芯東西 2 月 5 日報道，昨晚，2022 年北京冬奧會開幕式圓滿舉行，在這立春時節(jié)，向世界人民奉獻了一場無與倫比的視覺盛宴。

北京冬奧會開幕式總導演張藝謀用了 4 個詞來形容今晚的開幕式空靈，浪漫，現(xiàn)代，科技據(jù)他介紹，北京冬奧會開幕式和點火都是雪花的故事，完全不同的雪花匯聚到北京，成為一朵人類的雪花

北京冬奧會開幕式全程都使用了數(shù)字表演與仿真技術，在虛擬的鳥巢先模擬呈現(xiàn)，最后才落地到現(xiàn)實世界中，并通過綜合運用人工智能，5G，AR，裸眼 3D 和云等多種科技成果，實現(xiàn)了人少而不空，空靈而浪漫的效果。

這也是全球首次規(guī)?；瘧?8K 技術進行開幕式直播和重點賽事報道，將聯(lián)合 5G 網絡全方位呈現(xiàn)一場身臨其境的冰雪視覺盛宴。

此外，整個鳥巢超大地屏首次實現(xiàn)全 LED 影像，以取代傳統(tǒng)的地屏投影，畫質達到 8K+在長達 5 個月的高強度排演及冬季零下 30 攝氏度的極端低溫雨雪天氣，地面顯示系統(tǒng)依然能實現(xiàn)穩(wěn)定運行，向世界完美呈現(xiàn)夢幻逼真的科技之美

目前已知這些黑科技背后涉及到京東方，英特爾，國家航天系統(tǒng)和石油系統(tǒng)的科技企業(yè)等國內外多家科技公司，國內公司的貢獻尤其亮眼。

01. 虛實結合，冰立方破冰成奧運五環(huán)

本屆冬奧開幕式力求簡約，安全，精彩開幕式全程接近 2 小時，參與人員約 3000 人，遠少于 2008 年北京奧運會時的 1.5 萬人

在開幕式前的熱場環(huán)節(jié)中，深圳展示出多番科技大秀其 10 萬流明激光投射燈投射出各式團，點亮深圳夜空，隨后 2022 架無人機隊伍緩緩升起，展現(xiàn)出漫天的雪花，通過矩陣組合變換，組成冰墩墩和雪容融兩個冬奧吉祥物

與此同時，深圳城市樓宇燈光變化，形成了裸眼 3D 視覺效果最后冬奧運動智能機器人身著 56 個民族服飾，揮動著冬奧旗幟登場，有的還化身滑雪滑冰運動員，為冬奧會開幕式先行暖場

杭州的四足機器人?；t是排成冬奧會隊列熱情地跳起了舞，將科技元素與歡慶氣氛融為一體。

20 點 04 分，別出心裁的 24 節(jié)氣倒計時歸零，北京冬奧會開幕式在鳥巢正式開始。

第一個開幕式節(jié)目以綠意盎然的表演來代表立春節(jié)氣，表演者穿著綠衣組成方陣，揮舞著綠色的長枝條，配合燈光等特效，模擬出小草蓬勃生長，預示著萬物復蘇，生機勃勃。

慢慢地，綠色枝條變成白色，與地面屏幕結合變化出一朵蒲公英。

隨后，一個小男孩的剪影出現(xiàn)在地面屏幕左側，只見他輕吹一口氣，虛擬的蒲公英種子便飛向夜空，幻化作璀璨的煙火，灑滿大地。

在國旗入場和奏國歌環(huán)節(jié)之后，現(xiàn)場豎屏上，一滴冰藍色的水墨從天而降，它幻化成黃河之水，傾瀉而下，整個場地都奔騰著滾滾而來的黃河之水。

這塊豎屏是一塊近 60 米高，20 米寬的 LED 屏，名為冰瀑要在平地豎起這樣一塊大屏，一大考驗是大風，秋冬季節(jié)的場內風速足以將屏幕撕爛，為此技術團隊記錄了一兩百種風況來攻堅這一技術難題

此次開幕式的舞臺地面是目前最大的 8K 超高清地面顯示系統(tǒng)，整體面積達 10393 平方米，京東方采用多個 8K + 級分辨率的畫面融合技術，超大規(guī)模的光學校正算法可對每個顯示畫面進行像素點級的光學校正，可呈現(xiàn)出 100000:1 超高對比度，3840Hz 超高刷新率，以及 29900x15096 超高分辨率的超高清絢麗畫面。

蓬勃的黃河之水慢慢冰凍，然后出現(xiàn)了一個巨大的近 3 層樓高的立方體冰塊，歷屆冬奧會的標志伴隨著激光刻刀逐一被雕刻出來。

最后顯示的是北京冬奧會的名字，這時出現(xiàn) 6 位冰球運動員，他們揮動冰球桿將虛擬冰球擊向冰立方。

伴隨著虛擬冰球來回撞擊之后，冰立方開始碎裂，一個晶瑩剔透的冰雪五環(huán)破冰而出這個冰雪五環(huán)內部裝有電池，全部為內部供電

破冰，寓意著打破隔閡，互相走近，大家融為一體。

冰立方破冰，不過僅僅 43 秒但在這個虛實結合的演出背后，離不開 200 多人，700 多天經歷上百次仿真試驗的日夜奮戰(zhàn)

通體冰瑩的冰立方，總重量 400 噸，升降重量達 180 噸，大約是一輛小汽車重量的 120 倍在這個 84m x 42m x 10m 的基坑內，要實現(xiàn)的升降載荷超過了一般劇院大型升降臺的 8 倍，是整個開閉幕式最大功率的驅動設備

負責冬奧開幕式舞臺總承的長征天民研制團隊，在場地受限的情況下，通過精確控制電機驅動 16 條鏈條，16 條鋼絲繩組成的 4 套同步傳動單元，讓冰立方的升降定位精度控制在 ±1mm。

北京長征天民專項團隊解釋稱，在設計過程中，設計團隊通過利用三維虛擬設計，演出視覺效果渲染對比，半實物仿真技術等方式，降低了五環(huán)展示環(huán)境設計過程中的實物投產成本。

奧運五環(huán)的驚艷亮相，還離不開航天技術的支撐根據(jù)消息顯示，五環(huán)的結構特點是異形，大跨距，低剛度，其設計與火箭研制異曲同工因此，長征天民參照航天結構設計的一些方法，以鋁合金桁架結構為骨骼，以 LED 顯示屏為衣服，以擴散板為外套，讓五環(huán)也跟火箭的箭體一樣既堅又輕

設計人員采用雙屏異形拼接 LED 可編程顯示裝置，并做好了顯示方面的備份，供電和播控系統(tǒng)也都是兩套，保證奧運五環(huán)的成果展示。

02. 視覺技術首創(chuàng)！超 600 人 AI 實時動捕互動

每個國家或地區(qū)的代表隊入場時都有一個雪花形狀的引導牌，在中國代表隊入場后，引導員手拿雪花引導牌匯聚在一起，此時虛擬的雪花也開始顯現(xiàn)。

伴隨著引導員的動作變化，近百朵寫著各國名字的虛擬雪花也開始匯聚在一起，橄欖枝將小雪花變化成大雪花，大雪花在鳥巢中自由飛舞，一個虛擬地球慢慢顯現(xiàn)。

虛擬的大雪花慢慢消失一個大雪花形態(tài)的主火炬臺慢慢升起，這個主火炬臺直徑有 14.89 米，由 96 塊小雪花形狀和 6 塊橄欖枝形狀的 LED 雙面屏組成，上面嵌著超 55 萬顆 LED 燈珠，每個 LED 燈珠都由驅動芯片的單一信道獨立控制。

為實現(xiàn)導演組火炬臺要像鉆石般璀璨閃耀的創(chuàng)意理念，京東方核心研發(fā)團隊通過 500 多張設計圖紙和近 10 輪的制樣，研發(fā)出目前行業(yè)內發(fā)光面最窄的單像素可控異形顯示產品，充分呈現(xiàn)雪花的線條感和細膩的畫面顯示效果。

在《讓世界充滿愛》的歌聲中，幾十名來自世界各地的年輕人并肩而行，他們走過之處，一幅影像長河追伴隨著行走速度實時展開。

隨后，四組滑雪運動員在場地上滑出浪波，更快，更高，更強，更團結這一奧林匹克格言在長長的滑冰軌跡上逐漸呈現(xiàn)通過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)，地面可實時捕捉演員行進軌跡

接下來的《雪花》節(jié)目中，超過 600 多位小朋友揮舞著和平鴿燈童聲合唱，使得每位孩子腳下的雪花都如影隨形這是世界上首次對超過 600 人進行集體實時人工智能動作捕捉，渲染

這背后是英特爾 3DAT 計算機視覺動作捕捉技術，北京電影學院聲音學院師生團隊 AI 實時視頻特效等技術工作的支持，憑借先進的 AI 算法，技術團隊僅通過 4 部攝像機便覆蓋全場，實現(xiàn)演員與現(xiàn)場鋪設大屏之間的實時互動。

但更難的如何縮短從數(shù)據(jù)采集到屏幕反饋之間的反映時間，研究團隊根據(jù)鳥巢自身的場地環(huán)境對算法進行了有針對性的優(yōu)化，此外還優(yōu)化了美術渲染生成的圖案和圖案的觸發(fā)方式，讓觀眾看到的視覺效果更靈動。

最后，最激動人心的點火儀式到了！

經過多位國家隊運動員輪番傳遞，越野滑雪運動員衣拉木江和北歐兩項運動員趙嘉文一起，將最后一棒火炬插在大雪花火炬臺的中心。

這個在大雪花中心繼續(xù)燃燒的火炬，就是我們的主火炬！

火炬點燃那一刻，巨型雪花屏由中心向四周輻射開來快速變換，完美同步的顯示畫面背后，是京東方 AIoT 技術體系及自主研發(fā)的同 / 異步兼容信發(fā)系統(tǒng)，異步集控能在極短時間內將大規(guī)模視頻內容快速下發(fā)，同步集控確保 102 塊雙面屏幕實現(xiàn)毫秒級響應此外，主路 + 環(huán)路備份的高冗余控制系統(tǒng)確保了火炬臺播控系統(tǒng)的超高可靠性

同時，通過采用 LoRa低延遲控制系統(tǒng)搭配同步播放時間校正技術，進一步確保視頻畫面完美協(xié)同。

微火雖微，永恒綿長，生生不息。大雪花緩緩升起，載著奧林匹克之火，飛至鳥巢上空！

03. 中國前沿科技持續(xù)亮相奧運會

在北京冬奧會舉行開幕式的同時，鳥巢外的北京街頭多個 8K 超高清大屏也在對北京冬奧會開幕進行實時直播。

其實保證這場精彩開幕式順利完成的最重要的工程是對鳥巢的智慧化改造，通過建設鳥巢的數(shù)字模型，動態(tài)采集設備的運行情況，人流情況，環(huán)境情況，進而建成基于人工智能的鳥巢數(shù)字孿生體。

建設虛擬的鳥巢不僅解決了表演中的問題，其實在表演創(chuàng)排階段，仿真技術更是起到了重要的作用，例如開幕式第一個節(jié)目《立春》，如何讓近 400 名演員同時揮舞發(fā)光棒互不干擾就是一個難題，而這些都是通過數(shù)字孿生仿真技術模擬實際效果，進而實現(xiàn)的。

回顧之前的 2018 年平昌冬奧會閉幕式上北京 8 分鐘文藝表演，我們還能看到中國科技不斷發(fā)展的脈絡。

平昌冬奧會閉幕式上北京 8 分鐘中其實就運用到了 LED，機器人，AR 等技術。

北京 8 分鐘中有近乎透明的 LED 屏幕冰屏實現(xiàn)了透明圖像顯示，達到了更通透靈動的效果，肉眼看上去雪花潔白，冰花透明，有 24 個移動機器人通過自己動作編排，實現(xiàn)了與現(xiàn)場演員，地面投影的聯(lián)動表演。

北京 8 分鐘還有兩只靈活進行滑冰表演的熊貓木偶，外部裝有外掛攝像頭和云臺，內部演員佩戴增強現(xiàn)實智能眼鏡，使演員在大熊貓道具內部無差別的觀測到外部的環(huán)境，完美流暢的完成規(guī)定動作。

04. 結語:冬奧背后，中國智能科技正在騰飛

2022 年 2 月 4 日，農歷正月初四，立春時節(jié)，2022 年北京冬奧會正式開幕。

在北京冬奧會開幕式及整個賽事籌備運行中，我們看到人工智能，云計算，數(shù)字孿生技術等各種數(shù)字化技術已經在大規(guī)模地應用。老撾外交部發(fā)表聲明說，老撾政府珍視體育事業(yè)對于和平與發(fā)展事業(yè)的重要貢獻，堅信在體育精神引領下，北京冬奧會將有力促進國際和平，發(fā)展，友誼以及相互理解與包容。。

這場必將被載入史冊的奧運盛會，正燃燒著光明永駐的奧林匹克之火，攜其背后的科技力量展示屬于中國的大國風范，一起向未來。

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