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Secrets techniques de l'écran sphérique n°1 en Asie — Du plan de conception au projet terminé

Situés sur la place écologique de la ville des écrevisses à Qianjiang, dans la province du Hubei, des centaines de drones illuminent une sphère géante d'un diamètre de 54,7 mètres, soit l'équivalent d'un bâtiment de 15 étages. C'estPalais Tian Nova, le deuxième complexe d'écrans sphériques LED immersifs au monde et le plus grand d'Asie, après le MSG Sphere de Las Vegas, aux États-Unis. En tant que projet historique qui conduit la transformation de Qianjiang de « capitale des écrevisses » à une destination touristique culturelle numérique internationale, il représente également le summum de la technologie d'affichage LED de la Chine pour les applications d'affichage de très grande taille de forme spéciale.

1.   Concept de design : un nouveau repère urbain mêlant technologie et culture

1.1 Positionnement urbain : de la capitale de l'écrevisse à un pôle de tourisme culturel numérique

Qianjiang est réputée pour être la ville natale de l'écrevisse chinoise, attirant chaque année des millions de touristes pour ses spécialités locales. Cependant, les expériences de tourisme culturel monoformat et l’économie nocturne sous-développée limitaient autrefois la croissance urbaine. Tian Palace Nova a été conçu pour construire un monument urbain central qui attire les visiteurs toute l'année et accueille diverses activités culturelles.

Situé juste en face de la ville écologique des écrevisses de Qianjiang et à proximité de la gare ferroviaire à grande vitesse, il bénéficie d'un accès de transport supérieur pour rassembler les touristes de toute la région. Adopter la philosophie fondamentale de "La technologie comme pinceau, la culture comme âme", l'équipe de conception a évité l'écueil courant consistant à donner la priorité à la forme plutôt qu'au contenu dans les projets de tourisme culturel. La forme sphérique symbolise les étoiles cosmiques et fait écho à l'identité de Qianjiang en tant que "ville d'eau et ville-jardin". Lorsqu'elle est éclairée la nuit, elle brille comme une perle brillante posée sur la plaine de Jianghan.

1.2 Conception fonctionnelle : un espace d'expérience immersive tous scénarios

Contrairement à des projets similaires à l'étranger axés uniquement sur le divertissement commercial, Tian Palace Nova se positionne comme Le plus grand complexe culturel, touristique et commercial à écran sphérique emblématique d'Asie,doté d'espaces multifonctionnels :

• Écran externe: Agit comme une installation d'art urbain public, diffusant des vidéos promotionnelles de la ville, des spectacles d'ombres et de lumière et des publicités de service public, alimentant l'économie nocturne locale.
• Écran interne: Crée un espace de visualisation immersif à 360° avec un écran panoramique ultra haute définition 16K et des effets 3D à l'œil nu.
• Espace intérieur: Se convertit librement entre un terrain plat, un auditorium à plusieurs niveaux et des cabines de simulation de vol, pour des spectacles culturels, des projections de films, des lancements de marques, des forums académiques et d'autres scénarios.

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1.3  Innovation technologique : repousser les limites de l'ingénierie pour les écrans sphériques géants

Une sphère géante de 54,7 mètres de diamètre a posé des défis techniques sans précédent. L'équipe de conception a appliquéTechnologie BIMpour effectuer une installation simulée et une analyse de simulation de processus complet pour toutes les tiges structurelles, garantissant une contrainte contrôlable sur chaque joint. La conception innovante de l'écran interne et externe à double couche, associée à la technologie « plate-forme de quille intégrée permanente-temporaire », garantit la sécurité structurelle tout en raccourcissant considérablement la période de construction.

2. Rendus : des plans numériques aux merveilles du monde réel

Après des centaines d'itérations de conception et d'optimisations, Tian Palace Nova présente un effet visuel époustouflant. Comme le montrent les rendus de scènes nocturnes, la sphère géante semble planer au-dessus du centre-ville, s'intégrant harmonieusement aux bâtiments, places et systèmes d'eau environnants. Lors de l'exposition d'œuvres d'art traditionnelles chinoises telles queUn panorama de rivières et de montagnes, la sphère se transforme en une peinture au lavis d’encre fluide, combinant parfaitement technologie et culture traditionnelle.

La place adopte une disposition radiale pour guider naturellement les foules vers la sphère, formant ainsi un point focal visuel saisissant. Les reflets sur l'eau se mélangent à la sphère elle-même, créant une scène à couper le souffle où « le ciel et la terre ne font plus qu'un ».

3. Composition matérielle : composants essentiels de l'écran sphérique géant

L'écran sphérique Qianjiang Tian Palace Nova est un projet systématique sophistiqué, composé de cinq parties principales : des unités d'affichage à LED de forme spéciale, des structures de support d'unité d'affichage, une structure en acier sphérique, des équipements de contrôle et de traitement d'image et des installations auxiliaires.

3.1 Unités d'affichage LED de forme spéciale : la « peau » de l'écran sphérique

En tant que composant principal, des unités d'affichage LED de forme spéciale servent de « peau » à l'écran. Différent des modules rectangulaires des écrans plats classiques, ces unités sont fabriquées sur mesure pour s'adapter à la surface incurvée de la sphère.

L'écran externe est divisé en plusieurs modules grâce à un calcul précis pour obtenir un ajustement parfait sur la surface sphérique. Le projet présente une créationstructure d'écran double couche :

je  Écran externe :Couvrant une superficie d'environ 7 500 mètres carrés, il adopte des écrans LED conformes au pas P55. La technologie conforme permet aux panneaux de se fixer parfaitement à la structure en acier sphérique incurvée avec un épissure sans couture. Grâce à la technologie de revêtement de colle GOB, il atteint l'indice de protection IP65/IP67, résistant aux températures extrêmes, au vent, à la pluie, aux rayons ultraviolets et à d'autres conditions extérieures difficiles.

je  Écran interne :S'étendant sur environ 3 200 mètres carrés, il utilise des écrans LED transparents au son au pas P3,9. Cette conception résout le problème des mauvais effets sonores des écrans sphériques traditionnels, permettant au son de pénétrer dans les panneaux et de réaliser une intégration parfaite de l'audio et de l'image. Prenant en charge l'affichage panoramique ultra haute définition 16K, sa densité de pixels est près de 200 fois supérieure à celle de l'écran externe,offrant des détails d’image extrêmement délicats.

Chaque unité LED est produite sur mesure avec un bord spécial en forme de coin, et l'erreur d'assemblage est contrôlée à moins de 0,1 millimètres pour garantir une image sphérique complète sans espace.

3.2 Structure en acier sphérique : le « squelette » de l'écran sphérique

La structure sphérique en acier est le principal corps porteur, agissant comme le « squelette » de l’écran. Il prend en charge des milliers de tonnes de systèmes d'affichage LED et d'équipements auxiliaires tout en préservant la rondeur et la stabilité de la sphère.

Construit comme une structure à coque réticulée en acier de grande portée, il est soudé à partir de milliers de tuyaux en acier et de billes nodales. L'équipe a utilisé la technologie BIM pour la modélisation 3D et l'analyse des contraintes de toutes les tiges de grille afin de garantir une répartition uniforme des forces à chaque joint. Tous les tubes en acier sont pliés avec précision et les billes nodales sont fabriquées avec un moulage de haute précision, ce qui permet de maintenir les erreurs dans la plage millimétrique. De multiples traitements anticorrosion sont appliqués à la structure en acier, lui conférant une durée de vie de plus de 50 ans.