DMX-Bus-Netzes weiter in das DMX-Bus-Netz).

Siehe bspw. folgende Links für weitergehende Informationen zu ArtNet und DMX

• Unterschied zwischen DMX und ArtNet
• Wikipedia ArtNet

DMX und ArtNet in NeuroomNet

Über den Provider DMX² kann NeuroomNet ArtNet-Geräte steuern. D.h. NeuroomNet steuert hierbei DMX-ArtNet-Interfaces an oder Geräte, welche sich durch ArtNet direkt steuern lassen.

Begrifflichkeiten DMX-Hardware und DMX-Komponenten

In der realen Welt haben wir

• DMX-Geräte, welche per DMX-Kabel zu DMX-Netzen (welche jeweils ein Universum darstellen) zusammengeschlossen sind
• ArtNet-Geräte, welche per UDP an ein Intranet angeschlossen sind
• DMX/ArtNet-Interfaces, welche ein DMX-Netz an ein Intranet anschließen

Diese DMX/ArtNet-Geräte aus der realen Welt werden im Modul DMX/ArtNet Administration durch sog. DMX-Hardware repräsentiert mit folgenden Attributen:

• IP-Adresse: Die feste IP-Adresse des DMX Steuergeräts. IPv4 only.
• Start Channel: Der erste ansprechbare Channel im ArtNet des DMX Steuergeräts. 0-indexed.
• Channel Breite: Die Anzahl ansprechbarer Channel im ArtNet des DMX Steuergeräts. Diese Zahl ist nicht an ein Universum (512 Channels) gebunden: Alle 512 Channel wird automatisch ein weiteres (d.h. das aufsteigend nächste) Universum verwendet.
• Start Universum: Das erste ansprechbare Universum im ArtNet des DMX Steuergeräts. Dies ist im Grunde ein Offset für die aus der Channel Breite berechnete Universums-Zahl.
• Name: Optional: Dient nur der Anzeige. Falls nicht gesetzt, wird die IP-Adresse zur Anzeige verwendet.

Demgegenüber sind DMX Komponenten sozusagen benutzerdefinierte Komponenten mit folgenden Eigenschaften:

• erscheint in der Hierarchie des Moduls Setup
• beinhaltet eine Liste von DMX Hardware
• kann Aspekte einer DMX Hardware für sich überschreiben
• hat Komponentenaktionen mit der die DMX Hardware gesteuert werden kann

Anders als bei den meisten anderen Providern / Komponenten, gibt es bei Komponenten des Providers DMX im Allgemeinen keine 1:1 Beziehung zwischen Komponenten und DMX-Hardware bzw. den eigentlichen Hardware-Geräten. Stattdessen gibt es hier eine n:m Beziehung zwischen DMX Komponenten und DMX Geräten, d.h. eine Komponente kann eine bis mehrere DMX-Hardware ansprechen und es können auch mehrere Komponenten die gleiche DMX-Hardware benutzen (mit verschiedenen Channels).

Die DMX-Hardware ist nur im Modul DMX/ArtNet Administration sichtbar und konfigurierbar, während DMX-Komponenten auch in anderen Modulen wie bspw. Modul Setup sichtbar und verwendbar sind.

Konfiguration und Verwendung von DMX / ArtNet in NeuroomNet

Um in NeuroomNet DMX- und ArtNet-Geräte einzubinden, fügt man am besten zunächst entsprechende DMX Hardware im Modul DMX / ArtNet Administration hinzu. Als zweiten Schritt legt man dann im Modul DMX / ArtNet Administration die DMX Komponenten an:

Anmerkung: DMX Komponenten können auch im Modul Setup angelegt werden, aber dort wird auf das Modul DMX / ArtNet Administration weitergeleitet. DMX Hardware kann nur im Modul DMX / ArtNet Administration angelegt werden.

DMX Hardware anlegen

Um eine neue DMX Hardware in NeuroomNet anzulegen, klickt man Button 1, so dass sich ein Popup öffnet, wo die in Definition / Beschreibung DMX Hardware beschriebenen Daten zur DMX Hardware eingegeben werden und mit "Speichern" bestätigt wird:

Zu Testzwecken kann die IP-Adresse auch die eines Computers sein, auf dem die Software "ArtNetView" läuft.

Beispiel:

Die Hardware "EG Beleuchtung Raum 1" spricht ein Artnet-Gerät mit der IP-Adresse "192.168.100.80" an und hat 512 Channels. Dies entspricht genau einem Universum.

Zur logischen Unterteilung kann das zweite Universum der gleichen IP-Adresse als eine zweite Hardware "EG Beleuchtung Raum 2" angelegt werden. Normalerweise sollte ein Hardware-Eintrag jedoch genau einem ArtNet Steuergerät entsprechen, in dem dann z.B. gleich 2 Universen enthalten sind.

DMX Komponenten anlegen

Um eine neue DMX Komponente in NeuroomNet anzulegen, klickt man Button 2, so dass man

• auf der rechten Seite einen Namen eingeben kann 1,
• mittig DMX-Hardware zuordnen kann 2 und
• unten mit Button "Speichern" 3 bestätigen kann:

Nach Klicken auf Speichern ist die neue DMX-Komponente entsprechend angelegt:

Über die links selektierte Komponente lassen sich dann auch rechts entsprechend für die Komponente die zu verwendenden Universen und Channel einstellen (aus dem verfügbaren Bereich der Hardware).

Beispiel 1: LED Band

Als erstes Beispiel betrachten wir ein langes LED-Band, welches sich von einem Raum 1 nach Raum 2 erstreckt:

Da in diesem Beispiel für Raum 1 ein anderes DMX-ArtNet-Interface zuständig ist als für Raum 2, wurden der Komponente "LED Band Durchgang" entsprechend zwei DMX-ArtNet-Interfaces zugeordnet:

Der erste Channel der DMX Komponente ist also

IP: 192.168.100.80, Channel: 100, Universe: 0

und der letzte Channel ist

IP: 192.168.100.80, Channel: 511, Universe: 1

Beispiel 2: Mehrere Strahler

Andersherum geht es in diesem Beispiel 2 darum, nicht über eine Komponente mehrere DMX/ArtNet-Interfaces anzusprechen, sondern nur einen Teilbereich der verfügbaren Channels eines DMX-ArtNet-Interfaces anzusprechen:

In diesem Beispiel ist der erste Scheinwerfer ein Moving Head und belegt neun DMX-Kanäle. Als Startadresse wird der Kanal 1 eingestellt. Somit belegt Moving Head 1 die DMX-Kanäle 1-9, wobei über jeden dieser DMX-Kanäle eine eigene Funktion des Moving Heads gesteuert werden kann:

Ein nachfolgender Scheinwerfer würde nun die Startadresse 10 erhalten und beispielsweise sechs DMX-Kanäle (10-16) belegen, ein dritter mit Startadresse 17 belegt die Kanäle 17-32 und so weiter:

Beispielaktion

Wenn alle Kanäle der "Scheinwerfer 2" Komponente auf 255 gesetzt werden sollen über das Modul Setup, dann sieht die zugehörige Aktion folgendermaßen aus:

Die verfügbaren Aktionen werden im folgenden Kapitel weiter erläutert.

DMX Aktionen der Komponenten

Folgende Aktionen stehen für DMX Komponenten zur Verfügung:

1. Write Channel: Setzt einen einzelnen Channel auf einen bestimmten Wert.
   1. Channel: Der zu setzende Channel.
   2. Value: Der zu setzende Wert. (0-255)
2. Write Channels: Setzt einen Bereich auf einen bestimmten Wert.
   1. Channel Start: Der erste Channel im zu setzenden Bereich.
   2. Channel Width: Die Anzahl an zu setzenden Channels.
   3. Value: Der zu setzende Wert. (0-255)
3. Write: (für Fortgeschrittene) Setzt einen Bereich auf unterschiedliche Werte.
   1. Channel Start: Der erste Channel im zu setzenden Bereich. (Default: 0)
   2. Duration: Wie lange die Überblendung auf den neuen Wert dauern soll. In Millisekunden. 0 setzt den neuen Wert sofort. (Default: 0)
   3. Easing: Welche easing funktion für die überblendung auf den neuen Wert verwendet werden soll. (Default: linear)
   4. Values: Eine Liste an neuen Werten. Die Werte in der Liste können entweder eine Zahl zwischen 0 und 255, oder zwei dieser Zahlen sein. Wenn eine Zahl verwendet wird, dann wird vom vorherigen Wert auf den neuen überblendet. Wenn zwei Zahlen verwendet werden, dann wird von der ersten auf die zweite Zahl überblendet. Die Liste muss in Form eines JavaScript Array sein: [0, 100, [0, 255], 255]

Beispiel für benutzerdefinierte Komponententyp mit Aliasen

Manchmal bietet es sich an, für bestimmte DMX-Komponenten einen benutzerdefinierten Komponententyp mit Aliasen anzulegen:

Siehe Modul Setup / Reiter Komponententypen für weitere Informationen zu Komponententypen und Aliase.

Beispiel Visualisierung / Kontrolle des Ergebnisses in ArtNetView

Zu Test- und Debugging-Zwecken ist die Software ArtNetView zu empfehlen:

Footnotes

1. Da ArtNet nicht mehr auf dem seriellen Bus basiert, hätte man auf das Konzept mit den an sich globalen Channels und Universen auch verzichten können und stattdessen jedem Gerät direkt die n Werte, die es zur Steuerung benötigt, schicken können.

   Der Grund, warum heutzutage noch mit DMX-Channels gearbeitet wird, ist, dass noch in DMX gedacht wird. Alle Lichtpulte für Veranstaltungen arbeiten mit diesem Grundkonzept. Und für "kleine" Veranstaltungen reicht ein Universum meistens aus.

   Eine Effekt-Lampe verwendet auch nicht nur eine Adresse, sondern eine Adresse für die Farbe, eine für den Gobus, eine für die Drehung um die X- Achse etc. und diese Denkweise ist in den Köpfen der Leute, die in dem Bereich arbeiten: "Wie viele Lampen bekomme ich in meine 512 Kanäle?". ↩

2. Historisch, wegen eines größeren Bekanntheitsgrades des Begriffs DMX gegenüber ArtNet und weil in vielen Fällen tatsächlich pure DMX-Geräte von NeuroomNet gesteuert werden (über ArtNet-DMX-Interfaces), wurde der Provider "DMX" genannt und nicht "ArtNet". ↩