2月4日晚，北京2022年冬奥会开幕式在国家体育场鸟巢举行。无数精彩瞬间在网络上刷屏，多国媒体和媒体人士都认为开幕式充满美好和难忘的时刻，目见之惊艳背后是创新技术的支撑。

冬奥开幕式上雪花型主火炬台是如何研发制造的？全球最大的8K超高清地面显示有多神奇？那么多演员踩在屏幕上，如何防黑屏损坏，有什么特殊处理？冬奥志愿者的电子胸牌10秒制卡，比传统证件有什么长处？今天，小编就来为大家揭秘冬奥会开幕式屏幕的“黑科技”！

24道激光“雕刻”成“冰雪五环”

在开幕式上，让小编刻骨铭心的画面就是“冰立方”缓缓被激光“雕刻”成晶莹璀璨的五环的画面。

一滴蓝色的水墨滴落，幻化成“黄河之水天上来”的奔腾气象，从鸟巢“碗口”倾泻而下，铺满全场。一方水从中央升起，凝结成晶莹剔透的“冰立方”。“冰立方”上光影闪动，24道激光刻刀从高处投射而来，雕刻反转。冰球运动员挥杆击“球”，“冰立方”逐渐碎裂，巨大的冰雪五环从中露出真容，缓缓上升，五环破冰而出。

从水立方到冰立方，在动用环绕全场的24道“激光刻刀”下，凿出了晶莹剔透的奥运五环。

代表24届冬奥会的24道激光雕刻冰立方，寓意着“雕刻历史，雕刻时光”。过往23届冬奥举办城市依次出现，最终定格为“2022中国北京”。

雪花主火炬台

当巨大的“雪花”形主火炬台闪耀着光芒缓缓升空，伴随圣火点亮，开幕式的气氛被推向高潮，全球观众都为其唯美浪漫而惊艳。本届开幕式上前所未有的雪花形态主火炬台，无论是整体硬件支撑还是软件系统都由京东方自主研发设计。

京东方高级副总裁、智慧系统创新事业联席首席执行官荆林峰在节目中介绍，主火炬台直径达 14.89 米，由 96 块小雪花形态和 6 块橄榄枝形态的 LED 双面屏创意组成，采用双面镂空设计，嵌有 55万余颗 LED 灯珠，每一颗灯珠都由驱动芯片的单一信道独立控制。

如何实现火炬台晶莹闪耀的效果

为了实现导演组“雪花如钻石般璀璨闪耀效果”的艺术理念，京东方采用了双面镂空的设计，让每块小雪花屏的重量仅为 1.8kg，实现了“ 看起来轻盈”、“用起来结实”的效果。同时，在不能影响出光亮度≥1000nit 的前提下，要求小雪花出光面要尽量窄、显示要有锐度。

如何控制火炬点燃时由中心向外扩散的光波？

火炬放入雪花中心的时候，巨型的雪花屏由中心向四周不断辐射，发出像波浪一样层层递进的璀璨光芒。

京东方冬奥项目组技术副总指挥冷长林在节目中介绍，这种快速变换、完美同步的显示画面背后，采用的是京东方 AIoT 技术体系，以及自主研发的同/异步兼容信发系统。异步集控能在极短时间内将大规模视频内容快速下发，同步集控确保 102 块双面屏幕实现毫秒级响应。

“飞扬”火炬1268个装饰图案由激光雕刻

北京冬奥会火炬“飞扬”整体外观自下而上从寓示吉祥的祥云纹样逐渐过渡到剪纸风格的雪花图案，旋转上升，如丝带飘舞，最后呈现为飞扬的火焰。“飞扬”优雅的外观之下，包含着硬核科技，其中也少不了激光雕刻的身影。

“飞扬”火炬主要分为三个部分：外飘带、内飘带和氢气燃烧装置。外壳采用了碳纤维复合材料则为全球首次，通过全国首创、全球领先的三维编织装置制造。织出的外衣仅仅是火炬柔软的“骨架”，再向里注入特殊树脂，固化成型后才能成为坚实的外壳。然后进行打磨、喷涂，再利用激光雕刻，刻出火炬身上1268个图案装饰，最后完成整体总装。

全球最大的8K超高清地面

圆满结束的北京冬奥会开幕式上，巨大的LED舞台惊艳了世界，不仅面积创世界之最，防雪、防冻、稳定、抗压等特性也是世界领先。

开幕式“地面显示系统”不仅要实现8K超高清视频播放视觉体验，同时还要满足舞台耐磨、结构承重、防水防寒以及电气安全等特性，这对地屏的性能提出了很高要求。

超高分辨率的超高清画面如何呈现

此次开幕式的舞台地面是目前最大的 8K 超高清地面显示系统，整体面积达 10393 平方米，采用了多个 8K+级分辨率的画面融合技术，相当于若干个8K 超高清大屏拼在一起，它的视觉效果可以达到 16K 甚至更高。

不仅如此，还采用了超大规模的光学校正算法，可以对每个显示画面进行像素点级的光学 校 正 ， 实 现 100000:1 超 高 对 比 度 、 3840Hz 超 高 刷 新 率 ， 以 及29900x15096 超高分辨率的超高清的绚丽画面。

如何保障演员和地屏的互动效果？

流光溢彩的舞台还实现了与演员表演的实时互动。实时捕捉演员行进轨迹，实现画面与演员的无缝互动，这也离不开强大的技术支持。

据荆林峰介绍，演员和屏幕同步表演需要“超级地屏”更快、更流畅，基于京东方 AIoT技术体系和行业领先的软硬融合技术，在“超级地屏”中嵌入了超大规模显示模组控制与同步系统。通过超高速单模光纤加密信号传输及快速编解码算法，整个信号传输延迟小于 32ms，达到了目视及拍摄无延迟的效果。

通过时钟同步机制，避免了跳帧、卡顿、闪烁、抖动等系统延时问题。通过这些技术的应用极大程度保障了演员与地屏的互动效果。

如何防止黑屏损坏？

冷长林介绍，由于屏幕数量众多，为防止黑屏、故障等意外情况，在设计上采用多环节主备冗余系统方案，确保全时段整体显示系统的稳定可靠。整体地面显示系统在控制系统、播放系统、电力系统、电源系统都做到“四备份”，任意主备系统可快速组合并实现无缝切换。

激光“雪屏幕”亮相冬奥会

在被称为“雪如意”的中国国家跳台滑雪中心，有一片极具高科技含量的“雪屏幕”，这是由合肥全色光显科技有限公司与中国科学技术大学共同研发的全色激光投影机。

“雪屏幕”采用两台10万流明超高亮度高清激光投影机，投射到跳台尽头的雪面上，投影显示面积超过1000平方米。与一般的投影相比，全色激光投影色域更广，亮度更高，还有健康护眼和能耗低等优点，因此被冬奥会采用来展示中国显示技术的最新成就。

“雪屏幕”使用的大规模复杂表面全色激光投影显示技术，是“科技冬奥”重点专项——“雪上场馆智慧呈现与先进显示技术研发和应用示范”。

据合肥全色光显董事长许立新介绍，合肥全色光显公司科研团队由两名院士领衔，中科大教授牵头，先后承担了国家重点研发计划，在激光显示领域取得了多项新的突破。本次研发的投影设备在超高亮度、散斑抑制技术、均匀照明等关键技术方面表现优秀，画质清晰、色彩真实，并对地面平整度等复杂场景等具有较强的适用性，不受投影面材质的干扰。

小小胸牌“藏万象”

在北京的运动员村，志愿者胸前佩戴的京东方数字胸牌也是来自京东方，这款数字胸牌采用的是护眼电子墨水屏，可以清晰呈现黑、白、红三色显示。

量身定制的智能软件及一组人工智能算法支持图文内容“海量快速刷新”，可随时、高效更新显示信息，从制卡、刷卡到拿卡仅需 10 秒即可完成，同时采用“无源”设计，使用手机 NFC 功能即可通信取电，真正实现绿色低碳理念。

文章来源： 激光制造网LaserfairCom，光明网