조명 표준 프로토콜(1) DMX

조명 표준 프로토콜(1) DMX

조명 표준 프로토콜(1) DMX

 

 

조명을 하는 사람이라면 누구나 알고 있는 DMX.
이제는 DMX가 없으면 조명을 설치할 수도 사용할 수도 없습니다.
어드레스, 유니버스, 채널, 케이블, 컨넥터…
매일 사용하고 있는 DMX에 대해 우리가 모르는 것이 있을까요?
하지만, 반대로 DMX가 무엇이냐고 누군가 물어본다면 정확하게 대답할 수 있을까요?

What is DMX?
DMX는 Digital MultipleXing의 약자입니다. 정식 명칭은 USITT DMX512-A입니다. 이름부터 익숙하지않고 어렵네요. 1980년대에 기술과 조명장비의 발달로 하나의 조명기기의 기능이 많아지고 사용하는 장비의 수량도 많아졌습니다. 기존의 아날로그 방식인 AMX192 방식보다 더 많은 조명기기를 다양하게 제어할 수 있는 방식이 필요했습니다. 바로 DMX512가 나타난 배경입니다. DMX512는 아날로그 방식을 디지털 방식으로 전환하면서 한번에 512개의 채널을 제어할 수 있습니다.
현재 사용하고 있는 DMX는 2004년 PLASA 산하에 있는 워킹그룹에서 처음 제정한 ANSI E1.11 DMX512-A를 표준 프로토콜로 사용하고 있습니다. 이후 2011년에 ANSI E1.17 ACN(Architecture for Control Networks)과 ANSI E1.20 RDM(Remote Dvice Management)을 재정하여 조명제어 프로토콜을 점차 발전시키고 있습니다. 새로운 표준 프로토콜이 재정되었음에도 아직까지 현장에서 가장 많이 사용되고 있는 표준은 DMX512-A입니다.
* PLASA : Professional Lighting and Sound Association
* ACN : Architecture for Control Networks
* RDM : Remote Dvice Management

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ANSI E1.11_USITT DMX512-A[/caption]

신호
DMX 신호는 제어장비에서 조명기구로 전달되는 단방향 데이터 통신입니다. 제어장비를 떠난 신호는 데이지체인 방식으로 조명장비로 전달됩니다. 데이지 체인 방식은 다른 말로 ‘Loop Through Technique’이라고도 말합니다. 한 마디로 하나의 장비에서 다른 장비로 신호를 연속적으로 전달할 수 있다는 것입니다. 다른 프로토콜인 Ethernet은 데이지체인 방식으로 전달하지 못하고 스위치를 중심으로 디바이스가 연결되는 Star 방식을 사용합니다.

DMX 신호는 512개의 연속적이고 독립적인 프레임 단위의 채널로 구성되어 있습니다. 제어장비는 512채널을 모두 사용하지 않더라도 끊임없이 DMX 프레임을 장비로 보냅니다. 연속적인 전달방식이기 때문에 하나의 제어장비만 사용할 수 있습니다. 그렇지 않으면 콘솔간에 간섭이 발생할 수 있기 때문입니다. 요즘은 네트워크에 여러 개의 콘솔을 사용하는 경우가 많아서 신호를 결합하거나 우선순위를 정하는 방법을 사용하여 메인 제어장비를 선택하여 줍니다.
DMX512-A는 별도의 조명기기 탐색기법을 가지고 있지 않습니다. 각 기기별로 개별 주소를 가지고 통신을 하는 인터넷과는 달리 0과 1로 구성된 하나의 긴 제어 메세지를 전기신호를 통해서 조명기기에 전달해야 합니다. 따라서 사전에 제어장비에 모든 조명장비를 등록시켜야 하는 번거로운 작업을 해야합니다. 이것이 바로 DMX Adressing과 Patching 작업입니다. 하나의 제어 메세지 내에는 모든 조명기기의 정보가 포함되어 있습니다. 각 조명기기마다 하나의 슬롯번호(Adress)를 할당하여 전송된 긴 메세지 중에서 해당 슬롯만을 확인하도록 합니다.

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DMX Frame[/caption]

Universe
DMX Universe는 같은 데이지 체인으로 연결되어 512채널을 사용하는 장비의 한 세트를 말합니다. 각각의 DMX Universe는 512채널로 구성되어 있습니다. 과거에는 대부분의 제어장비가 딤머와 연결되어 제어하는 역활을 담당하여 하나의 Universe가 512개의 장비를 제어할 수 있었습니다. 하지만 현재는 장비의 기능이 다양하고 복잡해지면서 대부분의 제어장비가 다수의 Universe를 지원합니다.

Personality, Channel, Parameter
DMX Personality는 조명기기의 Parameter를 제어하는 채널들의 구성을 나타냅니다. 흔히 각 장비별로 기능에 따라 제공되는 Mode가 이것에 해당한다고 보면 됩니다. 요즘은 하나의 장비를 용도에 따라 여러가지 채널 구성을 가진 Personality를 제공하여 다양하게 사용할 수 있도록 하고 있습니다. 특히 LED Wash와 같은 장비는 다양한 Personality를 제공하여 개별 LED를 제어하거나 전체를 하나의 광원으로 사용할 수 있도록 하고 있습니다. 상황과 목적에 맞게 사용자가 하나의 장비로 여러가지 역활을 할 수 있도록 한 것입니다. 또한 Personality는 펌웨어의 업그레이드를 통해서 새로운 기능이 계속해서 업데이트가 되기도 합니다.
DMX 채널은 000~255 사이의 값으로 조명장비를 제어합니다. DMX Adress가 할당되면 각 채널은 조명장비의 Parameter를 나타내고 조정값에 따라 해당 기능을 수행하게 됩니다.
그럼 Channel과 Parameter는 어떻게 다른걸까요? Parameter는 조명기기가 수행해야하는 기능을 나타냅니다. 일반적으로 하나의 Parameter는 하나의 채널이 할당됩니다. 하지만 어떤 Parameter는 하나의 채널 256Step으로 표현하기 힘든 경우도 있습니다. 예를 들어 무빙라이트의 Pan 기능은 540도가 회전되는 것이 보통입니다. 이와 같은 경우는 256Step으로 미세하게 조정하는 것이 힘듭니다. 이런 경우에 2개의 채널을 할 당하여 65,536Step으로 조정할 수 있도록 합니다. 조명 콘솔에서 흔히 메인 기능 다음에 지원되는 'Fine'기능이 이것에 해당됩니다. 다양한 기능을 보다 미세하게 조정할 수 있다는 장점이 있지만 채널 수의 압박으로 보다 많은 Universe를 가진 콘솔이 필요한 것이 현실입니다.

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Channel & Parameter[/caption]

컨넥터
DMX512가 처음 만들어질 당시 표준 컨넥터는 5핀으로 정했습니다. 1번 핀은 Ground, 2과 3번은 Data link 그리고 4과 5 번은 추가 Data link나 옵션으로 사용할 목적이었습니다. 현재는 4번과 5번은 사용되지않습니다. 그래서 현장에서 흔히 3핀과 5핀이 동시에 사용이 되는 것을 볼 수 있습니다. 하지만 오디오 케이블과 구별하기위해서 5핀을 표준으로 사용하기를 권장하고 있습니다. 오디오 케이블과 구별해야하는 이유는 팬텀파워(+48V)를 사용하는 오디오 케이블을 연결할 경우 조명장비의 내부 전자장치가 손상을 입을 수 있기 때문입니다.

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DMX 컨넥터[/caption]

케이블
과거에는 DMX 케이블을 오디오 라인과 많이 혼용해서 사용을 했습니다. 같은 캐논 컨넥트를 사용하다보니 현장에서 구분없이 사용하는 경우가 많았습니다. 하지만 DMX 케이블은 오디오 케이블과 내부 동선의 규격이 다릅니다. DMX는 110-ohm 케이블을 사용하는데 반해 오디오 케이블은  45-ohm 정도로 다른 특성을 가집니다. 서로 다른 임피던스를 가진 케이블을 사용하면 오류가 발생할 수 있습니다. 또한 오디어 케이블이 아니라 하더라도 현장에서 정확한 규격이 아닌 DMX 케이블을 사용해서 조명세팅을 하면서 오류가 발생하는 경우가 많이 있습니다. 컨텍트 뿐만 아니라 케이블도 정확한 규격과 사양을 가진 것을 사용해야 합니다. 가장 많이 추천되는 케이블은 Belden 9842와 Proplex 8900입니다.
DMX 케이블은 300미터이내로 사용해야하며 데이지체인(Loop Through)을 통해 최대 32개의 장비와 연결할 수 있게 제한되어 있습니다. 장비마다 통신부분의 특성이 달라서 32대를 연결하지 않아도 신호가 저하되어 오류가 발생하는 경우가 있습니다. 이런 경우에는 스플리터를 사용하여 신호를 증폭하거나 분배해서 장비를 연결해야 합니다.

[caption id="attachment_919" align="aligncenter" width="344"]

DMX Cable[/caption]

많은 분들이 알고 계신 내용이지만 조명을 처음 시작하는 분에게 도움이 되고자 정리를 해보았습니다. 다음으로 조명 표준 프로토콜(2) Ethernet 편에서 이어가겠습니다.