Construction du plus grand écran LED au monde, 4 écrans de résolution 8K + 3D à l'œil nu
Le plus grand écran LED au monde a été dévoilé lors de la cérémonie d'ouverture des Jeux olympiques d'hiver de Beijing. Il s'agit de la scène principale de la cérémonie d'ouverture au Stade national, également connu sous le nom de Nid d'oiseau. Cet immense écran LED couvre 11 500 mètres carrés et utilise plus de 40 000 modules LED.

Les écrans 8K Ultra Haute Définition (UHD) jamais vus auparavant sur la scène de la cérémonie d'ouverture ont attiré l'attention du monde entier. Non seulement il est le plus grand au monde, mais il utilise également une technologie de pointe.

La cérémonie d'ouverture a adopté la technologie 5G+4K/8K+IA comme stratégie principale. Elle a utilisé pour la première fois des éléments vidéo à une résolution de 50 images par seconde sur l'écran, ce qui a mis à rude épreuve la clarté et la fluidité de l'écran.

La météo impose également des exigences plus élevées en matière d'étanchéité, de résistance à la neige et de résistance aux basses températures de l'écran.

PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DE L'ÉCRAN AU SOL :

Taille : longueur 156 mètres, largeur 76 mètres ;
Pas de pixel : 5 mm (en réalité environ P9,64, en raison de la sauvegarde des pixels quadruples) ;
Résolution : 14880×7248, divisée en 4 zones de lecture 8K ;
Armoire : 500*500mm, 46 504 pièces
Surface totale : 10393㎡,
Contraste : prise en charge d'un rapport de contraste de 100000:1,
Taux de rafraîchissement : 3840 Hz, peut présenter des effets visuels 3D à l'œil nu ;
Stabilité : double alimentation, sauvegarde quadruple du système, sauvegarde quadruple des pixels ;
Protection : IP66
Masque : Masque anti-éblouissement, anti-moirage, anti-glissement et anti-buée
Capacité de charge : plus de 500 kg/㎡ ;
Écart d'épissure : La plaque de recouvrement circulaire et la table élévatrice au centre adoptent un processus de production spécial, et l'écart du cercle central est de 10 à 28 mm, ce qui assure la cohérence globale de l'image ;

Écrans LED de la cérémonie des Jeux olympiques d'hiver de Beijing
Écrans LED créatifs personnalisés
Écran cascade LED (fusion avec l'écran au sol)

L'écran cascade de glace d'une superficie totale de 1200 mètres carrés est épissé de manière transparente avec des milliers de mètres carrés de dalles de sol LED sur la scène principale.

Avec l'aide d'effets visuels 3D, l'ensemble de l'espace crée un espace de performance immersif.

PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DE L'ÉCRAN CASCADE :

Taille : 20 mètres de large et 58 mètres de haut ;
Pas de pixel : Le pas calculé est de 7,9 mm ;
Résolution : 2560×7328 ;
Armoire : L'écran élévateur de 14 mètres de large et de 7 mètres de haut pour le passage des athlètes adopte un écran en fibre de carbone, et le reste de l'écran cascade de glace adopte un écran en grille avec un matériau en profilé d'aluminium léger ;
Classe de protection : IP65 (avant+arrière) ; remplissage global de colle ;
Transparence de l'écran en grille : 70 %
Les gouttelettes d'encre ont immédiatement fondu dans la rivière et la mer, faisant apparaître une image d'une cascade chinoise.

Écran LED cascade lors de la cérémonie des Jeux olympiques de Beijing
Cube de glace (écran à cinq faces)

Alors que la marée du Fleuve Jaune se retirait, l'encre et l'eau se sont condensées en glace dans l'air, et un énorme cube de glace s'est élevé du sol.

Les ondulations de l'eau se profilent, et cet écran de cube de glace à 5 faces s'élève lentement, contenant le cœur spirituel de l'Orient.

L'effet visuel 3D à l'œil nu sur le cube de glace offre au public une expérience visuelle réaliste.

La technologie de contrôle spatial facilite la présentation précise des cubes de glace. Selon CALT (Académie chinoise des lanceurs), cette plate-forme élévatrice pèse environ 400 tonnes et peut soulever une charge utile de 180 tonnes, et peut contrôler strictement la position des cubes de glace à moins de ±1 mm de 10 mètres au-dessus du sol.

PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DE L'ÉCRAN CUBE DE GLACE :

Taille : Cube de glace d'une longueur de 22 mètres, d'une largeur de 7 mètres et d'une hauteur de 10 mètres,
Affichage 3D sans lunettes : un dispositif d'affichage 3D à l'œil nu à cinq faces ;
Armoire : conception de la structure en fibre de carbone,
Poids de l'unité d'affichage : seulement 8 kg/㎡, ce qui permet de soulever rapidement le cube de glace.
Poids total : le poids total est de 400 tonnes, le poids de levage est de 180 tonnes, la charge de levage est 8 fois supérieure à celle de la plate-forme élévatrice à grande échelle des théâtres généraux
Écran LED cube de glace lors de la cérémonie des Jeux olympiques de Beijing

Anneau LED

Au cœur de la cérémonie, les anneaux olympiques se sont élevés régulièrement à 13 mètres en 43 secondes.

L'intérieur de l'anneau est composé d'un écran créatif LED à 360° sans impasses, qui peut afficher n'importe quelle image. La plaque de diffusion la plus externe assure un effet visuel clair et doux.

Les anneaux olympiques mesurent 19 mètres de long, 8,75 mètres de haut, pèsent environ 3 tonnes et ont une épaisseur de seulement 350 mm. Les anneaux fins comme du papier peuvent résister à des vents violents de niveau 6.

Les développeurs de CALT affirment que les anneaux ont une structure spéciale en treillis d'alliage d'aluminium qui les rend aussi légers et solides que les fusées chinoises.

Comme la fusée porteuse habitée Long March 2F, l'anneau est également conçu avec une sauvegarde de redondance. Les pièces anormales peuvent être remplacées immédiatement sans aucun délai.

PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DE L'ÉCRAN ANNEAU OLYMPIQUE :

Taille : 19 mètres de long, 8,75 mètres de haut et seulement 35 cm d'épaisseur ;
Structure : L'intérieur est composé d'un écran spécial en forme de LED à 360° sans angle mort ; grande portée et faible rigidité ;
Stabilité : Redondance à double écran, système de sauvegarde et alimentation sans commutation de délai ;
Structure d'installation : structure en treillis d'alliage d'aluminium, à la fois solide et légère, s'élève de manière stable à 13 mètres en 43 secondes ;
Masque : Le panneau diffuseur extérieur garantit un effet visuel clair et doux.

Anneau LED lors de la cérémonie des Jeux olympiques d'hiver de Beijing
Flambeau principal en forme de flocon de neige

Le flambeau principal en forme de flocon de neige adopte un produit d'affichage spécial en forme de pixel unique contrôlable comme une lumière en treillis LED.

Il montre parfaitement le sens de la ligne et l'image grasse des flocons de neige, et réalise l'idée de « scintiller comme un diamant » de la plate-forme du flambeau.

Taille : Le diamètre de la scène du flambeau principal est de 14,89 mètres, qui se compose de 96 petits flocons de neige et de 6 écrans LED double face en forme de branche d'olivier ;
Structure : Conception creuse double face, intégrée à plus de 550 000 perles de lampe LED.
Mode de contrôle : contrôle indépendant à canal unique de la puce du pilote ;
Système de contrôle : Un système de signal synchrone/asynchrone compatible est adopté. Le contrôle centralisé asynchrone peut fournir rapidement du contenu vidéo à grande échelle en très peu de temps, et le contrôle centralisé synchrone garantit que 102 écrans double face peuvent répondre en quelques millisecondes ;
Stabilité : Le système de contrôle hautement redondant avec sauvegarde en « boucle » assure la très haute fiabilité du système de contrôle de diffusion du flambeau.

Technologie d'affichage 3D à l'œil nu

La résolution vidéo réelle de l'écran LED au sol est de 14880×7248, jusqu'à 4 résolutions 8K, ce qui présente parfaitement l'effet 3D à l'œil nu.

La lecture de chaque Jeux olympiques d'hiver sur le cube de glace et les anneaux olympiques sortant de la glace sont très accrocheurs, qui ont tous utilisé la technologie d'affichage 3D à l'œil nu.

Technologie-écran-LED-à-l'œil-nu-lors-de-la-cérémonie-des-Jeux-olympiques-de-Beijing
Photo : Getty Images
La vision de la gravure est produite par la combinaison du laser et des effets visuels 3D de l'écran IceCube.
Lorsque l'écran LED à cinq anneaux a été dévoilé, le laser du 4e étage de la tribune a irradié le cube de glace pour « sculpter » le cube de glace.

Écran LED des anneaux olympiques
Technologie XR sur écran LED

Capture d'image
Les caméras industrielles sur site peuvent capturer des images avec une très faible latence.

La caméra est connectée à la salle informatique via la fibre optique. La salle informatique avec des fonctions d'intelligence artificielle et de traitement de la vision peut contrôler à distance l'activation et la mise au point de la caméra.

Traitement d'image
Derrière chaque caméra se trouve un serveur.

Le signal de la caméra est connecté à un système de serveur principal et de secours via la fibre optique, et ils traitent le signal juste capturé par la caméra.
Le serveur traite, identifie les coordonnées de chaque enfant sur le terrain et les extrait avec précision. Il s'agit d'un signal que la vision par ordinateur et l'intelligence artificielle traitent plus tard.

Ce processus transmet les coordonnées du monde physique au monde numérique, et le serveur de rendu rendra de beaux motifs sous les pieds de chaque enfant en fonction des coordonnées du monde numérique.

Rendu en temps réel
Les effets en direct sont générés en temps réel.

Ce système de rendu est appelé système d'effets spéciaux en temps réel IA.
Il obtient d'abord des données en temps réel à partir d'un système de capture de mouvement basé sur l'intelligence artificielle.
Ensuite, ces données sont transmises à notre système de rendu en temps réel, qui rendra l'effet correspondant en fonction de sa position, et obtiendra finalement l'effet d'image vidéo, puis le donnera au système de contrôle LED, et le système de contrôle LED présentera finalement l'effet à l'écran au sol.

Parce que l'effet de rendu a également des coordonnées de position. Il peut être présenté avec précision sous les pieds de chaque acteur, et certains détails peuvent être ajustés et modifiés en fonction des mouvements de l'acteur.

Puissant système de serveur de lecture
Comment afficher des vidéos sur des écrans LED à très haute résolution simultanément ?
Tous les écrans LED utilisés lors des cérémonies d'ouverture et de clôture des Jeux olympiques d'hiver sont supérieurs à 16K, et la fréquence d'images du matériel vidéo est de 50 Hz.

La résolution de l'écran LED pour les Jeux olympiques d'hiver est grande et la fréquence d'images est élevée, ce qui impose également des exigences extrêmement élevées au système de contrôle de la lecture.

Hirender Technology adopte 1 serveur de contrôle et 7 serveurs d'affichage en tant que groupe, chaque serveur d'affichage sort 4 canaux de signaux 3840×2160@50Hz, et un total de 27 canaux de signaux 3840×2160@50Hz sont sortis. En étroite collaboration avec le système d'écran LED (Novastar), il réalise une lecture parfaite avec une haute résolution et une fréquence d'images élevée.

Avec un écran haute résolution et haute fréquence d'images d'une telle envergure, il y a une chose qui ne peut être ignorée, c'est la lecture synchrone de plus de 27 canaux de signaux vidéo 4K50Hz.

Afin d'éviter le déchirement de l'écran causé par la perte d'images, les serveurs multimédias Hirender sont équipés de cartes de synchronisation NVIDIA Quadro.

Réalisez la même source d'horloge du serveur et d'autres appareils sur la chaîne du système, ce qui assure l'effet fluide et uniforme de l'image de lecture finale.

Même si le contenu de l'image en mouvement rapide est affiché pendant la performance, il peut atteindre une synchronisation précise et a réussi à terminer le travail de lecture LED pour les cérémonies d'ouverture et de clôture des Jeux olympiques d'hiver de Beijing.

Sauvegarde du système double
Afin d'éviter les risques au maximum, Lanjing Technology utilise les serveurs principaux et de secours comme double assurance. Les 16 serveurs adoptent le mode de 8 actifs et 8 de secours. Les 2 serveurs de console actifs et de secours peuvent effectuer des travaux de contrôle.

S'il y a un problème avec la console principale, passez immédiatement au terminal de contrôle de secours pour le contrôle de sortie, et l'image ne sera pas perdue sur le grand écran, ce qui garantit que la performance peut continuer en douceur sans être affectée, minimisant les risques。

Format d'encodage approprié
En raison de la résolution d'écran élevée et de la fréquence d'images élevée des cérémonies d'ouverture et de clôture, les fichiers de matériel utilisés sont de grande taille et en grand nombre, ce qui exerce beaucoup de pression sur le stockage, le remplacement et la transmission.

Dans la conception initiale du système, une solution technique pour le codage vidéo HVC, qui a été développée indépendamment par Hirender Technology et exclusivement pour l'industrie du spectacle, a été proposée au début. Comparé au codage HAP, le codage vidéo HVC a une qualité d'image plus élevée et est plus adapté à la lecture fluide de matériaux vidéo à très haute résolution, et prend également en charge des fonctions telles que la lecture en avant, la lecture en arrière et le positionnement rapide.

Une grande quantité de matériel vidéo doit être enregistrée sur le serveur pour que l'équipe de réalisation puisse l'utiliser, le lire et le remplacer dans le logiciel. Afin d'assurer la sécurité de la performance finale, le codage H.265 avec une empreinte plus petite a finalement été choisi.

Présentation parfaite de l'effet de suivi en temps réel
Lors de la cérémonie d'ouverture, les acteurs du programme « Salut au peuple » ont dessiné les mots « plus vite, plus haut, plus fort et plus unis » sur la scène avec des patins à roulettes. Des centaines d'enfants avec des colombes de la paix dans le programme « Flocon de neige » ont honoré la scène. En dansant, les flocons de neige sur l'écran au sol suivaient les enfants qui dansaient, accompagnant les enfants pour qu'ils se déplacent librement sur la scène… La coopération tacite entre les personnes et les effets artistiques est devenue la clé du succès de la performance.

Derrière la performance se trouve le soutien de la technologie de suivi en temps réel 3DAT d'Intel. La caméra suit en temps réel la position des acteurs sur la scène et utilise des algorithmes visuels d'intelligence artificielle pour calculer et rendre l'image en temps réel sur la scène, créant une image qui suit les gens qui marchent. Cependant, l'image sortie par la machine de rendu doit être collectée et lue via le système de contrôle de la lecture.

Hirender prend en charge le traitement des séquences avant la sortie. Utilisez la carte de capture Magewell 4K pour capturer l'image rendue en temps réel, entrez-la dans le serveur multimédia pour ajuster la forme afin de correspondre à l'écran au sol, ajustez la résolution de l'image pour obtenir un effet de lecture point à point, et enfin capturez-la de manière synchrone par Hirender sur le serveur multimédia, assurant un traitement précis et efficace.

Code temporel et contrôle de sortie précis
En plus de la cascade de glace et de l'écran au sol, Hirender est également responsable du contrôle et de la lecture des écrans des tribunes nord et sud, des anneaux olympiques et du flambeau lors des cérémonies d'ouverture et de clôture, et les serveurs principaux et de secours sont également configurés pour rendre la performance stable et contrôlable et gérée de manière centralisée.

Le laser et les autres équipements utilisés lors de la cérémonie d'ouverture sont chargés d'envoyer le code temporel par Hirender, qui contrôle le début et la durée de la performance pour correspondre au contenu de l'image en temps réel du cube de glace afin d'effectuer des effets de gravure au laser.

Écran LED de marque chinoise et matériaux clés
La scène de la cérémonie d'ouverture est composée d'écrans au sol, de cubes de glace, de cascades de glace et d'écrans des tribunes nord et sud, qui utilisent tous des écrans LED, avec une superficie totale d'environ 14 500 mètres carrés. La superficie totale des écrans LED fournis par Leyard est d'environ 10 000 mètres carrés, ce qui représente environ 70 % de la superficie.

L'écran au sol de la cérémonie d'ouverture est le plus grand écran LED au monde, avec une superficie d'environ 11 500 mètres carrés. Leyard fournit plus de 7 000 mètres carrés et BOE environ 4 500 mètres carrés. Ledman est impliqué dans la création des anneaux olympiques.

Pour l'écran au sol, Ice Cube adopte des perles de lampe Nationstar Optoelectronics FM1921, tandis que les anneaux olympiques adoptent des perles de lampe haut de gamme pour l'extérieur Nationstar Optoelectronics RS2727.

Cette cérémonie d'ouverture olympique réussie a pleinement prouvé la technologie et les produits matures et fiables des fabricants chinois d'écrans LED et des fournisseurs de matières premières.

Veuillez cliquer ci-dessous pour regarder une partie de la spectaculaire cérémonie d'ouverture des Jeux olympiques d'hiver.