走进南京洛普股份有限公司,一个宽20米、高15.8米的巨型球幕映入眼帘。登上观影台,五彩斑斓的星球从远处靠近,上千颗行星环绕,使你仿佛穿梭在繁星闪烁的宇宙银河。
这款令人震撼的大型超高清LED球幕系统,由南京洛普股份有限公司自主研制。该产品攻克了小间距透声等多项关键技术,填补了国内乃至世界范围内LED球形显示产品的空白,已广泛应用于飞行影院、天文馆、科技馆等场所。今年3月,该产品正式入选国家级“单项冠军”产品名单,为南京13个入选企业产品之一。
球幕与普通屏幕有什么不一样?研发中克服了哪些难题?沉浸式的感官氛围怎样打造?产品又是如何脱颖而出成为“单项冠军”的?近日,记者来到南京洛普股份有限公司寻找答案。
7年前,南京洛普收到来自客户的新需求,要求在飞行影院内安装LED球幕系统。彼时,全球的球幕影院采用的都是幕布投影技术,这一技术存在亮度昏暗、颜色均匀度不佳、对比度不足等缺陷。
“举个例子,由于反光幕和星星的颜色都是白色,当宇宙的画面被放置在投影幕上时,你会发现画面中的繁星消失了。这就是对比度低造成的视觉效果,无法精准地显示画面,限制了球幕的发展。”南京洛普研发中心副主任姜玲玲向记者介绍。
能不能利用LED高亮、高饱和度等特点,做主动发光式的LED球幕?问题提出后,接踵而至的是一系列技术挑战。首先是画面,“视频源是矩形平面影像,由于在赤道处分辨率最大,向南北极延伸后像素点越来越少,如果直接将画面显示到球幕上,会出现严重的画面变形。”
为了适应球形,研发团队开发了实时超高清(SHV)图像球形矢量变换技术,将图像作变换处理,保证画面衔接自然。在清晰度上,球形屏点间距只能是普通LED屏的1/10,甚至更小,团队就在“螺蛳壳里做道场”,不断挑战。
画面处理好后,如何将这么多的灯板模组搭建在一个球幕上?以洛普后场的球幕为例,一个球幕包含8000多个模组。主钢构、二次钢构、三次钢构……几乎每次搭建都需要现场测量,先找准球心,再规划半径,层层减少误差。“钢结构上出现偏差意味着模组搭建也会出问题,因此每个环节都要反复测量调整。”姜玲玲说。终于,在团队的努力下,安装面的误差被控制在0.1毫米以下。
接下来的难题是打造立体声场。面积动辄上百平方米的球形屏,想要实现声音环绕效果并非易事。音箱放置在影院四周,会导致声像不同步,而放在观众位置,则会形成声聚焦造成回音。
有没有既能消除回音又能打造立体声响效果的方法?姜玲玲展示了LED球幕模组产品图。记者看到,密密麻麻的透声孔被设置在原先只有发光管的显示屏上。“透声孔的设计不仅解决了声聚焦的问题,还为显示屏背面放置音响的方案提供了可能,实现了超大面积显示的声像同步。”姜玲玲说。
2017年3月至9月,南京洛普走过了一段艰苦创新路。姜玲玲至今仍然记得,当初和团队一起熬过的日日夜夜。功夫不负有心人,相关成果纷至沓来。2017年,全球第一个LED高清且能满足专业视频播放的项目就由洛普打造。
截至目前,南京洛普在全球已建及在建20多个球幕项目,收获“全球主题娱乐界奥斯卡奖”“中国LED创新技术和产品奖”和“南京2020十项重大创新成果”等奖项。在美国洛杉矶,一家在今年夏天将要开放的体育综合体,会有一个由南京洛普打造的宽26米、面积超800平方米的球形巨幕影院面世,几乎相当于两个篮球场大。
这样庞大的球幕,沉浸感又是如何实现的?记者又来到研发部。工作人员拿起设计图向记者介绍,团队会提前做好球幕整屏的视场角设计,然后再分割成一个个标准的小模块进行生产,到了项目现场后再安装成超大球幕显示屏。“人类的眼睛视角在水平方向上通常为100度至120度,在垂直方向上为60度到70度。如果这个范围能用画面填满,人类就会感觉进入了另外一个空间。”
除此之外,声像定位、清晰度、灰度、色彩、对比度等图像和声音参数也影响着观众的“沉浸式”体验。南京洛普打造的“低亮高灰”技术可以让画面即使在黑夜中也能展现出不同层次的细节,在色彩上团队引入了Rec.709和DCI-P3等国际色域标准,让观众仿佛置身其中,还原逼真的虚拟现实场景。
从二十世纪90年代到今天,LED显示行业一直竞争激烈。一直走在行业前列的南京洛普深知,对“沉浸式”体验的追求永无止境,和技术死磕、和参数比高,才能在细分行业里独占鳌头。记者走进南京洛普工厂车间,工人们正紧张有序地进行LED面板的生产装配,研发人员正紧锣密鼓地做着技术攻关,一派繁忙景象。
十年磨一剑,铸就“高精尖”的核心能力;咬定青山不放松,炼成LED显示领域的“单项冠军”。持之以恒矢志创新,久久为功技术精进,不放过任何一个研发细节,这就是南京洛普的夺“冠”秘诀。