劉東林

（北京中視迅馳舞美藝術(shù)有限公司，北京 100038）

《勝利與和平》文藝晚會的LED視頻系統(tǒng)

劉東林

（北京中視迅馳舞美藝術(shù)有限公司，北京 100038）

介紹了紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年文藝晚會《勝利與和平》LED視頻系統(tǒng)的設(shè)計要求、系統(tǒng)構(gòu)成，以及對系統(tǒng)穩(wěn)定性重點設(shè)計的措施。

視頻系統(tǒng)；LED；視頻拼接技術(shù)；媒體服務(wù)器；視頻處理器

為紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年，由中宣部、文化部、國家新聞出版廣電總局、解放軍總政治部、北京市委組織聯(lián)合舉辦了《勝利與和平》文藝晚會?！秳倮c和平》文藝晚會的LED視頻系統(tǒng)工程項目，技術(shù)要求高，責(zé)任重大。筆者有幸全程參與了整個LED視頻系統(tǒng)的構(gòu)建，下面就系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)想及實施過程中的技術(shù)要點進行簡要地分析。

1 系統(tǒng)設(shè)計要求及實現(xiàn)功能

《勝利與和平》文藝晚會是面對全世界演出的重大主題晚會，在北京人民大會堂舉辦。《勝利與和平》文藝晚會的視頻使用量之大可以說是超越了以往人民大會堂歷次專題晚會。視頻顯示區(qū)域共由四部分組成：第一部分是舞臺正中央的主LED屏幕，高13 m，寬30 m；第二部分是舞臺兩層臺階立面處的LED屏幕，每一層高2 m，寬30 m；第三部分是舞臺左右兩側(cè)各3道邊幕豎條LED屏，以及兩側(cè)假臺口的立柱大屏幕，其中假臺口的立柱大屏幕高達17 m，而人民大會堂的臺口只有17.8 m高；第四部分是人民大會堂舞臺臺口兩側(cè)墻壁和大會堂中心大穹頂?shù)耐队皡^(qū)，投影面積達1 500 m2以上，見圖1。

面對如此大量的視頻顯示設(shè)備，《勝利與和平》文藝晚會的總導(dǎo)演陳維亞一直強調(diào)，LED視頻屏幕不能出現(xiàn)任何花屏、黑屏，線路不能出現(xiàn)任何安全隱患事故，播放不能出現(xiàn)任何失誤，必須安全圓滿地保障演出順利進行。

圖1 《勝利與和平》文藝晚會視頻呈現(xiàn)效果

同時，《勝利與和平》文藝晚會的舞美總設(shè)計孫天衛(wèi)老師也從舞美專業(yè)角度，對該LED視頻系統(tǒng)提出了一系列的技術(shù)要求：（1）LED屏幕信號要穩(wěn)定，不能出現(xiàn)黑屏或閃屏；（2）與舞臺機械咬合部位的LED屏幕，結(jié)構(gòu)要穩(wěn)固，綜合布線要安全可靠；（3）超高LED屏幕的框架結(jié)構(gòu)和舞臺側(cè)屏的懸掛支架要安全，滿足載荷要求。

LED高清顯示屏的使用總面積超過1 000 m2，視頻拼接量大。此外還有多處LED顯示屏與舞臺機械咬合的復(fù)雜裝置設(shè)計。如在主LED屏幕和兩層階梯屏幕上共有10塊2 m2、布線單獨設(shè)計的LED屏幕做成了前后可以開合的活動屏幕，演員在表演時可以出入，增強了演出的空間感和動態(tài)感，豐富了舞臺的調(diào)度。在舞臺的后部區(qū)域設(shè)置了由推拉式階梯平臺和兩層LED階梯屏組合成的內(nèi)外嵌套式結(jié)構(gòu)。

對于大會堂上空的穹頂投影則是采用了20臺26 000 lm的高流明投影機拼接投射而成，充分實現(xiàn)了燈光視頻“鋪天蓋地”的視覺效果。由于穹頂投影對象是曲邊和曲面，因此，投射圖形要先通過媒體服務(wù)器進行曲邊校正和邊緣融合，才能實現(xiàn)多個投影畫面的無縫拼接。此外視頻影像素材全部高清制作高清播放，這就要求視頻媒體服務(wù)器和視頻處理器能夠接收高清信號源，而且能夠無損地將高清視頻信號輸出到視頻顯示終端。

在信號的傳輸過程中，鋪設(shè)長距離、多路光纖進行視頻信號的傳輸。在視頻顯示終端上優(yōu)選小間距的LED高清顯示屏，以實現(xiàn)多路無縫融合拼接，保證視頻素材在高清播放時的細節(jié)和質(zhì)感。

圖2 系統(tǒng)原理圖

總之，該視頻系統(tǒng)的LED顯示屏使用量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，視頻拼接要求高，這一切都對視頻系統(tǒng)的實現(xiàn)提出了挑戰(zhàn)。

2 系統(tǒng)構(gòu)成及技術(shù)要點

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

根據(jù)該項目的功能需求和穩(wěn)定性要求，系統(tǒng)設(shè)計了若干子系統(tǒng)：視頻操控、視頻信號處理、視頻信號傳輸、視頻顯示終端、系統(tǒng)備份，系統(tǒng)的整體構(gòu)成如圖2所示。

視頻顯示終端構(gòu)成及位置如圖3所示。主屏為A屏，選用高清P4 LED顯示屏，寬30 m、高13 m，屏幕像素點寬6 240點、高2 704點。兩層臺階屏為B屏（B1屏和B2屏），選用高清P4 LED顯示屏，寬30 m、高4 m，像素點寬7 488點、高832點。上場口側(cè)屏為C1屏，下場口側(cè)屏為C2屏；C1屏、C2屏選用高清P6 LED顯示屏,各為寬20.5 m、高17 m，像素點寬2 952點、高2 448點。D區(qū)域為視頻投影區(qū)。

由于A屏高度和寬度的總像素數(shù)（16 872 960點）超點，受視頻處理器跟顯示屏系統(tǒng)發(fā)送卡的硬件控制點數(shù)限制，所以將其分為9個區(qū)域拼接，即分由高3路、寬3路共9路控制驅(qū)動；每個視頻處理器可控制1 874 773點，主接收處理器將輸出信號源通過DVI信號分配器分給每一臺視頻處理器輸入，將每一臺處理器顯示的拼接區(qū)域設(shè)置好，拼接完成。同理，因為B屏的寬度像素超點，所以在寬度上做了3路的拼接。C1、C2屏各做了高5路的拼接。

對于LED顯示屏的拼接，選用了目前國內(nèi)拼接技術(shù)較好又穩(wěn)定的邁普視通550視頻處理器。視頻拼接處理器也都做了雙備份。主路系統(tǒng)連接主網(wǎng)線，然后再將備用網(wǎng)線全都連接在備用拼接處理器上。而且這兩套拼接系統(tǒng)都有相同的信號源同步輸入，使顯示屏上的信號輸入形成一種循環(huán)，任何一根主網(wǎng)線斷路備路信號會自動接入，而這個過程不會出現(xiàn)任何黑屏。任何一路視頻處理器出現(xiàn)問題立即就能切換到備份系統(tǒng)上，使視頻拼接系統(tǒng)的安全性大大提高。

圖 3 視頻顯示終端構(gòu)成圖

播控系統(tǒng)主要是由HIGHEND公司的Hog系列控制臺和比利時的Arkaos媒體服務(wù)器組成。在整個播控系統(tǒng)中，使用了1臺Hog 4控制臺和1臺Hog3控制臺,一主一備，兩臺Hog控臺之間通過Hog-NET接口組建網(wǎng)絡(luò)，互為熱備份。它們不論哪一臺出現(xiàn)了意外情況，另外一臺都會正常輸出控制信號，不會對演出產(chǎn)生任何影響。媒體服務(wù)器方面，總共使用了8臺服務(wù)器，4主4備。每一套主備服務(wù)器之間都加了一個視頻切換臺，當(dāng)任何一臺服務(wù)器出現(xiàn)問題時可立即實施視頻信號的無縫切換，做到在觀眾察覺不到的情況下實現(xiàn)信號的切換。每一臺視頻切換器上都加了一個監(jiān)視器，任何一臺視頻切換器出現(xiàn)問題時，也能做到馬上判斷問題的根源并及時做出相應(yīng)處理。為了保證視頻信號傳輸穩(wěn)定可靠，視頻控制臺與媒體服務(wù)器的連接全部采用ART-NET網(wǎng)絡(luò)傳輸。ART-NET網(wǎng)絡(luò)傳輸具有信號傳輸速度快、受干擾小的優(yōu)勢。

通過以上這些環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)設(shè)計使得整個視頻系統(tǒng)運行更加安全可靠，風(fēng)險系數(shù)大大降低。

2.2 系統(tǒng)信號的傳輸

該系統(tǒng)視頻信號傳輸要求高清、穩(wěn)定、安全、不失幀；同時傳輸距離長，走線路徑復(fù)雜，容易出現(xiàn)踩踏線路情況。

視頻控制臺與LED顯示屏后方的視頻接收處理器的視頻信號的傳輸距離超過200 m，視頻信號傳輸距離長，信號易衰減。為了保證信號穩(wěn)定不失真，所有的視頻信號傳輸都是采用可滿足高清要求的DVI接口、光纖傳輸。光纖本身比較嬌貴，長距離鋪設(shè)易折斷，再加之演出場地施工的特殊性和鋪設(shè)過程中還要經(jīng)過觀眾席，使得光纖的布線尤為重要。在光纖鋪設(shè)過程中，使用了大量的線纜保護槽，將明線變暗線鋪設(shè)，重要路段都安排專人看守，確保線路安全萬無一失。同時每一路信號都使用兩套光纖傳輸一主一備，LED顯示屏后面的視頻接收主處理器上同有兩路同步的DVI信號輸入，任何一路光纖出現(xiàn)問題都能立即切換到另一條備用線路上。這些舉措使得視頻信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性大大提高。

3 系統(tǒng)穩(wěn)定性的設(shè)計及實施

由于《勝利與和平》文藝晚會的重要性、影響面，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行了重點的設(shè)計。為保證系統(tǒng)對穩(wěn)定性的高度要求，采取了以下措施。

（1）設(shè)備的穩(wěn)定性。在系統(tǒng)設(shè)備的選擇上，精心配置品質(zhì)精良、穩(wěn)定性高的設(shè)備器材。

（2）整個系統(tǒng)雙備份。所有視頻拼接處理器、控制臺、媒體服務(wù)器、傳輸線路等都做了雙備份。

（3）專人定點巡視檢查各項設(shè)備的運行情況，隨時排查問題，做到早發(fā)現(xiàn)、早解決。

結(jié)語

該LED視頻系統(tǒng)在《勝利與和平》文藝晚會的演出中，整場視覺效果唯美、震撼，達到了導(dǎo)演的要求和預(yù)期舞美視覺設(shè)計效果；同時，運行穩(wěn)定，未出現(xiàn)任何故障，順利完成了抗戰(zhàn)勝利70周年專題文藝晚會的技術(shù)保障任務(wù)。

劉東林，北京中視迅馳舞美藝術(shù)有限公司視頻技術(shù)總監(jiān)，從事視頻技術(shù)工作10余年，參與過中央臺《歡樂中國行》、《挑戰(zhàn)主持人》等多個娛樂及訪談類節(jié)目的視頻技術(shù)保障，擔(dān)任過《建黨90周年主題晚會》、《雙擁晚會》、《國慶65周年音樂會》等眾多國家級大型文藝演出活動的視頻技術(shù)總監(jiān)。

（編輯 杜 青）

The LED Video System of Gala ‘Victory And Peace’

LIU Dong-lin
(Beijing Zhongshi Choreography Co. Ltd. Centrino, Beijing 100038, China)

In this paper, the anthor introduced the design requirements, system structure, and measures for the design of system stability of LED video system design for the party of Commemorate the Chinese people's Anti Japanese War and the world anti fascist war 70th anniversary of the victory 'Victory and Peace'.

video system; LED; video mosaic technology; media server; video processor

10.3969/j.issn.1674-8239.2015.10.005