《電子技術(shù)應(yīng)用》
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北京奧運(yùn)開幕式LED背后的企業(yè)與方案

2009-04-20
作者:文茂強(qiáng)

??? 北京時間2008年8月8日晚8點(diǎn)8分8秒,第29屆夏季奧林匹克運(yùn)動會在中國國家體育場隆重開幕。這屆盛會不光是體育的盛會,也是LED在裝飾照明方面展示的盛會。在開幕式每個場節(jié)都有使用LED技術(shù),本文將全面解析奧運(yùn)照明裝飾工程。

  • 奧運(yùn)開幕式

??? 這次奧運(yùn)會吸引了全球觀眾的目光,其中除了人海的各項(xiàng)表演外,最引人注目的是其大量使用了LED科技,主要包括鳥巢會場中央地板的LED屏幕、表演者身上的LED裝飾燈、空中升起的奧運(yùn)五環(huán)用LED光源、鳥巢會場看臺上轉(zhuǎn)播與提供現(xiàn)場觀眾用的LED屏幕等等,成了舉世關(guān)注的焦點(diǎn)之一。

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??? 開幕倒數(shù)計時用的2008個缶,它雖然是中國古老的打擊樂器,用來擊缶而歌的,但在開幕式中,缶采用了LED光源來點(diǎn)綴,使用的觸碰感應(yīng)LED發(fā)光體,每個約有十余顆LED,估計用上3萬多顆LED。


??? 地面LED屏幕:在場地中央鋪設(shè)南北長147米,東西寬22米,面積3234平方米的LED屏幕。全場LED顯示技術(shù),像素點(diǎn)間距600毫米,共約44000組像素點(diǎn)。

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??? 開幕式的舞臺設(shè)計令所有人驚嘆,因?yàn)楦揪蜎]有一個傳統(tǒng)意義上的固定舞臺。舞臺是一場演出最基本的空間需求,長久以來,觀眾逐漸形成了以舞臺為中心的文藝演出形式。而北京奧運(yùn)會的開幕式卻恰恰相反,在那幅紙卷軸緩緩升起之前,你無法知道演員們今晚將在哪里為您獻(xiàn)上精彩的演出。


??? 地上中心畫卷部分,它其實(shí)真的是一張紙,這張紙的平面尺寸為20米×11米,厚20毫米,自重約800公斤。只是經(jīng)過了特殊的處理,它是自帶蓄電池的,能自動打開、關(guān)閉。舞蹈藝員確實(shí)在作畫,是通過特制的墨和涂料在白紙上面畫,第一次是畫水墨山水畫,第二次是小朋友涂上彩色顏料,其實(shí)到這里大家以為畫完,并不是這樣的,在入場儀式中,通過來自全世界205個國家和地區(qū)的運(yùn)動員留下的腳印,它會聚了世界上最斑斕的足跡,象征了中國與世界的完美融合。它絕妙地聯(lián)系到了最后的點(diǎn)火儀式。


??? 畫紙加上兩個畫軸,組成了長147米、寬36米,總面積3240平方米的三維大屏幕。它是一個巨大的透明發(fā)光體,再結(jié)合上人、景、物成為大家看到的大屏幕。

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??? 近2萬平方米的地板,可開合升降,并承載6萬個LED屏幕,這些LED屏幕還要經(jīng)受3萬多人的反復(fù)踩踏。一旦其中某一塊LED屏幕出現(xiàn)故障,創(chuàng)意團(tuán)隊想要營造的美學(xué)風(fēng)格就會遭到破壞。為了這塊“地板”,運(yùn)營中心組織了國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)豐富的單位和技術(shù)人員反復(fù)攻關(guān)、無數(shù)次試驗(yàn)。隨后,技術(shù)人員又將這些組合成地板的特殊材料在水中浸泡,再在陽光下暴曬,以檢驗(yàn)這些材質(zhì)的韌性和穩(wěn)定性。安裝困難也是難以想象的,6萬個LED所需要鋪設(shè)的線路之多可想而知,在經(jīng)過無數(shù)次試驗(yàn)和線路測試的條件下,經(jīng)歷了數(shù)月的風(fēng)吹日曬,最終完成了這個夢幻“舞臺”的搭建。

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??? 從觀眾的角度看這兩個畫軸在美麗地轉(zhuǎn)動著,實(shí)際并不是這樣的,它們根本沒有旋轉(zhuǎn),只是平移,像兩扇門一樣。為了造成旋轉(zhuǎn)的效果,技術(shù)人員通過不同線束在不同狀態(tài)下發(fā)光的原理,用LED燈漸次熄滅和點(diǎn)亮的原理,制造成旋轉(zhuǎn)的效果。同時,為了達(dá)到更加逼真的效果,畫軸里面的木芯確實(shí)是在轉(zhuǎn)的,這就減輕了負(fù)載的重量。

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??? 但事實(shí)上,LED屏幕只有地上那塊大長形屏幕的中間舞臺部份,屏幕其余的范圍是透過會場空中的數(shù)字投影機(jī)去完成投影畫面出來的。奧運(yùn)方面也因此使用蓄電科技,解決長時間開幕LED的電源問題。這個部份LED屏幕是由中國的石家莊金立翔集團(tuán)所打造的金立翔彩磚系統(tǒng)。


??? 開幕式上應(yīng)用的是金立翔彩磚系統(tǒng),是世界最大的地面全彩LED顯示屏,約4000平米,是金立翔在數(shù)字舞臺定義下孕育出的一種全新形式的數(shù)字化地面顯示元素,它的出現(xiàn)為舞臺虛擬造景與表演的互動提供了最佳的表現(xiàn)形式。


??? 另外,2006年3月,經(jīng)過嚴(yán)格的國際招標(biāo)程序及高品質(zhì)的樣品測試,金立翔研制的世界最薄室外全彩色LED顯示屏成功簽約歐米茄,為北京奧運(yùn)會賽事提供大面積的LED顯示屏,為全球50億觀眾提示比賽成績。

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??? 鴿子作為和平象征。象征著和平與友誼的鴿子在運(yùn)動場上空展翅飛翔,景象十分壯觀,氣氛顯得活躍而熱烈。1920年國際奧委會作出在奧運(yùn)會開幕式上放鴿子的決定,從此就成了一個傳統(tǒng)儀式,沿襲至今。


??? 這次奧運(yùn)開幕式使用了高科技手段放飛方式,身穿LED點(diǎn)綴的服裝,組成巨型和平鴿造型,與LED屏幕、煙火完成奧運(yùn)和平鴿放飛儀式。高科技手段,新穎的放飛方式,非常有創(chuàng)意性。

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  • 奧運(yùn)熒光棒

??? 開幕式上現(xiàn)場觀眾人手一支的奧運(yùn)熒光棒,是“觀眾包”里的神秘道具之一。8月6日前后,10萬支熒光棒就已通過奧運(yùn)專門運(yùn)輸通道抵達(dá)“鳥巢”?!?萬支用于開幕式,2萬支備用?!睙晒獍羯a(chǎn)商是,無錫凌空網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司??催^電視直播的讀者不難發(fā)現(xiàn),“熒光棒”共有藍(lán)、黃、黑、綠、紅五種顏色,剛好是奧運(yùn)五環(huán)的顏色,它揮舞時圖案所呈現(xiàn)的色彩,也與棒子的外觀顏色一致。


??? 熒光棒的外觀像“微縮版”的火炬,把用于吶喊助威的“熒光棒”設(shè)計成火炬形狀也是寓意奧林匹克精神。每根長約20-30厘米,五種顏色的熒光棒,每種相應(yīng)在頂端和棒身印了五個福娃的可愛模樣,以及祥云、五環(huán)等奧運(yùn)元素(照奧組委的要求),每屆奧運(yùn)會的火炬形狀都是唯一的,所以熒光棒在設(shè)計時,不能跟“祥云”一模一樣,僅保持了幾分相似度。

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??? 每根熒光棒的重量都比較輕,女生一只手就能全握起來。側(cè)面有個口子,點(diǎn)綴著很多燈一樣的LED。靜止時在夜空中,就像普通的豎排一溜小點(diǎn)子;而揮舞起來時,25種字幕和圖案就輪番顯現(xiàn),將開幕式的歡樂氣氛襯托到極致。


??? 利用了人眼幻影效應(yīng),該產(chǎn)品是美新半導(dǎo)體水平加速度傳感器芯片和凌空網(wǎng)絡(luò)專業(yè)嵌入式軟件平臺技術(shù)的創(chuàng)新結(jié)合。大家所看到的一幅幅畫,其實(shí)是利用的人眼視覺延遲原理,使移動的閃光點(diǎn)組成有意義的光學(xué)信息,由程序控制從而呈現(xiàn)出幻影的文字或圖案。就像放電影一樣,通常每秒晃動25幀以上的速度可以成像,而我們達(dá)到了50幀。據(jù)了解,這種頻率上的攻關(guān)相當(dāng)困難,是整個研發(fā)中的關(guān)鍵點(diǎn)之一。


??? 另外,通過人手的晃動反饋給加速度傳感器芯片,然后顯示信息,是另一個關(guān)鍵點(diǎn)。這一世界領(lǐng)先水平的加速度傳感器芯片,由美新半導(dǎo)體(無錫)有限公司提供。之前它已被用于汽車領(lǐng)域。尤其值得一提的是與普通一次性使用的熒光棒不同,奧運(yùn)熒光棒倡導(dǎo)綠色環(huán)保。它設(shè)有開關(guān),裝了三節(jié)7號電池。棒身使用的是可降解的材料,燈泡是環(huán)保的半導(dǎo)體器件LED。作為一種紀(jì)念品也可長期收藏。

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??? 中國華表,共32套,長2米,寬2米,初始高度3.7米,升至頂點(diǎn)高度為 12.3米。上升時間35秒,下降時間25秒。內(nèi)部設(shè)有LED燈。 每套自重約1.2噸。

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?? 夢幻五環(huán):底網(wǎng)尺寸,36米×16.5米,五環(huán)單環(huán)外徑10米,貼有45000多個白光LED表貼燈。五環(huán)被早早的升上了半空中,并在瞬間通過感應(yīng)元件點(diǎn)亮。于是在兩邊的觀眾就以為,五環(huán)是瞬間出現(xiàn)的,其實(shí)是燈光的效果。到最后五環(huán)突然立起來了。如果在設(shè)計成多彩顏色將表現(xiàn)效果會更好。


??? 夢幻五環(huán)產(chǎn)品由北京利亞德公司提供。

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??? 地球是由DLP投影拼接成像組成,地球直徑18米,升起后高度24米,總重量約16噸。地球設(shè)有9條軌道,58名演員沿軌道表演。上方的星際由環(huán)繞場館由DLP投影顯示屏幕顯示,場內(nèi)的人員熒光棒星星點(diǎn)綴。同時地球極端也是主題歌演唱舞臺,劉歡聯(lián)手布萊曼在這里獻(xiàn)唱主題曲 《我和你》。


??? 它是用特制鋼絲連接成的環(huán),或者說是一個巨型燈籠比較合適。這個地球嚴(yán)格地說應(yīng)該叫‘九環(huán)球’,它總共有9個鋼環(huán),環(huán)與環(huán)之間其實(shí)是細(xì)網(wǎng)狀的特質(zhì)鋼絲相連。在地上的時候它就是一串鋼絲串起的環(huán),只有拉到空中完全展開了,它才是個球。球體直徑18米,空間從上到下分為5個層次。


??? 相關(guān)人士表示,這個鋼絲球其實(shí)不是最難做的,難就難在怎么把地面上的載重物迅速移開。 地下只有3米的空間,上面有50噸的荷載。要在不到8分鐘的時間里全部撤掉,是難度最大之處。在這個17米的基坑里,不能用機(jī)器只能用人手,大約100個工作人員把上面的道具蓋上,設(shè)計成10塊拆開。然后要保證以每秒鐘0.5米的速度,讓‘球’體從基坑-6米處升上來,總行程30米,在1分鐘內(nèi)升到位。將地球是我們的家這個信念傳遞給世界上每一個人,讓世界變成一個大家庭,應(yīng)該說背后的技術(shù)手段和最后達(dá)到的效果是空前的、是完美的。不枉所有工作人員花了3年的時間完成。


??? 在開幕式,一張紙、一個大屏幕、一個五環(huán)、一個地球是開幕式的四大重點(diǎn),這四個重點(diǎn)由兩個畫軸串聯(lián)成,必須把他們有機(jī)融合在一起才能串起整場開幕式。

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??? 在開幕式,8月9日0時整火炬點(diǎn)燃時刻,李寧高舉第21880只祥云火炬騰空飛翔繞場一周,在體育場上空一幅徐徐展開的中國式畫卷上矯健奔跑,畫軸在前方滾動,后方是國人歡呼。0時04分,在空中奔跑的李寧來到火炬塔旁,點(diǎn)燃引線,巨大的火炬頓時燃起噴薄的火焰,熊熊燃燒的奧林匹克圣火把體育場上空映照得一片輝煌,全場沸騰。


??? 實(shí)際李寧是奔跑在DLP投影拼接顯示屏上面,這塊投影拼接顯示屏安裝在體育場環(huán)形一周,在觀看體育的觀眾席全方位360度都可以看到。據(jù)介紹,本屆奧運(yùn)會開幕式共配備各種電腦燈具近3000臺。全方位、立體化地滿足了燈光藝術(shù)照明、藝術(shù)造型的需要。特別是使用了150余臺大功率數(shù)碼投影設(shè)備,使活動影像、視頻影像可靈活地出現(xiàn)在表演區(qū)、大型道具和體育場結(jié)構(gòu)碗口立面,營造了燈光的多維效果。 鳥巢結(jié)構(gòu)的碗口立面自然形成了一個高14米、周長500米的空中環(huán)幕,63臺大型數(shù)碼投影機(jī)3機(jī)重疊,組成了21組互相連接的畫面。它們的邊緣自然融接,可謂天衣無縫。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,其設(shè)備數(shù)量之多、技術(shù)要求之高、投影面積之大,迄今為止是世界之最。


??? 本屆奧運(yùn)會的開幕式完成了世界上最大的數(shù)碼燈拼接、人與投影互動的拼接。鳥巢提供了投影的先天條件,以前世界上最大的數(shù)碼燈拼接是16臺,本屆奧運(yùn)會則創(chuàng)造了新的紀(jì)錄——21臺。數(shù)碼燈以往從未在奧運(yùn)會開幕式上用過,只是在美國NBA比賽上用過8臺。


??? 本次開幕式采用科視公司150臺,Christie Roadster S+20K和Christie CP2000-ZX高端數(shù)字投影機(jī)。

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