冬奧會(huì)的背后“黑科技”

孫冰

2月4日晚，北京冬奧會(huì)開幕式在北京國(guó)家體育館“鳥巢”盛大舉行，其精彩絕倫、未來感十足的呈現(xiàn)，震撼刷屏，驚艷全球。有網(wǎng)友在社交媒體上留言：“只有北京能超越北京?！?/p>

相比2008年北京奧運(yùn)會(huì)的開幕式，此次北京冬奧會(huì)開幕式參與表演的演員大幅減少，只有2008年時(shí)的五分之一。取而代之的是大量“黑科技”的使用：超高清LED屏幕顯示、人工智能、5G、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、VR/AR、裸眼3D、數(shù)字孿生、綠色燃料動(dòng)能……數(shù)十種創(chuàng)新數(shù)字科技手段助力導(dǎo)演組將藝術(shù)創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí)。

更為重要的是，這些硬核黑科技不只是助力北京冬奧會(huì)，它們也正在走到我們每個(gè)人的身邊。

“浪漫哭了”“被藝謀搞emo了”“這才是中國(guó)人的浪漫”……與2008年北京奧運(yùn)會(huì)不同，很多觀眾對(duì)北京冬奧會(huì)開幕式最強(qiáng)烈感受的是浪漫，而且是中國(guó)式的浪漫，大音希聲、大道至簡(jiǎn)。

比如《致敬人民》和《雪花》兩個(gè)節(jié)目中，巨大的“鳥巢”只有很少數(shù)量的演員，但卻因?yàn)槿伺c場(chǎng)地的互動(dòng)，呈現(xiàn)出令人驚艷的藝術(shù)效果。

英特爾北京奧林匹克項(xiàng)目辦公室總經(jīng)理趙宏告訴《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》，這兩個(gè)節(jié)目都是基于英特爾中國(guó)研究院的科學(xué)家們發(fā)明的三維運(yùn)動(dòng)員追蹤技術(shù)（3DAT），并與北京電影學(xué)院的團(tuán)隊(duì)合作完成的。

“我們負(fù)責(zé)通過3DAT技術(shù)實(shí)時(shí)定位，他們負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)渲染。憑借先進(jìn)的AI算法，僅通過4臺(tái)攝像機(jī)就覆蓋了全場(chǎng)，并讓演員與現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)的大屏實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)，達(dá)到了僅靠排練無法達(dá)成的流暢效果?！壁w宏說。

趙宏透露，最初這個(gè)呈現(xiàn)方式計(jì)劃是應(yīng)用在各國(guó)運(yùn)動(dòng)員入場(chǎng)環(huán)節(jié)，每位運(yùn)動(dòng)員踩到地面，腳下都實(shí)時(shí)呈現(xiàn)出踏雪而來的動(dòng)畫效果，但最終這個(gè)方案沒有被國(guó)際奧組委通過。不過，張藝謀導(dǎo)演由此得到靈感觸發(fā)，于是就有了《致敬人民》中的效果。

帶來更大驚喜的是《雪花》，尤其“掉隊(duì)小朋友”（網(wǎng)友稱其為“一鴿都不能少”）的視頻在網(wǎng)絡(luò)上廣泛傳播。“實(shí)際上，彩排中確實(shí)是有一個(gè)小朋友掉隊(duì)了，另外一個(gè)小朋友把他拉回來，當(dāng)時(shí)大家覺得這個(gè)畫面非常有意思，導(dǎo)演組就把它保留了下來?！壁w宏說。

但要完成600多個(gè)小朋友“充滿童趣”的動(dòng)作捕捉卻是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗麄冊(cè)趫?chǎng)上的位置、動(dòng)作、隊(duì)形都沒有經(jīng)過編排，導(dǎo)演組希望完全釋放孩子們自由自在的天性。最終，這個(gè)節(jié)目創(chuàng)造了紀(jì)錄，實(shí)現(xiàn)了世界上首次對(duì)超過600人進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)作捕捉、定位和渲染。

“3DAT技術(shù)在每個(gè)孩子腳下渲染一朵雪花，和他們手里發(fā)光的和平鴿交相輝映，非常有感染力。很多觀眾都用浪漫形容這個(gè)節(jié)目，我覺得不僅浪漫，而且和諧?！壁w宏說。

據(jù)趙宏介紹，在助力北京冬奧會(huì)開幕式之前，3DAT技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)員日常訓(xùn)練中，幫助教練員整理并提出科學(xué)訓(xùn)練計(jì)劃和專業(yè)策略，有效提升訓(xùn)練效率。比如，英特爾已與中華全國(guó)體育總會(huì)達(dá)成合作，將3DAT技術(shù)應(yīng)用于速度滑冰和越野滑雪的運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練和教練員指導(dǎo)中，以幫助他們更科學(xué)、更高效地訓(xùn)練。

可能很多人依然會(huì)對(duì)14年前北京奧運(yùn)會(huì)開幕式上那塊巨大的“卷軸屏”記憶猶新，而在此次北京冬奧會(huì)開幕式上，多個(gè)節(jié)目的呈現(xiàn)都依靠了各種創(chuàng)新型的顯示設(shè)備。

讓人印象最為深刻的就是鋪設(shè)在“鳥巢”中心的超級(jí)地屏，開幕式的舞臺(tái)地面其實(shí)是目前全球最大的8K超高清地面顯示系統(tǒng)，整體面積達(dá)10393平方米。

京東方高級(jí)副總裁、聯(lián)席首席技術(shù)官姜幸群告訴《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》，從導(dǎo)演組概念化的創(chuàng)意提出到開幕式當(dāng)晚的驚艷亮相，京東方的技術(shù)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)兩年，經(jīng)歷了10多輪技術(shù)攻關(guān)與系統(tǒng)實(shí)際驗(yàn)證，才最終打造出這塊超級(jí)地屏。

“超級(jí)地屏的顯示分辨率高達(dá)29900×15096，由若干個(gè)8K+級(jí)超高清畫面組成，刷新率高達(dá)3840Hz，因此不論是在觀眾席，還是在鏡頭畫面中，都能體驗(yàn)到超高清顯示的震撼畫面?！苯胰赫f。

除了呈現(xiàn)效果要足夠驚艷，超級(jí)地屏還要應(yīng)對(duì)嚴(yán)寒的考驗(yàn)?！罢麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了大量的耐低溫設(shè)計(jì)，在零下30℃的極端低溫下也能正常工作，并有效防護(hù)大雨大雪等極端天氣帶來的影響?！?/p>

姜幸群還透露，技術(shù)人員還為地屏顯示面板加裝了抗眩光、抗摩爾紋、防滑霧化的特殊面罩。這層特殊面罩不僅有足夠的透光率與反射率，以完美呈現(xiàn)藝術(shù)效果，還兼具防滑、防水、防火，并有足夠的強(qiáng)度和韌性。

“為了找到最佳材料，面罩的選材用料樣品多達(dá)16種，研發(fā)人員最終找到了最佳的材料與添加劑配比方案。因此，經(jīng)過近半年的高頻次日常排練及彩排，超級(jí)地屏的使用狀態(tài)一直很好，沒有任何損傷，無論風(fēng)霜雨雪，沒有產(chǎn)生安全隱患。”他說。

而將整個(gè)北京冬奧會(huì)開幕式氣氛推向最高潮的“雪花”，也來自京東方的解決方案。

姜幸群透露，京東方是在2021年年中接到來自導(dǎo)演組關(guān)于雪花的顯示產(chǎn)品需求。研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了500多張圖紙，進(jìn)行了超過10輪的驗(yàn)證，最終設(shè)計(jì)出了本屆開幕式上“前所未有”的雪花，其直徑達(dá)14.89米，由96塊小雪花形態(tài)和6塊橄欖枝形態(tài)的RGB全彩異形雙面屏創(chuàng)意組成，嵌有55萬余顆燈珠，每一顆燈珠都由驅(qū)動(dòng)芯片的單一信道獨(dú)立控制。

“‘雪花’無論是整體硬件支撐還是軟件系統(tǒng)都由京東方自主研發(fā)設(shè)計(jì)，這也是目前行業(yè)發(fā)光面最窄的單像素可控異形顯示產(chǎn)品。”姜幸群表示。

姜幸群還透露，除了開幕式，遍布賽場(chǎng)和重要場(chǎng)館的超大尺寸8K電視、志愿者使用的“數(shù)字胸牌”……都有京東方的創(chuàng)新科技在背后，而這些技術(shù)未來也將廣泛應(yīng)用在智慧園區(qū)、智慧金融、超高清顯示等領(lǐng)域，用科技力量讓人們的生活更美好。