黃鑫
2月20日,為期17天的北京2022年冬奧會在國家體育場鳥巢圓滿落下帷幕。賽場上雄姿英發(fā)的運動健兒們,讓觀眾盡情感受到冬季冰雪運動的魅力。在精彩的賽事之外,這場冬奧會的背后,還有很多我們所不知道的新興黑科技。那今天我們就來盤點盤點,在這屆北京冬奧會上,有哪些黑科技。
如今像冬奧會這樣的大型活動,肯定是離不開各種新興科技的,無論是在比賽中,還是開幕式這樣的環(huán)節(jié)中。在這屆冬奧會上,最后的巨型雪花主火炬可謂驚艷四座,而這里面,就有著我們所熟知的京東方的身影。
本次開幕式的主火炬,直徑達到了14.89米,由96塊小雪花和6塊橄欖枝組成,并且所有的這些小雪花和橄欖枝,實際上都是一塊LED雙面屏,最終整個主火炬共包括了55萬顆LED燈珠,并且每一顆燈珠都有獨立的控制信道。所有的這一切,無論是硬件,還是背后的軟件控制系統(tǒng),都是京東方自主研發(fā)的。
據了解,為了實現(xiàn)這一最終形態(tài),京東方核心設計團隊設計了500多張圖紙,并經過了近10輪的制樣,而最終呈現(xiàn)的效果也確實是非常驚艷的。并且這也是目前行業(yè)內發(fā)光面最窄的像素可控異型顯示產品,最終也將雪花的線條感非常出色地呈現(xiàn)了出來。
當然,作為專注于顯示技術的京東方,參與到開幕式的,不僅僅是這個主火炬,開幕式上整個流光溢彩的舞臺,同樣有著京東方的身影。這次開幕式的舞臺,可不僅僅只是一個舞臺,同時還是目前最大的8K超高清地面顯示系統(tǒng),整體面積達到了10393平方米。
京東方采用了多個8K+級分辨率的畫面融合技術,此外,超大規(guī)模的光學校正算法對每個畫面進行像素點級的光學校正,最終形成了這個令人難忘的舞臺。而且這套系統(tǒng)的性能也非常出色,分辨率達到了29900x15096,對比度達到了100000:1,并支持3840Hz超高刷新率。
前面提到,開幕式上的舞臺是由京東方打造的一塊巨型屏幕,但它的作用顯然不僅僅是展現(xiàn)畫面這么簡單。在開幕式表演過程中,畫面特效還能跟演員互動起來,比如在《雪花》節(jié)目中,上百名小朋友揮舞著和平鴿,在場地四處游蕩,而在他們腳下,每一步都會變化成一朵雪花,隨著小朋友的走動,四處綻放,這顯然不是能靠演員排練配合能實現(xiàn)的。
實際上,每一朵雪花的變幻都是一次動作捕捉的過程。并且,這也是世界上首次對超過600人集體實時AI捕捉,整個過程包括了實時的數據采集、傳輸、渲染,并且對延時要求極高,這樣才能達到實時互動的效果。
這里面就采用了由英特爾提供的3DAT三維運動員追蹤技術,經由現(xiàn)場的4臺攝像機進行信息采集,通過追蹤算法實時檢測人體位置,并最終渲染輸出,實現(xiàn)最終效果。
當然,就如同英特爾這一技術的名稱一樣,它真正的用武之地,是在于幫助運動員提升競技表現(xiàn)。3DAT三維運動員追蹤技術將計算機視覺和AI技術進行結合,能夠通過追蹤捕捉,提取運動員在運動過程中骨骼、肌肉形狀,以及運動軌跡,這樣運動員就能準確地了解自己的運動狀況,從而對動作進行調整,實現(xiàn)技術提升。
運動員的貼身裝備可以說是集中了可穿戴設備的前沿技術于一身。在高強度的體育訓練中,運動員需要了解自身的心電、血壓、血氧、體溫等實時動態(tài),有沒有過度訓練,壓力、情緒如何變化?而這些都需要通過大量的傳感器來實現(xiàn)。
本次冬奧會上,除了有打破吉尼斯世界紀錄的運動員羽絨服,還有自帶記憶的冰壺刷,這種冰壺刷可以記錄下來運動員的各項指標,可以為教練選拔運動員提供參考數據,也可以作為運動員不斷提高成績的參考。
國家短道速滑隊使用了單導聯(lián)三導聯(lián)心電儀,通過無感穿戴設備,提供高心率的心臟風險監(jiān)控,預防心臟損傷,科學制定恢復和訓練計劃,真正做到科學運動。
在運動前,通過長時間佩戴,心電監(jiān)測設備可以對運動員進行心臟風險篩查,及時發(fā)現(xiàn)風險,避免運動傷害。在高負荷運動訓練中,運動員的心跳速度會成倍上升,最高可達到靜止狀態(tài)的3-4倍,此時心臟非常容易受到損傷,而心臟本身隱藏的問題也更容易凸顯和發(fā)作,該設備可以提供高心率的心臟風險監(jiān)控,預防心臟損傷。
由于疫情影響,本次奧運會從奧運村到比賽場地,大量采用無人化設備。與虛擬人相對的、擁有實體的機器人在北京冬奧會中吹響“集結號”。防疫機器人、引導機器人、遞送機器人、物流機器人、炒菜機器人、送餐機器人等各類機器人“黑科技”都在冬奧會中“一展拳腳”。最令外國運動員感嘆的是擁有120個機器人的“智慧餐廳”,在這里沒有廚師也沒有服務員,全透明的廚房中“機器人大廚”24小時為數千人有序地提供餐食。在冬奧會舉辦期間,所有機器均處于開機狀態(tài),無論何時進入餐廳,都能吃到現(xiàn)做的食物,只需要手機掃碼就可輕松點餐,并且實現(xiàn)“24小時供應”。
比賽時,AI機器人將會協(xié)助各個場館工作人員進行健康檢測,全面消殺工作等。消毒機器人、無接觸配送機器人等智能設備在各場館都會亮相。消毒機器人在整個場館內漫步消殺,無接觸配送機器人奔走在配送的路途中,無論是食物還是物料,都能迅速送達。
元宇宙在本屆冬奧會的技術運用主要體現(xiàn)在兩方面。一個是數字孿生,也就是VSS(數字孿生場館模擬仿真系統(tǒng)),相關的技術人員通過建模將現(xiàn)實的賽場和物聯(lián)網相結合,這可以讓觀眾“沉浸式”地觀看比賽。其中使用到了我國自主研發(fā)的“自由視角”技術,轉播采用超高清4K格式,部分重要賽事還會用到8K格式。
另一個是“虛擬人”,新聞聯(lián)播這位身著白色西服裙裝、形象親切自然、氣質優(yōu)雅的短發(fā)女性經過長時間的智能學習,能為觀眾提供專業(yè)、準確的手語解說,其掌握的手語詞匯規(guī)范都來自《國家通用手語詞典》。從北京冬奧會起,她將全年無休,為聽力障礙群體做好報道。
冬奧會的舉辦對于科技產業(yè)是“展示場”也是“助推劑”,相信本次冬奧會展示的各種黑科技,不會僅僅停留在概念展示階段,未來一定會融入普羅大眾的日常生活,為大家提供便利,改變你我的生活方式。