2022北京冬奥会开幕式LED显示大放异彩，将掀起LED显示屏发展热潮

北京冬奥会开幕式唯美的光影效果背后，LED屏功不可没。

雪花形主火炬台

京东方自主研发设计的雪花形主火炬台采用了业内发光面最窄的异形镂空LED双面屏，巨型雪花形主火炬台闪耀着晶莹剔透的光芒，其硬件和软件系统均由京东方（BOE）研发设计。主火炬台直径达14.89米，由96块小雪花形态和6块橄榄枝形态的LED双面屏组成，采用双面镂空设计，嵌有55万余颗LED灯珠，每一颗灯珠都由驱动芯片的单一信道独立控制。

研发团队通过500多张设计图纸和近10轮的制样，研发出目前行业内发光面最窄的单像素可控异形显示产品，充分呈现雪花的线条感和细腻的画面显示效果。

火炬点燃那一刻，巨型雪花屏由中心向四周辐射开来，闪耀出波浪般层层递进的璀璨光芒。

快速变换、完美同步的显示画面背后，采用的是京东方AIoT技术体系及自主研发的同/异步兼容信发系统，异步集控能在极短时间内将大规模视频内容快速下发，同步集控确保102块双面屏幕实现毫秒级响应。

此外，主路+环路备份的高冗余控制系统确保了火炬台播控系统的超高可靠性。同时，通过采用LoRa（远距离无线电）低延迟控制系统搭配同步播放时间校正技术，进一步确保指令下发万无一失，实现视频画面完美协同。

1200㎡冰瀑布

“冰瀑”采用的高清格栅屏，钢结构成品20米宽，高约60米，用钢量1000多吨，有6000多根构件。现场要求不能进行任何的动火、切割以及焊接工作。为了保证装置到了现场之后能够一次成型，整个钢结构的预拼装都在车间进行。

600㎡冰立方

冰立方长22米、宽7米、高10米，是由LED屏组成的。重量达400吨，升降重量达180吨，是整个开闭幕式最大功率的驱动设备。冰立方升起来之前，它“藏”在一个巨大的地仓里，地仓长度是84米，宽42米，深度是10米。

五环亮相时，看台4层的激光照射在冰立方上，对冰立方进行“雕刻”，随着冰立方上部的顶盖的下翻，配合着激光的“雕刻”，底部的五环缓缓上升，冰立方四面的LED屏一边缓缓下降，一边播放冰渣四溅的三维视觉效果，三方面完美配合，就形成了五环被一点点“雕刻”出来的视觉效果。除了冰立方外，现场高近60米的冰瀑，也都是由LED屏组成的。

冰五环

雷曼康硕展承制的奥运冰雪五环，长达19米、高8.75米，厚度却仅有35厘米，内部由 360°无死角的LED异形屏构成，可以实现任意画面的显示。最外层的扩散板为显示屏做了“美颜”，保证视觉效果清晰而柔和。五环的结构特点是异形、大跨距、低刚度，设计要求与火箭研制异曲同工。因此，承建团队参照航天结构设计，以铝合金桁架结构为骨骼，以LED显示屏为衣服，以扩散板为外套，让五环也跟火箭的箭体一样既坚又轻。

主舞台

利亚德和京东方等合作制作的主舞台是目前世界最大的LED三维立体舞台，用到的4万多块屏幕来自不同的厂家。LED显示屏由46504个50厘米见方的单元箱体组成，总面积达到11626平方米，是目前世界上最大规模的LED地面舞台。

这个LED地面舞台还是目前全球最大的8K超高清地面显示系统，面积达10393平方米，采用多个8K+级分辨率的画面融合技术，超大规模的光学校正算法可对每个画面进行像素点级的光学校正，可实现100000:1超高对比度、3840Hz超高刷新率，以及29900x15096超高分辨率的画面。通过搭载京东方自研的超大规模显示模组控制与同步系统，可实时捕捉演员行进轨迹，实现画面与演员的无缝互动，完美呈现裸眼3D效果。

航天科技集团是冬奥会开幕式的重要保障单位，共承担了地面舞台（含旗杆设备）、威亚、火炬、冰立方（含五环）、指挥监控、通信系统、地面显示系统、冰瀑、指挥中心、央视视频播放及VR、视频渲染机房等11个大项目。

其中，舞台应用LED显示屏总面积（包括冰瀑、冰立方等显示屏）接近14000平方米，利亚德提供10552平方米，覆盖舞台核心区域内陆屏、高60米的冰瀑、冰立方、南北看台屏。

地屏整体能够呈现裸眼3D效果，地屏四周有一圈“黑场”，比如雪花飘下时，在这一区域翻转，给人的视觉效果就是雪花纷纷扬扬地洒下。地屏还带有动作捕捉互动系统，在鸟巢的“碗口”处安装有摄像头，能够实时捕捉地屏上人的动态，既美化了场景，也使得场景更具有真实感。

开幕式现场多个显示屏装置整体显示一幅完整的画面。播放系统整个地屏LED负责显示4个8K播放素材，冰屏负责显示2个8K播放素材，冰立方负责显示1个8K播放素材，再配合播控系统实现多个播放器视频输出同步，误差不超过2帧。

为了达到显示同步和沉浸式效果，利亚德技术团队按照满足点对点最佳显示效果设计播控系统，共设计了7组8K播放服务器和6组视频拼接器，实现多个播放器视频输出同步。

此外，为了避免传统的菊花链式级联同步带来的串行故障风险，利亚德采用1套帧同步信号发生器，同时为14台播放服务器和24台视频拼接器提供统一的外同步信号，确保38台独立的设备保持同步工作且互不干扰，同步时间误差不超过2μs，画面像素扫描误差不超过1行。

值得注意的是，在开幕式地面LED显示系统的设计和施工环节，利亚德引入航天质量管理方法。经过前期充分的测试验证，每一块LED显示模块和链接线缆，面对冬季-20℃低温，以及演员高强度彩排踩踏和设备机械的碾压，都能稳定呈现超8K高清视频流畅的画面效果，颠覆了传统演出舞台的空间结构，实现人屏互动，打造出数字化多维空间特效。

另外，对于如此超大型LED屏如何实现可靠、安全、稳定供电也是利亚德要解决的难题之一。

要知道，开幕式舞台三个显示装置的总用电量非常大，主、备供电回路用电负荷各需要2600kW，三个装置共用100kW的航空箱配电柜52台，20kW的电源分配器534台，各类电线电缆198000米。利亚德设计团队在LED显示屏的配电系统设计中采用了双电源双电力模式。

即在每个LED单元箱体内配置一主一备两个开关电源，两个电源的工作模式为均流热备模式。正常供电时，每个电源带载50%的用电负荷，当其中一块电源故障时，另一块电源可立即带载100%的用电负荷，无切换断电延时。

利亚德集团董事长李军介绍说，冬奥开幕式首次使用了LED屏像素四备份，确保万无一失。每一个像素都有四个LED备份，任何一个LED点坏，都不会影响单独像素的正常显示，任何一组数据控制芯片出问题，该组LED区域的像素也不会全黑。

为实现逼真的冰雪效果，整场开幕式运用实时捕捉、裸眼3D等多种演艺设备和技术，其中不少为全球首创，可以说是一项庞大复杂的数字创新工程。“其中，视效项目涵盖17个流程环节，包含5800多秒数字内容，约29万帧，渲染时长约2430机时。地屏（冰面）和竖屏（冰瀑）的视频分辨率极高，总面积约15个IMAX大小。”

冬奥风潮的推动和政策催化下，让LED显示行业站在了新时代的风口。随着“5G+8K超高清显示”时代的到来，LED显示行业加速驶入快车道。加之在“百城千屏”活动的带动下，将掀起LED显示屏发展热潮！

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