اسکرولر رنگ (تغییردهنده رنگ نورپردازی)

اسکرولر رنگ یا تغییردهنده رنگ، یک اکسسوری الکترومکانیکی در نورپردازی است که در تئاتر، سینما، رقص و کنسرت‌ها به کار می‌رود. این دستگاه رنگ نور خروجی از چراغ‌های صحنه را بدون نیاز به حضور فرد در کنار چراغ، تغییر می‌دهد. اسکرولر رنگ، ژل‌های پلاستیکی (که در واقع پلی‌استرهای رنگ‌شده یا مواد پایه مشابه با پوشش رنگی هستند) را در مسیر نور حرکت می‌دهد. این دستگاه معمولاً به نگهدارنده قاب ژل در بخش خروجی چراغ متصل می‌شود؛ بنابراین رنگ پس از شکل‌گیری ویژگی‌های پرتو نور توسط سیستم اپتیکی، وارد مسیر نور می‌شود. بیشتر اسکرولرها از طریق پروتکل DMX512 کنترل می‌شوند، اما برخی مدل‌ها (مانند Colouram IT شرکت Wybron) از پروتکل RDM نیز استفاده می‌کنند. زمانی که اسکرولرهای رنگ در حدود سال ۱۹۸۰ معرفی شدند، شرکت‌های متعددی از جمله Avolites، GAM Products، Morpheus Lights، Rainbow، Rosco Laboratories و Wybron Inc. آن‌ها را تولید می‌کردند. امروزه تولیدکنندگان اصلی عبارتند از: A.C. Lighting، Apollo، Morpheus Lights و Rainbow (به ترتیب حروف الفبا).

انواع اسکرولرها

اسکرولرهای تک‌رشته‌ای

پرکاربردترین نوع اسکرولر، نوع تک‌رشته‌ای است. این مدل فقط دارای یک رشته ژل رنگی با طول ۲ تا ۳۳ فریم است.

اسکرولرهای دو رشته‌ای

اسکرولرهای دو رشته‌ای از ۲ رشته (یکی پشت دیگری) تشکیل شده و نوعی ترکیب رنگ CMY را فراهم می‌کنند. مدل‌های Apollo MXR 2، Chroma-Q Cascade و Wybron CXI با استفاده از ۲ رشته ژل به ترکیب CMY می‌رسند. یک فریم ژل شفاف در مرکز هر رشته (در موقعیت ۵۰٪ DMX) قرار می‌گیرد و فریم‌های رنگی متراکم‌تر به تدریج در دو طرف آن قرار می‌گیرند. رشته اول شامل فریم‌های متراکم‌تر زرد و فیروزه‌ای و رشته دوم شامل فریم‌های متراکم‌تر زرد و سرخابی است. این ساختار دستیابی به ترکیبات مختلف YC، YM و CM را به عنوان ترکیب رنگی «ایستا» ممکن می‌سازد. البتّه امکان انتقال «زنده» بین رنگ‌های ترکیبی محدود است؛ هرچند برخی انتقال‌ها بدون عبور از فریم شفاف مرکزی امکان‌پذیر نیست.

اسکرولرهای ترکیب رنگ CYM

در نهایت، اسکرولرهای ترکیب رنگ CYM «واقعی» وجود دارند که از سه رشته ژل با کنترل مستقل بهره می‌برند؛ سیستم «ColorFader» که توسط شرکت Morpheus Lights از لاس وگاس تولید شده، نمونه بارز آن است. کنترل مستقل رشته‌های ژل به کاربران اجازه می‌دهد به صورت مستقیم «از هر رنگی به هر رنگی، در هر زمان» کراس‌فید (انتقال نرم) انجام دهند (بدون عبور از رنگ‌های ناخواسته که در مدل‌های تک یا دو رشته‌ای وجود دارد).

سیستم ColorFader پیش از سیستم‌های دایکرویک که در اکثر چراغ‌های متحرک استفاده می‌شوند، به منظور ایجاد انتقال رنگی نرم معرفی شد. مفهوم پایه هر دو سیستم کاملاً یکسان است. تغییر چگالی رنگ با یک ورق ژل (یا شیشه دایکرویک) با چگالی کامل در رنگ‌های فیروزه‌ای، سرخابی یا زرد آغاز می‌شود. اشباع رنگ با سوراخ کردن ورق ژل (یا زدودن لایه‌های شیشه دایکرویک) تغییر می‌کند؛ به گونه‌ای که نور سفید فیلترنشده در مقادیر مختلف از سفید کامل تا رنگ کاملاً اشباع‌شده از آن عبور می‌کند.

در موقعیت «شروع» صفر DMX در اسکرولر ColorFader، یک قطعه ژل شفاف (با سوراخ‌های بزرگ برای حداکثر انتقال نور) قرار دارد. با افزایش مقدار کنترل DMX، رشته ژل به سمت ژل رنگی حرکت می‌کند که سوراخ‌های بزرگ و متعددی دارد؛ در این حالت درصد نور سفید عبوری از سوراخ‌ها بر رنگ ژل غلبه کرده و رنگ‌های با اشباع پایین ایجاد می‌شوند. با افزایش بیشتر مقدار DMX، اسکرولر جلوتر می‌رود و سوراخ‌ها کوچکتر و کمتر می‌شوند؛ در نتیجه ماده رنگی در مسیر اپتیکی نسبت به نور سفید عبوری افزایش یافته و تراکم رنگ به تدریج بالاتر می‌رود. در نهایت، در حداکثر مقدار DMX، یک ورق ژل کاملاً ساده و بدون سوراخ در مسیر اپتیکی قرار می‌گیرد تا بالاترین میزان اشباع رنگ حاصل شود.

اندازه‌ها

اسکرولرهای رنگ در اندازه‌های مختلفی تولید می‌شوند و تقریباً روی هر نوع چراغ سنتی قابل نصب هستند. اندازه‌ها شامل موارد زیر است:

• ۴ اینچ (برای واحدهای کوچکتر PAR 36)
• ۶ تا ۷.۵ اینچ (مناسب واحدهای ETC Source 4 با زاویه ۱۹°، ۲۶°، ۳۶° و ۵۰°)
• ۸ تا ۱۰ اینچ (مناسب واحدهای PAR 56 و 64)
• ۱۲ اینچ (مناسب واحدهای بزرگ فرنل مانند چراغ‌های تنگستن ۲ کیلووات)
• ۱۵ اینچ (مناسب فرنل‌های بزرگتر، مانند تنگستن ۵ کیلووات یا HMI ۲.۴ کیلووات)
• ۲۰ تا ۳۰ اینچ (مناسب واحدهای Thomas 8 Light و Thomas 9 Light)
• اسکرولرهای فرمت بزرگ برای واحدهای ETC Multi-PAR

کنترل

بیشتر اسکرولرهای رنگ از پروتکل آدرس‌دهی DMX512 استفاده می‌کنند. هر واحد اسکرولر دارای یک آدرس یا شماره شناسایی است. مدل‌های قدیمی‌تر از کلیدهای DIP باینری برای تنظیم آدرس استفاده می‌کردند، اما اکثر اسکرولرهای امروزی مجهز به سیستم‌های آدرس‌دهی دیجیتال هستند. پس از آدرس‌دهی، واحد به سایر اسکرولرها متصل شده و به منبع تغذیه (معمولاً با کابل ۴ پین XLR. پین ۴ برای تفکیک خطوط برق از داده‌ها استفاده می‌شود) بازمی‌گردد. منبع تغذیه، سیگنال کنترل DMX را از کنسول نور دریافت کرده و آن را (به صورت DMX یا سیگنال اختصاصی سازنده) همراه با ۲۴ ولت DC به هر واحد اسکرولر توزیع می‌کند. بسته به سازنده، منابع تغذیه می‌توانند از ۱ تا ۶۴ واحد را تغذیه کنند.

برخی اسکرولرها برای اتصال «زنجیره‌ای» (Daisy Chain) پیکربندی شده‌اند؛ در این حالت کابل برق/کنترل ۴ پین وارد یک دستگاه شده و سپس به دستگاه بعدی خارج می‌شود. تعداد واحدهایی که می‌توانند به صورت زنجیره‌ای متصل شوند، توسط محدودیت «هد-فیت» (Head-feet) محدود می‌گردد. هد-فیت مجموع کل طول کابل‌ها از هر دستگاه تا یک منبع تغذیه است. این معیار افت ولتاژ در کابل برق/سیگنال ناشی از جریان کشیده شده از هر واحد و طول کابل را محاسبه می‌کند. در صورت تجاوز از حد مجاز «هد-فیت»، ممکن است با مشکلات عملکردی در تمام اسکرولرهای زنجیره مواجه شوید.

سیستم‌های اسکرولر دیگر مانند Morpheus ColorFader، اتصال زنجیره‌ای را اجازه نمی‌دهند. تا شش واحد استاندارد ColorFader (SFader یا MFader) می‌توانند از یک منبع تغذیه PS-6 تغذیه شوند؛ این منبع تغذیه ساده معمولاً روی یک لوله در مجاورت واحدهای فعال آویزان می‌شود. از آنجا که کابل‌های ۴ پین مستقل (اتصال بدون وقفه) برق و سیگنال کنترل را مستقیماً به هر واحد ColorFader می‌رسانند، نیازی به محاسبه و پیگیری «هد-فیت» نخواهد بود.

برخی از مدل‌های جدید اسکرولر به سمت پروتکل RDM حرکت کرده و از صفحه‌های کوچک LED برای آدرس‌دهی و سایر تنظیمات روی دستگاه استفاده می‌کنند. این روش کنترلی جدید، آدرس‌دهی را آسان‌تر کرده و امکان «پاسخ‌گویی» به هر اسکرولر (برای دریافت اطلاعات عیب‌یابی مثلاً) را فراهم می‌کند. واحدهای Morpheus colourFader3 و موارد مشابه، آدرس‌دهی فشاری مستقیم برای DMX با نمایشگر LED دارند که اطلاعات کامل وضعیت تنظیمات هر واحد را ارائه می‌دهد.

اسکرولرهای رنگ بسته به قابلیت‌هایشان از ۱ تا ۴ کانال استفاده می‌کنند. هر رشته ژل به یک کانال (تا ۳ کانال) و یک کانال نیز برای تنظیمات اختیاری نیاز دارد. تنظیمات اختیاری شامل موارد زیر است: کنترل از راه دور فن (تنظیم سرعت و روشن/خاموش بودن)، موقعیت‌های ترکیب رنگی پیش‌فرض رشته (برای اسکرولرهای چند رشته‌ای)، زمان/افکت‌های پیش‌فرض و کنترل سرعت حرکت رشته.

پروتکل جدیدتر RDM گزینه‌های بسیار بیشتری را فراهم می‌آورد. این گزینه‌ها شامل موارد زیر هستند: سنسور نور (برای تشخیص روشن بودن چراغ متصل به اسکرولر)، سنسور دما، سنسور ولتاژ، تایمر، کنترل فن، تست خودکار و سنسور رشته ژل (اطلاعاتی درباره رنگ، میزان استفاده و پاره بودن رشته). با وجود اینکه RDM گزینه‌های قابل‌توجهی ارائه می‌دهد، اما سازندگان کمی تاکنون این ویژگی‌ها را در محصولات موجود پیاده‌سازی کرده‌اند.

رشته‌های رنگی (ژل)

بیشتر شرکت‌ها دو نوع استاندارد از رشته‌های ژل را ارائه می‌دهند که عموماً به عنوان «تئاتر» و «راک اند رول» شناخته می‌شوند. معمولاً اسکرولرهای تئاتری رنگ‌های ظریف‌تری دارند، در حالی که اسکرولرهای راک اند رول حاوی سایه‌های اشباع‌شده‌تری هستند. تعدادی از سازندگان اسکرولر و فروشندگان شخص ثالث، اسکرولرهایی با رنگ‌های سفارشی و مطابق با مشخصات مشتری مونتاژ می‌کنند؛ هرچند این موارد غیراستاندارد بوده و قیمت بالاتری دارند. یک چسب سفارشی معروف به «نوار اسکرولر دمای بالا» نیز در دسترس است تا تکنسین‌ها بتوانند بخش‌های آسیب‌دیده اسکرولرها را تعمیر کنند. این نوار همچنین امکان ساخت اسکرولرهای سفارشی منحصربه‌فرد را فراهم می‌کند، اگرچه هزینه مواد اولیه معمولاً تولید انبوه اسکرولرهای «دست‌ساز» را غیرممکن می‌سازد.

مثال: در ادامه، نمونه‌ای از شرکت Wybron با استفاده از رنگ‌های GAM از یک مجموعه اسکرولر معمولی آورده شده است. توجه کنید که اولین موقعیت روی اسکرولر در واقع یک قطعه شفاف است که برای متصل کردن اسکرولر به دستگاه در نظر گرفته شده است.

تغییردهنده‌های رنگ دایکرویک

واحد colourmerge شرکت High End System به عنوان جایگزینی برای اسکرولر رنگ معرفی شد که یک تغییردهنده رنگ دایکرویک متصل‌شونده بود. این یک واحد ترکیب رنگ بود که برای استفاده با چراغ‌های بیضوی ETC Source Four طراحی شده بود. برخلاف اسکرولرهای رنگ سنتی، این دستگاه در داخل چراغ و بین مجموعه بازتابنده و پرده‌های نوربر نصب می‌شد. این دستگاه ترکیب رنگ CMY را از طریق صفحات شیشه دایکرویک فراهم می‌کرد. colourmerge دستگاه نسبتاً گران‌قیمتی بود که فاقد قابلیت اطمینان بود؛ این مشکلات در نهایت باعث شکست آن در بازار شد و در سال ۲۰۰۴ تولید آن متوقف شد.

اخیراً،系列产品 SeaChanger از شرکت Ocean Thin Films تا حد زیادی همان کار را انجام می‌دهد، اما طیف گسترده‌ای از چرخ‌های رنگ دایکرویک ثبت‌اختراع‌شده در سطوح مختلف اشباع را برای امکانات رنگی بیشتر ارائه می‌دهد. واحد SeaChanger همچنین بسیار بزرگتر از colourmerge است و مجموعه شاتر یک چراغ Source Four را کاملاً جایگزین می‌کند. SeaChanger موفقیت تجاری بسیار بالاتری کسب کرده است.

در سال ۲۰۰۹، شرکت Morpheus Lights خط تولید PacificFader از تغییردهنده‌های رنگ دایکرویک را معرفی کرد که به طور خاص برای استفاده با چراغ‌های بیضوی ماژولار Selecon Pacific ساخت Philips Entertainment توسعه یافته بودند. واحدهای PacificFader با ۳، ۴ یا ۵ پارامتر کنترلی در دسترس بودند: PacificFader3 ترکیب رنگ C,Y,M را برای استفاده با چراغ‌های تنگستن فراهم می‌کرد. PacificFader4 یک دایمر/شاتر نوری نرم را به کنترل C,Y,M اضافه می‌کرد تا با منابع نور قوس الکتریکی با بازدهی انرژی بالا (CDM, MSR, MSD) استفاده شود. مدل برتر PacificFader5 فیلتر CTO با بازه گسترده شرکت Morpheus را اضافه می‌کرد که می‌توانست برای اصلاح رنگ منابع نور روز به منظور هماهنگی با چراغ‌های تنگستن یا برای «تغییر» ترکیب رنگ CYM جهت کنترل ظریف‌تر رنگ‌ها استفاده شود.