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          冬奧開幕,LED大屏顯示成最靚的仔

          來源:投影時代 更新日期:2022-02-10 作者:花開無期

              萬眾矚目的北京冬奧開幕式,給大家留下的最經典回味是什么呢?這個問題的答案,自然少不了所有“閃閃發光”的元素:地屏、大雪花、五環、和平鴿、冰天瀑……而這些閃耀著未來之光的視覺新科技背后,都是“LED”技術的功勞。

              大雪花,LED顯示創新控制技術

              前所未有的“雪花”形態主火炬臺,整體是一個間距LED照明和顯示的“特種屏”體。也是冬奧科技最浪漫的創意設計之一。

          冬奧開幕,LED大屏顯示成最靚的仔

              據悉,本次開幕式主火炬臺直徑達14.89米,由96塊小雪花形態和6塊橄欖枝形態的LED雙面屏創意組成,采用雙面鏤空設計,嵌有55萬余顆LED燈珠。這55萬顆燈珠,不僅保證大雪花雙面“閃亮”,更是能夠實現“視覺”變化顯示:例如,主火炬插入大雪花中心基座的時候,巨型雪花屏由中心向四周輻射閃耀出波浪般層層遞進的光芒。

              這一“亮度波浪”的顯示控制,不僅要做到快速變換,更需要在96塊小雪花之間完美同步,并與背后的大屏顯示畫面步調一致。即如何控制好這一大雪花顯示的“同步性”、“即時性”是最大的難題!M成大雪花的96塊小雪花,此前是要獨立應用的,是要在整個表演場地中“飛舞”的。這就決定了不能采用傳統的有線控制技術,而必須采用無線信號技術。

              這方面,京東方采用LoRa(遠距離無線電)低延遲控制系統搭配同步播放時間校正技術,自主研發的同/異步兼容信發系統,異步集控能系統,保證在極短時間內將大規模視頻內容快速下發,實現大雪花雙面屏幕毫秒級響應;此外“主路+環路”備份的高冗余控制系統確保了火炬臺播控系統的超高可靠性。

              在超大顯示屏中應用異步分發和控制體制,實現高同步效果,這是大雪花LED顯示技術背后的真功夫!毙袠I人士表示,這一創新,可能會拓寬LED顯示在創意光影效果中的“可能”應用范疇,促進LED顯示特種場景的市場發展。

              30K大屏,最強的“地板”

              冬奧開幕式,面積達10393平方米的地屏顯示系統,可能是目前人類最大的地面顯示產品。從清晰度指標看,其更是達到了29900x15096超高分辨率,即近30K的超分辨率,而不是簡單的8K超高清而已。這勢必帶來一系列嶄新的控制問題!

          冬奧開幕,LED大屏顯示成最靚的仔

              例如,從目前畫質處理技術角度看,行業內的成品IC只能適應8K級別的分辨率處理。對于30K的大屏幕系統,必然需要一套復雜的多級分布信號傳輸與處理系統。類似的問題,在4K電視出現的早期和8K彩電上也曾有過:即沒有合適的高分辨率IC,只能采用多顆芯片和處理電路協同工作的模式解決問題——直到目前,市場上銷售的8K液晶電視,也還有一部分信號處理方案是4顆4K IC。

              但是,與電視機產品“總面積有限”的場景不同,鳥巢的地面何其巨大。10393平方米的地屏系統,保證“畫質同步”是多處理器協同工作的最大難點。同時,與市面上大多數8K內容是30HZ的標準不同,此次開幕式的數字影像內容在制作標準上,達到16K分辨率和每秒50幀的高標準,進一步提升了地屏系統的同步信號處理門檻?梢哉f此次冬奧會,鳥巢地屏系統,在超大屏幕、超高清高質量信號處理與融合拼接顯示上,刷新了行業技術難度的上限,也驗證了民族大屏信號處理系統的“頂尖”實力。

              當然,作為特種的顯示系統,鳥巢地屏的難度不僅在于信號處理上,也在于“LED屏”自身。首先,這塊屏幕上是要有數百、上千人跳舞的,滑旱冰的;極限單點沖擊力可能高達數百斤。這就對屏幕自身的物理可靠性、機械強度提出了前所未有的要求。其次,在室外冬季環境下,LED地屏系統要能適應低溫的環境、自身工作發熱、演員表演汗珠低落等多種可能,需要在多個維度保持密封性能力,并適應更苛刻的溫度變化條件。

              總之,就是極限性的考驗!”行業專家指出,這塊鳥巢地屏無論在哪個技術維度上,都是LED顯示產業的“珠峰之巔”,代表著全球產業界的最高水準。

              LED滲透力無窮,閃耀每一個瞬間

              在冬奧開幕上,除了雪花屏、地屏,以及冰瀑布這些顯而易見的LED應用之外,那個巨大的五環、小朋友手中的和平鴿,以及各個場館直播大屏等都是“LED”技術的出色應用。

          冬奧開幕,LED大屏顯示成最靚的仔

              例如,長19米、高8.75米,厚度僅有35厘米的冰晶五環,由北京良辰光啟數字技術有限公司來擔任設計、制作、調試、保障工作,而處于其中非常重要一環的“冰透”效果則由雷曼光電及子公司康碩展提供產品支持。

              五環的本體是360度環形全顯示無死角的LED異構屏!”這是一種特殊的拼接應用。即由正反面兩個曲面屏幕對扣拼接而成。顯示單元的“背后電氣系統”都被封閉在顯示面的內部,構成一個“渾然一體”的全顯示面體。這一應用在產品設計、加工制作、測試和信號控制方面都需要有前所未有的突破,代表了LED異構顯示應用的新境界。

              LED技術在冬奧可謂無處不在!”不僅是顯示,更包括大量的環保照明,都是LED科技創新的結果。在業內人士看來,恰是LED技術的突飛猛進,讓冬奧能夠“錦上添花”。

              實時AI渲染,賦能視聽新價值

              北京冬奧會,除了LED自身的產品應用創新之外,開幕式上,行業人士還關注到一個特別的點:即實時渲染互動創新。

          冬奧開幕,LED大屏顯示成最靚的仔

              開幕式上,數百個小朋友舉著和平鴿模型在舞臺上自由跑動,腳下踩出一片片雪花;四隊旱冰滑行隊伍,在地屏上也掀起一串串雪花飛舞的景象……這些變化是如何實現,和精準的配合人物動作的呢?傳統的方式是制作好背景顯示視頻,表演人員嚴格按照既定路線和時間點“卡位”前進。

              這種傳統方式不是不行,但是在鳥巢地屏萬平米舞臺上的表演,場地空間決定了人員訓練所能達到的精度有限,或者需要大量的提前排練。且這種機械的畫面和人員表演配合,也會失去演出的“靈動性”。這次冬奧開幕演出,則采用了嶄新的方案:即不是表演人員和藝術家們跟隨地屏畫面移動,而是地屏畫面跟隨表演者變化——AI實時識別和渲染交互技術。

              據悉,冬奧開幕式的實時捕捉和交互系統,能夠捕捉演員實時位置、姿態、預判運動方向,并渲染出相應的美術效果,在實時的呈現在演出人員的腳下。這套系統的難點在于機器視覺實現的“實時的大量人物捕捉”、“高速的,低延遲渲染計算和內容向屏幕的實時分發”。

              對此,英特爾為冬奧開幕表演提供了3DAT三位運動員追蹤技術,以及針對開幕式場景定制開發的“基于AI的大型演出實時特效系統”兩大技術。這些技術均運行在搭載第三代志強可擴展處理器的服務器上,檢測延遲僅10ms,輸出延遲僅46ms,可以保證畫面的渲染輸出和演員的位置動作同步進行。

              AI實時視頻特效”為“交互視聽”應用提供了一個嶄新的方向和可行性,也是元宇宙和MR應用技術的重要組成方面之一——行業專家認為,冬奧開幕演出,這一技術的成功可以為眾多文旅、展演、教育、訓練等行業提供一個啟發點,拓寬交互視聽產業的升級空間。

              整體上,冬奧不僅是“運動盛宴”,也是“視覺”盛宴,是各種視覺技術的一場頂級大爆發,更為眾多未來性創新視覺應用提供了范例。這其中LED技術承擔的重任格外醒目,也代表了LED顯示技術快速進步與發展的行業趨勢。相信冬奧開幕式上,LED視聽技術這個最靚的仔,未來創新空間只會更“超乎想象”。

          特別提醒:本文為原創作品,轉載請注明來源,翻版/抄襲必究!
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