楊清清

2022年2月4日晚間，北京冬奧會(huì)的開(kāi)幕式注定不同凡響。

全球最大的8K超高清地面顯示系統(tǒng)、橄欖枝環(huán)繞的巨型“雪花”形主火炬臺(tái)、人工智能捕捉……在冬奧會(huì)這場(chǎng)融合數(shù)字科技與美學(xué)創(chuàng)新，極富科技感、立體感、動(dòng)態(tài)感、唯美感和體驗(yàn)感的全新視覺(jué)盛宴中，科技元素在其中驚艷亮場(chǎng)。

這些科技元素背后都有哪些秘密？讓我們來(lái)一起揭曉。

“雪花”主火炬臺(tái)

開(kāi)幕式上，最受矚目的，無(wú)疑是巨型“雪花”形主火炬臺(tái)。當(dāng)閃耀著晶瑩剔透的光芒緩緩升空，伴隨圣火點(diǎn)亮，將整個(gè)開(kāi)幕式氣氛推向高潮。

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者了解到，這一前所未有的雪花形態(tài)主火炬臺(tái)，無(wú)論是整體硬件支撐還是軟件系統(tǒng)，均由京東方自主研發(fā)設(shè)計(jì)。

據(jù)介紹，主火炬臺(tái)直徑達(dá)14.89米，由96塊小雪花形態(tài)和6塊橄欖枝形態(tài)的LED雙面屏創(chuàng)意組成，采用雙面鏤空設(shè)計(jì)，嵌有55萬(wàn)余顆LED燈珠，每一顆燈珠都由驅(qū)動(dòng)芯片的單一信道獨(dú)立控制。

為實(shí)現(xiàn)導(dǎo)演組火炬臺(tái)要像“鉆石般璀璨閃耀”的創(chuàng)意理念，京東方核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)500多張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙和近10輪的制樣，研發(fā)出目前行業(yè)內(nèi)發(fā)光面最窄的單像素可控異形顯示產(chǎn)品，充分呈現(xiàn)雪花的線(xiàn)條感和細(xì)膩的畫(huà)面顯示效果。

火炬點(diǎn)燃那一刻，巨型雪花屏由中心向四周輻射開(kāi)來(lái)，閃耀出波浪般層層遞進(jìn)的璀璨光芒，快速變換、完美同步的顯示畫(huà)面背后，采用的是京東方AIoT技術(shù)體系及自主研發(fā)的同/異步兼容信發(fā)系統(tǒng)，異步集控能在極短時(shí)間內(nèi)將大規(guī)模視頻內(nèi)容快速下發(fā)，同步集控確保102塊雙面屏幕實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)響應(yīng)。

此外，“主路+環(huán)路”備份的高冗余控制系統(tǒng)確保了火炬臺(tái)播控系統(tǒng)的超高可靠性。同時(shí)，通過(guò)采用LoRa（遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)電）低延遲控制系統(tǒng)搭配同步播放時(shí)間校正技術(shù)，進(jìn)一步確保指令下發(fā)萬(wàn)無(wú)一失，實(shí)現(xiàn)視頻畫(huà)面完美協(xié)同。

而為包括這個(gè)系統(tǒng)在內(nèi)的整個(gè)舞臺(tái)裝置運(yùn)行提供技術(shù)支持和安全保障的，是中國(guó)航天科技集團(tuán)的團(tuán)隊(duì)，“他們確實(shí)是拿我們國(guó)家火箭發(fā)射和運(yùn)行太空站的方式，來(lái)運(yùn)行整個(gè)開(kāi)幕式的舞臺(tái)裝置?！北本┒瑠W組委開(kāi)閉幕式工作部部長(zhǎng)、國(guó)家體育場(chǎng)運(yùn)行團(tuán)隊(duì)主任常宇對(duì)媒體說(shuō)。

會(huì)發(fā)光的舞臺(tái)

開(kāi)幕式上流光溢彩的舞臺(tái)與演員表演交相輝映，實(shí)時(shí)互動(dòng)，同樣成為了關(guān)注的焦點(diǎn)。

據(jù)了解，此次開(kāi)幕式的舞臺(tái)地面是目前全球最大的8K超高清地面顯示系統(tǒng)，整體面積達(dá)10393平方米，采用多個(gè)8K+級(jí)分辨率的畫(huà)面融合技術(shù)，超大規(guī)模的光學(xué)校正算法可對(duì)每個(gè)顯示畫(huà)面進(jìn)行像素點(diǎn)級(jí)的光學(xué)校正，可實(shí)現(xiàn)100000：1超高對(duì)比度、3840Hz超高刷新率，以及29900×15096超高分辨率的超高清絢麗畫(huà)面。

通過(guò)搭載京東方自主研發(fā)的超大規(guī)模顯示模組控制與同步系統(tǒng)，還可實(shí)時(shí)捕捉演員行進(jìn)軌跡，實(shí)現(xiàn)畫(huà)面與演員的無(wú)縫互動(dòng)。

需要注意的是，在長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月的高強(qiáng)度排演及冬季零下30攝氏度的極端低溫雨雪天氣，地面顯示系統(tǒng)依然能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，由此可見(jiàn)其穩(wěn)定性與可靠性。

“我們歷時(shí)三年，以‘?dāng)?shù)字科技’為載體，以‘傳統(tǒng)與創(chuàng)新結(jié)合’為立意，圍繞主火炬臺(tái)打造璀璨夢(mèng)幻的冰雪意境，用視覺(jué)藝術(shù)向世界講述新時(shí)代的中國(guó)文化故事，”開(kāi)幕式視效總監(jiān)、視效總制作團(tuán)隊(duì)黑弓Blackbow負(fù)責(zé)人王志鷗表示，而這些視覺(jué)內(nèi)容的呈現(xiàn)需要與硬件技術(shù)的高度協(xié)同和完美配合。全球領(lǐng)先的顯示技術(shù)和智慧系統(tǒng)，則讓開(kāi)幕式的創(chuàng)意內(nèi)容達(dá)到了最好的呈現(xiàn)效果。

《雪花》背后的AI技術(shù)

冬奧開(kāi)幕式中，《雪花》這一節(jié)目令人印象深刻。漫天流動(dòng)的風(fēng)雪在滑冰運(yùn)動(dòng)員的腳下實(shí)時(shí)消散、600多個(gè)孩子如晶瑩的雪花在舞臺(tái)上歡笑嬉戲。

這些令人印象深刻的畫(huà)面，是人工智能與藝術(shù)設(shè)計(jì)的完美融合。架設(shè)在國(guó)家體育場(chǎng)6層的4臺(tái)高清攝像機(jī)拍攝到孩子們的實(shí)時(shí)位置與動(dòng)作后，將視頻信號(hào)送到邊緣計(jì)算系統(tǒng)中進(jìn)行三維信號(hào)重建及渲染，再將生成的藝術(shù)形象呈現(xiàn)在地面的LED大屏上。這個(gè)傳遞與反饋的過(guò)程以毫秒計(jì)，且以強(qiáng)大算力確保演員與大屏中藝術(shù)形象互動(dòng)的實(shí)時(shí)性與流暢性。在如此大的場(chǎng)地，對(duì)超過(guò)600人進(jìn)行集體實(shí)時(shí)捕捉互動(dòng)，尚屬世界首次。

同樣的技術(shù)，也應(yīng)用在了《致敬人民》一節(jié)里。通過(guò)演員與現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)的大屏實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)，達(dá)到了僅靠排練無(wú)法達(dá)成的流暢效果，將唯美藝術(shù)和奧林匹克精神傳遞給世界。

之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這樣炫酷的節(jié)目效果，是英特爾以基于其至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器的3DAT技術(shù)，聯(lián)合北京電影學(xué)院等第三方專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)定制開(kāi)發(fā)了“基于人工智能技術(shù)的演出實(shí)時(shí)特效系統(tǒng)”。即使是在燈光很暗的夜里，視頻也能準(zhǔn)確識(shí)別出孩子們的位置與動(dòng)作。值得一提的是，據(jù)分導(dǎo)演介紹，舉著和平鴿造型的孩子們?cè)诘孛娴谋寂茏邉?dòng)是隨意、放松的，而不是整齊劃一編排的。

據(jù)介紹，在覆蓋范圍上，英特爾依賴(lài)于先進(jìn)的AI算法專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了多個(gè)人體檢測(cè)AI模型，可以穩(wěn)定精準(zhǔn)識(shí)別場(chǎng)中上百名演員，最終利用多相機(jī)標(biāo)定結(jié)果實(shí)時(shí)輸出他們的真實(shí)位置信息，只采用了4臺(tái)攝像機(jī)就做到了覆蓋全場(chǎng)并完成信息采集。

在實(shí)時(shí)性上，攝像機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)信號(hào)，通過(guò)光纖傳輸?shù)絿?guó)家體育場(chǎng)內(nèi)搭載了第三代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器的邊緣計(jì)算系統(tǒng)上，它的強(qiáng)大算力可滿(mǎn)足實(shí)時(shí)、大量、精準(zhǔn)度要求高的圖形、影像處理和3D建模、數(shù)據(jù)分析需求。

而在傳輸效率上，“基于人工智能技術(shù)的演出實(shí)時(shí)特效系統(tǒng)”通過(guò)英特爾OpenVINO視覺(jué)工具套件進(jìn)行開(kāi)發(fā)，通過(guò)Intel DL Boost技術(shù)使能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、流暢、實(shí)時(shí)的視頻數(shù)據(jù)讀取和處理，從圖像采集、識(shí)別到檢測(cè)和處理，只需要不到幾十毫秒的時(shí)間。

“我不想把科技定義成藝術(shù)的輔助者，它越來(lái)越多地成為了藝術(shù)的重要組成部分?！北本┒瑠W會(huì)和冬殘奧會(huì)開(kāi)閉幕式總導(dǎo)演張藝謀從藝術(shù)創(chuàng)作的角度肯定了創(chuàng)新技術(shù)的作用，“就像冬奧會(huì)開(kāi)幕式中的人與‘湖面’、‘雪花’的互動(dòng)，這種流暢的效果不是僅靠反復(fù)排練就能達(dá)到的，而創(chuàng)新技術(shù)幫我們實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)意，它讓藝術(shù)發(fā)揮更大魅力?！?/p>

開(kāi)幕式通暢轉(zhuǎn)播

開(kāi)幕式無(wú)疑是一場(chǎng)精彩絕倫的視聽(tīng)盛宴。全球觀(guān)眾能夠欣賞到這樣的冬奧盛事，也離不開(kāi)強(qiáng)有力、高可靠的通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

據(jù)中國(guó)聯(lián)通方面介紹，開(kāi)幕式通信保障任務(wù)涉及固定通信、移動(dòng)通信、焰火燃放、應(yīng)急通信、公網(wǎng)對(duì)講、安檢大棚、視頻轉(zhuǎn)播（OBS）、5G創(chuàng)新等8個(gè)專(zhuān)項(xiàng)，以及指揮部日常辦公通信服務(wù)保障。

就此，中國(guó)聯(lián)通確保所有節(jié)點(diǎn)聯(lián)絡(luò)光纜均采用雙路由雙上聯(lián)，保障各類(lèi)專(zhuān)線(xiàn)471條、固定電話(huà)及無(wú)線(xiàn)固話(huà)115部、公網(wǎng)對(duì)講（POC）終端241臺(tái)、WiFi點(diǎn)位495個(gè)、基站85個(gè)、室分點(diǎn)位895個(gè)、OTN網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)位1692個(gè)、 OIN網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)位301個(gè)，綜合布線(xiàn)3032條。

同時(shí)，中國(guó)聯(lián)通開(kāi)通應(yīng)急通信車(chē)2輛，鋪設(shè)各類(lèi)型臨時(shí)光纜45余公里、馬道1800余塊，并對(duì)長(zhǎng)途骨干網(wǎng)光纜、央視圖像視頻傳送光纜、承載冬奧會(huì)重保大客戶(hù)業(yè)務(wù)光纜等管線(xiàn)設(shè)備實(shí)施重點(diǎn)保障，累計(jì)巡查光纜900條，共計(jì)6000余公里。

據(jù)了解，本次開(kāi)幕式中國(guó)聯(lián)通共出動(dòng)各類(lèi)保障人員3.12萬(wàn)人，保障車(chē)輛8883輛，確?；顒?dòng)期間通信暢通。

鳥(niǎo)巢插上“數(shù)字羽翼”

作為北京2022年冬奧會(huì)開(kāi)幕式舉辦場(chǎng)館，鳥(niǎo)巢在2月4日晚間吸引著全球的目光。而這樣的一個(gè)重要場(chǎng)館，已經(jīng)經(jīng)過(guò)了精心部署，實(shí)現(xiàn)5G全覆蓋。

在開(kāi)幕式上，聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)足了現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)眾、演職人員近4萬(wàn)人在線(xiàn)收發(fā)短視頻、視頻通話(huà)、直播等業(yè)務(wù)，同時(shí)滿(mǎn)足場(chǎng)外觀(guān)眾沉浸式直播體驗(yàn)需求。

此外，中國(guó)聯(lián)通焰火保障團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)6個(gè)月的準(zhǔn)備、數(shù)百小時(shí)的測(cè)試，在4次全要素演練及開(kāi)幕式正式保障中，保障人員在低溫環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)值守累計(jì)時(shí)長(zhǎng)達(dá)64小時(shí)。

移網(wǎng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用了“分布式大規(guī)模天線(xiàn)技術(shù)”“空頻多維5G能力融合”“載波聚合”“全面的SA網(wǎng)絡(luò)”“5G切片”等八大“黑科技”，為鳥(niǎo)巢打造了全面覆蓋極致容量的先進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)，使其5G能力相比4G提升了20倍以上，完全滿(mǎn)足場(chǎng)芯運(yùn)動(dòng)員5G網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)及全場(chǎng)數(shù)萬(wàn)名觀(guān)眾的用網(wǎng)要求。

值得注意的是，本次冬奧會(huì)除了全場(chǎng)景移動(dòng)視頻直播外，諸多媒體通過(guò)采用中國(guó)聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)切片，可隨時(shí)隨地做到通訊信號(hào)接入，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)幕式現(xiàn)場(chǎng)照片及視頻的實(shí)時(shí)回傳，使鳥(niǎo)巢成為真正的5G千兆場(chǎng)館。

（文章來(lái)源21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道，圖片來(lái)源央視畫(huà)面和中國(guó)聯(lián)通官網(wǎng)）