Однажды уже наступило: Светодиодная Башня Дракона

Выпуск 11/2005

Льюис М. Брил
(25.11.2005)

Некогда грозный, живший в пещере дракон, пожирал детей из поселка Кошидо в Японии. Белая Богиня удачи Бензайтен дала обет остановить подобные убийства. Вызвав землетрясение, она спустилась с облаков и прекратила бесчинства дракона. С ее появлением из моря поднялся остров Эношима. С тех пор эта богиня - одна из семи японских божественных существ, приносящих удачу - почитается на морском курорте, расположенном рядом с Токио.

Поскольку богиня часто изображается вместе с драконом, минеральные источники и курорт Эношима удостоили ее светодиодной скульптурой в стиле хайтек. Башня дракона - это гигантская, аудиовизуальная скульптура, включающая в себя комплекс сочетающихся между собой видеоэкранов, которые формируют символического дракона, обвивающего 40-футовую башню.

Аудиовизуальное развлекательное зрелище представляет собой 20-минутное видео шоу на цилиндрических видеоэкранах. Периодически, в основании конструкции фонтаны воды поднимаются вверх синхронно с видеопрограммой. В завершении головы 2 драконов башни извергают огонь.

Башня Дракона

Архитектор Килхак Кунимото из дизайнерской группы Кунимото (Атланта) объяснил, что курорт хотел привлечь туристов и местных посетителей эффектным электронным экраном, "который, как ожидается, по праву станет символической целью этого развлекательного комплекса". Как визуально-развлекательное зрелище, башня дракона станет островным вариантом светодиодной улицы Фремонт из Лас Вегаса.

Скользя по дуге

Другой участник группы проектировщиков Башни Дракона в Эношима - Стоун Моунтин (ГА) Продакшнз. Фирма предложила проект изгибающегося светодиодного видеоэкрана, а также выступила в качестве системного интегратора для целостного проекта.

Боб Даффин - главный исполнительный директор Стоун Моунтин - так охарактеризовал возможности мультимедийной Башни: "Своим визуально-дисплейным присутствием Башня функционирует в нескольких направлениях, чтобы представлять курорт Эношима, выступая одновременно и в качестве средства рекламы, и как платформа для демонстрации особых событий, и как привлекающее внимание средство развлечения".

Чтобы изготовить двойной, закручивающийся в спираль видеодисплей, производитель светодиодных вывесок Optec Displays (Калифорния) преобразовал светодиодные экраны в практичную видеодисплейную систему. Билл МакХью, вице президент этой компании по продажам, разъясняет, что уникальный проект, который, по его мнению, является первым подобным проектом, представляет собой значительную сложность в плане конструирования и изготовления.

По словам МакХью: "Мы столкнулись с проблемой, как повернуть светодиодный экран на 720° (каждый светодиодный экран оборачивается 2 раза) вокруг цилиндрической башни. Чтобы сделать это, мы должны были изобрести такую геометрическую форму видео-кабинетов, которая позволила бы изогнуть их вокруг структуры башни. Мы также занимались тем, как на практике выстроить светодиодные видео модули в правильной координатной сетке X-Y, вне зависимости от того, что восходящие спирали обвивают башню".

Optec также экспериментировала с тем, как преобразовать обычный видео файл в соответствующий формат, чтобы изображение могло появиться на закручивающихся в спираль видеоэкранах. Для демонстрации изображения на изогнутых экранах Optec откорректировала искажение изображения.

Как отметил МакХью: "В конце концов, мы оптимизировали светодиодные экраны таким образом, чтобы позволить видеоизображению появляться в одном из двух форматов; или полностью через оба экрана, как одиночное изображение, или появляться одновременно на каждой светодиодной дорожке и после этого скользить по спирали вверх по башне как два отдельных изображения".

По мнению МакХью, цилиндрический экран Башни Дракона был изобретен опытным путем как сборный вариант беспрецедентного конструкторского решения.

Для того чтобы обеспечить высокую яркость и подобную остроте бритвы контрастность, Optec положилась на свой гибридный светодиодный пиксель, как на основной блок создания видео-модулей. Каждый 16-миллиметровый светодиодный блок состоит из 5 диодов (2 красных, 2 зеленых и 1 синий) в каждом пикселе. При такой конструкции, каждый пиксель полностью упакован в своем собственном герметичном блоке для сопротивления коррозирующему соленому воздуху острова. Набор вентиляторов поддерживает заданную рабочую температурную амплитуду для электроники каждого кабинета.

Поскольку поликарбонатные линзы Lexan® не покрывают лицевую поверхность дисплея, высокий уровень яркости позволяет аудитории увидеть демонстрируемое видеоизображение, несмотря на то, что иногда изогнутые видеоэкраны создают острые углы обзора. Светодиоды высокой яркости создают изображение, хорошо видимое и днем и ночью. А помещенная вокруг башни архитектурная подсветка помогает освещать Башню Дракона во время театрализованных представлений в темное время суток.

Когда первоначальные технические работы с видео дисплеем были завершены, прототип нынешней башни, состоявший из 12 светодиодных модулей, был испытан в Калифорнийском центре НИОКР Optec и критически оценен разработчиками программного обеспечения Стоун Моунтин Продакшнз и Optec. Работая с рабочим прототипом, инженеры Optec упростили конструкцию видео модуля и монтажную схему, а также улучшили форму изогнутой светодиодной полосы. Прототип также позволил Optec испытать специализированные средства программирования видео ввода изображения на Башню Дракона.


Эскизы чертежей Башни Дракона показывают всю сложность проекта размещения двух перемежающихся между собой светодиодных полотен

Размещение вокруг Башни двух перемежающихся между собой светодиодных полос поставило перед разработчиками очередные конструкционные и инженерные вопросы. По мнению МакХью, традиционные прямоугольные светодиодные видеомодули не подходили для этих целей в полной мере.

"При установке видео модулей по искривленной поверхности, - рассказывает МакХью, - верхние края создавали нежелательный ступенчатый эффект, который вызывал 17-градусное пиксельное расширение от одного видео кабинета к другому по мере того, как они устанавливались на обвивающие башню светодиодные видео полосы".

В начале в Optec думали об архитектурном плакировании, которое предполагало "вычисленное по масштабу" возникновение изображения, которое, как считали, спрятало бы неровные края модулей. Идея плакирования после этого была заменена на геометрическое разрешение, при котором Optec преобразовала светодиодный видео кабинет в параллелограмм. Наклонная поверхность параллелограмма позволила усечённо завершать края кабинетных поверхностей сверху и снизу. Для того чтобы прикрепить видео кабинеты к башне, цилиндрическая стальная рама была приварена вокруг башни, что позволило покрыть ее светодиодными видео кабинетами (184 на каждой видео полосе) один к одному по всей стальной раме.

Управление средствами программирования видео изображения и текстовых сообщений, нацеленное на то, чтобы они были адекватно показаны на искривленной поверхности, привело к возникновению другой, не менее критичной проблемы. Программист Optec Павел Бонев рассказывает, как плоская, двухмерная графика успешно была преобразована для того, чтобы появиться на изогнутых параллелограмных видеоэкранах.

"Мы разрешили этот вопрос путем создания специальных средств программирования для трехмерных дисплеев," - рассказывает Бонев. "Первая программа преобразовывает положение светодиодных пикселей из трехмерных в двухмерные координаты, под прямым углом переносит изображение на поверхность, создаваемую посредством разбиновки полос, создающих светодиодный цилиндр вокруг Башни".

Данное программное обеспечение генерирует двухмерное изображение, используемое графическими дизайнерами Стоун Моунтин для того, чтобы подготовить видео изображения экрана, а также тексты и графику в зависимости от биновки светодиодов. Бонев поясняет, что если каждый спиралевидно закрученный видеоэкран не разбинировать, то вы можете получить эквивалентную, но вытянутую линейную полосу, которая превратится в "выведенную на экран видеовставку." Такая видеовставка содержит наглядную информацию о взаимодействии между каждым светодиодным пикселем в двухмерной плоскости и традиционным позиционирование экрана к его трехмерному эквивалентному изображению на линейной, обвивающей башню светодиодной полосе. В конечном счете, трансформирующая программа коррелирует изображение видео файлов на спиралеобразном видео экране.

Второй пакет программного обеспечения, программа предварительного просмотра, предлагает функцию "что-вы-видете-это-то-что-вы-получаете" (WYSIWYG), воспроизводящую в режиме реального времени видео содержание виртуальной модели башни в трехмерном изображении. Это позволяет Стоун Маунтин Продакшнз - разработчику видео содержания - видеть то, что увидит аудитория (а виртуальная модель может быть рассмотрена с любой точки зрения), до того как действительное видео шоу будет показано на башне Дракона.


На светодиодных полотнах Башни Дракона отдельно отображается текст на каждом полотне и одновременно отображается изображение на двух полотнах

Зажигая огонь

Законченная Башня Дракона сегодня представляет собой завершенную развлекательную достопримечательность острова Эношима.

"У нас есть наше первое, завершенное шоу, которое мы проводим ежедневно", - рассказывает Кунимото, - "и мы планируем разрабатывать другие шоу вместе со Стоун Маунтин Продакшнз, приуроченные к Японским праздникам, таким как Золотая Неделя и Имперский День. Мы также планируем запустить Новогоднюю программу обратного отсчета времени, подобную той, что проходит на Таймс Сквер."

Баффин из Стоун Маунтин рассказывает о том, как великолепная премьера Башни в качестве наружного аудиовизуального события "встало в ряд с новыми тенденциями, направленными на установку экспериментально-маркетинговых дисплеев, предназначенных для торговых центров розничной продажи а также для гостиничных и курортных центров".

Гибкость гибридно-пиксельных видеоэкранов Optec, соединенная с архитектурной элегантностью Кунимото и Стоун Маунтин Продакшнз переносит яркие светодиодные зрелища в общественную сферу. Являясь светодиодным видеодисплеем, Башня Дракона представляет собой наружный видеоэкран нового поколения, который совмещает в себе искусство и зодчество в качестве публично-коммуникационного средства массовой информации.