资讯
展览资讯 大型展会 灯光节 大型盛典 赛事 中标捷报 产品快讯 热门话题 艺术节 活动 演出 新闻 数艺报道 俱乐部签约
观点
大咖专访 观点洞察 书籍推荐 吐槽 设计观点 企业访谈 问答 趋势创新 论文 职场方法 薪资报价 数艺专访
幕后
幕后故事 团队访谈 经验分享 解密 评测 数艺访谈
干货
设计方案 策划方案 素材资源 教程 文案资源 PPT下载 入门宝典 作品合集 产品手册 电子书 项目对接
  • 0
  • 0
  • 0

分享

解密冬奥会开幕式的台前幕后 (二) \\r\\n冰立方如何滴水化冰

2022-02-10

2022年2月4日晚,全球瞩目的2022年北京冬季奥运会开幕式成功举办。在这场精彩绝伦、梦幻般的视觉盛宴中,观众一定对“黄河之水天上来”,再瞬间凝结成巨大冰立方的场景印象深刻。






冰立方





“冰立方”位于国家体育场正中偏东侧,正对主席台,是冬奥会五环展现的主体。其作为开幕式五环展示的表演设备、核心装置,充分体现了导演团队无与伦比的艺术创意。
 一滴中国水墨从天而降晕染开,幻化成黄河之水天上来,铺满全场、浩浩荡荡,奔腾不息,将“山水画”与“黄河水”的观念相结合,展现了一幅兼具传统美学与现代科技的新时代图景。


以激光在“冰立方”上描绘出运动人形及冬奥会历届举办国及举办城市名,这是奥运历史上首次以水墨动画风格呈现冬季运动,以中国书画传统笔墨精神再现冬奥历史。






“冰立方”有多大





这些创意的实现绝非易事。冰本身是一种概念,这块“冰”用LED组成,面积很大,达到了三万平方米。LED本身的科技含量并不高,但如果让它淋漓尽致刻画出大家感觉上和心目中真正的冰,实际难度很大。

晶莹剔透、流光溢彩的巨大“冰立方”,总重量约400吨,升降重量达约200吨,升降载荷超过一般剧院大型升降台的8倍,是整个开闭幕式中功率最大的驱动设备。

“冰立方”升起来有10米,那就意味着下深度地舱至少11米。这个庞大设备在地面上看起来觉得很干净,其实“冰”的底下放满了多种机械机构,是以数控手段,包括5G信号的传输、复杂程序控制的高科技特殊机械装置。


▲冰立方机械系统设备组成图

▲冰立方横剖图

“冰立方”机械装置由中国航天科技集团总负责,北京金东高科科技有限公司(以下简称“金东高科”)设计研发并制造的。其机械系统的设计方案从初步确立到最终成型,经过了十数次修改才得以确定。





冰立方位置与要求





1 温度:夏季使用不超过+40℃;冬季使用不低于-20℃。
2 风速:地面平均风速不超过6m/s,瞬时最大风速不超过10m/s。
3 使用环境:露天。
4 冰立方位于体育场正中偏东侧,升起后为长方体结构,南北长22m,东西宽7m,高14.25m。
5 冰立方内部能够储存五环,储存静空间19m × 0.5m × 10m。
6 台面设置下翻活门,活门尺寸20m × 1m ,需要时,可以打开,平时闭合用作台面。

▲冰立方三维外形图





设计难点及重点





冰立方设备地仓深度为10.716m,要求升起14.25m,不同于传统意义上的升降台,而是升起后形成一个由上表面LED、四周立面LED围成的长方体。其设计的难点和重点如下:
1 体量大
冰立方是此次表演设备体量最大的设备,长22m,宽7m,高14.25m,平面尺寸是普通演艺升降台的3倍,体积达到2195立方米。
2 载荷重
冰立方总重量约400吨,动载荷达到近200吨。
3 速度高
设备升降最大速度为0.45m/s,对传动机构和结构设计带来巨大挑战。
4 地仓浅,行程大
受地仓深度限制,10.716m深的地仓需要升起14.25m的设备,必须采取多级伸缩的形式,且应平稳自如。
5 受力结构不连续
设备中间位置需给五环留出20m × 1m × 10m的净空间,几乎把设备从中间分成两半,无法形成完整的桁架结构,受力状态不佳,结构上需要特殊处理。
6 露天,有风载荷
国家体育场内存在风载荷影响,根据气象局连续3个月测量的结果,场内平均风速为6m/s,最大瞬时风速达到10m/s。
7 LED整体性
设备升起后,四周立面的LED需要14.25m高的整体,这么高的LED也需要储存在10.716m深的地仓内,所以四周立面LED也需进行机械伸缩。





设备运动场景实现





场景实现动作顺序
初始位置(位置一)位于地仓内,上表面与舞台面平齐,此时所有下部LED平移机构处于推出状态,与主升降机构上的LED前后伸缩收纳。 
第一阶段:主升降机构开始升起,所有下部LED平移机构不动,升起到+5m时,到达位置二,此时主升降机构托起下部LED平移机构;
第二阶段:主升降机构继续上升,此时所有下部LED平移机构开始平移往内动作,平移0.57m后,到达位置三,给出到位信号;
第三阶段:主升降机构继续上升到达+14.25m高度,完成升起动作;所有活门打开,到达位置四;
第四阶段:主升降机构下降,内部五环逐渐露出;
第五阶段:主升降机构下降到6m时,即所有下部LED平移机构均进入地仓内,下部LED平移机构开始平移往外动作;
第六阶段:主升降机构继续下降到2.5m,所有下部LED平移机构平移动作完成;
第七阶段:主升降机构继续下降到舞台面,主升降机构停止动作,所有活门关闭,所有动作完成。





计算及仿真





在方案设计中,充分考虑了各种工况(冲击、偏载、侧风、横风、雪载、自振、风振等),并进行了大量的仿真计算、选型计算、运动加速惯量计算、刚强度计算、支反力均布优化、模态分析等,并根据计算结果进行了多轮优化。





调试及试验





1 速度、电流、转矩试验

2 静载试验


▼现场施工图





验    收





在自检合格后,由奥组委委托第三方(中国艺术科技研究所国家舞台设备质量监督检验中心)进行了全面的检测,顺利通过验收。

考虑到开幕式全场表演设备的协调一致性和时间节奏要求,冰立方最后呈现在大家面前的是比原研发设计精简了很多功能的,比如升降行程由14.25m变为了10m、取消了整体水平移动等等,有一点点遗憾,即使这样,金东高科依然凭借自身的技术实力,完美的实现了导演的创意,给大家展示了滴水化冰的冰立方。

▲点击播放视频
(视频来源:看看新闻knews)



图文素材来源于金东高科、冬奥视效团队、新华网、央视频、看看新闻knews等网络

(本文仅用于行业交流学习,并不用于商业用途。文中观点为作者独立观点。如不慎侵涉第三方权益,请与我们联络,我们将第一时间删除处理。)


  相关阅读  




订阅《演艺科技》杂志

延展阅读回望/梦幻五环LED发光造型网的技术制作
当前中国体育场馆音响系统应用现状及发展趋势研究
关于举办第三十三期演艺设备工程企业综合技术能力等级评定技术培训班的通知


        投稿、转载、合作


邮箱:cetamag@163.com

 QQ:329826367(丁女士)

 微信:lixiaokai1224(李女士)

          emmadm806(丁女士)


 杂志社

 Tel:010-64097040

         010-64097408






阅读原文

* 文章为作者独立观点,不代表数艺网立场转载须知

本文内容由数艺网收录采集自微信公众号演艺科技传媒 ,并经数艺网进行了排版优化。转载此文章请在文章开头和结尾标注“作者”、“来源:数艺网” 并附上本页链接: 如您不希望被数艺网所收录,感觉到侵犯到了您的权益,请及时告知数艺网,我们表示诚挚的歉意,并及时处理或删除。

数字媒体艺术 新媒体艺术 科技艺术

17501 举报
  0
登录| 注册 后参与评论