汕头大学新体育馆比分大屏幕显示系统

廖鸣镝

（广州市设计院）

汕头大学新体育馆比分大屏幕显示系统

廖鸣镝

（广州市设计院）

论文主要介绍了比分、大屏幕显示系统在汕头大学新体育馆的应用，并重点阐述了大屏显示设备、计时记分和显示设备、显示屏系统后台控制设备的设计、设备选型和突出特色等。该系统设计满足了汕头大学新体育馆作为CUBA赛事场馆、校内大型活动的显示智能化要求。

国际体育和演艺中心；显示系统；中央吊斗形显示屏；升降系统

1　工程概况

汕头大学新体育馆位于汕头市汕头大学的东南角，体育馆总占地面积约61 000m2，由具有高度灵活性的多功能体育馆、游泳馆、宾馆、停车场和所有配套功能区组成。该项工程由李嘉诚基金会、MANICA事务所、广州设计院三方共同参与设计，是继北京五棵松文化体育中心、上海世博演艺中心、广州国际体育演艺中心之后，全国第四个按照国际业余篮球联合会篮球馆标准和NBA标准设计的综合性场馆项目，同时也是国内首个集体育、演艺活动为一体的学校综合场馆项目。其俯瞰图、剖面图如图1、图2所示。

图1　汕头大学新体育馆俯瞰图

为满足新体育馆举办各类大型活动的需求，作为现场观众的视觉辅助设施，场馆的LED显示系统是必不可少的。汕头大学新体育馆的比分、大屏幕显示系统能够利用强大的控制系统，将视频、图形、标志、新闻以及比赛结果等内容结合起来，并配合体育馆实现集多功能于一体的信息传播功能。

2　系统需求

为满足新体育馆的多功能性，确保各类活动精彩顺利进行及投资资金的合理利用，在显示屏的设计与选型过程中，存在诸多需求。

2.1显示功能需求

1）音视频实时播放

不仅可实时转播现场机位视频图像、有线及卫星电视节目，也可显示文字、图片、动画等。并与音频结合，达到声像同步的效果。

2）信息发布

显示屏应具备比赛成绩、活动信息、广告等的发布及插播功能；并可显示各种时间相关信息，如准确显示时钟、比赛计时、倒计时读秒等。

3）多格式兼容

为满足多种输入信号的播放需求，系统应兼容多格式及制式，且可实现在视频图像上叠加文字、图片、动画等功能。

4）播放控制

大型活动及赛事所用的显示屏，不仅需播放实时图像信息，有时也需用到特技效果及播放技巧。因此，显示系统应具有慢镜头、特写、全景等功能。

2.2显示屏选型及安装需求

1）选型指标

在显示屏的选型上，主要考虑亮度、色度、视角、清晰度、对比度、均匀度、稳定性等指标。在元件选择时，着重考虑发光材料、控制驱动芯片及开关电源。同时应考虑其控制技术的先进性，如静态锁存、视频处理等。

2）安装要求

在显示屏的安装位置、视距及字符高度方面，应考虑正式固定座位的95%以上的观众、以及现场的运动员、演员、工作人员等都能清楚看见屏幕所显示的内容，以保证活动的顺利进行以及现场的气氛。

3　系统结构

比分大屏幕显示系统由以下部分组成：大屏显示设备计时记分及显示设备显示屏系统后台控制设备，系统结构如图3所示。

3.1大屏显示设备

大屏显示设备包括中央吊斗形组合显示屏及其升降系统、观众席檐口大板牌显示屏以及游泳馆LED显示屏。

1）中央吊斗形组合显示屏

中央吊斗形组合显示屏为上、中、下3层结构。其中上层为环形灯箱，下层为RGB LED环形显示屏，用于显示各类视频、动画、图片、文字等广告信息，满足赛事及其他活动的广告等各类需求。中层为4块全彩LED显示屏及侧角灯箱相间组合，用于显示比赛实时比分和比赛状况，播放比赛、商演时现场实时图像画面。整个吊斗形组合显示屏结构如图4所示。本系统的LED显示屏采用LIGHTHOUSE的三合一表贴LED显示屏，其中中央的4块全彩显示屏选用HLC10型号，下檐环形显示屏选用HLC16型号。

图2　汕头大学新体育馆剖面图

图3　比分广告大屏幕显示系统结构图

图4　中央吊斗形组合显示屏结构图

2）中央吊斗形显示屏专用升降系统

考虑到体育比赛及其他活动对中央吊斗形显示屏的不同需要，本项目为中央吊斗形显示屏配置升降系统，可通过后台控制其悬挂高度，以便在不用时将其向上方收起，避免对现场灯光及观众视角的影响。本项目的升降系统采用ELECTROLIFT的产品，充分考虑体育馆屋顶平面的钢结构，合理布局，合理分配受力。同时，系统还从机械、电气两方面设计了防故障坠落功能，保障吊斗屏悬挂的稳定性和安全性。

3）观众席檐口大板牌显示屏

本工程在综合考虑成本因素、建筑条件和显示效果的基础，选择在观众席的南北面檐口位置设置大板牌显示屏，并采用LIGHTHOUSE的HLC16模组屏。整个显示屏高0.76m，长度24.9m，主要用于播放实时赛事及活动视频及插播广告、通知等。

4）游泳馆LED显示屏

游泳馆LED显示屏同样采用LIGHTHOUSE的全彩显示屏，用于显示游泳比赛相关的赛事信息及插播广告等。游泳馆比分、大屏幕显示系统如图5所示。

3.2计时记分和显示设备

计时记分及显示设备分为体育馆和游泳馆两部分。

体育馆的计时记分及显示设备包括：24秒计时器及喇叭、倒计时时钟、篮板LED指示灯框，操作台及指示灯条、接口箱及网络设备。主要用于为篮球、排球等比赛提供符合相关规则的操作及信息显示。

游泳馆计时记分及显示设备包括：计时主机、发令系统、出发台、计时触板、控制工作站、成绩处理工作站、网络设备及相关软件。主要为游泳训练、比赛提供符合相关规则的操作及显示。

图5　游泳馆比分、大屏幕显示系统

图6　LED大屏幕显示系统结构图

3.3显示屏后台控制设备

显示屏系统后台控制设备包括：视频服务器、视频图像处理器、主体及辅助控制系统设备、显示屏控制器。主要用于后台的视频、动画、广告的编辑工作。后台设备与末端显示屏共同构成完整的LED大屏幕显示系统，其结构如图6所示。

4　设计特色

汕头大学的新体育馆采用高规格的设计标准，并运用多项领先技术。

4.1三合一表贴型LED全彩屏

汕头大学新体育馆的LED屏采用全彩屏中的三合一表贴型LED。全彩屏LED是现今体育馆用得最多的显示大屏，其采用红、绿、蓝三色发光管，每种管各256级灰度构成16777216种颜色，单位解析度更高，色彩更丰富逼真。组成系统时电子组件更少，使得故障率更低。

按发光元件分类，可将全彩屏分为点阵型、三合一表贴型及三拼一亚表贴型。其中效果最好的当属三合一表贴型，这是一种将三种基色发光体封装在一个发光管上构成的发光单元，再将其直接贴在电路板表面焊接成大屏。由于选择三基色灯管，发光效率高且显色丰富，在色度图中，色三角形面积接近舌形谱色曲线。相比于全彩屏中的LED点阵及三拼一亚表贴大屏，三合一表贴LED大屏具有色彩一致性好，混色效果好、视角大、易维护等优点。

该项目的LED显示屏采用LIGHTHOUSE的显示屏产品，该品牌显示屏采用完全固态组件，不需要拼合或调校颜色，大大节省了安装时间。同时，该显示屏拥有出色的视频质量，不仅能为体育爱好者带来精彩的现场视觉体验，并且能播放变换无穷且具有视觉震撼力广告。其收看角度超过160°，十分适宜观众人数众多的活动场合使用。

4.2视频图像处理器

本项目的大屏显示系统的后台控制设备中的视频图像处理器采用迈普视通的LED-540CS型号。该型号是主要针对大屏幕显示系统开发的，采用业内顶尖的图像处理芯片，内部12位数字处理，并运用先进的隔行运动图像自适应处理技术，消除视频图像的运动拖尾和锯齿现象，使图像细节更丰富、清晰，色彩更饱满。同时支持全高清信号输入，可以和多种音、视频设备互联，支持不同输入信号源之间的无缝切换和画中画功能，工作稳定、可靠。

5　结束语

体育场馆的大屏显示系统不同于其他建筑，一般体育馆的亮度高，视距、视角大，因此需要显示系统能全方位、清晰、及时、准确显示比赛的资讯。同时，体育场馆的显示系统不仅是简单的播放既定的内容，更是一个综合各种比赛的计分、图文、标语、视频等多媒体播放及运动员背景资料管理为一体的资讯管理中心，注重信息的同步和综合。本项目的显示系统以局域网为平台，实现实时信息与本地硬盘信息的灵活组合播放，在时间和空间组合上满足多样化的需求，达到资讯管理共用、控制方式间接、便于系统扩张和维护的效果。

本项目是网络技术与多媒体视频控制技术在体育场馆的大屏幕显示系统上的综合体现，同时其系统设备的高度集成化也顺应了本阶段大屏幕显示系统的发展趋势，是国内高水准综合性体育场馆中的典范之作之一。

【1】肖建平，廖鸣镝，张奕滨等.广州国际体育演艺中心比分大屏幕显示及升降系统［J］.智能建筑电气技术，2010，04（4）：97-100.

【2】肖建平.广州国际体育演艺中心中央斗屏系统技术需求［J］.建筑电气，2012，31（6）：12-17.

【3】王涛，张宏伟.广州国际体育演艺中心比分及广告显示屏系统［J］.建筑技术，2010，41（6）：527-529.

Large Screen Display System in the Shantou University New Sport Park

LIAO Ming-di
（Guangzhou Design Institute）

This paper mainly introduces the design features of scores， large screen display system of Shantou University New Sport Park. And then focuses on the system design， equipment selection and features of large screen display equipment， timing and scoring and display equipment， display screen control device. This system is designed to meet the intelligence requirement to hold CUBA and other school events.

international sports and entertainment center； display system； hanging bucket-shaped central display screen； lifting system