2022北京冬奥会里的那些黑科技

2022北京冬奥会正在进行如火如荼的赛事竞技。而在近几日的速滑比赛中,频频出现参赛选手之间的碰撞和意外。裁判员最终通过回看视频系统,认定犯规处罚以及冠军的真正归属。不少网友直呼:“谢谢猎豹!”

这里的“猎豹”,便是有中国中央广播电视总台历时5年自主研发、并在本届冬奥会首次亮相的一款特种摄像设备,它全称叫做“超高速4K轨道摄像机系统”,专门用于冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。

之所以叫作“猎豹”,是因为它非常敏捷,“猎豹”设计技术标准能达到每秒25米,约等于时速90公里。“猎豹”可以根据直播需要,实现加速、减速和超越等动作,从而更加灵活和随意地捕捉速滑比赛中的各种场面,全方位记录比赛的精彩瞬间,同时也让赛场上的各种不光彩的犯规等“小动作”无所遁形,为公平公正的体育竞技提供“技术之眼”。

本届冬奥会既是一场全世界的体育盛会,也可以说是一场技术盛宴。无处不在的“黑科技”让各国来宾渍渍称奇,争相拍照打卡。冬奥村里的无人餐厅,机器人做饭、调酒、上菜、磨咖啡等全程自动化服务;AI虚拟人给选手、观众实时播报气象;智能机器人引导和无障碍沟通,运动员睡觉用的智能床等等,让服务更加周到且安全。

最让观众朋友大呼惊叹的莫过于今年冬奥会的开幕式了,拉满的黑科技,绝对是本届北京冬奥会的一大亮点。无论是惊艳不已的开幕式,还是场馆内外的建设,无不一次又一次地引发舆论的惊叹。

冬奥会开幕式上,晶莹透亮的冰雪五环,可以说是兼具科技感与美感,整个冰雪五环就是个巨大的LED异形屏,长达20米,重3吨。为了尽可能营造“透亮感”的视觉冲击,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%。

当代表团入场,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,他们将雪花和字母部分用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。

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,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。

本届冬奥会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。

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。

冬奥会开幕式采用的8K地面屏,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。

冬奥会开幕式以“构建一朵雪花”为主题,总台播控系统团队以技术全力支撑,精心构建开幕式增强现实(AR)直播呈现系统。片片虚拟雪花都是运用AR技术实时制作,采用50帧播放速率进行大屏幕画面播放,这才让我们看到了“燕山雪花大如席”的毫秒瞬间。

此外,今年的北京冬奥会也是全球首个全程4K直播的奥林匹克竞赛。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。

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