距離國(guó)慶聯(lián)歡晚會(huì)已經(jīng)過(guò)去將近兩周時(shí)間，熙訊科技協(xié)助奧蕾達(dá)和京東方的手持光影屏在國(guó)慶晚宴上令人嘆為觀止的精彩表現(xiàn)也深深的印在了廣大觀眾心中。晚宴之后我們也收到不少客戶咨詢關(guān)于國(guó)慶晚宴上光影屏是如何實(shí)現(xiàn)的咨詢，今天就讓我們向大家揭秘這絢麗的主題表面背后的黑科技！

晚宴上搭載熙訊控制卡的光影屏表演

01
聯(lián)合定制，異步系統(tǒng)脫胎換骨式重構(gòu)

“今年4月，北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)接到任務(wù)，組建專(zhuān)門(mén)團(tuán)隊(duì)抽調(diào)各方專(zhuān)家，進(jìn)行符合導(dǎo)演創(chuàng)意的產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)�！甭�(lián)歡指揮部服務(wù)保障部技術(shù)保障組負(fù)責(zé)人白樹(shù)青說(shuō)，導(dǎo)演組提出的希望是“這塊屏不是簡(jiǎn)單的移動(dòng)平板，要散發(fā)出水墨畫(huà)般的色彩光影感”。浪漫的描述變成現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品，首先要解決3道題——屏幕外形與顯示、屏幕同步可靠受控、全部視頻內(nèi)容快速接收。

熙訊研發(fā)人員與國(guó)投集團(tuán)企劃部部長(zhǎng)白樹(shù)青女士合影

顯示屏控制系統(tǒng)是光影屏的心臟，要滿足光影屏使用時(shí)的無(wú)規(guī)則震動(dòng)、幾萬(wàn)個(gè)視頻和幾千張卡大數(shù)據(jù)1小時(shí)內(nèi)下載、以及最核心的零延遲同步控制機(jī)制，這在現(xiàn)有的異步系統(tǒng)上，從硬件到軟件都需要完全重新架構(gòu)。經(jīng)過(guò)反復(fù)考量，最終奧蕾達(dá)和京東方排除一切質(zhì)疑，選擇了專(zhuān)注異步系統(tǒng)研發(fā)10年以上的熙訊科技聯(lián)合研發(fā)，開(kāi)啟了持續(xù)一個(gè)月的聯(lián)合定制。

熙訊“攻堅(jiān)隊(duì)”連夜測(cè)試產(chǎn)品

產(chǎn)品測(cè)試無(wú)誤后熙訊工作人員合影

最終通過(guò)搭載全球領(lǐng)先的熙訊異步安卓卡E16和AIPS信發(fā)系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)將133,800幀畫(huà)面內(nèi)容快速下發(fā)至3290塊屏幕。采用無(wú)線LORA技術(shù)對(duì)3290個(gè)屏幕進(jìn)行統(tǒng)一視頻切換，從而保證畫(huà)面的完整性，以及和現(xiàn)場(chǎng)音樂(lè)和燈光的協(xié)調(diào)。為了實(shí)現(xiàn)這些需求，我們對(duì)控制卡的軟件進(jìn)行了如下升級(jí)：
 
1. 由于控制臺(tái)和控制使用無(wú)線通訊，控臺(tái)和控制卡的通訊協(xié)議進(jìn)行了優(yōu)化，減少接口數(shù)量，壓縮協(xié)議數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)保證通信快速穩(wěn)定可靠；

2. 為達(dá)到3290個(gè)平面顯示畫(huà)面同時(shí)切換，控制卡程序?qū)λ�有視頻進(jìn)行預(yù)加載，收到點(diǎn)播指令后基本零延時(shí)呈現(xiàn)視頻內(nèi)容；

3. FPGA程序結(jié)合項(xiàng)目使用的顯示芯片進(jìn)行了特別優(yōu)化，確保滿足導(dǎo)演組對(duì)顏色顯示效果和亮度的嚴(yán)格要求；

4. 對(duì)表演中故障設(shè)備的快速備屏替換，采用即插即用鍵盤(pán)編號(hào)后插入U(xiǎn)盤(pán)導(dǎo)入視頻內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)一分鐘內(nèi)完成屏幕更換。
 
為此，北京聯(lián)通搭建了26個(gè)基站，力爭(zhēng)通過(guò)專(zhuān)線網(wǎng)絡(luò)快速準(zhǔn)確地下發(fā)，以保證通道安全和傳輸速度，整個(gè)過(guò)程控制在1.5小時(shí)以內(nèi)！

02
AIPS云平臺(tái)功能改進(jìn)

90分鐘演出，3290塊光影屏、330多萬(wàn)燈珠要組成很多圖案。黑弓團(tuán)隊(duì)創(chuàng)作出整體表演的視效創(chuàng)意以及光影屏上多達(dá)1700多萬(wàn)個(gè)數(shù)字內(nèi)容光點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，北京理工大學(xué)將每一組視頻文件通過(guò)映射計(jì)算和影像重構(gòu)，生成3290個(gè)小的播放視頻單元，形成52640個(gè)視頻變化，京東方按每個(gè)屏的特有編號(hào)進(jìn)行傳入。這對(duì)節(jié)目發(fā)布平臺(tái)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)！

熙訊研發(fā)團(tuán)隊(duì)連夜作戰(zhàn)，嘔心瀝血將系統(tǒng)視頻算法反復(fù)重構(gòu)，以及采用LORA的控制心跳機(jī)制多層備份，對(duì)AIPS平臺(tái)功能進(jìn)行了如下升級(jí)：

1. 增加批量素材上傳功能，可以在短時(shí)間內(nèi)上傳幾十g文件；

2. 增加一鍵制作節(jié)目的功能，可以在短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)制作三千多個(gè)節(jié)目，且保證數(shù)據(jù)完全無(wú)誤；

3. 增加一鍵自動(dòng)按控制卡序列號(hào)匹配同名節(jié)目，通過(guò)加密通道同時(shí)分發(fā)到三千多張卡；

4. 優(yōu)化文件下載功能，采用配置多進(jìn)程靜態(tài)文件服務(wù)器的方式，解決下載過(guò)程中的高并發(fā)問(wèn)題；

5. 增加鎖定平臺(tái)部分功能的接口，可以實(shí)現(xiàn)鎖定后部分功能無(wú)法使用，從而保證控制卡數(shù)據(jù)安全；

6. 增加一鍵更新apk到控制卡的功能，可以實(shí)現(xiàn)一鍵更新所有控制卡上的apk，減少人工操作時(shí)長(zhǎng)等等。

最終將AIPS平臺(tái)做成了全智能一一對(duì)應(yīng)的模式編輯，3290個(gè)產(chǎn)品的零延遲同步顯示！最終使光影屏按張藝謀導(dǎo)演所預(yù)想的，十全十美向全世界展示。

03
人體工學(xué)設(shè)計(jì)，新能源技術(shù)創(chuàng)新

這3290塊光影屏總共有3368960顆燈珠，且每顆燈珠都由恒流驅(qū)動(dòng)控制，每一顆都是“中國(guó)芯”。很難想象，半年前它們還只是導(dǎo)演組腦海中的一個(gè)美好設(shè)想。浪漫的設(shè)想，要變成現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品，這需要從多維度解決——屏幕外形與人體工學(xué)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品可靠性和重量輕便可操作性、顯示安全性和實(shí)時(shí)零延遲可控性等等。

奧蕾達(dá)領(lǐng)導(dǎo)們陪同專(zhuān)家組領(lǐng)導(dǎo)體驗(yàn)光影屏生產(chǎn)

奧蕾達(dá)技術(shù)攻堅(jiān)隊(duì)所有相關(guān)部門(mén)與人員都凝聚一心，群策群力，對(duì)光影屏進(jìn)行不斷優(yōu)化，每個(gè)細(xì)節(jié)都精雕細(xì)琢。為了保證了戰(zhàn)士們?cè)诓逝藕捅硌莸臅r(shí)候動(dòng)作的連貫性操作，奧蕾達(dá)將優(yōu)化了兩次人體工學(xué)設(shè)計(jì)，并且將光影屏瘦身到2.85公斤！為了解決供電問(wèn)題，奧蕾達(dá)研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)反復(fù)研討，反復(fù)試驗(yàn)，理論與實(shí)踐結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)了光影屏供電防呆死扣連接、多模式自我保護(hù)、雙電池更換冗余設(shè)計(jì)、高電壓大電流快速集中充電、防爆防燃式設(shè)計(jì)……工欲善其事，必先利其器，當(dāng)把產(chǎn)品做到極致，其實(shí)它帶來(lái)的收獲也往往令人意想不到。
 并肩作戰(zhàn)的熙訊團(tuán)隊(duì)與奧蕾達(dá)團(tuán)隊(duì)合影

晚宴前熙訊團(tuán)隊(duì)在后臺(tái)緊張籌備

表演獲得圓滿成功后熙訊團(tuán)隊(duì)在天安門(mén)前喜悅合影

國(guó)慶70周年聯(lián)歡活動(dòng)這場(chǎng)極具震撼力的視聽(tīng)盛宴，背后凝聚著所有工作人員的艱苦付出。熙訊科技有幸能夠參與其中，為祖國(guó)生日貢獻(xiàn)綿薄之力。未來(lái)，我們會(huì)繼續(xù)精耕異步領(lǐng)域，致力于產(chǎn)品和技術(shù)的提升，為行業(yè)帶來(lái)更多驚喜！