Współczesne widowiska, bez względu na ich charakter i miejsce, wykorzystują coraz częściej zaawansowaną technologię do realizacji dźwięku immersyjnego, a także jego pełnej integracji ze światłami czy multimediami. Dlatego też rośnie zapotrzebowanie na systemy, które pozwalają na uzyskanie znakomitych rezultatów, a jednocześnie są bardzo przyjazne dla użytkownika i sprawdzają się w każdej sytuacji. Firmą, która wyspecjalizowała się w tworzeniu takich narzędzi, jest mająca siedzibę w Wiedniu zactrack – założył ją Werner Petricek, pełniący od samego początku, czyli 2009 roku, funkcję prezesa. Ma on zresztą wieloletnie doświadczenie w innych przedsiębiorstwach, jest także założycielem i prezesem zkoor Software Technologies GmbH.

Składniki systemu SMART – na górze anteny (czyi odbiorniki zwane kotwicami), z lewej serwer, pod nim krążki do kalibracji a po prawej trakcery.

W ofercie zactrack znajdują się dwa systemy – SMART i PRO (w tym artykule skupimy się na pierwszym z nich) – które generalnie służą do automatycznej lokalizacji przestrzennej i śledzenia obiektów scenicznych w realizacjach scenicznych. Jeśli takie określenie brzmi nieco enigmatycznie, spróbujmy ująć to nieco inaczej – obiektami mogą być aktorzy, wokaliści, muzycy, ale także ruchome elementy scenografii, po prostu każdy składnik widowiska, który ma mieć swoją dźwiękową reprezentację w nagłośnieniu immersyjnym, względnie być zintegrowany z grą świateł, projekcją multimedialną itp. Takie obiekty są zatem lokalizowane, a ich ruch jest śledzony z najwyższą możliwą precyzją – te informacje są następnie zamieniane na wirtualny model 3D, który w dalszej kolejności dostarcza danych do algorytmów sterujących dowolnymi elementami widowiska, jak dźwięk, światła, czy projekcje wideo. Producent podkreśla, że SMART to pierwszy na świecie taki system, który można określić terminem plug and play, bowiem jest naprawdę wyjątkowo prosty w obsłudze, a jego przygotowanie do pracy zajmuje niewiele czasu i nie wymaga żadnych szczególnych przygotowań. Jest obecnie używany na całym świecie do realizacji poważnych projektów, jak choćby zaprezentowany w tym roku na Broadway’u (w Neil Simon Theatre) spektakl MJ The Musical (oparty na trasie koncertowej Michaela Jacksona z 1992 roku, „Dangerous World”). Odpowiedzialny z stronę dźwiękową Gareth Owen zdecydował się sięgnąć po nowy produkt zactrack, ponieważ miał już wcześniej bardzo dobre doświadczenia z systemem PRO (podczas londyńskiej realizacji musicalu Andrew Lloyd Webbera Kopciuszek).

Wszystkie cztery krążki do kalibracji, każdy z nich oznaczono innym kolorem.

W przypadku nowojorskiego przedstawienia SMART współpracował z nagłośnieniem immersyjnym firmy d&b audiotechnik – Soundscape DS100. Precyzyjne śledzenie było bardzo ważne, bowiem każdy z występujących aktorów był jednocześnie śpiewakiem i tancerzem – finalnie wykorzystano 28 aktywnych trackerów, przy czym każdy z 6 członków obsady musicalu miał na sobie po dwa nadajniki (czym one są i jak działają, to wyjaśnimy już za chwilę). Gdy przyjrzymy się referencjom austriackiego producenta, znajdziemy tam wiele spektakli świadczących o tym, jaką renomą cieszą się jego systemy. Wspomniany przed chwilą SMART został zastosowany np. w Adelphi Theatre w londyńskim West Endzie podczas przedstawienia Back To The Future, na trasie koncertowej Alanis Morissette („Jagged Little Pill 25th Anniversary Tour”) czy  też w wiedeńskiej Volksoper przy okazji wystawienia operetki Franza Lehára Kraina uśmiechu. Już tych kilka przykładów pokazuje, jak uniwersalne jest to narzędzie, sprawdzające się każdych warunkach scenicznych, zarówno w przypadku repertuaru klasycznego, bardziej akustycznego, jak i współczesnej muzyki rozrywkowej. Które na dobre zadomowiło się na światowych scenach  i jest chętnie wybierane przez profesjonalistów.

Pomiar sceny i tworzenie jej modelu 3D w aplikacji do programowania systemu

Jak zatem działa zactrack SMART? W największym skrócie wygląda to tak – wokół sceny rozwieszone są odbiorniki (inaczej mówiąc anteny, nazywane przez producenta kotwicami, po angielsku anchor), do których docierają sygnały z trackerów (miniaturowych nadajników), noszonych przez wykonawców, czy też przymocowanych do ruchomych elementów scenografii, względnie innych składników widowiska. Całość trafia do serwera, który przetwarza informacje o pozycjach poszczególnych źródeł, ich ruchu i wykorzystuje je do sterowania nagłośnieniem immersyjnym, oświetleniem, czy urządzeniami multimedialnymi (jak np. projekcją wideo) – w celu precyzyjnej, zaplanowanej przez realizatora integracji z lokalizacją i przemieszczaniem się każdego obiektu. Może to mieć odbicie właśnie w nagłośnieniu immersyjnym, punktowym oświetleniu śledzącym ruch wykonawców na scenie, projekcji konkretnych materiałów wideo, podążania kamery za konkretnym obiektem itd. Możliwości są przeogromne, a prostota obsługi bardzo przyspiesza konfigurację i pracę całego systemu. Producent chwali się, że właściwie całość może być gotowa do pracy w ciągu niespełna 15 minut od rozpakowania wszystkich komponentów. A system SMART składa się z następujących elementów: serwera, wspomnianych anten/kotwic (anchors), trackerów (nadajników), krążków do kalibracji (pucks) oraz ładowarki trackerów. A także kilku akcesoriów do montażu. Za chwilę zresztą przyjrzymy się im wszystkim nieco bliżej. Urządzenia wykorzystują do przesyłu danych technologię UWB (Ultra Wide Band), pracując w zakresie od  6.24 do 6.74 GHz i z minimalnym poziomem mocy, co pozwala uniknąć niepożądanych interferencji z jakimkolwiek innym radiowym systemem komunikacji bezprzewodowej. UWB doskonale nadaje się do transmisji na stosunkowo niewielkie odległości, co sprawdza się w warunkach scenicznych, czy też wystawienniczych, a ponieważ technologia ta charakteryzuje się dużą szybkością przesyłu (są to bardzo krótkie impulsy radiowe), uzyskujemy w zastosowaniach multimedialnych dużą precyzję sterowania.

Procedura regulacji pozycji świateł, które chcemy obsługiwać za pomocą systemu SMART.

Brak interferencji z innymi systemami sprawia, że rozwiązania oparte na UWB nie wymagają żadnych licencji i mogą być stosowane praktycznie wszędzie. Kolejnym plusem jest to, że trackery mogą być umieszczane pod ubraniem, za zasłonami, obudowami wykonanymi z drewna, kartonu, czy podobnych materiałów, na rusztowaniach, a transmisja nie będzie w żadnym stopniu zakłócana czy osłabiana – nie będą mieć na nią wpływu także warunki pogodowe (w przypadku realizacji zadań na otwartym powietrzu), jak silne światło słoneczne, opady – to samo dotyczy efektów stosowanych podczas widowiska, fajerwerków, dymu itp. Sam tracker jest bardzo niewielki (35 x 60 x 10 mm, przy wadze zaledwie 26 gramów), zatem można go przypiąć do paska, schować do kieszeni, czy nosić na ramieniu. W pełni naładowana bateria wystarczy na aż 8 godzin pracy, co zwykle z dużym zapasem zabezpiecza nam całe widowisko, koncert, czy też inne wydarzenie. Do ładowania służy specjalna stacja ze slotami na 5 nadajników, podłączana do standardowej ładowarki USB (5 V, nie ma jej w zestawie, ale bez trudu można kupić dowolny model i są one na ogół dość tanie) za pomocą gniazda typu USB-C. Ponieważ pojedyncza stacja ma miejsce na 5 trackerów, użytkownicy posiadających większą ich liczbę powinni rozważyć zakup przynajmniej kilku takich elementów systemu. Producent niestety nie podaje czasu pełnego ładowania, ale należy przyjąć, że nie jest on zbyt długi – chodzi także o to, by ew. podładować wszystko np. między próbą a samym przedstawieniem, czy koncertem. Na wzmiankę zasługuje także wyjątkowa precyzja lokalizacji, wynosząca około 5 cm w trójwymiarowej przestrzeni – i to na dystansie nawet rzędu 100 metrów. System wykorzystuje zaawansowane algorytmy do płynnego i idealnego odwzorowania choćby najszybszego przemieszczania się obiektów – dynamiczne zawody sportowe, nawet z udziałem samochodów wyścigowych nie stanowią tu żadnego problemu.

Procedura regulacji pozycji świateł, które chcemy obsługiwać za pomocą systemu SMART.

Przygotowanie systemu SMART do pracy zaczyna się od rozwieszenia odbiorników (czyli kotwic, stosując terminologię producenta) wokół sceny, względnie dowolnego miejsca, w którym będzie się odbywać wydarzenie. Należy to zrobić w równych odstępach od siebie, używając od 8 do 11 odbiorników. Mają one postać niewielkich i płaskich (190 x 200 x 42 mm) anten UWB, ważących zaledwie 535 gramów i wyposażonych w odpowiednie zawiesia, dzięki którym można je przymocować do konstrukcji sceny, kratownic, ścian itp. Należy przy tym pamiętać, że chcąc uzyskać efekty 3D należy umieścić anteny na różnych wysokościach (najbardziej oczywistym rozwiązaniem są zatem rogi sześcianu). Oczywiście jeśli realizacja konkretnego projektu wymaga jedynie lokalizacji w układzie 2D (zatem tylko dwóch wymiarach), wówczas ten warunek możemy pominąć. Anteny łączymy kablami sieciowymi PoE z serwerem SMART, który ma postać modułu o rozmiarze połowy standardowego racka – wśród akcesoriów mamy zestaw do zamontowania serwera do ramy, względnie połączenia go z drugim takim modułem w parę. A dlaczego w ogóle mówimy o wykorzystaniu dwóch serwerów SMART? Bo to istotnie podnosi możliwości całego systemu. Wybiegnijmy nieco do przodu – pojedynczy serwer jest w stanie sterować maksymalnie 20 urządzeniami, jak elementy oświetlenia (głowy, reflektory itd.), czy nagłośnienia, względnie urządzeniami multimedialnymi (odtwarzacze wideo, projektory, kamery). Łącząc siły dwóch serwerów obsłużymy już 256 urządzeń, zatem nawet bardzo złożone systemy nagłośnienia immersyjnego, do tego oświetlenie i co tylko będzie nam potrzebne. Dodatkowo mamy jeszcze kopię zapasową wszystkiego (backup), gdyby jakimś nieszczęśliwym zbiegiem okoliczności przydarzyła się awaria. Słowem, naprawdę warto zainwestować w taką parę.

Widok tylnej ściany podwieszanej anteny/odbiornika SMART

System SMART może pracować łącznie z 60 trackerami, z czego do 30 jest aktywnych. Pozostałe są rozpoznawane i gotowe do użycia w dowolnym momencie. Chodzi m. in. o to, by mieć możliwość wprowadzenia na scenę nowych wykonawców, z już przyczepionymi nadajnikami, bez potrzeby wykonywania jakichkolwiek dodatkowych operacji. Po prostu dezaktywujemy tych, którzy schodzą za kulisy i włączamy nowych – od razu są odpowiednio lokalizowani, a ich pozycja wykorzystana do sterowania podłączonymi urządzeniami. W tym miejscu konieczna jest jedna uwaga – system pozwala na wykorzystanie 30 aktywnych trackerów gdy służą one do sterowania nagłośnieniem (samym dźwiękiem) za pomocą protokołu OSC (OpenSound Control). Używamy wówczas trzech parametrów do określenia pozycji – XYZ. Gdy realizowane widowisko wymaga użycia świateł, multimediów, wtedy do dyspozycji będziemy mieli – w ramach jednego systemu SMART – 10 aktywnych trackerów. I tutaj dostępnych parametrów jest już znacznie więcej. Systemy zactrack wykorzystują wszystkie standardowe protokoły sieciowe, jak sACN, Artnet, PSN, OSC, MSC, MIDI, DMX czy Serial.

Trackery systemu SMART

Wróćmy zatem do momentu, gdy połączyliśmy rozmieszczone wokół sceny anteny z serwerem SMART. Do programowania ustawień i kontroli całości użyjemy urządzenia mobilnego, jak tablet, czy nawet smartfon. Włączamy całość, uruchamiamy stosowną aplikację i czekamy aż wszystkie anteny zostaną zarejestrowane w systemie, co odbywa się oczywiście automatycznie. Kolejnym etapem będą pomiary sceny i do tego celu wykorzystamy cztery krążki (ang. puck, tak określa je producent) – w istocie przypominające wyglądem jakby większe i grubsze krążki hokejowe (mają 95 mm średnicy i wagę 342 gramów). Zawierają w sobie sensory świetlne i jednocześnie są nadajnikami UWB, zaś ich bateria pozwala na 24 godziny pracy po pełnym naładowaniu (poprzez złącze USB-C i standardowy adapter, który w przeciwieństwie do kabla nie znajduje się w zestawie). Rozmieszczamy je w rogach kwadratu i włączamy, a następnie aktywujemy funkcję automatycznego pomiaru w aplikacji na urządzeniu mobilnym. Nie powinna ona trwać dłużej niż minutę, po której na ekranie wyświetli się nam model 3D skanowanej sceny. Teraz możemy wyregulować pozycję każdego z urządzeń, które chcemy obsługiwać za pomocą systemu SMART – ta procedura pozwoli nam potem na precyzyjne sterowanie światłami. I tutaj znów musimy docenić przyjazną obsługę oferowaną nam przez zactrack. Chcąc dokonać takiej regulacji po prostu kierujemy promień światła (za pomocą konsolety oświetleniowej, względnie aplikacji w tablecie) kolejno na każdy z pomiarowych krążków SMART, jednocześnie aktywując procedurę automatycznego ustawienia. Po zakończeniu tego etapu system już wie jak rozmieszczone są poszczególne elementy oświetlenia i będzie potrafił nimi precyzyjnie sterować na bazie danych z trackerów.

Ładowarka do trackerów SMART

System zactrack SMART łatwo integruje się z sieciami scenicznymi, pozwalając na jednoczesną kontrolę dźwięku, świateł, projekcji wideo itp. Charakter widowiska nie stanowi tu żadnego problemu, może to być koncert z udziałem multimediów, spektakl teatralny, operowy, impreza targowa, interaktywna instalacja wystawiennicza, czy zawody sportowe. SMART jest bardzo mobilny, dzięki niewielkim rozmiarom, łatwości instalacji i konfiguracji, a także prostocie użytkowania. Doskonale też nadaje się do stałych instalacji w dowolnym obiekcie, może pracować w zamkniętych pomieszczeniach, jak i na otwartym powietrzu. Jest więc wyjątkowo uniwersalny. Weźmy także pod uwagę rosnącą popularność dźwięku immersyjnego i fakt, że producenci nagłośnienia coraz częściej oferują tego typu systemy. Nie ulega bowiem wątpliwości, że immersja daje słuchaczom szanse obcowania z nową jakością z dziedzinie przestrzenności, percepcji i czytelności dźwięku. To jednak także stwarza nowe, powiedzmy wprost – znacznie większe wymagania po stronie organizatorów wydarzeń. Niezbędny jest sprzęt i umiejętność jego obsługi. Produkty zactrack, takie jak SMART, wypełniają zapotrzebowanie na systemy inteligentnego trackingu, współpracujące z dowolnym nagłośnieniem i zarazem pozwalające na minimalizację niezbędnego wkładu pracy w przygotowanie realizacji wydarzenia. I tu warto wspomnieć o najnowszej aktualizacji oprogramowania, która sprawia, że pewnych przypadkach SMART praktycznie wykona za nas część zadań związanych z konfiguracją audio (OSC). Otóż zawiera ono presety automatycznie integrujące SMART z systemami trzech wiodących producentów nagłośnienia immersyjnego – w odpowiednim miejscu aplikacji wybieramy rodzaj używanych urządzeń i tutaj dostępne są następujące produkty: d&b audiotechnik Soundscape DS100 (do dyspozycji mamy wersje 2D i 3D, z parametrami XY, albo XYZ), L-Acoustics L-ISA oraz Meyer Sound Spacemap Go. Wybór jednej z tych opcji sprawia, że oprogramowanie SMART samo pobiera potrzebne informacje i konfiguruje nagłośnienie. Biorąc pod uwagę innowacyjność omawianego systemu i szybkie reagowanie na nowości, należy się spodziewać dalszego rozwoju oprogramowania i być może dodawania kolejnych presetów w przyszłości. Na osobną wzmiankę zasługuje też udostępnienie przez zactrack szeregu materiałów o charakterze edukacyjnym. Na stronie producenta znajdziemy zakładkę Academy, z poradnikami wideo dotyczącymi instalacji, konfiguracji i użytkowania SMART, wywiady (w chwili pisania tego artykułu była to rozmowa z Nathanielem Cromwellem, producentem wspomnianej wcześniej trasy Alanis Morissette), czy wreszcie dokładne analizy przykładów konkretnych realizacji. W ostatnim wypadku są to obecnie dwa projekty, w których wykorzystano PRO, ale zapewne ta część będzie uzupełniana. I warto się z nimi zapoznać, bowiem są ilustrowane licznymi fotografiami, zawierają szczegółowe opisy tego, jak systemy zactrack zostały wykorzystane, jakie kwestie należało rozwiązać i jakie uzyskano efekty. Jest to doskonała lekcja dla wszystkich, którzy dopiero rozpoczynają swoją przygodę z automatycznym trackingiem w realizacjach scenicznych i z pewnością bardzo pomoże im w ich własnej pracy.

Serwer SMART, mający postać modułu dającego się zamontować w ramie rack.

Uniwersalność zactrack SMART, łatwość obsługi realnie spełniająca wymogi hasła plug and play, wyjątkowa precyzja lokalizacji i oddania nawet najszybszego ruchu obiektów, a także łatwość integracji z systemami scenicznymi – nagłośnieniem, oświetleniem, multimediami – i wreszcie innowacyjność stawiają produkt w pierwszym szeregu narzędzi współczesnego producenta. To wszystko pozwala podnieść jakość doznań odbiorców, jednocześnie zapewniając idealną synchronizację, której nie dałoby się uzyskać metodami manualnymi.

Tekst: Dariusz Mazurowski, Muzyka i Technologia