科视投影机在2008年北京奥运会上的应用

文｜北京赢康科技开发有限公司

1 项目情况

2008年的北京奥运会和残奥会取得了圆满成功，特别是创意非凡的开闭幕式让全球67亿人共同感受了一个有着五千年文明，一百年奥运梦想的伟大民族的魅力。科视投影机有幸成为2008年夏季奥运会开闭幕式和残奥会开闭幕式的唯一投影设备，赢康科技公司为美国科视数字投影机在中国的总代理。在这次盛会中， 共采用了147台科视高亮度数字投影机，经过十数次的性能评测，近半年的模拟实验，长达3个月的安装调试，以及盛典前的长达10小时×30天的密集运行，最终实现了零故障、不间断、稳定运行8小时×28天的奥运现场运行。在这次应用中，还采用了复杂的多组阵列、多机叠加、边缘融合、曲面校正与变形等先进的投影技术和方案，实现了“碗边”、地面、纱幔、“地球”以及顶棚的精美绝伦的影像画面，创造了史上最大、最长的光影奇迹。下面重点介绍这些应用的技术实施。

2 项目方案

为了保证实况转播的画面质量，科视中国技术团队和科视总部事先进行了大量的异地测试，确保开闭幕式组委会确定的所有的视觉参数都得到落实。

2.1 鸟巢“碗边”造景

鸟巢的椭圆形设计采用了4个“虚构”的圆柱型状，两个在东西两侧，两个在南北两侧；而东西侧的两个对称的圆柱形状半径很大，每个约为125m，另外两个圆柱的半径为53m。这种不对称的建筑设计对视觉解决方案提出了很大的挑战。

由于开幕式采用现场直播， 所以必需确保所有影像具有足够亮度，能清楚地呈现给现场、电视机前的观众。经过大量的计算和评估，最终决定由63台17000流明的DLP科视数字电影投影机CP2000-ZX 来实现火炬接力的每一个画面瞬间。考虑到投影距离和航拍摄像对高亮度画面的要求，这些2K数字电影放映机被分成21组，每组3台，有序均匀地安装在3楼观众席平台外沿的21个点，通过正投方式一齐点亮总长500m、高度为14m的环状“碗边”，投影距离南北向220m，东西向55m。

其中每组的3台投影机，采用1×3平行叠加的技术，从而在全高清分辨率（2048×1080）下， 确保每一幅图像都具备51000 ANSI流明的亮度；同时，每组都要确保能提供10%边缘融合的图像，以使获得的每一幅长26m、宽14m的画面在屏幕上都能投射出不断滚动的连续图像，并填充。21组高亮度投影机对角投射，通过变形和边缘融合技术，最终在鸟巢整个体育场上放映出协调一致的21幅无缝边缘融合的360度影像，成为目前大屏幕显示案例中最大、最长的投影画面，如图1所示。

这些投影机的对比度为2000：1，可呈现35.2万亿种色彩，分辨率为2048×1080。屏幕则由精心挑选的帆布遮盖组成，使用长方形的泛光照明，在上面覆盖白色的延伸板，共同组成了一个巨大的环绕式屏幕。

由于场馆硬件设计的原因，在设备安装过程中，投影机的微调成为又一项难题。一般来说，在一个受控环境中或者标准系统中，对于双投影机微调，要实现相同的亮度和色彩再现效果也是不容易的，更何况在这个特殊环境和场合的项目了。要调节三台机组叠加设备，最终还是克服了种种困难，呈现出水晶般清澈纯净的细腻或高清晰连续图像。如图2所示。

图2

在本次奥运会开幕式上， CP2000-ZX 投影机被用来投影“虚拟”和平鸽的放飞、巨大的鲸鱼、全世界人民的笑脸，还有李宁绕体育场上空的“碗边”奔跑一周并点燃2008奥运火炬的全过程。

2.2 太极造景

动静结合、刚柔相济的太极是本次奥运开幕式的一大亮点，并首次采用了活动组合方式形成的投影系统表演。由52台科视Roadster S+20K 投影机，搭配全球最长的5.5-8.5:1的变焦镜头，创造出所需的画面效果。在2楼观众席平台外的东西方向，各安装了26台Roadster S + 20K的投影机，用于远距离投射和活动造景。对于两套设备而言，确保计划性和可靠性的难度更大。必须“有计划地对准”，以便跟踪演员手举的移动屏幕。在某些点上，当物体从地面升起或悬在半空时，物体的两面都有投影画面。这些3片式DLP投影机具备20000 ANSI流明的亮度，对比度为1800:1，SXGA +1400×1050的分辨率等特点，结构小巧但功能强大，如图3所示。

图3

2.3 地球造景

耗时一年设计、建造和安装的奥运巨大球体——“地球”，用于开幕式文艺表演《梦想》。这一“地球” 直径达18m，重达16吨，最高被提升到24m的高度，是至今为止全球最大体积的立体圆形舞台。58位演员在这个巨大的地球中演出， 其中有一半人需要上下绕行。我们的方案是采用4组1×2平行叠加的8台科视Roadster S+20K 投影机，投射出一个直径达18m、总亮度为160000ANSI流明的梦想地球。

这8台DLP 数字投影机被安装在二层平台， 每台投影机都具备20000流明。球面拼接的应用对于投影机的图像要求非常高。只有当亮度、色彩、均匀度都具备高度一致的性能时，边缘融合的拼接才可以完美地实现画面和色彩的一致性。DLP 数字投影机具有超过90%的高均匀性，具有明显的优势，如图4所示。

图4

2.4 顶棚与地面造景

鸟巢观众头顶和环形顶棚天幕的投影画面， 以及鸟巢中央舞台长36m、宽22m的主画卷， 由科视10组1×3 数字投影机来实现。这30台20000流明的科视Roadster S+20K投影机被安装于观众头顶的环形顶棚外侧，离地面超过60m的高度。采用每组3台投影机平行叠加， 共计10组， 向顶棚和地面投射出漫天星光、万朵桃花等多种影像； 配合演员的表演和碗边投影及其他灯光的造景，演绎奥运会“丝绸之路”等节目。这30台投影机为奥运会的主画卷浓墨重工， 增添异彩。总体来说，上述这些方案中， 显然投影机还需要能经受户外灰尘、下雨、和高温等极端条件的考验，如图5所示。

图5