朱海東

東部華僑城位于深圳大梅沙，占地近9平方公里，是由華僑城集團(tuán)斥資35億元精心打造的世界級(jí)度假旅游勝地，是由國家環(huán)境保護(hù)部和國家旅游局聯(lián)合授予的首個(gè)“國家生態(tài)旅游示范區(qū)”。

每天在東部華僑城大劇院上演的《天禪》是一部融合了多種藝術(shù)手段，以禪茶文化為主題的大型多媒體交響音畫晚會(huì)，其多維表演空間組合成令人震撼的視聽效果和精美絕倫的藝術(shù)畫面。晚會(huì)長達(dá)60分鐘，高潮迭起，讓人仿佛走進(jìn)天人合一、夢幻神秘的天禪之境。

在《天禪》的舞美設(shè)計(jì)中大量運(yùn)用了多媒體數(shù)字投影機(jī)和LED顯示屏，包括舞臺(tái)表演區(qū)新穎的LED屏布局設(shè)計(jì)、單機(jī)超過40，000流明的紗幕投影、臺(tái)口兩側(cè)巨大的亞克力背投水幕及直徑高達(dá)28米穹頂投影，以豐富的視覺畫面營造出博大的藝術(shù)空間。深圳市新皓通達(dá)科技有限公司參與了《天禪》音視頻系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試服務(wù)。本文主要介紹該項(xiàng)目中獨(dú)特的多媒體服務(wù)器與燈光音響自動(dòng)化控制應(yīng)用。

一、視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

《天禪》晚會(huì)的多通道音視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工監(jiān)理由總工程師葉元良負(fù)責(zé)，鑒于其演出形式屬節(jié)目內(nèi)容固定的晚會(huì)，在系統(tǒng)前期規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，對世界上廣泛應(yīng)用且技術(shù)先進(jìn)的多媒體服務(wù)器進(jìn)行了多方位的技術(shù)分析和評(píng)估，包括系統(tǒng)控制方式、音視頻同步性能、演出安全系數(shù)、投資成本等等。

秉承高新技術(shù)、系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作簡單等設(shè)計(jì)理念，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括：

1） HTD多媒體服務(wù)器（采用瑞典和德國的軟件技術(shù)），提供36個(gè)高清視頻通道；主備冗余熱備份設(shè)計(jì)，升級(jí)時(shí)僅需增加服務(wù)器；

2） 穹頂投影自動(dòng)融合拼接系統(tǒng)；

3） 高清視頻多畫面預(yù)監(jiān)系統(tǒng)（可升級(jí)增加預(yù)監(jiān)通道）；

4） 高清視頻EDID管理、光纖傳輸及冗余備份系統(tǒng)；

5） 顯示控制系統(tǒng)（LED電源、投影機(jī)電源光閘及監(jiān)控）；

6） 原劇場使用的1.5M廣播級(jí)高清演播系統(tǒng)（改造時(shí)重新設(shè)計(jì)）；

舞臺(tái)表演區(qū)由多達(dá)20個(gè)形狀各異、面積達(dá)1，030平方米的LED屏及三道單幅面積達(dá)250平方米紗幕投影組成。通過對視頻內(nèi)容預(yù)分割、拼接，由HTD服務(wù)器提供16個(gè)1080p高清視頻通道播出（其中一臺(tái)HTD服務(wù)器輸出4個(gè)通道為主要顯示區(qū)域提供實(shí)時(shí)熱備份）。

觀眾區(qū)顯示由直徑達(dá)28米穹頂投影、臺(tái)口兩側(cè)高9米弧長5.4米的亞克力背投水幕、9x11米玻璃幕墻投影組成。其中穹頂投影由HTD服務(wù)器及自動(dòng)投影融合校準(zhǔn)系統(tǒng)組成，使用8臺(tái)20，000流明投影機(jī)；每個(gè)亞克力背投水幕由三臺(tái)目前世界上最短焦距（0.38：1）8，500流明的投影機(jī)垂直融合而成，計(jì)6個(gè)1，920×1，200高清通道。玻璃幕墻由兩臺(tái)20，000流明投影機(jī)完成。

二、高效的系統(tǒng)安全保障

眾所周知，一套好的系統(tǒng)工程必須具備高效可靠的安全性能。系統(tǒng)的安全由完善的前期設(shè)計(jì)及現(xiàn)場工程的專業(yè)施工管理來保障。

視頻播出服務(wù)器按一主一備冗余熱備份設(shè)計(jì)，預(yù)留備份服務(wù)器數(shù)據(jù)接口及機(jī)柜安裝位置，將來升級(jí)時(shí)只需增加服務(wù)器即可。所有輸出的高清視頻通過具有DVI EDID管理功能的高清視頻矩陣，將視頻信號(hào)分配到演出顯示系統(tǒng)及多畫面預(yù)監(jiān)系統(tǒng)。LED及投影機(jī)信號(hào)同樣選擇具有EDID管理功能DVI光纖傳輸設(shè)備。在設(shè)備安裝前預(yù)設(shè)、仿真顯示終端的分辨率等信息。此設(shè)計(jì)的最大好處是，當(dāng)LED及投影機(jī)緊急出現(xiàn)故障如斷電、重啟時(shí)，視頻服務(wù)器播出系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)停機(jī)報(bào)錯(cuò)、輸出通道錯(cuò)位混亂等。當(dāng)主播視頻服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，快捷的面板鍵盤操作可及時(shí)切換到備播視頻服務(wù)器的輸出。

多畫面預(yù)監(jiān)系統(tǒng)提供全部36個(gè)實(shí)時(shí)DVI輸入及8個(gè)HD-SDI高清視頻監(jiān)控畫面。多畫面監(jiān)視系統(tǒng)具備Timecode顯示功能、自定義視頻通道標(biāo)簽、系統(tǒng)時(shí)鐘、自定義LOGO；支持分辨率高達(dá)2，048×1，080 DVI輸入信號(hào)及1080i/50/60 HD-SDI數(shù)字高清信號(hào)?？赏ㄟ^編程設(shè)計(jì)多畫面監(jiān)視的視頻窗體大小、位置、顯示比例（4：3、16：9），DVI輸出分辨率可調(diào)。具有GPI/O接口及各類信息接口并在顯示器上提示、報(bào)警。醒目的Timecode顯示（可調(diào)整大?。┓奖悴僮魅藛T對系統(tǒng)安全作明確判斷，系統(tǒng)有故障時(shí)可及時(shí)切換到備份播出。

專用供電線路及高達(dá)20KVA三相在線式UPS電源為系統(tǒng)安全提供第一道保障，在主控室內(nèi)，集成全部系統(tǒng)電源的本地及遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)，包括音響系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、全部LED顯示屏及所有投影機(jī)等。投影機(jī)供電及光閘控制采用有線、無線中控并存方式，手動(dòng)進(jìn)行操作；也可以通過視頻服務(wù)器設(shè)置參數(shù)，自動(dòng)觸發(fā)投影機(jī)的控制。為了確保演出安全，系統(tǒng)采用中控手動(dòng)方式。

應(yīng)急預(yù)案設(shè)計(jì)，由于演出時(shí)視頻顯示多達(dá)32通道，當(dāng)某一LED顯示屏或投影機(jī)出現(xiàn)黑屏、閃屏等故障時(shí)，工作人員可在演出中應(yīng)急使用iPad對故障屏進(jìn)行降低亮度或黑屏處理，待重啟設(shè)備或故障排除后即恢復(fù)到正常顯示。減少顯示故障對觀眾造成的視覺影響。同時(shí)利用投影機(jī)專用配套監(jiān)控軟件，通過獨(dú)立的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，工作人員可在演出前或日檢、周檢時(shí)，集中監(jiān)測投影機(jī)的燈泡使用時(shí)間信息、各類報(bào)警信息等等，及時(shí)了解投影機(jī)的工作狀況；也可以在手動(dòng)中控系統(tǒng)、服務(wù)器自動(dòng)控制系統(tǒng)失效時(shí)，對投影機(jī)進(jìn)行電源、光閘等應(yīng)急控制，做到全方位的系統(tǒng)安全保障。

三、靈活的視頻系統(tǒng)使用模式

此方案還集成原有1.5M廣播級(jí)高清演播系統(tǒng)，通過視頻轉(zhuǎn)換、高清視頻路由器與新系統(tǒng)混合，可實(shí)現(xiàn)三種不同模式：獨(dú)立使用新系統(tǒng)、獨(dú)立使用原系統(tǒng)、混合使用雙系統(tǒng)?？筛鶕?jù)使用不同場合的不同要求來靈活切換。原系統(tǒng)中高清視頻HDSDI信號(hào)，如高清攝像機(jī)、錄像機(jī)、MAC PRO工作站等經(jīng)由1.5Mg高清切換臺(tái)切換。其輸出的PGM/MPGM 兩路HD-SDI信號(hào)被采集到多媒體服務(wù)器HTD中，與其他視頻素材混編，實(shí)現(xiàn)變化多樣的特技實(shí)況直播。為了增強(qiáng)靈活性，多媒體服務(wù)器HTD播出的視頻也可以通過高清視頻轉(zhuǎn)換，逆向輸入到原高清演播系統(tǒng)，豐富的信號(hào)路由及專業(yè)的各種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字、模擬視頻接口實(shí)現(xiàn)靈活的播出方式，滿足電視節(jié)目直播、轉(zhuǎn)播及各類大型晚會(huì)節(jié)目錄制等需要。系統(tǒng)的三種模式還包括供電形式的自由切換。

四、大型穹頂投影及曲面異形垂直融合

觀眾區(qū)頂部直徑達(dá)28米穹頂投影，在設(shè)計(jì)時(shí)選用自動(dòng)投影融合校準(zhǔn)系統(tǒng)。這種工具通過激光測量、工業(yè)攝像機(jī)采樣分析，精密計(jì)算出穹頂投影區(qū)的3D曲面結(jié)構(gòu)，自動(dòng)處理8臺(tái)投影機(jī)的拼接融合及曲面矯正。該系統(tǒng)作為HTD視頻服務(wù)器投影融合的補(bǔ)充，在HTD系統(tǒng)中導(dǎo)入其輸出的數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)2K-8K超高清穹頂投影顯示。

臺(tái)口兩側(cè)高9米、弧長5.4米的亞克力背投水幕也是該劇場的亮點(diǎn)之一。為了減少投影機(jī)使用數(shù)量，節(jié)省投資成本，此次設(shè)計(jì)選用了6臺(tái)目前世界上最新發(fā)布的鏡頭焦距最短的高亮度投影機(jī)。每側(cè)僅使用3臺(tái)即可，此款固定超短焦鏡頭（0.38：1）在國內(nèi)首次亮相。在僅2.3米的背投空間內(nèi)，單個(gè)投影面積達(dá)6×3.8米；在HTD視頻服務(wù)器設(shè)置兩組3臺(tái)投影機(jī)垂直融合，單組有效顯示分辨率高達(dá)1，920×3，172。

滲透于音樂、舞蹈、燈光、道具、東部華僑城大劇院舞臺(tái)設(shè)計(jì)、背景造型等環(huán)節(jié)的藝術(shù)理念，以及多媒體手段出神入化的妙用，讓整個(gè)大劇院都變成五光十色的舞臺(tái)背景，全方位、多層次、多角度展現(xiàn)出《天禪》天人合一、夢幻神秘之境，帶給觀眾一個(gè)震撼人心、立體的舞臺(tái)效果。在演出過程中，多元化的舞臺(tái)處理營造出廣場藝術(shù)和舞臺(tái)藝術(shù)的結(jié)合之美，以現(xiàn)代化的舞美語言將中國古老的茶文化與佛教文化相結(jié)合，運(yùn)用國內(nèi)頂尖的聲、光、電、多媒體等現(xiàn)代科技手段演繹神秘的東方文化；其多元立體的表演空間、恢弘震撼的舞臺(tái)效果、獨(dú)一無二的主題視角、厚重深邃的思想內(nèi)涵，給人帶來前所未有的震撼。