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。

  冰雪五环LED异形屏

  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%。

  雪花引导牌

  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。

  巨型雪花屏主火炬台

  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。

  实时AI动作捕捉

  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。

  8K地面屏

  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29900x15096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。

图源网络及CCTV5直播