昨夜的鳥巢再次創(chuàng)造奇跡，用數(shù)字視聽科技講出最浪漫的中國故事。

今天的北京再次成為世界焦點(diǎn)，賽場上運(yùn)動員們刷新紀(jì)錄，賽場外中國科技應(yīng)用也不斷刷新歷史。

為了把冬奧數(shù)字科技創(chuàng)意完美地呈現(xiàn)在世人面前，2022北京冬奧會開幕式用42208個50厘米見方的LED模塊搭建出沉浸式體驗(yàn)空間。

地面顯示系統(tǒng)作為開幕式演出顯示系統(tǒng)和表演舞臺，承載了開幕式60%以上的演出創(chuàng)意，是目前世界最大的LED三維立體舞臺，像素達(dá)到14880x7248，接近8個8K分辨率，完美呈現(xiàn)裸眼3D效果。

鳥巢LED地屏平面布置圖

為開幕式現(xiàn)場調(diào)度中心、消防指揮中心、鳥巢應(yīng)急指揮中心提供小間距LED顯示屏及播控系統(tǒng)

“為了達(dá)到顯示同步和沉浸式效果，技術(shù)團(tuán)隊(duì)按照滿足點(diǎn)對點(diǎn)最佳顯示效果設(shè)計(jì)播控系統(tǒng)，共設(shè)計(jì)了7組8K播放服務(wù)器和6組視頻拼接器，實(shí)現(xiàn)多個播放器視頻輸出同步。”負(fù)責(zé)冬奧會開幕式播放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、搭建以及運(yùn)行保障工作的利亞德集團(tuán)冬奧會開幕式技術(shù)負(fù)責(zé)人王加志說。

各區(qū)域8K播放服務(wù)器分布

“此外，為了避免傳統(tǒng)的菊花鏈?zhǔn)郊壜?lián)同步帶來的串行故障風(fēng)險，技術(shù)團(tuán)隊(duì)采用了1套幀同步信號發(fā)生器，同時為14臺播放服務(wù)器和24臺視頻拼接器提供統(tǒng)一的外同步信號，確保38臺獨(dú)立的設(shè)備保持同步工作且互不干擾，同步時間誤差不超過2μs（微秒），畫面像素掃描誤差不超過1行。”王加志說。

在開幕式地面LED顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)，引入了航天質(zhì)量管理方法，將嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)融入每一個環(huán)節(jié)中。經(jīng)過前期充分的測試驗(yàn)證，每一塊LED顯示模塊和鏈接線纜，面對冬季-20℃低溫，以及演員高強(qiáng)度彩排踩踏和設(shè)備機(jī)械的碾壓，都能穩(wěn)定呈現(xiàn)超8K高清視頻流暢的畫面效果，顛覆了傳統(tǒng)演出舞臺的空間結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)人屏互動，打造出數(shù)字化多維空間特效。

如此超大型LED屏如何實(shí)現(xiàn)可靠、安全、穩(wěn)定供電也是要解決的難題之一。

“開幕式舞臺三個顯示裝置的總用電量非常大，主，備供電回路用電負(fù)荷各需要2600kW，三個裝置共用100kW的航空箱配電柜52臺，20kW的電源分配器534臺，各類電線電纜198000米。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在LED顯示屏的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用了雙電源雙電力模式。”2022北京冬奧會開幕式地屏提供方、利亞德集團(tuán)冬奧會開幕式項(xiàng)目經(jīng)理王定芳說。

雙電力、雙電源設(shè)計(jì)

即在每個LED單元箱體內(nèi)配置一主一備兩個開關(guān)電源，兩個電源的工作模式為均流熱備模式。正常供電時，每個電源帶載50%的用電負(fù)荷，當(dāng)其中一塊電源故障時，另一塊電源可立即帶載100%的用電負(fù)荷，無切換斷電延時。

二級配電柜均設(shè)計(jì)為航空箱式的航插配電柜

北京冬奧會開幕式整個項(xiàng)目周期跨越北京夏季、雨季以及12月至次年2月的冬季、雪季，為保障開幕式順利舉行，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)根據(jù)開幕式現(xiàn)場應(yīng)用超大面積LED顯示模組時面臨的復(fù)雜內(nèi)外部環(huán)境，研究開發(fā)出具有防水、防滑、防眩目、高荷載的高性能LED顯示模組，以適應(yīng)戶外低溫冰凍等極端環(huán)境。LED顯示屏及其部件全部達(dá)到IP66防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，完全防止外物侵入，承受強(qiáng)烈噴水時電器的進(jìn)水量不會產(chǎn)生有害的影響。

“LED地屏顯示面板還加裝抗眩光、抗摩爾紋、防滑霧化面罩，顯示畫面柔和，為攝像轉(zhuǎn)播提供全焦段無雜波、無干擾的純凈視頻顯示畫面。”王定芳說。

防護(hù)面罩

同時考慮到安全性，在結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)上主要以金屬材質(zhì)主，部分零件選用具備阻燃等級的含塑材質(zhì)，并且采用器件分散排布設(shè)計(jì)，散熱均勻，有效避免熱量集聚風(fēng)險。

“開幕式前工作人員通過多次演練和測試調(diào)整系統(tǒng)，頻繁安裝、拆卸，檢驗(yàn)了系統(tǒng)的耐受度。”王加志介紹說，此外，本次冬奧開幕式首次使用了系統(tǒng)四備份和像素四備份，以確保萬無一失。（記者 馬愛平）

（受訪者供圖）