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立体"梦幻五环" 解析一下北京奥运开幕式的LED卷轴效果
作者:星火燎原 日期:2008-08-10
解析一下奥运开幕式卷轴的LED灯光设计技术 ，分析一下卷轴中藏着的秘密！先看一下新华网的官方报导:
华表的影像流淌在徐徐展开的巨大卷轴上，“飞鸟”和“鲸鱼”自在翱翔“鸟巢”上空，人类在冉冉升起的蔚蓝色星球上漫步，闪烁的星空变幻成通体晶莹的“鸟巢”……
4.4万颗LED打造梦幻画卷
视觉和感官上的震撼，让观众切实感受到“同一个梦想”。北京奥运会开幕式到底施了什么魔法？
开幕式技术制作组组长于建平说：震撼来自创新方案和高新技术的大量结合。北京采用了历届奥运会最复杂的技术系统，采用了大量世界尖端的新技术，具有鲜明的特点。
非凡的光影效果为本届开幕式的成功奠定了基础，被广泛应用于演出的LED（发光二极管）在这里得到最大限度的利用，创历届之最。
开场的画轴打开在一个巨大的LED屏幕上。屏幕长147米，宽22米，是科技含量最高的一个巨大平台，构成历届开幕式面积最大的一个舞台，上面铺了4.4万颗LED。
升入空中的“梦幻五环”，也是由4.5万颗LED在一张大网上描绘而成。连演员身上的演出服也缀满了一颗颗LED，随着演员阵形变化，让星空降临人间、“鸟巢”幻影重现……
在地面系统上，雅典的创意是用一个大水池移植了“爱琴海”，而北京则用地下舞台浮出“画轴”，徐徐展开中华五千年历史。
演出核心的中心舞台，是一个直径20米的升降台，藏在体育场中央的巨大“地坑”中，“地坑”顶端的盖板可以平移。
卷轴和“地球”都是从这个“地坑”升起，其中卷轴预先放置在盖板内，而直径达18米的“地球”又如何藏身呢？原来，这个“地球”是先压缩在地下的，也 就是说，球体结构必须是柔性的。而用升降台升起球体之后，60个演员需要在球体的立面上表演，因此升起后又要具有很强的稳定性，才能保障演出安全和效果。
不可不提的是焰火表演。
焰火实施方案采用的是“膛压发射”专利技术。这项技术能够通过控制膛内压力和发射高度，同时发射几十发弹丸，在同一高度起爆，还可调整形成不同造型。其平面造型如“大脚印”、“笑脸”等十分成功，是本次焰火发射的主力军。
开幕式总共用了几十项高新技术，涉及多个领域，航天材料也运用到开幕式上，其中画轴中使用的纸就是新开发出来的“蜂窝材料”。
地面升降舞台、多媒体、地面LED系统、指挥系统、通讯系统……多种装置都采用了高新技术。除通讯系统是引进技术外，其他核心技术全部是拥有自主知识产权的创新技术。
注意，关键的一句话：
“开场的画轴打开在一个巨大的LED屏幕上。屏幕长147米，宽22米，是科技含量最高的一个巨大平台，构成历届开幕式面积最大的一个舞台，上面铺了4.4万颗LED。”
看了这段，从专业的眼光看有点晕！147X22=3234㎡。4.4万颗LED，满铺的密度是每平方不到20颗？报导存在缺陷。继续搜寻资料：
“飞鸟”、“鲸鱼”从哪里来？以前开幕式上使用幻灯投影技术，而本次则使用万相多媒体装备。在“鸟巢”顶部营造出上千平方米的“碗边”屏幕，显现出“鲸鱼”自在游动的清晰画面，很好地表达了人与自然和谐相处。NBA的篮球场上经常使用此装备，但一般只用8台左右。这次开幕式使用了120台。”
看了这段，再参照图片，我恍然：原来卷轴是LED与“帕尼灯”的结合。所谓帕尼灯，就是一种巨大的“幻灯机”或者“投影仪”，可以将建筑的这个立面作为幕布！这次的卷轴，并非是这个的LED屏，真的屏，只有最中间的那个方块。就是表演者活动的那个区域！看图：
说一下原理：
1、卷轴的总体图像由安装在体育馆顶部的电脑控制的“帕尼灯”完成，除卷轴中部外，其他部分自己不发光。
2、卷轴正中，面积大约正好为16X9的一块区域内，安装有间隔为10cm点阵的RGB LED模块，平方密度为100模块。这个密度也在后续报导的“10米可以分辨LED颗粒”中得到印证。
3、这个设计，巧妙，节约成本。比起上届多哈亚运会，本次的LED设计已经体现了节约的原则。
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引用通告: 
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4年前雅典奥运会上,希腊人别出心裁,在主体育场用2800吨水造出了一个蔚蓝的“爱琴海”,带给世界一个梦幻之夜;现在,一张承载着中国文化精髓的“纸”,成为北京奥运会开幕式最具匠心的构思.纸,是文明传承的重要载体.中国人造出了世界上的第一张纸.中国人在纸上,传承蕴含东方哲理的《论语》《周易》,描画深具东方意趣的水墨山水,创作独有东方韵味的唐诗宋词……
北京奥运会开幕式文艺表演的“纸”,是由LED组成的147米长、27米宽的中心舞台,核心表演都在上面进行.这是历届奥运会科技含量最高的中心舞台,可升降、可平移.中国的高科技,与中国传统文化一样,令世界惊艳.
非凡的光影效果为本届开幕式的成功奠定了基础,被广泛应用于演出的LED在这里得到最大限度的利用,创历届之最.而蓄电瓶等科技攻关技术,解决了LED的能源难题.
升入空中的“梦幻五环”,是由4.4万颗LED在一张大网上描绘而成的.连演员身上的演出服也缀满了一颗颗LED,随着演员阵形的变化,让星空降临人间、“鸟巢”幻影重现……
中国人“锣鼓开场”的传统并没有被开幕式团队放弃,但是在具体乐器选择和制作上,还是出乎所有人意料.中国古代的打击乐器“缶”成为了最终的选择.张艺谋对这届奥运会开幕式前最后的倒计时进行了精心的构思.在2008年8月8日晚上8时即将来临时,缶阵以光波的律动,在滚雷的节奏声中,由发光的缶面连续闪出60、50、40、30、20、10字样.最后10秒,缶阵的击打节奏,加上缶面上连续闪出的巨大9、8、7、6、5、4、3、2、1字样,配合着全场观众的激情呐喊将倒计时掀向最高潮,也完成了史上最酷的倒计时.
据悉,在奥运会开幕式上,“鸟巢”内部的600余盏比赛照明灯全部被弃用,张艺谋选用的是自带的照明灯具.科技进入数码时代,灯光效果也过渡为数码灯.这种新兴的灯光效果使得本次奥运会开幕式舞台效果的规模和想像力都发挥到了极致.
北京奥运会上使用的是数码灯的一种：PG灯,中文意思是大型投影仪,去年开始才刚刚在中国投入使用,这是一种大功率的投影设备,运用光学投影原理,采用高亮度的光源,将底片上的内容以全彩的形式投射到地面上,在夜间能够形成极富视觉冲击力的画面效果.
在开幕式表演中,场地中央始终贯穿表演的大型卷轴,以及在卷轴上陆续展现出的由古代到现代的演进动画,都是经过前期制作之后,由这种PG灯投射至场地中央.中国水墨画黑白对比的古朴,西洋油画的绚丽,再到印象派的浓厚色彩,都是依靠这种高科技技术呈现的.
人在西雅图的微软公司嵌入式视窗产品部项目经理施卫娟(Weijuan Shi),要在当地时间早上5点钟起来才能看到北京奥运会的开幕式盛况,但这并不能妨碍她对北京奥运会的兴奋关注之情,除了个人华人身份原因之外,Windows XP Embedded (XPe)系统在奥运会开幕式中所担当的重要角色也是令她非常关注此次奥运会的原因之一.兴奋的她在个人博客上为我们介绍了一些北京奥运会后台控制系统的相关信息.
位于得克萨斯州奥斯汀的High End Systems公司是开幕式眼花缭乱灯光效果背后的恒星,HES公司是目前发光二级管行业和娱乐照明系统行业的领导者,此次北京奥运会开幕式共使用了 120台HES Axon Media Servers服务器,这也是历届盛会之最.所有的灯光效果以及放映机移动控制都由Axon Media Servers实时处理并通过三台Wholehog 3灯光控制台操纵完成.
[b]这次为北京奥运会特别装配的超级电脑计算机Axon Media Servers配制如下:[/b]
处理器: Intel Core 2 Quad Q6600
主板: ASUS P5W DH Deluxe
显卡: ATI HD2900XT(ASUS)
硬盘: Seagate Barracuda 7200.10 320GB
操作系统: 高度定制化的Windows XP Embedded O/S,支持DirectX、DirectShow、NET 2.0 Framework