Project Quick Facts
Die Bühne, die fast die Grenzen gesprengt hätte #
Die Bühne des Eurovision Song Contest 2018 in Lissabon sollte etwas Außergewöhnliches sein. Der Set-Architekt plante zwei zentrale Elemente, die sie von allen bisherigen Eurovision-Bühnen unterschieden: eine Reihe riesiger beweglicher LED-Rippen, die sich von der Bühnenhinterwand erhoben, und einen geschwungenen Bogen, der sich weit in Richtung Publikum erstreckte. Beide Konstruktionen waren von Anfang bis Ende mit Pixel-LED-Strips bespannt.
Der Umfang war enorm. Die gesamte Bühne verwendete über 4,5 Kilometer SK6812 5V adressierbare Pixel-LED-Stripes — insgesamt mehr als 250.000 einzelne RGB-LED-Pixel. Jedes Pixel unabhängig angesteuert. Jedes Pixel Teil eines Live-Videofeeds aus der Übertragung.
Warum Art-Net nicht ausreichte #
Hier wurde es interessant — und nervenaufreibend.
Art-Net ist das Standardprotokoll zur Steuerung großer Pixel-LED-Installationen über ein Ethernet-Netzwerk. Es funktioniert gut für die meisten professionellen Setups. Aber Art-Net hat eine feste Grenze, wie viele Daten pro Universe übertragen werden können: 512 Kanäle, was 170 RGB-Pixeln pro Universe entspricht. Um 250.000 Pixel abzudecken, wären fast 1.500 Art-Net-Universen gleichzeitig nötig — und das ist schlicht mehr Daten, als eine Standard-Art-Net-Signalkette zuverlässig bewältigen kann.
Das zeigte sich während der Proben. Wer schon einmal bei einer großen Live-Show-Produktion dabei war und erlebt hat, wie das gesamte LED-System während eines Durchlaufs ausfällt, weiß, welchen Druck das erzeugt. Die Proben für den Eurovision laufen über eine Woche vor der Live-Sendung, also gab es Zeit zum Beheben — aber nicht viel.
Die Lösung: HDMI-Grabber und ein maßgeschneiderter Software-Build #
Die Lösung des Problems war eine Kombination aus Hardware und einer speziell angepassten Version der LED Strip Studio Software.
Anstatt Pixeldaten über Art-Net von einem Media-Server zu senden, wurde entschieden, eine Intensity PRO HDMI-Grabber-Karte als Videoquelle zu nutzen. Das ist der gleiche Ansatz, den wir bei anderen großen Installationen eingesetzt haben — der Intensity PRO erfasst das Übertragungsvideosignal in Echtzeit und speist es direkt in LED Strip Studio ein, das dann das Pixel-Mapping übernimmt und das Ergebnis über SPI an die LEC3 LED-Controller auf der Bühne ausgibt.
Der Auftraggeber hatte eine klare Anforderung: die Darstellung musste mit mehr als 50 Frames pro Sekunde laufen. Bei 250.000 Pixeln bedeutet das eine enorme Rechenlast pro Frame.
Um dieses Ziel zu erreichen, entwickelten wir eine Sonderversion von LED Strip Studio speziell für diese Installation. Sie deaktivierte alle Visualisierungsvorschauen, jedes On-Screen-Rendering und jede nicht zwingend notwendige Verarbeitung — alles, was CPU-Zeit kostet, aber beim Ausspielen von Live-Daten an eine fest installierte Anlage nicht gebraucht wird. Die Software behielt nur die Mapping-Engine und den HDMI-Grabber-Eingang und schickte Frames so schnell wie möglich direkt an die LEC3-Controller im Bühnennetzwerk.
Fernentwicklung, Live-Tests #
Die gesamte Entwicklung lief remote. Unser Team in Bratislava, Slowakei, schrieb und testete neue Software-Builds. Jede Version wurde an das Produktionsteam in Lissabon geschickt, das sie auf dem System installierte und live testete — auf der echten Bühne, mit allen 250.000 Pixeln im Betrieb.
Dieser Kreislauf — bauen, schicken, testen, Rückmeldung, beheben, wiederholen — lief über mehrere Iterationen während der Probenphase. Nicht die komfortabelste Art, Software zu entwickeln, aber es hat funktioniert. Als die Live-Shows begannen, lief das System mit einer stabilen, gleichmäßigen Framerate über die gesamte Pixel-LED-Installation.
Das Ergebnis auf der Bühne #
Den besten Eindruck davon, wie diese Installation in der Praxis aussah, bekommt man beim Auftritt von Mikuláš Josef – Lie to Me — dort ist der Effekt der beweglichen LED-Rippen besonders eindrucksvoll zu sehen. Die riesigen LED-Segmente animieren sich synchron mit dem Übertragungsvideo, wobei jeder Künstler der LED-Installation eine völlig andere Optik verleiht.
Die Installation hat LED Strip Studio auf eine Art gefordert, die kein früheres Projekt getan hatte. Hunderttausende Pixel zuverlässig in Broadcast-Frameraten zu steuern, erforderte Verbesserungen am Kern der Software, von denen alle nachfolgenden Projekte profitiert haben. Eurovision 2018 war der Beweis, dass adressierbare Pixel-LED-Installationen in diesem Maßstab — mit Live-HDMI-Video-Eingang — nicht nur möglich, sondern produktionsreif sind.
Häufig gestellte Fragen #
Wie viele Pixel kann ein Art-Net-Universe steuern?
Ein Art-Net-Universe überträgt 512 DMX-Kanäle. Für RGB-Pixel sind das 170 Pixel pro Universe (je 3 Kanäle). Für RGBW-Pixel wie SK6812 sind es 128 Pixel pro Universe (je 4 Kanäle). Eine Installation mit 250.000 Pixeln wie bei Eurovision 2018 würde fast 1.500 gleichzeitige Art-Net-Universen benötigen — weshalb stattdessen ein direkter HDMI-Grabber-Ansatz gewählt wurde, der Art-Net vollständig umgeht und Videoframes direkt über SPI an die LEC3-Controller schickt.
Wie streamt man HDMI-Video auf Pixel-LEDs?
Man benötigt eine HDMI-Capture-Karte (z. B. den Blackmagic Intensity PRO), die an einen Computer angeschlossen ist, auf dem Pixel-Mapping-Software wie LED Strip Studio läuft. Die Software erfasst den eingehenden Videoframe, bildet ihn mithilfe einer 2D-Pixel-Map auf die physische Anordnung der LED-Stripes ab und gibt das Ergebnis über SPI an die LED-Controller aus. Der Pixel-LED-Controller leitet das SPI-Signal dann an die Stripes weiter. Dieser Ansatz ist schneller und zuverlässiger als das Routing von Broadcast-Video über einen Art-Net-Media-Server bei sehr großen Installationen.
Was ist der Unterschied zwischen WS2812B und SK6812?
WS2812B ist ein RGB-Pixel-Strip — jedes Pixel hat drei Kanäle: Rot, Grün, Blau. SK6812 fügt einen vierten Kanal hinzu: eine dedizierte weiße LED (RGBW). Der Weißkanal erzeugt sauberere Weißtöne und akkuratere Pastellfarben als reines RGB-Mischen. Beide Strips verwenden das gleiche SPI-ähnliche Eindrähtige-Protokoll, daher unterstützen die meisten LED-Controller beide. Für die Eurovision-2018-Bühne wurden SK6812 5V-Strips über alle 4,5 Kilometer der Installation verwendet.
Wie synchronisiert man hunderte LED-Controller auf einer großen Bühne?
Alle LEC3-Controller sind über ein Standard-Ethernet-Netzwerk verbunden. LED Strip Studio weist jedem Controller einen bestimmten Pixelbereich in der Pixel-Map zu und überträgt Frames gleichzeitig über das Netzwerk an alle Controller. Die Software kümmert sich um das Timing, sodass alle Controller synchron aktualisiert werden. Bei sehr großen Installationen ist es wichtig, ein sauberes, schnelles Netzwerk zu haben und nicht notwendige CPU-Last auf dem Steuerrechner zu minimieren — deshalb wurden bei der Eurovision-Version alle Visualisierungsvorschauen deaktiviert.
Warum war für diese Installation eine Sonderversion von LED Strip Studio nötig?
Der Auftraggeber verlangte über 50 Frames pro Sekunde bei mehr als 250.000 Pixeln. Die Standard-LED Strip Studio enthält On-Screen-Visualisierungen, Vorschaufenster und andere Tools, die beim Einrichten nützlich sind, aber im Live-Betrieb CPU-Zeit verbrauchen. Für den Eurovision wurde ein spezieller Build erstellt, der all das entfernte und nur noch die Pixel-Mapping-Engine und den HDMI-Grabber-Eingang ausführte. Das schuf genug CPU-Headroom, um die geforderte Framerate zuverlässig zu erreichen — auch bei vollem Pixelcount.
Ist es möglich, eine große Pixel-LED-Installation ohne Art-Net zu betreiben?
Ja — und bei sehr großen Installationen ist das manchmal sogar die bessere Wahl. Art-Net hat eine praktische Obergrenze dafür, wie viele Daten es übertragen kann, bevor Latenz oder Zuverlässigkeit zum Problem werden. Eine Alternative ist, eine HDMI-Videoquelle über eine Grabber-Karte zu erfassen, wobei die Pixel-Mapping-Software Videoframes direkt in SPI-Output für die LED-Controller umwandelt. Das umgeht das Art-Net-Datenlimit vollständig. Die Eurovision-2018-Installation nutzte genau diesen Ansatz — Intensity PRO Grabber-Karte speist LED Strip Studio, Ausgabe an LEC3-Controller über SPI — um über 250.000 Pixel in Broadcast-Frameraten zu steuern.