冬奥会的背后“黑科技”

孙冰

2月4日晚，北京冬奥会开幕式在北京国家体育馆“鸟巢”盛大举行，其精彩绝伦、未来感十足的呈现，震撼刷屏，惊艳全球。有网友在社交媒体上留言：“只有北京能超越北京。”

相比2008年北京奥运会的开幕式，此次北京冬奥会开幕式参与表演的演员大幅减少，只有2008年时的五分之一。取而代之的是大量“黑科技”的使用：超高清LED屏幕显示、人工智能、5G、云计算、边缘计算、VR/AR、裸眼3D、数字孪生、绿色燃料动能……数十种创新数字科技手段助力导演组将艺术创意变成现实。

更为重要的是，这些硬核黑科技不只是助力北京冬奥会，它们也正在走到我们每个人的身边。

“浪漫哭了”“被艺谋搞emo了”“这才是中国人的浪漫”……与2008年北京奥运会不同，很多观众对北京冬奥会开幕式最强烈感受的是浪漫，而且是中国式的浪漫，大音希声、大道至简。

比如《致敬人民》和《雪花》两个节目中，巨大的“鸟巢”只有很少数量的演员，但却因为人与场地的互动，呈现出令人惊艳的艺术效果。

英特尔北京奥林匹克项目办公室总经理赵宏告诉《中国经济周刊》，这两个节目都是基于英特尔中国研究院的科学家们发明的三维运动员追踪技术（3DAT），并与北京电影学院的团队合作完成的。

“我们负责通过3DAT技术实时定位，他们负责实时渲染。凭借先进的AI算法，仅通过4台摄像机就覆盖了全场，并让演员与现场铺设的大屏实现实时互动，达到了仅靠排练无法达成的流畅效果。”赵宏说。

赵宏透露，最初这个呈现方式计划是应用在各国运动员入场环节，每位运动员踩到地面，脚下都实时呈现出踏雪而来的动画效果，但最终这个方案没有被国际奥组委通过。不过，张艺谋导演由此得到灵感触发，于是就有了《致敬人民》中的效果。

带来更大惊喜的是《雪花》，尤其“掉队小朋友”（网友称其为“一鸽都不能少”）的视频在网络上广泛传播。“实际上，彩排中确实是有一个小朋友掉队了，另外一个小朋友把他拉回来，当时大家觉得这个画面非常有意思，导演组就把它保留了下来。”赵宏说。

但要完成600多个小朋友“充满童趣”的动作捕捉却是一个巨大的挑战，因为他们在场上的位置、动作、队形都没有经过编排，导演组希望完全释放孩子们自由自在的天性。最终，这个节目创造了纪录，实现了世界上首次对超过600人进行实时动作捕捉、定位和渲染。

“3DAT技术在每个孩子脚下渲染一朵雪花，和他们手里发光的和平鸽交相辉映，非常有感染力。很多观众都用浪漫形容这个节目，我觉得不仅浪漫，而且和谐。”赵宏说。

據赵宏介绍，在助力北京冬奥会开幕式之前，3DAT技术已经应用在运动员日常训练中，帮助教练员整理并提出科学训练计划和专业策略，有效提升训练效率。比如，英特尔已与中华全国体育总会达成合作，将3DAT技术应用于速度滑冰和越野滑雪的运动员训练和教练员指导中，以帮助他们更科学、更高效地训练。

可能很多人依然会对14年前北京奥运会开幕式上那块巨大的“卷轴屏”记忆犹新，而在此次北京冬奥会开幕式上，多个节目的呈现都依靠了各种创新型的显示设备。

让人印象最为深刻的就是铺设在“鸟巢”中心的超级地屏，开幕式的舞台地面其实是目前全球最大的8K超高清地面显示系统，整体面积达10393平方米。

京东方高级副总裁、联席首席技术官姜幸群告诉《中国经济周刊》，从导演组概念化的创意提出到开幕式当晚的惊艳亮相，京东方的技术团队历时两年，经历了10多轮技术攻关与系统实际验证，才最终打造出这块超级地屏。

“超级地屏的显示分辨率高达29900×15096，由若干个8K+级超高清画面组成，刷新率高达3840Hz，因此不论是在观众席，还是在镜头画面中，都能体验到超高清显示的震撼画面。”姜幸群说。

除了呈现效果要足够惊艳，超级地屏还要应对严寒的考验。“整个系统进行了大量的耐低温设计，在零下30℃的极端低温下也能正常工作，并有效防护大雨大雪等极端天气带来的影响。”

姜幸群还透露，技术人员还为地屏显示面板加装了抗眩光、抗摩尔纹、防滑雾化的特殊面罩。这层特殊面罩不仅有足够的透光率与反射率，以完美呈现艺术效果，还兼具防滑、防水、防火，并有足够的强度和韧性。

“为了找到最佳材料，面罩的选材用料样品多达16种，研发人员最终找到了最佳的材料与添加剂配比方案。因此，经过近半年的高频次日常排练及彩排，超级地屏的使用状态一直很好，没有任何损伤，无论风霜雨雪，没有产生安全隐患。”他说。

而将整个北京冬奥会开幕式气氛推向最高潮的“雪花”，也来自京东方的解决方案。

姜幸群透露，京东方是在2021年年中接到来自导演组关于雪花的显示产品需求。研发团队设计了500多张图纸，进行了超过10轮的验证，最终设计出了本届开幕式上“前所未有”的雪花，其直径达14.89米，由96块小雪花形态和6块橄榄枝形态的RGB全彩异形双面屏创意组成，嵌有55万余颗灯珠，每一颗灯珠都由驱动芯片的单一信道独立控制。

“‘雪花’无论是整体硬件支撑还是软件系统都由京东方自主研发设计，这也是目前行业发光面最窄的单像素可控异形显示产品。”姜幸群表示。

姜幸群还透露，除了开幕式，遍布赛场和重要场馆的超大尺寸8K电视、志愿者使用的“数字胸牌”……都有京东方的创新科技在背后，而这些技术未来也将广泛应用在智慧园区、智慧金融、超高清显示等领域，用科技力量让人们的生活更美好。