詳解冬奧會開閉幕式超級巨屏背后的拼控方案

來源:投影時代 更新日期:2022-04-21 作者:佚名

詳解冬奧會開閉幕式超級巨屏背后的拼控方案

冰雪盛會綻放,匯聚世界目光。國家體育館鳥巢地面巨型LED屏,精彩奪目。

    整個顯示系統(tǒng)11626㎡,使用安全性能極高的4備份顯示,搭載AI、裸眼3D、5G、8K技術(shù),總像素達(dá)4億,相當(dāng)于16塊4K顯示屏,10萬張接收卡帶載;

詳解冬奧會開閉幕式超級巨屏背后的拼控方案

    史無前例的超級巨屏,萬眾矚目的世界級現(xiàn)場,對其背后的拼控、控制系統(tǒng),提出了最嚴(yán)苛的要求:

    1.必須以極其簡潔的構(gòu)架,實現(xiàn)超大分辨率同步播放

    2.必須確保顯示屏0風(fēng)險穩(wěn)定運行,萬無一失

    為滿足此要求,諾瓦圍繞下面4點展開:

    一、極簡的16K拼控方案

    整個地屏,采用了諾瓦最新的全鏈路超級顯控解決方案。

    該方案高度集成了視頻拼接處理與信號發(fā)送功能,16K高清畫面高精度同步輸出,僅用16臺超級拼控,即實現(xiàn)了巨幅異形屏幕的拼控。

    加上冰立方、瀑布屏、雪花屏,共計使用24臺超級拼控,即完成了傳統(tǒng)“拼接+發(fā)送”近600臺設(shè)備才能完成的工作。無論是設(shè)備數(shù)量、連線數(shù)量,都下降了一個數(shù)量級。

    這一創(chuàng)新,極大地精簡了系統(tǒng)架構(gòu),將系統(tǒng)穩(wěn)定性提升到了全新高度。

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系統(tǒng)架構(gòu)對比示意圖

    二、像素點級冗余熱備份

    為確,F(xiàn)場顯示萬無一失,諾瓦從垂直和水平兩個方向,對LED像素點進行冗余熱備份。

    傳統(tǒng)驅(qū)動方式,圖像僅點對點顯示,如果像素?zé)酎c出現(xiàn)故障,則畫面會出現(xiàn)黑點,影響畫面呈現(xiàn)。

    本項目的創(chuàng)新驅(qū)動方式則不同。

    垂直方向,左右相鄰兩個像素?zé)酎c,連接驅(qū)動芯片不同驅(qū)動通道。

    兩個像素?zé)酎c同時顯示同一畫面,且左右互相備份。如果單個像素?zé)酎c出現(xiàn)故障,不影響整體畫面呈現(xiàn)。

    水平方向上,兩張接收卡,同時驅(qū)動上下相鄰的兩行像素?zé)酎c,顯示同樣內(nèi)容,上下互相備份。如果單張接收卡出現(xiàn)故障,不影響整體畫面呈現(xiàn)。

    這樣在垂直和水平方向上的四重像素點備份,讓現(xiàn)場顯示安全系數(shù)增加4倍。

詳解冬奧會開閉幕式超級巨屏背后的拼控方案

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方案對比示意圖

    三、4機冗余,16重備份方案

    在顯示控制方面,通過前端拼控和后端接收卡相互配合:每個箱體均采用雙接收卡備份設(shè)計,分為“主、備、主環(huán)、備環(huán)”4路網(wǎng)口,4個網(wǎng)口均在同時工作,實時收發(fā)數(shù)據(jù)。

    當(dāng)主卡主網(wǎng)口輸入異常時,另外三路信號按照優(yōu)先級迅速替換,整個切換時間控制在us級別,確保顯示屏在顯示上不會出現(xiàn)任何異,F(xiàn)象。

    接收卡的主、 備、 主環(huán)、 備環(huán)接口分別連接4臺拼控,從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的多機備份,滿足了相互獨立、互不干涉的原則,杜絕了備份機制失效的風(fēng)險。

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方案示意圖

    在拼控端我們還采用了主、備輸入源冗余備份及場景冗余設(shè)計,且各路切換過程支持無縫無感切換,從而實現(xiàn)大規(guī)模復(fù)雜顯示系統(tǒng)的流暢、安全、可靠運行目標(biāo)。

    諾瓦通過極簡的16K拼控方案、像素級冗余熱備份方案、4機冗余16重備份方案,確保了超級地屏和現(xiàn)場所有顯示屏的穩(wěn)定與精彩。

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系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

    四、研發(fā)階段雙清零

    以航天工程標(biāo)準(zhǔn)做系統(tǒng)

    總導(dǎo)演張藝謀曾對冬奧開幕式項目總負(fù)責(zé)航天大道提出要求:你們負(fù)責(zé)成敗,我們負(fù)責(zé)精彩。而顯示屏的穩(wěn)定與可靠,是開閉幕式成功與精彩的基礎(chǔ)。

    為了確保顯示屏的穩(wěn)定可靠,除了在短時間完成大量定制化需求與產(chǎn)品功能創(chuàng)新外,諾瓦以航天工程的超高標(biāo)準(zhǔn)要求自己,在LED顯示拼控領(lǐng)域,積累了寶貴的產(chǎn)品、技術(shù)與工程經(jīng)驗。

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    例如,在研發(fā)階段,諾瓦踐行航天大道的“技術(shù)清零、管理清零” 雙清零標(biāo)準(zhǔn),堅守雙清零五大原則,對于問題,堅持"定位準(zhǔn)確、機理清楚、問題復(fù)現(xiàn)、措施有效、舉一反三" 。

    我們搭建全天候運行的系統(tǒng)測試平臺,按比例真實模擬、還原鳥巢現(xiàn)場應(yīng)用環(huán)境,進行功能性、穩(wěn)定性以及顯示效果測試,在研發(fā)階段隨時執(zhí)行雙清零,確保項目萬無一失。

    正是通過前期高標(biāo)準(zhǔn)化的充分測試,嚴(yán)苛的環(huán)境驗證,諾瓦方案在奧組委屏體第一次驗收中就獲得通過。

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冬奧精彩綻放,項目圓滿落幕,諾瓦的方案,經(jīng)受住了現(xiàn)場的檢驗。

    諾瓦亦收獲了可復(fù)用的航天級高標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品經(jīng)驗、技術(shù)經(jīng)驗與工程經(jīng)驗,內(nèi)化成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與能力,為未來更多項目的實現(xiàn),提供有力支撐!

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