北京冬奥会：科技之光(上)

牙牙

这是一次激动人心的冬奥盛会，不论是开幕式上晶莹剔透的冰雪五环、黄河之水天上来，还是冬奥场馆低能耗的“冰菱花”、智能化造雪，抑或是采用5G技术的“8K+VR”全方位高清直播带来的极致观感，都在全方位展示着北京冬奥会的科技范儿。本期，我们先介绍开幕式上的黑科技。

冰雪五环：重3吨的LED异形屏

开幕式上，晶莹透亮的冰雪五环在经过24道激光“雕刻”后，从冰立方中破冰而出，这是怎么做到的？事实上，整个冰雪五环就是个巨大的LED异形屏，长20米，重3吨。据《盛会》纪录片报道，当时面临两个问题：一个是透亮，即便是在大风、大雨等极端天气下也要保证观众能看得到，经过不断地调试，技术人员最终确定用2毫米PC板制作屏幕。二是供电方式和重量。按原计划，冰雪五环升起时需用两根挨着地的拖线来牵引，以确保即便是在大风情况下，也不会晃得太厉害。但张艺谋导演团队认为，这样呈现出的效果不够美，他们希望能上下都不拉线，仅用威亚吊起五环。这就要求技术团队需改变供电方式，以及减轻冰雪五环的重量。在供电方式上，技术团队把外部供电方式改为电池供电方式，使用航天強化电源;而在重量控制上，技术团队苛刻到连一颗小螺丝钉的重量都要计算在内，最后，冰雪五环的总重量从3.5吨控制到了3吨。

雪花引导牌：LED灯珠放光芒

据制作团队介绍，原本想用3D打印技术制作引导牌，但这样制做出的引导牌透光率不行，呈现不出雪花晶莹剔透的样子。最终制作团队决定雪花和字母部分用LED灯珠制作，其他部分用细钢丝支撑，利用光的折射来隐藏钢丝。为了防止出现因缺电导致字母缺失、雪花不亮等问题，制作团队采用了五路供电方式。这样，即便有3、4根电线断了，引导牌也能正常发光。当中国代表队入场之后，引导牌汇聚在一起，组成一个巨大的虚拟雪花，这就是直径为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，嵌着超55万颗LED灯珠，且每颗LED灯珠都可独立控制的主火炬台。

最强AI辅助：4个摄像头控场

在《雪花》这个节目中，参加表演的上百位小朋友每走一步，脚下都有一朵雪花，场面十分唯美。可你知道吗？生成雪花的这个过程从数据采集、传输到实时渲染，仅用了不超过0.1秒的时间，才能给人这种“步步生花”的感受。这是世界上首次对超过600人进行实时AI动作捕捉的任务，而且令人难以想象的是，如此艰巨的任务仅需4部摄像机就完成了。技术人员先用英特尔提供的3DAT三维运动员追踪技术，识别出舞台上的演员，并定位他们所在的位置，然后由北京电影学院提供实时渲染技术支持。

8K地面屏：42000多块LED模块

开幕式整场节目的效果能够完美呈现，少不了一个大功臣——8K地面屏，它是目前世界上最大的一块LED地面屏，面积达到了10552平方米，光LED模块就用了42000多块，能呈现出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。这块最大的地面屏除了要实现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，传统的地面屏没有经历过冬季室外环境的考验，因此没有任何可供参考的数据。负责地面屏建设的航天科技集团，为了解决这些问题，给这块地面屏穿上了一层特殊的“防护服”，让每一平方米的地面屏都能承受超过500公斤以上的重量。

“我负责精彩，航天负责成功。”这是开幕式的总设计张艺谋导演挂在嘴边的一句话。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。他们共负责了地面舞台、冰立方、指挥监控、通信系统、地面显示系统、冰瀑、视频渲染机房等11个大项目。回望过去，才发现，原来在我们探索星辰大海的同时，航天科技也在不断地改变着我们的生活，逐梦宇宙就是在创造未来。

（本文根据量子位微信公众号、《人民邮电报》登载的相关内容整编。）