mosuireРаботая над светомузыкальными комплексами уже пятнадцать лет, я успел убедиться: зритель воспринимает водную органу как чудо, хотя внутри функционирует строгая инженерная логика.
Начало процесса — водоподготовка. Забор из технического водоёма проходит каскад сетчатых и цеолитовых фильтров, ультрафиолетовую камеру, затем попадает в буферный резервуар, откуда насосные станции подают жидкость в напорный коллектор.
Гидравлическое сердце
В ядре системы трудятся центробежные турбины с частотно-регулируемым приводом. Программный контроллер плавно изменяет частоту инверторов, добиваясь мгновенного разгона без гидроудара. Давление измеряется пьезорезистивными датчиками, данные поступают в шину EtherCAT с задержкой не выше 2 мс. Кавернозный эффект подавляется керамическими диффузорами, поэтому струя выходит однородной, без пузырьков.
Далее вода распределяется в манифольды. На каждой линии установлен соленоидный модулятор, открывающий сопло за 40 мс. Две группы факелов предпочтительно формируют ламинарное ядро — струю, где внутренний слой движется быстрее периферии. Эффект удлиняет траекторию без лишнего подъёма расхода.
Световая драматургия
Оптическая часть лежит в нишах корпуса. Светодиодные RGBW-модули с градуированной цветовой температурой 2700-6500 K запаяны в боросиликатные линзы, стойкие к термическому шоку. Краситель отсутствует, оттенок возникает путем смешения первичных каналов, что исключает деградацию хромофоров. Отражатель представляет собой гексагональный алюмосиликатный ротор, создающий финальный луч, похожий на разрезанный призмою лунный камень.
Каждый прожекторр синхронизирован по протоколу RDM. Временная сетка базируется на кадре 44 Гц — частота выбрана с учётом персистенции зрительного нерва, поэтому зритель видит непрерывную ленту цвета. Плата драйвера держит ток до 20 А при импульсе 300 мкс, внутри стоит шунтовый резистор с кривой Сазерленда для компенсации температуры.
Музыкальный алгоритм
Музыка поступает в анализатор, собранный на ARM Cortex-M7. Алгоритм FFT-2048 разлагает спектр, дальше блок Mel-cepstrum ранжирует полосы по психоакустической критичности. Затем матрица весов отправляет пики в очередь событий: давление, высота струи, цвет, панорамирование, диммирование.
Коррекция задержек проводится по кривой Войткевича: вода до сопла идёт 90-120 мс, свет появляется быстрее, звук же достигает зрителя за 3 мс на каждый метр дистанции. Контроллер вводит фазовый сдвиг, благодаря чему удар бочки совпадает с взрывом белого факела, а струнная арпеджио подхватывает мерцающий туман.
Метеомодуль SPI-50 считывает скорость порывов, влажность, температуру. При ветре свыше 8 м/с система снижает напор до изотактического коридора, чтобы капли не покидали чашу. Инфракрасный лидар обнаруживает случайный объект и мгновенно деактивирует струю, предотвращая нежелательный душ.
Диагностика проходит автономно. Датчик мутности нефелометрического типа посылает тревогу при 5 NTU, фильтры промываются, насос получает команду на кавитационную продувку. Лог-файл сохраняется в протокол Syslog-RFC 5424, через VPN я вижу все параметры со смартфона.
В финале оркестр воды, света и звука рождает зрелище, напоминающее концерт без музыкантов. Струи звучат, ппрожекторы поют, а я, как незримый лютнист, настраиваю каждый луч, каждую каплю, каждым байтом удерживая гармонию.
