Световое шоу как делается
Зажечь вокзал. Как создаются световые шоу на зданиях
В мае в Киеве состоялся Kyiv Lights Festival — первый в городе международный фестиваль света и медиаискусства. Помимо обычных шоу, на нем провели конкурс по видеомаппингу, в котором победила молодая студия SKILZ из Киева. DTF Magazine разыскал победителей фестиваля, чтобы узнать, как создаются световые шоу на зданиях и что нужно, чтобы научиться их делать
С тудия SKILZ разместилась в небольшой однокомнатной квартире неподалеку от Львовской площади. Внутри за компьютерами сидят четверо парней, которые сразу же приглашают присесть. Напротив нас — тележка из супермаркета с акустической гитарой внутри. Со стены смотрит пожилой мужчина, который ненавидит дедлайны. «Это я своего трудовика нарисовал», — отмечает директор студии Роман Вышиванов.
— Наше основное направление — это рекламные ролики. Параллельно мы время от времени занимались видеомаппингом. Однако этот раз стал первым, когда мы дошли до финала и сделали что-то полностью свое.
Чтобы детальнее узнать о работе «Жизнь идет» на речном вокзале, директор студии направляет нас к Никите Кириченко — автору идеи. Он сидит за соседним столом, которых в комнате пять. Никита поэтапно рассказывает о том, как создаются ролики для видеомаппинга и сколько времени на это уходит.
Изначально каждый участник конкурса получает 3D-модель объекта. На конкурсе Kyiv Lights Festival использовалась модель здания речного вокзала на Почтовой площади. Дальше каждый из участников волен создать что угодно.
Никита: Мы точно решили, что в основе нашей работы будут лежать украинские стихи. Я обратился к своей учительнице украинского, и мы попытались выбрать что-то незаезженное — без вышиванок и ура-патриотизма. Так мы пришли к Лине Костенко и стиху «Життя іде і все без коректур».
Мне всегда легче начинать, когда для ролика уже подготовлена музыка. Поэтому я ввел в поиске сети «ВКонтакте» слово «ambient», нашел то, что мне понравилось, и начал подбирать визуальный ряд. Так сразу понятно, в какой эстетике будет выполнена работа.
Роман: Об авторских правах мы задумались лишь тогда, когда работу нужно было отправлять на конкурс. Слава богу, что мы быстро нашли автора и он согласился на использование трека в нашей работе. Парень совсем молодой, живет в Самаре.
Вдохновение
Никита: Когда появилась музыка, мы начали искать референсы. Это чужие видеоработы, которые подходят нам по эстетике и которыми мы вдохновляемся. Естественно, мы не будем их использовать в конечном ролике. Затем мы наложили эти видеоролики на компьютерную модель речного вокзала и посмотрели, как все выглядит. После этого можно создавать собственные изображения в похожем стиле.
[slideshow_deploy /> Никита Кириченко, автор идеи «Життя Іде» — работы, с которой SKILZ победили на Kyiv Lights Festival
Отрисовка
Никита: Среди нас нет ни одного человека с художественным образованием. Лично я рисовать на бумаге совсем не умею. Мы самоучки, как и большинство в этой сфере. К примеру, я полтора года проучился на менеджера туристического бизнеса. Но это не мешает нам создавать качественные изображения на компьютерах.
Когда отрисованы первые скетчи, мы создаем аниматик. Это раскадровка, по которой будет понятно, что за чем идет. Отрисованные нами изображения еще не движутся, это пока что похоже на скетчи.
Анимирование
Никита: Когда аниматик нас устраивает, изображения можно анимировать. Это самый сложный процесс, который длится до последнего дня дедлайна. Дело в том, что нет предела совершенству и мы постоянно что-то изменяем или дорабатываем какие-то детали.
Когда мы создали финальный ролик, организаторы дали нам возможность прокрутить его на уменьшенной модели речного вокзала. Она отпечатана на 3D-принтере, это позволило нам увидеть работу не на экране и учесть это. Например, человек, который должен был находиться в центре, немного съезжал вверх, хотя на экране все было в порядке. Все эти проблемы мы устранили.
Стихи
Никита: Когда у нас был видеоролик с музыкальным сопровождением, осталось записать стихи. Это сделала моя девушка дома у друга-звукорежиссера. Он дикий перфекционист, звук его постоянно не устраивал, и поэтому он посадил ее в деревянный шкаф. Открытую дверцу завесил кучей шмоток, и тогда звук казался ему хорошим. Мы никакой разницы вообще не улавливали.
Финал
Никита: После этого ролик был готов. Создание заняло три недели упорной работы. Мы отошли от других проектов и работали по 8 часов в день, чтобы все получилось качественно.
Роман: Повезло, что я подружился с организаторами. Один из них позвонил мне и сказал: «У тебя полчаса, мы тестируем проектор». Я приехал, и нашу работу спроецировали на речном вокзале. Так я хотя бы увидел ее до показа публике.
Образование
Роман: На самом деле для того чтобы научиться делать маппинг, нужен компьютер (лучше помощнее) и желание. С помощью бесплатных курсов и уроков сейчас можно запросто освоить техническую базу и переходить к практике на реальных задачах.
Мы здесь все самоучки и всегда с радостью поддержим таких же ребят, если они разбираются в софте хотя бы на базовом уровне. Главное — это желание развиваться, чтобы человек не считал часы до конца рабочего дня, а горел. У нас это есть.
Теперь нам стало интересно попробовать себя на других фестивалях видеомаппинга за границей. Мы уже ищем, где можно поучаствовать, и обязательно покажем, на что способны.
Команда SKILZ (слева направо): Adam Bronson, Влад Дремлюга, Роман Вышиванов, Никита Кириченко и Ирина Горбачева (к сожалению, отсутствовала в день интервью)
Мастер по свету: кто и как делает самые масштабные мультимедийные шоу в России
За эту часть праздника с 2005 года отвечает компания «Орион-Арт» Дмитрия Орликова, за плечами которого мультимедийные шоу Олимпиады в Сочи, саммита АТЭС во Владивостоке и G20 в Петергофе. В 2020 году «Орион-Арт», по данным СПАРК, заработала 454 млн рублей выручки и почти 60 млн рублей чистой прибыли. Среди ее проектов в 2020 году тоже были «Алые паруса», прошедшие из-за пандемии без зрителей — только в телетрансляции. Но это не помешало шоу получить четыре золота и одно серебро на престижном мировом конкурсе Global Eventex Awards.
На «Алых парусах — 2021» зрители были, но в ограниченном количестве — только выпускники школ Петербурга под присмотром преподавателей и многочисленных полицейских и сотрудников Росгвардии. Дмитрий Орликов приехал из Москвы в Санкт-Петербург за неделю до шоу и успел к финальной части работ, которые проводила на площадке его команда: монтировала пиротехнику, прожекторы, устанавливала связь и настраивала компьютерные системы. В представлении было задействовано пять основных площадок: Стрелка Васильевского острова, Петропавловская крепость, Дворцовая набережная, баржи с понтонами на Неве и Троицкий мост. Последний — самый сложный объект для создателей шоу. Во-первых, монтаж там ведется без перекрытия движения, поэтому необходимо обеспечить максимальный уровень безопасности. Во-вторых, навешиваемые на разводной мост конструкции должны учитывать множество факторов, например работу противовесов или силу ветра до штормового уровня.
Действующая схема расстановки всего оборудования, по словам Дмитрия Орликова, была нарисована на салфетке в одном из кафе еще в 2005 году. С годами она дополнялась более современной техникой, понтонами, росло количество зарядов, Троицкий мост из места хранения инструментов в подсобках стал полноценным участником шоу с пиротехническим водопадом.
Первое крупное мультимедийное шоу власти Санкт-Петербурга решили провести в 2003 году, но иностранные специалисты, которым достался заказ, не учли белых ночей и при его проведении зрители ничего выдающегося не увидели. В это же время команда Орликова успешно провела свое шоу на открытии отеля «Таллион» на углу Невского и Мойки известного в городе предпринимателя Александра Ебралидзе. «Получилось так, что одно мероприятие провалилось, а другое выстрелило. После этого нас привлекли к работе над «Алыми парусами», — рассказывает владелец «Орион-Арта».
«Свет играет колоссальную роль на концерте, особенно если он проходит на открытом пространстве с десятками тысяч людей, — рассказывает Бари Алибасов. — Мы возили с собой два-три трейлера с оборудованием, это были очень большие расходы на создание яркого и необычного зрелища со светом, декорациями и безумными костюмами. Сейчас, к сожалению, это ушло с нашей эстрады». По мнению продюсера, сейчас организаторы концертов на всем экономят из-за проблем с посещаемостью. «На концерты ходит мало зрителей, практически нет аншлагов, — считает Алибасов. — Да и наелись все световым оформлением, декорациями и хорошей аппаратурой. Чтобы привлечь публику, надо ее удивлять, а сегодня это сделать нечем».
Дмитрий Орликов говорит, что гастрольный рынок «практически мертв» с 2014 года: «Гастроли свелись к максимальному гонорару артистов и минимальным тратам на техническое обеспечение. Артист дает концерт для телевидения на крупной столичной площадке, а дальше уже ездит с его лайт-версией».
Компания «Орион-Арт» за все время провела 8000 проектов. С 2000 года после появления компьютерных систем управления всеми процессами шоу количество заказов стало нарастать как снежный ком. К тому времени в компании поменяли самодельное оборудование на импортное, сам Орликов поработал на крупных проектах за границей, в качестве привлеченного специалиста участвовал в подготовке шоу с известным медиадизайнером Гертом Хофом. «После этого я уже по-другому смотрел на технологии и дизайн, узнал, как делается шоу совместно с телевидением, как происходит синхронизация с музыкой, — говорит владелец «Орион-Арта». — Это огромный опыт, который, по сути, привел к таким мероприятиям, как «Алые паруса» или международные саммиты».
В 1999 году весь мир отмечал миллениум масштабными световыми и пиротехническими шоу. Захотели провести подобный праздник и московские власти. Для его организации и проведения чиновники пригласили Герта Хофа, Орликов, проработавший с немцем почти два года, был уверен, что станет его партнером, но Москва заключила контракт с другой российской фирмой. Орликову было обидно, но работы хватало и без столичного заказа. В 2000-е шоу для своих сотрудников начали массово проводить крупные корпорации, региональные власти. Был год, по словам Орликова, когда они сделали больше 1000 проектов. «Первые пять лет нового тысячелетия мы провели в постоянных гастролях», — вспоминает он. Затем шоу стало меньше, но они увеличились в масштабе и бюджете. В 2014 году «Орион-Арт» провел 500 мероприятий, в 2019-м — 150.
В 2020 году компания сделала два крупных проекта: «Алые паруса» и подсветку Останкинской башни, выручка компании за год выросла почти вдвое, ее основатель говорит, что это было связано с диверсификацией бизнеса. «Пандемия сильно испортила бизнес, в прошлом году рынок рухнул почти на 80%, — рассказывает Орликов. — В этом году он начал оживать, но новые ограничения снова все остановили. Рынок стоит, из-за этого не развиваются и технологии». «Орион-Арт» осваивает новые направления, например, в 2017 году компания установила в Останкинской башне интерактивный мультимедийный комплекс, представляющий зрителям исторические и метеорологические данные и описание возможностей и конструкции башни. Один из элементов комплекса собирает в реальном времени данные силы и направления ветра на восьми уровнях башни и преобразует их в музыкальные композиции. «Каждому уровню замеров мы присвоили свой музыкальный инструмент, машина обрабатывает данные и создает музыкальные треки. Дует северный ветер — инструмент играет партию, типичную для северных регионов, сильнее ветер — плотнее звучание», — объясняет Орликов. У него есть идея сделать научную уличную композицию для более массовой аудитории.
Но пока его главными инструментами остаются свет и пиротехника. После салютов «Алых парусов» демонтаж оборудования занимает целый месяц, затем 15 автомобильных фургонов отвозят его в Москву для работы на других площадках. Уже в июле составляются листы закупок расходных материалов за границей для праздника выпускников следующего года, начинается работа над его концепцией, сценариями, дизайном, трехмерной анимацией. Согласование с заказчиком проходит с марта по середину мая, после чего начинается монтаж оборудования для очередного праздника выпускников.
Почему с 2005 года «Алые паруса» делает исключительно «Орион-Арт» и его организаторы не меняют исполнителей? «Мы работаем по контракту с телекомпанией «Пятый канал», которая осуществляет трансляцию и организацию шоу «Алые паруса», и имеем хороший результат за все годы», — объясняет Дмитрий Орликов. Конкуренты ему не мешают. «Все крупнейшие фирмы в отрасли дружат между собой, у каждой свои проекты, — говорит Вячеслав Трапенок, генеральный директор и творческий руководитель фирмы «Пиротехнические дворы Петергофа». — «Алые паруса» — очень сложная работа, Дима и его команда делают ее идеально».
Лазерное шоу своими руками. Часть 1
Рисующий луч: прошлое, настоящее и будущее.
Это вводная статья о истории развития и принципах работы технологий векторного отображения информации.
Не обижайтесь, на то, что тут всё слишком «википедично», просто мне надоели глупые вопросы.
Те, кто в теме, возможно найдут для себя интересным почитать конец статьи и могут смело переходить ко второй её части по ссылке в конце.
Немножко истории.
Всё началось с того, что некий немец Фердинанд Браун попытался применить на практике так называемые катодные лучи (cathode rays) — пучок ускоренных в электрическом поле электронов, и изобрёл самую первую электронно-лучевую трубку (CRT, ЭЛТ) в 1897 году. Это была трубка с холодным катодом, электромагнитной отклоняющей системой по одной из осей (по второй оси это было вращающееся зеркало) и экраном, покрытым люминофором. В ходе дальнейших усовершенствований другими учёными (Борис Розинг, Джон Б. Джонсон, Гарри Вайнер, и изобретатель телевидения Владимир Зворыкин) в неё были добавлены катод с подогревом, отклоняющая система по второй оси и модулятор интенсивности пучка для управления яркостью свечения точки на экране. Так родилась современная электронно-лучевая трубка. 
Электронный луч в ней изменяет свою траекторию в электрическом поле пластин вертикального и горизонтального отклонения (на рисунке показаны жёлтым) и попадает на люминофор экрана, вызывая его свечение. Координаты точки свечения в такой системе задаются напряжением на отклоняющих пластинах. Приблизительно такие ЭЛТ устанавливались в аналоговые осциллоскопы. Кроме электростатической, существует магнитная система отклонения луча — пучок электронов пролетает через магнитное поле, образованное катушками, и меняет свою траекторию в зависимости от силы тока в катушках.
Используя инерционность человеческого зрения и послесвечение люминофора, стало возможно создавать на экране рисунки и появился новый способ отображения информации, которым воспользовались инженеры из Массачусетского технологического института (MIT), создав первую ЭВМ Whirlwind-I (1950 год) с новейшим по тем временам устройством вывода — векторным сканирующим дисплеем. Так было положено начало развитию дисплеев с векторной развёрткой (с произвольным сканированием луча).
Во всем известном растровом способе формирования изображения (на рисунке слева) луч, скользя по строкам, формирует изображение из дискретных элементов — пикселей, образующих картинку; в векторном же способе (на рисунке справа) луч скользит позаданным векторами графическим примитивам — прямой, прямоугольнику, окружности или кривой, образуя изображение.
Широкое распространение дисплеи в векторной развёрткой получили с конца 60х годов прошлого века, и уже тогда, в отличие от растровых, могли похвастаться разрешением до 4096×4096 точек.
До недавнего времени такие дисплеи активно применялись (кое-где до сих пор применяются) в тестовом оборудовании:
как устройства отображения на радиолокационных станциях и в авиадиспетчерских:
и, конечно же, в осциллоскопах:
Многие как старые, так и современные осциллоскопы имеют возможность работы в режиме аналогового векторного дисплея. Для этого необходимо переключить осциллоскоп в режим развёртки X/Y и использовать X-вход для управления положением луча по горизонтали (у некоторых моделей также есть Z-вход, управляющий яркостью луча). Однако на современных цифровых осциллоскопах без функции «цифровой фосфор» векторная картинка теряет всю свою привлекательность и выглядит лишь простым набором образующих векторы точек.
Настоящее
На смену лампам пришли лазеры, а с удешевлением памяти и развитием устройств с растровой развёрткой векторная развёртка применяется только в определённых нишах (и в основном в авионике и с недавнего времени в автомобилестроении — HUD-системы вывода изображения на фоне внешней среды, а также в лазерной гравировке и лазерных шоу).
Поскольку последующие статьи будут о лазерном проекторе — рассмотрим, каким образом он отклоняет рисующий луч.
В настоящее время популярностью пользуются два способа управления лазерным лучом, и у каждого есть свои недостатки и преимущества:
1. Акустооптический дефлектор (АОД)
— Преимущества: высокая скорость отклонения луча.
— Недостатки: низкое разрешение, малое угловое поле сканирования (угол отклонения луча), сложность работы с лазерными лучами большой мощности, дорогая высокочастотная система управления.
АОД работает следующим образом. В оптически-активном кристалле(например ТеО2) возбуждается акустическая волна с частотами в десятки-сотни мегагерц; при прохождении лазерного луча через такой кристалл, за счёт явлений дифракции или рефракции, меняется направление луча. В дифракционном АОД угол отклонения дифрагированного луча управляется изменением частоты акустической волны. В рефракционном АОД отклонение происходит вследствие искривления пути луча при прохождении через среду кристалла с неоднородной деформацией, которая возникает под воздействием бегущей акустической волны.
2. Механическая система развёртки на гальванометрах
— Преимущества: возможность работы с лазерными лучами любых мощностей, которые способны выдержать зеркала, высокое разрешение и точность позиционирования, небольшая цена.
— Недостатки: низкая скорость развёртки из-за применения в системе механических деталей.
Такая система построена на основе гальванометров — устройств, состоящих из электромагнита и постоянного магнита, закреплённого на одной оси с зеркалом.
При изменении тока в катушке постоянный магнит, взаимодействуя с полем катушки, поворачивает ось с зеркалом на угол, пропорциональный проходящему через катушку току. При объединении двух таких гальванометров становится возможным управление положением луча на плоскости, как показано на рисунке ниже.
Будущее
Летом 2012 года случилось одно интересное событие, которое мало кто заметил.
Sumitomo Electric и Sony представили первый в мире миниатюрный непосредственно излучающий зелёный лазер. Диоды, непосредственно излучающие красный и синий свет, уже были представлены на рынке пикопроекторов, и только непосредственно излучающие зелёные лазерные диоды всё ещё не были коммерциализованы. Вместо них использовались синтетичекие методы удвоения частоты лазерных диодов, генерирующих излучение, близкое к инфракрасному. Именно отсутствие на рынке непосредственно излучающих зелёных лазеров ограничивало характеристики видимости, цену и массовые (мобильные и автомобильные) применения лазерных технологий.
Изобретение зелёного лазерного диода даёт новый толчок в развитии коммерчески доступных технологий HUD и HMD (Head mounted display), а также мобильных пикопроекторов.
Одним из самых перспективных решений в области HUD являются лазерные сканирующие МЭМС технологии, которые могут обеспечить всегда сфокусированное, высокочёткое виртуальное изображение высокой яркости, а также низкое потребление, размер, вес и цену устройства.
Лазерная сканирующая технология в чём-то похожа на систему развёртки на гальванометрах и основана на применении(для формирования полного набора цветов) комбинаций трёх базовых цветов — красного, зелёного и синего — от лазерных диодов соответствующего цвета. Скомбинированный лазерный луч, попадая на выполненное по МЭМС технологии микроминиатюрное зеркало, отклоняется на угол, задаваемый электронной системой развёртки. За счёт миниатюрности зеркала скорость сканирования позволяет таким системам работать как в векторном, так и в растровом режиме. Разрешение сканирования может в несколько раз превышать современное Full HD.
Первый в мире коммерческий лазерный сканирующий МЭМС-блок HUD, проецирущий на ветровое стекло автомобиля информацию дополненной реальности посредством непосредственно излучающих лазеров (в том числе и нового зелёного), в недавнем времени появился в Японии. Копорация Pioneer выпустила первую в мире автомобильнуюнавигационную систему GPS на основе технологии MicroVision с дополненной реальностью — Poineer CyberNavi. 
Проекторный модуль AR-HUD системы устанавливается в положение противосолнечного козырька сбоку от сиденья водителя, HUD дисплей представляет собой лист прозрачного пластика, который крепится в поле зрения водителя напротив лобового стекла, а 37-дюймовый виртуальный дисплей находится на расстоянии порядка 3 м от глаз водителя. Виртуальные элементы HUD формируются посредством сканирующих МЭМС-зеркал проектора, проецирующих лазерные лучи трёх базовых цветов пространства RGB, дающие полноцветное изображение с высоким уровнем контрастности.
Лазерные сканирующие технологии в скором времени будут повсеместно использоваться в очках дополненной реальности (например в Google Glass), для отображения информации на лобовом стекле автомобилей, в мотоциклетных шлемах и как мобильные проекторы в сотовых телефонах.
В следующей части я подробнее расскажу вам о том, как устроен лазерный проектор для световых шоу, и выдам готовую схему высокоскоростного ЦАП. А в качестве бонуса — расскажу как вывести видео на осциллограф при помощи трёх проводков и разъёмчика.
Игра огоньками — световое шоу своими руками
Возможно, Вам доводилось присутствовать на каком-либо празднике, где бесстрашные юноши и девушки ловко играли с огненными шарами на длинных гибких шнурах, заставляя их описывать причудливые огненные узоры. Эта игра огоньками завораживает, возникает даже желание попробовать самому. Здравый смысл охлаждает: игра с огнем – это небезопасно.
Световое шоу своими руками
Но вот в Сети сообщается, что в Штатах придумали устройство для безопасного светового шоу. Наше желание поиграть огоньками еще сохранилось, поэтому давайте соберем это устройство, в котором огоньками будут светодиоды.
Необходимые материалы:
– 9 светодиодов по 10 мм;
– 9 батареек 3V CR 2032;
– скотч;
– тонкий, но прочный и гибкий шнур не меньше 2 м.
Сборка
Обрезаем проводки светодиодов до половин. Каждый светодиод соединяем с батарейкой и закрепляем соединение скотчем.
Каждую пару светодиод – батарейка проверяем на «качество сборки» — сильно бросаем об пол или в стену. Если лампочка замигает, то конструкцию разбираем и заклеиваем более качественно.
Придумываем форму для шнура. Можем скрутить шнур в виде лассо, а можем сделать как предлагает автор изобретения – в виде гибкого трезубца.
Длину ручки и длину ответвлений берем по своему усмотрению. Отрезаем от шнура кусок с двойной длиной ответвлений и соединяем этот кусок серединой к оставшемуся куску.
У нас будет три узла по три лампочки в каждом – белая, зеленая и синяя.
Объединяем светодиоды в узлы, дважды крепко обвязываем каждый узел шнуром и ещё крепко заклеиваем скотчем – чтобы лампочки не разлетелись по сторонам.
Теперь нам осталось научиться красиво махать трезубцем, чтобы наша игра огоньками могла бы создать настоящее световое шоу и тем самым завораживала бы ваших будущих зрителей.
Наиболее интересные статьи по теме:
Теперь посмотрите это интересное видео: