“屏之物聯(lián)”驚艷冬奧

京東方展示中國式浪漫背后的科技實力與魅力

□ 本報記者 孫 圓

從二十四節(jié)氣倒計時，到黃河之水天上來；從璀璨閃耀的冰雪五環(huán)，到流光溢彩的超大地屏……北京2022年冬奧會開幕式震撼全球。這一場飽含中國式浪漫的視覺盛宴背后，是中國制造一路掘進(jìn)的高光時刻，是中國最新科技創(chuàng)新成果的驚艷亮相，也是中國企業(yè)奮力拼搏的世界姿態(tài)。

京東方科技集團(tuán)股份有限公司（以下簡稱京東方），作為全球半導(dǎo)體顯示行業(yè)的領(lǐng)先者和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的全球創(chuàng)新企業(yè)，參與了這場盛會。從開幕式上的雪花臺，到8K超高清地面顯示系統(tǒng)，再到志愿者使用的數(shù)字胸牌，都有京東方領(lǐng)先的顯示及AIoT（智能物聯(lián)網(wǎng)）技術(shù)支撐，展現(xiàn)了堅實的中國科技力量。

雪花臺：“美貌”與智慧并存

2月4日，時值立春節(jié)氣，全世界的目光聚焦北京。

音樂光影流轉(zhuǎn)之間，橄欖枝環(huán)繞的巨型“雪花”形主火炬臺從明暗交替變幻的巨幅地屏中破空而出，在晶瑩剔透的光芒閃耀中緩緩升空。伴隨圣火的點亮，整個開幕式氣氛達(dá)到高潮。

“太美了！”這是觀眾們發(fā)自內(nèi)心的聲音。而在京東方高級副總裁、聯(lián)席首席技術(shù)官、京東方冬奧項目組技術(shù)總指揮姜幸群的心里，這一“前所未有”的雪花臺更是京東方人的自豪與驕傲——無論是整體硬件支撐還是軟件系統(tǒng)，都由京東方自主研發(fā)設(shè)計。

500多張設(shè)計圖紙、多輪制樣、達(dá)千次的排練……從接到任務(wù)后的那一刻起，姜幸群和他的團(tuán)隊就開始了科研攻關(guān)。

據(jù)了解，雪花臺直徑達(dá)14.89米，采用雙面鏤空設(shè)計，由96塊小雪花形態(tài)和6塊橄欖枝形態(tài)的雙面屏創(chuàng)意組成，嵌有55萬余顆燈珠，每一顆燈珠都由驅(qū)動芯片的單一信道獨立控制。整個雪花臺采用了模塊化、分段式的安裝方式，每一朵小雪花、每一段橄欖枝都自帶電源和信號接口，通過快速插拔的接插件，實現(xiàn)小雪花、橄欖枝間的電源和信號供給快速組裝。

“值得一提的是，在開幕式表演過程中，‘雪花’需要完成地面供電和空中電纜供電的切換，整個過程必須在10秒內(nèi)完成。為了實現(xiàn)分秒不差的控制，技術(shù)人員經(jīng)歷近千次排練，將每個動作都固化成習(xí)慣，最終確保這一過程精準(zhǔn)切換，實現(xiàn)了浪漫、精彩的雪花懸空效果?！闭勂甬?dāng)時的情景，姜幸群現(xiàn)在依然激動。

挑戰(zhàn)不止于此。為了實現(xiàn)導(dǎo)演組“雪花如鉆石般璀璨閃耀效果”的藝術(shù)設(shè)想，在不影響出光亮度≥1000nit的前提下，要求小雪花出光面要盡量窄、顯示要有銳度。

“在研發(fā)過程中，我們發(fā)現(xiàn)小尺寸的燈珠，發(fā)光面可以做窄，但是亮度不夠。大尺寸的燈珠亮度夠，但是發(fā)光面很寬?！苯胰赫f。為了解決這個技術(shù)難點，京東方的工程師對多款燈珠進(jìn)行了亮度、光效、結(jié)構(gòu)、電路等多方面的綜合測試，最終選取了高亮且尺寸相對更小的燈珠，并將發(fā)光面控制在6毫米。同時，研發(fā)人員又對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了特殊工藝處理，經(jīng)過反復(fù)制樣和驗證測試，最終將發(fā)光面寬度從6毫米降至4.8毫米。這個效果得到了導(dǎo)演組的一致認(rèn)可，而由發(fā)光面極窄的單像素可控異形顯示產(chǎn)品做成的小尺寸燈珠雪花晶瑩閃耀，也成為領(lǐng)先行業(yè)的首創(chuàng)產(chǎn)品。

火炬放入雪花中心的時候，巨型的雪花屏由中心向四周不斷輻射，發(fā)出層層遞進(jìn)的璀璨光芒。為了實現(xiàn)絢爛的畫面同步效果，基于京東方AIoT技術(shù)體系，京東方自主研發(fā)了同/異步兼容終端播控系統(tǒng)，為雪花主火炬臺增加了“智慧大腦”。異步集控功能，能在極短時間內(nèi)將大規(guī)模視頻內(nèi)容快速下發(fā)；同步集控功能，能夠確保大批量屏幕實現(xiàn)毫秒級響應(yīng)。雪花屏不但能“聽懂”指揮，還能反應(yīng)迅速，圓滿呈現(xiàn)微火點燃的精彩協(xié)同。

超級地屏：科技與精彩共舞

滿眼綠色涌動滋長、黃河之水奔涌而來……開幕式上流光溢彩的舞臺與演員們的表演交相輝映，實時互動，同樣令人驚嘆，而這其中也有京東方的身影。

此次開幕式的舞臺地面是目前最大的8K超高清地面顯示系統(tǒng)?！按舜尾捎昧硕鄠€8K+級分辨率的畫面融合技術(shù)，相當(dāng)于若干個8K超高清大屏拼在一起，而他的顯示效果可以達(dá)到16K以上甚至更高?！苯胰赫f。

做到大面積的地面顯示系統(tǒng)整體畫面亮度、色彩均勻一致，這是一個極大的技術(shù)難題。為攻克這一難題，姜幸群和他的團(tuán)隊花費兩年時間、經(jīng)歷了10 輪以上的技術(shù)攻關(guān)與系統(tǒng)實際驗證。團(tuán)隊通過超大規(guī)模光學(xué)校正算法，對“超級地屏”的每個像素點均進(jìn)行了亮度與色度的校正統(tǒng)一，最終讓畫質(zhì)效果達(dá)到1500nit亮度、亮度均勻性大于90%、對比度十萬比一，實現(xiàn)了“宏大而壯觀，空靈而浪漫，簡約而精彩”的藝術(shù)構(gòu)想。其采用的多個8K+級分辨率的畫面融合技術(shù)，分辨率高達(dá)29900×15096，擁有3840Hz超高刷新率。這一技術(shù)保證了觀看者不論是在觀眾席還是在鏡頭畫面中，都能體驗到超高清顯示的畫面形成的那種身臨其境的感覺。同時，通過搭載京東方自主研發(fā)的超大規(guī)模顯示模組控制與同步系統(tǒng)，還可實時捕捉演員行進(jìn)軌跡，實現(xiàn)畫面與演員的無縫互動。

如何安裝，京東方人也動了腦筋。他們設(shè)計了獨立顯示且可快速拆卸的地屏單元箱體，每個單元箱體標(biāo)準(zhǔn)尺寸為50cm×50cm，自帶電源線和信號線。標(biāo)準(zhǔn)化的組件極大提升了安裝速度和品質(zhì)，最終在一個月內(nèi)高質(zhì)量完成了相關(guān)系統(tǒng)工程搭建及調(diào)試。

超級地屏不只是在冬奧會開幕式演出時使用100分鐘，還要經(jīng)歷長達(dá)6個月的日常排練及全要素彩排。這就對這塊屏的耐用性提出更高要求?！耙劳芯〇|方行業(yè)領(lǐng)先的軟硬融合技術(shù)，我們從3個方面著力，保證了超級地屏踩不壞、踏不破、不黑屏?！苯胰赫f。

據(jù)了解，在硬件方面，考慮到地面顯示系統(tǒng)的運(yùn)行時間基本在冬季，研發(fā)團(tuán)隊對整個系統(tǒng)進(jìn)行了大量的耐低溫設(shè)計，保證其在-30℃的極端低溫下也能正常工作。其中超級地屏上的特殊面罩起到至關(guān)重要的作用：它既要有足夠的透光率與反射率，呈現(xiàn)冰面的晶瑩剔透藝術(shù)效果，還要防滑、防水、防火，并有足夠的強(qiáng)度和韌性。研發(fā)人員選取面罩用材非常仔細(xì)，選材制樣多達(dá)16種，最終找到了最佳的材料與添加劑配比方案。截至目前，超級地屏依然狀態(tài)良好，可有效防護(hù)大雨大雪等極端天氣帶來的影響。在機(jī)械強(qiáng)度方面，超級地屏單位面積承重高達(dá)0.5噸，是自身重量的10倍，能夠經(jīng)受高強(qiáng)度踩踏。在系統(tǒng)方面，由于顯示模塊數(shù)量眾多，為防止黑屏、故障等意外情況，超級地屏采用“四重安全”設(shè)計，即在強(qiáng)電系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、顯示播放系統(tǒng)上均設(shè)置了獨立的AB兩路雙套系統(tǒng)設(shè)計，任意兩路系統(tǒng)均可快速組合并實現(xiàn)無縫切換，確保萬無一失。

“正是京東方行業(yè)領(lǐng)先的顯示技術(shù)和智慧系統(tǒng)，讓開幕式的創(chuàng)意內(nèi)容達(dá)到了最好的呈現(xiàn)效果?！遍_幕式視效總監(jiān)、視效總制作團(tuán)隊黑弓創(chuàng)始人王志鷗給出高度評價。

此外，冬奧賽事期間，京東方作為全國范圍內(nèi)“百城千屏”項目的首批屏幕供應(yīng)企業(yè)，率先在北京完成建設(shè)了多塊8K超高清戶外大屏，給觀眾帶來隨時隨地身臨其境的觀賽體驗。

京東方的科技魅力還體現(xiàn)在北京運(yùn)動員村志愿者佩戴的京東方數(shù)字胸牌。這款數(shù)字胸牌采用的是護(hù)眼電子墨水屏，可以清晰呈現(xiàn)黑、白、紅三色顯示，在智能軟件中，嵌入了一組京東方人工智能算法，支持圖文內(nèi)容“海量快速刷新”，從制卡、刷卡到拿卡僅需10秒即可完成。通過“無源”設(shè)計，使用手機(jī)NFC功能即可通信取電，真正實現(xiàn)綠色低碳。

“通過京東方行業(yè)領(lǐng)先的軟硬融合技術(shù)，為這場冰雪盛會貢獻(xiàn)了卓越的科技力量，也向世界再一次證明了京東方擁有保障世界級重大活動的絕對實力。這次開幕式以及整個賽事活動可以說是京東方‘屏之物聯(lián)’戰(zhàn)略最完美、最直接、最廣泛的展現(xiàn)?！苯胰赫f。未來，京東方還將不斷將人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與屏幕、整機(jī)進(jìn)行更廣泛、更深入的融合，將更多AIoT創(chuàng)新科技應(yīng)用到人們生活的方方面面，用科技力量讓生活更美好。

《中國質(zhì)量報》