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抗日战争胜利70周年晚会LED视频系统揭秘
花间香茶 2014-11-05 来源: 新浪
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OFweek半导体照明网讯 为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年,由中宣部、文化部、国家新闻出版广电总局、解放军总政治部、北京市委组织联合举办了《胜利与和平》文艺晚会。《胜利与和平》文艺晚会的LED视频系统工程项目,技术要求高,责任重大。下面就系统的设计构想及实施过程中的技术要点进行简要地分析。

1、系统设计要求及实现功能

《胜利与和平》文艺晚会是面对全世界演出的重大主题晚会,在北京人民大会堂举办。《胜利与和平》文艺晚会的视频使用量之大可以说是超越了以往人民大会堂历次专题晚会。

视频显示区域共由四部分组成:第一部分是舞台正中央的主LED屏幕,高13 m,宽30 m;第二部分是舞台两层台阶立面处的LED屏幕,每一层高2 m,宽30 m;第三部分是舞台左右两侧各3道边幕竖条LED屏,以及两侧假台口的立柱大屏幕,其中假台口的立柱大屏幕高达17 m,而人民大会堂的台口只有17.8 m高;第四部分是人民大会堂舞台台口两侧墙壁和大会堂中心大穹顶的投影区,投影面积达1 500 m2以上。

面对如此大量的视频显示设备,《胜利与和平》文艺晚会的总导演陈维亚一直强调,LED视频屏幕不能出现任何花屏、黑屏,线路不能出现任何安全隐患事故,播放不能出现任何失误,必须安全圆满地保障演出顺利进行。

同时,《胜利与和平》文艺晚会的舞美总设计孙天卫老师也从舞美专业角度,对该LED视频系统提出了一系列的技术要求:(1)LED屏幕信号要稳定,不能出现黑屏或闪屏;(2)与舞台机械咬合部位的LED屏幕,结构要稳固,综合布线要安全可靠;(3)超高LED屏幕的框架结构和舞台侧屏的悬挂支架要安全,满足载荷要求。

LED高清显示屏的使用总面积超过1000m2,视频拼接量大。此外还有多处LED显示屏与舞台机械咬合的复杂装置设计。如在主LED屏幕和两层阶梯屏幕上共有10块2 m2、布线单独设计的LED屏幕做成了前后可以开合的活动屏幕,演员在表演时可以出入,增强了演出的空间感和动态感,丰富了舞台的调度。在舞台的后部区域设置了由推拉式阶梯平台和两层LED阶梯屏组合成的内外嵌套式结构。

对于大会堂上空的穹顶投影则是采用了20 台26 000 lm的高流明投影机拼接投射而成,充分实现了灯光视频“铺天盖地”的视觉效果。由于穹顶投影对象是曲边和曲面,因此,投射图形要先通过媒体服务器进行曲边校正和边缘融合,才能实现多个投影画面的无缝拼接。此外视频影像素材全部高清制作高清播放,这就要求视频媒体服务器和视频处理器能够接收高清信号源,而且能够无损地将高清视频信号输出到视频显示终端。

在信号的传输过程中,铺设长距离、多路光纤进行视频信号的传输。在视频显示终端上优选小间距的LED高清显示屏,以实现多路无缝融合拼接,保证视频素材在高清播放时的细节和质感。

总之,该视频系统的LED显示屏使用量大,结构复杂,视频拼接要求高,这一切都对视频系统的实现提出了挑战。

2、系统构成及技术要点

2.1 系统构成

根据该项目的功能需求和稳定性要求,系统设计了若干子系统:视频操控、视频信号处理、视频信号传输、视频显示终端、系统备份,系统的整体构成如下图所示。

 

视频显示终端构成及位置。主屏为A屏,选用高清P4 LED显示屏,宽30 m、高13 m,屏幕像素点宽6 240点、高2 704点。两层台阶屏为B屏(B1屏和B2屏),选用高清P4 LED显示屏,宽30 m、高4 m,像素点宽7 488点、高832点。上场口侧屏为C1屏,下场口侧屏为C2屏;C1屏、C2屏选用高清P6 LED显示屏,各为宽20.5 m、高17 m,像素点宽2 952点、高2 448点。D区域为视频投影区。

由于A屏高度和宽度的总像素数(16 872 960点)超点,受视频处理器跟显示屏系统发送卡的硬件控制点数限制,所以将其分为9个区域拼接,即分由高3路、宽3路共9路控制驱动;每个视频处理器可控制1 874 773点,主接收处理器将输出信号源通过DVI信号分配器分给每一台视频处理器输入,将每一台处理器显示的拼接区域设置好,拼接完成。同理,因为B屏的宽度像素超点,所以在宽度上做了3路的拼接。C1、C2屏各做了高5路的拼接。

对于LED显示屏的拼接,选用了目前国内拼接技术较好又稳定的迈普视通550视频处理器。视频拼接处理器也都做了双备份。主路系统连接主网线,然后再将备用网线全都连接在备用拼接处理器上。而且这两套拼接系统都有相同的信号源同步输入,使显示屏上的信号输入形成一种循环,任何一根主网线断路备路信号会自动接入,而这个过程不会出现任何黑屏。任何一路视频处理器出现问题立即就能切换到备份系统上,使视频拼接系统的安全性大大提高。

播控系统主要是由HIGHEND公司的Hog系列控制台和比利时的Arkaos媒体服务器组成。

在整个播控系统中,使用了1台Hog 4控制台和1台Hog3控制台,一主一备,两台Hog控台之间通过Hog-NET接口组建网络,互为热备份。它们不论哪一台出现了意外情况,另外一台都会正常输出控制信号,不会对演出产生任何影响。

媒体服务器方面,总共使用了8台服务器,4主4备。每一套主备服务器之间都加了一个视频切换台,当任何一台服务器出现问题时可立即实施视频信号的无缝切换,做到在观众察觉不到的情况下实现信号的切换。每一台视频切换器上都加了一个监视器,任何一台视频切换器出现问题时,也能做到马上判断问题的根源并及时做出相应处理。

为了保证视频信号传输稳定可靠,视频控制台与媒体服务器的连接全部采用ART-NET网络传输。ART-NET网络传输具有信号传输速度快、受干扰小的优势。

通过以上这些环环相扣的系统设计使得整个视频系统运行更加安全可靠,风险系数大大降低。

2.2 系统信号的传输

该系统视频信号传输要求高清、稳定、安全、不失帧;同时传输距离长,走线路径复杂,容易出现踩踏线路情况。

视频控制台与LED显示屏后方的视频接收处理器的视频信号的传输距离超过200 m,视频信号传输距离长,信号易衰减。为了保证信号稳定不失真,所有的视频信号传输都是采用可满足高清要求的DVI接口、光纤传输。

光纤本身比较娇贵,长距离铺设易折断,再加之演出场地施工的特殊性和铺设过程中还要经过观众席,使得光纤的布线尤为重要。在光纤铺设过程中,使用了大量的线缆保护槽,将明线变暗线铺设,重要路段都安排专人看守,确保线路安全万无一失。同时每一路信号都使用两套光纤传输一主一备,LED显示屏后面的视频接收主处理器上同有两路同步的DVI信号输入,任何一路光纤出现问题都能立即切换到另一条备用线路上。这些举措使得视频信号传输的稳定性大大提高。

3、系统稳定性的设计及实施

由于《胜利与和平》文艺晚会的重要性、影响面,对系统的稳定性进行了重点的设计。为保证系统对稳定性的高度要求,采取了以下措施。

(1)设备的稳定性。在系统设备的选择上,精心配置品质精良、稳定性高的设备器材。

(2)整个系统双备份。所有视频拼接处理器、控制台、媒体服务器、传输线路等都做了双备份。

(3)专人定点巡视检查各项设备的运行情况,随时排查问题,做到早发现、早解决。

4、结语

该LED视频系统在《胜利与和平》文艺晚会的演出中,整场视觉效果唯美、震撼,达到了导演的要求和预期舞美视觉设计效果;同时,运行稳定,未出现任何故障,顺利完成了抗战胜利70周年专题文艺晚会的技术保障任务。

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