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北京冬奧會比東奧會不止強一點,關於冬奧黑科技的那些事

北京冬奧會比東奧會不止強一點,關於冬奧黑科技的那些事

北京時間2月4日晚8點冬奧會開幕式於國家體育場鳥巢舉行,本次冬奧會的開幕式力求節儉,相比2008年北京奧運會,參演人員從1。3萬人減少至3000人,但這種“空靈、浪漫、現代、科技”的開幕主題依舊吸引了全世界的目光,同時在冬奧會中使用的先進技術也成為了人們關注的焦點,今天就來盤點一下本次冬奧會中的“黑科技”。

打卡奧運村“北京小屋”,讓科技成為人類“第三隻眼”

在北京冬奧村的下沉廣場區有一個充滿科技魅力的“北京小屋”,一共分為“揮灑夢想”“精彩絕倫” “無障礙溝通”三個展區,展示了多達16項冬奧會相關的新技術成果。而這個小小的“北京小屋”已經成為許多國外運動員打卡地點。其中最受人關注的還是“冰雪專案互動式多維度觀賽體驗技術與系統”的專案展臺,能夠給觀眾帶來“自由視角”的觀賽體驗。站在展臺前隨著手的擺動,顯示屏上的觀賽視角也在變化。這種互動式的觀賽體驗,讓觀眾彷彿身臨其境,觀賽感受也被提升到了新的高度。

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這個專案其實來自於國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項“冰雪專案互動式多維度觀賽體驗技術與系統”,是由北京大學牽頭,國家實驗室、企業和其他高校參與合作研發。

該專案主要針對2022年北京冬奧會冰雪運動的特點,突破了以往虛擬現實影片和自由視角影片節目拍攝、內容生成、高效編解碼、自適應傳輸和互動式呈現等技術,研製VR和自由視角影片節目採集系統、內容生成系統、實時編解碼器、自適應傳輸系統和互動式終端,進行端到端系統整合,建立了一套互動式多維度觀賽體驗系統,並且在有線電視網、電信網、5G網和網際網路等平臺實現示範應用。系統應用8K、VR和自由視角技術創新了冰雪運動賽事轉播,給觀眾打造了互動式多維度的臨場體驗感。

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北京大學教授陳寶權是這一專案的負責人。他創新性的將 “子彈時間” (子彈時間(bullet time):一種在電影中使用的攝影技術模擬變速特效,比如強化的慢鏡頭、時間靜止等效果。“子彈時間”的效果在《駭客帝國》中有大量的使用)這一概念從電影的後期效果製作搬到了體育賽事的實時轉播中。“自由視角”技術下建立的互動式多維度觀賽體驗系統給觀眾在觀賽視角上更多的自由選擇的空間,在觀賽的過程中,觀眾甚至可以連續改變觀看點位,實時選擇自己喜歡的視角。相比較傳統的賽事轉播看到的統一畫面,觀眾在觀看角度上有了更多個性化的選擇,而這一切就如同每個人都有一臺“專屬的攝影機”一般。

同時,將這種互動式的多角度觀看體驗和VR技術結合,便可以實現在家躺著觀看現場比賽的需求。在此之前,這套技術只能實現三自由度(眼睛可以向上下左右看),而現在已經提升到六自由度(頭部位置可以移動),某種程度上相當於將觀眾的眼睛逮到了賽場上空,而觀眾可以任意移動位置和觀看的方向。

開幕式的視覺震撼,背後是先進的技術支援

01 “冰雕”五環是怎樣煉成的

在本次冬奧會的開幕式中,冰五環的出現可謂是奪人眼球,先是一塊冰立方在舞臺中央緩緩升起,而這塊“冰”的總重量在400噸,升降重量高達180噸,大約是一輛小汽車重量的120倍。

在這個84m x 42m x 10m的基坑內,需要的升降載荷超過了一般劇院大型升降臺的8倍,這也成為了開幕式最大功率的驅動裝置。

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隨後在一顆冰球撞擊下,冰五環緩緩的從冰立方中升起。海淀高科技企業利亞德承擔了北京冬奧會開幕式地屏、冰瀑、冰立方、南北看屏和播放系統等裝置的生產以及安裝任務。

利亞德集團董事長李軍介紹稱,“雕刻的視覺是在鐳射與冰立方3D視效的結合下產生的。”冰立方長度為22米、寬7米、高10米,由LED螢幕組成,而五環本身也是一個LED屏,當冰立方緩緩下降,在看臺四層的鐳射照射在冰立方上對冰立方進行“雕刻”,一個完美的冰五環便呈現在大眾眼前。

承建團隊表示,冰立方不光運用了機械手段,還有數控手段,包括有5G的訊號傳輸以及航天技術支撐。冰五環的內部裝有電池,因此全部依靠內部供電,總重約3噸。參照了航天結構設計的方法,五環的內部是鋁合金桁架結構,外部是LED顯示屏,同時還包裹著擴散板,由此也很大程度上降低了五環的重量。

02 AI實時特效系統,讓科技與人類共舞

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在開幕式裡,運動員和地屏上呈現的風雪特效的配合天衣無縫,給人留下了深刻印象。四組滑雪運動員在場地的滑行痕跡顯示出了“更快、更高、更強、更團結”這一奧林匹克格言。透過搭載京東方自主研發的超大顯示模組控制與同步系統,使得地屏可以實時捕捉運動員的滑行痕跡。

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之後在五百多個孩子手持發光的和平鴿出現在舞臺中央,同時每個人的腳下都能實時踏出一束雪花,這種LED地屏與演員之間的互動給本次冬奧會開幕式帶來了一大亮點。這是英特爾聯合北京電影學院專業團隊,基於英特爾的3DAT技術專門為冬奧開幕式場景定製開發的“基於AI的大型演出實時特效系統”,給觀眾帶來了一場震撼的視覺盛宴。

來自英特爾3DAT三維運動追蹤技術可以讓地屏瞬間對演員位移作出實時反饋並呈現出實時的藝術效果。英特爾在國家體育場部署了包含5臺搭載第三代英特爾可擴充套件處理器的邊緣計算系統、大容量光纖、攝像錄製系統、渲染系統,需要多達40餘人的工程師團隊全程跟進。這種強大的算力支援加上先進的AI和計算機視覺演算法,使國家體育場地面鋪設這塊巨型LED螢幕有了“互動”的可能。在未來3DAT技術也將被應用於更廣泛的領域,包括在健康、理療、動畫、遊戲等多種場景的應用。

奧運村裡的智慧技術

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在本次冬奧會開始之前,海外媒體上討論最火爆的莫過於奧運村的智慧床,美國雪橇運動員Summer Britcher在社交網路上釋出了影片迴應一些網友提出的關於奧運村的床是否舒適的問題,影片中Britcher回覆道:“這裡不僅沒有紙板床,而且北京奧組委好像在說‘我們怎麼可能只比東京強一點呢?’ ” 隨後Britcher在鏡頭展示了智慧床的遙控器,一共有8個按鈕,她躺在床是告訴網友,現在她處於零重力模式,這種體驗感太絕了。

據瞭解,奧運村的智慧床是由嘉興麒盛科技有限公司提供。“睡得好一點,夢想更偉大”,這是麒盛科技公司對北京冬奧會的祝福和願景,因此這張看似普通的床,實際加入了許多科技元素,正如之前Britcher提到的零重力模式,是將腿部抬升的高度和心臟的位置齊平,也是人在太空中懸浮的姿勢,這是身體最放鬆的狀態。除了零重力模式以外,還有閱讀記憶模式,能夠自動調節到一個最舒適的閱讀角度,保證運動員在閱讀的時候對身體有較好的支撐。

不僅如此,智慧床還配備了先進的感測器和記憶床墊,不僅可以記錄身體特徵的相關資料,比如心率和呼吸等,幫助教練追蹤運動員的身體狀況,還可以自由的升降角度,為運動員在不同的使用場景下提供最佳角度的支撐,充分的分散身體壓力,促進運動員血液迴圈。此外這張智慧床還帶有鬧鐘推醒功能,透過下載App設定叫醒時間後,智慧床會在相應的時間自動起降,從而提醒運動員起床。如果運動員在睡覺的時候打鼾,智慧床也會在識別打鼾後自動調節床頭部的高度,從而緩解打鼾的情況。

01 無人餐廳及令接觸配送機器人成為海外運動員的心頭愛

在奧運村裡拍攝的影片中,出現最多的也許是充滿中國特色各式美食的餐廳吧,不僅中國味兒讓運動員們大飽口福,同時在餐廳裡隨處可見的“黑科技”也讓人們大開眼界。

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許多海外運動員分享奧運村的無人餐廳,從製作到配送全程由機器來完成,不需要人工的參與,只需要坐在座位上等待美味佳餚“從天而降”。冰激凌、手磨咖啡、雞尾酒都由“專業”的機器人來完成。如果不想去餐廳,也可以叫客房服務,由小機器人將餐食送到房間。

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其實,本次冬奧會的智慧餐廳就是機器人、物聯網和雲計算的集合體。當消費者點餐後中央廚房便會把該菜品的烹飪任務下達給相應的機器人,隨後收到指令的機器人便開始準備,僅需要2-5分鐘,菜品便能烹飪完成。在此之後,烹飪好的菜餚會自動裝盤並透過雲軌系統運輸到相應的餐桌上方並“從天而降”至餐桌。同時整個過程中有關消費者體驗的資料也會被收集到雲端,並透過雲計算對下一個週期的食材採購與烹飪提供依據。

總之,這次冬奧會不僅給許多運動員帶來了舒適的生活體驗,同時也令他們震驚於中國科技的飛速發展,也許中國在不遠的未來真的能夠進入工業革命4。0時代。

文:Shari / 資料猿