北京冬奥从开幕式就黑科技爆了!日本网友:人类半年里科技进步巨大

这到底比赛开幕式还是科技展会啊

杨净 博雯 发自 凹非寺

量子位 | 公众号 QbitAI

这一次的北京冬奥会,从开幕式就直接火了!

不仅在国内各大平台迅速登上热榜,国外也被开幕式的诸多惊艳瞬间刷屏,连奥林匹克官方都开始求带货:

而除了大型带货现场之外,最让国内外网友感到震撼的,就是其中展现出来的十足的科技感。

最开始破冰而出的五环一出,其逼真的碎冰效果就已经让不少人惊呼:不会真是现场雕刻的吧?

8K屏倾斜而下的瀑布流水,让人仿佛能直观地感受那种黄河之水天上来的震撼:

△图源CCTV16直播

还有跟随演员的脚步变幻的“流沙”,也是由AI动作捕捉实时实现的灯光特效:

△图源CCTV5 直播

面对此情此景,有日本网友甚至拉出了自家半年前的夏季奥运会,语气复杂地表示:

仅仅半年时间,人类科技的发展竟如此惊人。

接下来,就让我们来依次看看开幕式里那些令人惊艳的黑科技。

冰雪五环:重3吨LED异形屏

首先是开场那晶莹透亮的冰雪五环,可以说是兼具科技感与美感:

△图源中国青年报

有网友这样称赞道:

希望是破土而出,未来是破冰而生。

奥运五环经过24道激光“雕刻”后,从冰立方中破冰而出并随着音乐冉冉升起,随后就在高空伫立整整了70-80分钟。

这究竟是怎么做到的?

事实上,整个冰雪五环就是个巨大的LED异形屏,长达20米,重3吨。

据《盛会》纪录片报道,当时面临三个问题。

一个是透亮。即便是在大风、大雨等极端天气下也能保证看得到。最终经过不断地选择和调试,确定屏幕选择2毫米PC板,透光率达到70%。

还有就是供电方式和体重。按照原计划,五环升起需要用两根挨着地的拖线来牵引。

这样可以确保即便是在大风情况下,不至于晃悠太厉害,而且人力也可以介入来保障。

但在张艺谋导演团队看来,这样用两根细线来拉,会显得不够“美”。

于是他们就改变计划——上下都不拉线,由威亚吊起。

△图源冬奥会纪录片《盛会》

这就要求团队改变供电方式以及减轻体重。

供电方式上,他们从外部供电改为原本用来应急的电池。经过航天技术团队反复测试,并完成耐低温的性能测试,确定了航天强化电源。

而在体重控制上,工作人员曾描述,已经精确抠到一个小螺丝钉算重量。

最后总体重量从3.5吨控制到了3吨

而将其包裹的冰立方,也是整场发布会中少有的几个大装置之一,通体被LED屏包围。

雪花火炬:嵌有55万颗LED灯珠

随后就是代表团入场,每个国家和地区入场时都有一个雪花引导牌。

这个引导牌可不简单。除了形状上像中国结,还在材质上下了不少功夫。

据团队介绍,一开始他们考虑的是3D打印,但是透光率不行、做不到晶莹剔透,看起来也笨重。

最终采用雪花和字母部分用LED灯珠代替,其他部分细钢丝支撑,利用光的折射来隐藏钢丝。

△图源冬奥会纪录片《盛会》

另外,为了防止过程中出现停电导致字母缺失、雪花不亮,团队采用五路供电的方式,即便3、4根电线断了,也能正常发光。

随着中国代表队入场之后,引导牌随着志愿者的动作汇聚在一起。此时,巨大的虚拟雪花开始形成。

大雪花形状的主火炬台就此诞生。

据京东方官微介绍,这个主火炬台直径有14.89米,由96块小雪花形状和6块橄榄枝形状的LED双面屏组成。

上面嵌着超55万颗LED灯珠,每个LED灯珠都由驱动芯片的单一信道独立控制。

而在点火仪式上,巨型雪花屏由中心向四周辐射开来。

这当中保证屏快速变化、视频画面完美协同的技术,同样也是京东方同/异步兼容信发系统。

异步集控能在极短时间内将大规模视频内容快速下发,同步集控确保102块双面屏幕实现毫秒级响应。

此外,“主路+环路”备份的高冗余控制系统确保了火炬台播控系统的超高可靠性。

与此同时,还采用了LoRa(远距离无线电)低延迟控制系统搭配同步播放时间校正技术,进一步确保视频画面完美协同。

最强AI辅助:4个摄像头实现全场动捕

除了这些黑科技之外,冬奥会还完成了几个首次。

其中一个首次,就是世界上首次对超过600人集体实时AI动作捕捉

在《雪花》的节目中,上百位小朋友挥舞着和平鸽灯,在场地中四处游荡合唱~

他们脚下的每一步,都化作一朵朵雪花。

△图源央视直播

整个过程包括数据采集、传输以及实时渲染,总共时间不超过0.1秒,达到实时互动的效果。

而且据技术团队介绍,仅需4部摄像机就能覆盖全场。

核心主要解决两个方面的问题。

一个是识别出舞台上的演员并定位他们所在的位置;另一个则是保证实时互动。

前者是由英特尔提供的3DAT三维运动员追踪技术,由摄像机信息采集、数据分析、艺术效果渲染三大子系统构成,其核心算法是实时人体检测和位置追踪技术。后者由北京电影学院提供实时渲染支持。

实际上在这个节目之前,四组滑冰选手划出奥运口号那一刻,就已经使用了该技术。

8K地面屏:42000多块LED模块

要实现整场节目的效果完美呈现,还少不了一个大功臣。

那就是8K地面屏。

据介绍,这是目前世界上最大的一块LED地屏,面积达到了10552平方米

光LED模块就用了42000多块。背后的技术团队京东方采用了多个8K+级分辨率的画面融合技术,以及光学校正算法。

其中,光学校正算法可对每个显示画面进行像素点级的光学校正。

最终呈现出100000:1超高对比度,3840Hz超高刷新率,以及29900×15096超高分辨率的超高清绚丽画面。

△图源CCTV16直播

但除了要实现8K超高清视频播放视觉体验外,还要兼具舞台的耐磨、结构承重、防水防寒以及电气安全等特性。

而且更具挑战的是,传统的地屏也没有经历过冬季室外环境的考验。

负责地屏建设的航天科技集团,为了解决这一问题,给传统的LED屏幕穿上了一层特殊的“防护服”。

最终,每一平方米的承重量都超过500公斤以上。

“我负责精彩,航天负责成功”

这是开幕式的总设计张艺谋挂在嘴巴的一句话。

没错,开幕式上的这些震撼画面的背后,离不开航天科技集团的支持。

这一集团共负责了地面舞台、威亚、火炬、冰立方、指挥监控、通信系统、地面显示系统、冰瀑、指挥中心、央视视频播放及VR、视频渲染机房等11个大项目。

比如开场“雕刻”出五环的那块冰立方,就是基于航天一院15所的多级折叠结构,最终在1毫米的误差之下成功升起的。

航天一院12所则负责整个开幕式的通信支持,开发出了有线内通系统、无线通信系统和无线FM广播系统。

除了开幕式上肉眼可见的“科技感”,冬奥会背后也可谓是卧虎藏龙。

北京冬奥会赛事时长约1000小时,转播内容总生产量将达6000小时。

所有的内容都将通过阿里云以4K的超高清格式向全球转播,部分重要赛事还将以8K格式转播,这将使今年的北京冬奥会成为全球首个全程4K直播的奥林匹克竞赛。

还有来自百度智能云团队的AI手语主播,在经历了朱广权的魔鬼面试后,现已正式上岗,将在各类冰雪赛事中,为2780万听障人士提供24小时不间断的手语服务。

场地里随处可见的智能向导机器人,不仅能指路,还会在被外国选手打招呼时,无情提醒“带好你的口罩”:

……

再回想起总导演张艺谋在赛前剧透的那句:

这场比赛很有科技含量,但是我们不炫技。

可以说是非常的凡尔赛了。

参考链接:

[1]https://search.bilibili.com/all?keyword=%E7%9B%9B%E4%BC%9A&from_source=webtop_search&spm_id_from=333.1007
[2]https://mp.weixin.qq.com/s/ikiOjXueuIQyEJsmZftRrg
[3]https://mp.weixin.qq.com/s/DFsmy3k1bP3xfA1oHQPp8Q

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