8K、AI、VR、機(jī)器人、5G、LED大屏等23項(xiàng)技術(shù)見證2022北京冬奧

    1. 冬奧賽事全程4K直播部分8K轉(zhuǎn)播   

    北京冬奧會實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)會歷史上首次賽事全程4K制播，并以8K技術(shù)制作自由式滑雪、速度滑冰等項(xiàng)目公用信號。短道速滑和花樣滑冰賽事直播，由全球首臺5G+8K超高清轉(zhuǎn)播車承擔(dān)。中央廣播電視總臺開通全球首個(gè)以4K超高清和高清標(biāo)準(zhǔn)24小時(shí)上星同步播出的專業(yè)體育頻道CCTV16奧林匹克頻道和中央廣播電視總臺CCTV-8K超高清頻道開通并播出，實(shí)現(xiàn)“科技冬奧·8K看奧運(yùn)”的目標(biāo)。目前本屆冬奧會全球收視份額已經(jīng)創(chuàng)造了歷屆冬奧會新高。

    2. 全球最大LED三維舞臺

    “數(shù)字科技+美學(xué)創(chuàng)新”是北京冬奧會開幕式的視覺標(biāo)簽，完美呈現(xiàn)裸眼3D沉浸效果的11000平方米地面顯示屏，承載著“黃河之水天上來”創(chuàng)意表達(dá)的1200平方米冰瀑布，晶瑩剔透的600平方米冰立方，均作為演出顯示系統(tǒng)和表演舞臺，承載了開幕式60%以上的演出創(chuàng)意。利亞德攜手中國航天，用42208個(gè)50厘米見方的LED模塊搭建出沉浸式體驗(yàn)空間，實(shí)現(xiàn)核心區(qū)域地屏、冰瀑、冰立方創(chuàng)意視效，打造出目前世界最大的LED三維立體舞臺。開幕式所有環(huán)節(jié)囊括共5800多秒、29萬幀數(shù)字內(nèi)容，整個(gè)開幕式的視效畫質(zhì)達(dá)到16K水準(zhǔn)。用一場無與倫比的視聽盛宴向世界大聲講出最浪漫的中國故事。

    3. “大雪花”主火炬臺LED雙面屏

    開幕式上，備受矚目的巨型“雪花”形主火炬臺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)開幕式氣氛推向高潮。無論是整體硬件支撐還是軟件系統(tǒng)都由京東方自主研發(fā)設(shè)計(jì)�！把┗ā毙螒B(tài)主火炬臺直徑達(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55萬余顆LED燈珠，充分呈現(xiàn)雪花的線條感和細(xì)膩的畫面顯示效果。快速變換、完美同步的顯示畫面背后，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)毫秒級響應(yīng)。

    4. “小雪花”人工智能動(dòng)作捕捉

    開幕式《雪花》節(jié)目中，一共有600多個(gè)小演員參與演出，每個(gè)人腳下都有一片“形影不離”的小雪花，其中使用了人工智能動(dòng)作捕捉、實(shí)時(shí)渲染等多項(xiàng)技術(shù)，由英特爾與北京電影學(xué)院聲音學(xué)院師生團(tuán)隊(duì)共同完成。英特爾開發(fā)的人體檢測AI模型，可以穩(wěn)定精準(zhǔn)識別場中上百名演員，利用多相機(jī)標(biāo)定結(jié)果實(shí)時(shí)輸出真實(shí)位置信息，采用4臺攝像機(jī)覆蓋全場并完成信息采集。攝像機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)信號通過光纖傳輸?shù)接⑻貭栐趪�家體育場內(nèi)搭載的邊緣計(jì)算系統(tǒng)上，最后通過交互實(shí)時(shí)渲染技術(shù)呈現(xiàn)出雪花“如影隨形”的效果。

    5. “冰晶五環(huán)”360度LED異形屏

    晶瑩剔透的“冰雪五環(huán)”在音樂的烘托下從碎冰中徐徐升起，驚艷展示冬季奧林匹克精神�！氨�雪五環(huán)”由雷曼光電及子公司康碩展承制，面積143平方米，厚度僅有35厘米，內(nèi)部由360°無死角的LED異形屏構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn)任意畫面的顯示，最外層的擴(kuò)散板為顯示屏做了“美顏”，保證視覺效果清晰而柔和。雙屏異形拼接LED可編程顯示裝置，毫米級精密精度控制。43秒穩(wěn)升至13米高空，給全世界呈現(xiàn)了一個(gè)亮眼的冬奧五環(huán)。

    6. 多彩屏幕背后的顯示芯片

    北京冬奧會開幕式由無數(shù)多彩的屏幕共同將美輪美奐的炫彩視界完美呈現(xiàn)。60米高的冰瀑屏、1萬多平方米的巨幕地屏和鳥巢看臺兩側(cè)屏幕……在這些高清大屏幕的背后，是一顆顆顯示芯片在發(fā)揮著作用。冬奧會開幕式地面顯示系統(tǒng)像素達(dá)到14880×7248，接近8個(gè)8K分辨率，可以完美呈現(xiàn)裸眼3D效果。顯示芯片作為控制顯示器成像的神經(jīng)中樞，只有高性能的芯片才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的顯示效果。

    7. 電子墨水屏數(shù)字胸牌

    在運(yùn)動(dòng)員村，冬奧志愿服務(wù)者佩戴上了科技感滿滿的數(shù)字胸牌，這也是此類數(shù)字化應(yīng)用首次亮相世界級冰雪盛會。此次的數(shù)字胸牌由京東方為本屆賽事專門定制，采用3.7英寸電子墨水顯示屏，內(nèi)嵌京東方自研人工智能算法，通過專屬APP軟件就能自由進(jìn)行圖文內(nèi)容組合編輯，能夠?qū)崿F(xiàn)黑、白、紅三色顯示。取消內(nèi)置電池，也無需接線充電，使用手機(jī)NFC功能即可通信取電。僅需將胸牌與手機(jī)輕輕觸碰，即可完成編輯內(nèi)容的傳輸，從制卡、刷卡到拿卡僅需要10秒，并且可以回收重復(fù)利用。數(shù)字胸牌還可全身水洗，機(jī)身采用醫(yī)用抗菌材料，單個(gè)重量僅35g，完美實(shí)現(xiàn)“無感佩戴”和“綠色健康”融合的創(chuàng)新體驗(yàn)。

    8. 可視化數(shù)字運(yùn)營管理中心

    一場成功的體育盛會，除了出色的賽會籌備、組織、執(zhí)行，運(yùn)動(dòng)員的精彩發(fā)揮、觀眾的熱情支持，場外的交通、安全、市政等各項(xiàng)保障同樣重要。洲明科技的LED光顯產(chǎn)品及指控中心等各領(lǐng)域定制化解決方案，助力國家體育總局奧運(yùn)備戰(zhàn)辦公室、舉重運(yùn)動(dòng)管理中心、奧運(yùn)報(bào)告廳等各部門打造“LED可視化數(shù)字運(yùn)營管理中心”，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)一屏呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)、智慧輔助決策、簡單高效交互，為賽會期間城市及賽場的運(yùn)營管理保駕護(hù)航。

    9. 智能化創(chuàng)編排演一體化系統(tǒng)

    北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院數(shù)字表演與仿真技術(shù)團(tuán)隊(duì)采用原創(chuàng)的“智能化創(chuàng)編排演一體化”系統(tǒng)，模擬出冬奧會開幕式全流程，對演員、燈光、音樂、煙花、奧運(yùn)火炬，甚至轉(zhuǎn)播機(jī)位等全要素進(jìn)行全方位“排兵布陣”，幫助導(dǎo)演團(tuán)隊(duì)等直觀了解開幕式的整體效果。開幕式前，已經(jīng)在系統(tǒng)上排演了約12次，精確到每一位演員的位置、動(dòng)作、步伐速度，甚至每一分、每一秒，并且根據(jù)模擬結(jié)果為參演者精心準(zhǔn)備了“定制”的表演手冊，確保節(jié)目創(chuàng)意得以最大程度的實(shí)現(xiàn)。

    10. 虛擬場館仿真系統(tǒng)（VSS）

圖為谷愛凌比賽實(shí)景圖與VSS系統(tǒng)內(nèi)模擬仿真圖對比

    北京冬奧會創(chuàng)新應(yīng)用了虛擬場館仿真系統(tǒng)（VSS），通過可視化“數(shù)字孿生”模型，對賽事場館進(jìn)行了1:1的3D場景還原，這是奧運(yùn)賽歷史上首次使用虛擬場館仿真方式進(jìn)行運(yùn)行設(shè)計(jì)和轉(zhuǎn)播規(guī)劃的系統(tǒng)平臺。系統(tǒng)能夠給活動(dòng)組織方提供三維虛擬圖紙、活動(dòng)編輯和推演、虛擬測試活動(dòng)、沉浸式培訓(xùn)、經(jīng)驗(yàn)與資產(chǎn)傳承等服務(wù)的綜合解決方案，場館運(yùn)營方可對場館設(shè)計(jì)、賽道模擬、攝像機(jī)位模擬、觀眾座位觀賽視角模擬等進(jìn)行智慧管理。有效解決了奧運(yùn)賽會辦賽復(fù)雜程度高、資源分散、工作界面不直觀等問題，為防疫工作做出了突出貢獻(xiàn)。

    11. 360°VR觀賽

    北京冬奧會上，VR技術(shù)的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)的定點(diǎn)觀賽模式，為觀眾帶來了自由視角、子彈時(shí)間、沉浸式觀賽、VR互動(dòng)等多種創(chuàng)新觀賽體驗(yàn)，觀眾不僅可以通過調(diào)整觀看視角動(dòng)態(tài)追蹤自己想看的內(nèi)容，還可以隨時(shí)捕捉稍縱即逝的定格畫面，猶如坐在“特等席”一樣，不會錯(cuò)過任何精彩瞬間。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)還能輔助裁判判罰，保障賽事公平性。

    12. 智能模擬訓(xùn)練系統(tǒng)

    高山滑雪如何快速繞過旗門？越野滑雪用什么姿態(tài)最省力？跳臺滑雪用何種姿勢起跳最好？速度滑冰如何訓(xùn)練過彎道技術(shù)？包括“冬季項(xiàng)目智能訓(xùn)練管理系統(tǒng)”在內(nèi)的一系列智能模擬訓(xùn)練系統(tǒng)在幕后默默支撐運(yùn)動(dòng)員們不斷實(shí)現(xiàn)突破。世界首創(chuàng)的“旱雪魔毯”滑行感覺、落地應(yīng)力與真雪相似度高達(dá)90%以上，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、數(shù)字仿真技術(shù)為運(yùn)動(dòng)員提供和賽道一樣逼真的訓(xùn)練環(huán)境，為運(yùn)動(dòng)員提供個(gè)性化、智能化的訓(xùn)練方案。

    13. 運(yùn)動(dòng)捕捉傳感器

    冬奧賽場上，運(yùn)動(dòng)員的精彩表現(xiàn)來自刻苦訓(xùn)練，也離不開科技設(shè)備的支持。運(yùn)動(dòng)傳感器可裝載在可穿戴等智能設(shè)備，甚至服裝當(dāng)中，可以有效收集運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。短道速滑、速度滑冰等比賽項(xiàng)目需要充分考慮運(yùn)動(dòng)員的個(gè)性化生理特征、裝備特征和環(huán)境特征，包括體形、骨骼肌肉、生理生化等，建立數(shù)字運(yùn)動(dòng)員模型�？纱┐魇竭\(yùn)動(dòng)傳感器對幫助運(yùn)動(dòng)員改善運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，提升運(yùn)動(dòng)成績的應(yīng)用，有重要的作用。而且相比傳統(tǒng)的光學(xué)傳感器，應(yīng)用慣性感應(yīng)的傳感器還具備捕捉更準(zhǔn)確、全天候、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢。

    14. 運(yùn)動(dòng)員數(shù)字分身和虛擬人

    在咪咕演播室閃亮登場的谷愛凌、徐夢桃、隋文靜等一眾冬奧運(yùn)動(dòng)員的“數(shù)字分身”，為聽障用戶提供24小時(shí)的手語服務(wù)的AI數(shù)字人手語主播，首位數(shù)字人奧林匹克公益宣傳大使熱愛REAI，“相約北京”奧林匹克文化節(jié)開幕式上中國虛擬歌手洛天依，播報(bào)冬奧會新聞的虛擬人航天員、記者小諍，在淘寶直播帶貨的冬奧“宣推官”數(shù)字人冬冬……冬奧會的場內(nèi)、場外遍布前來“打工”的虛擬人。

    15. 智能哨兵機(jī)器人

    AI企業(yè)中科智云研發(fā)的具備AI監(jiān)測功能的“智能哨兵機(jī)器人”，以多光譜傳感器為核心，通過自身的電源儲能系統(tǒng)、反侵入智能一體機(jī)，可以在夜晚、惡劣天氣等復(fù)雜環(huán)境下，進(jìn)行全天候邊界監(jiān)控，具有目標(biāo)識別、多目標(biāo)跟蹤、異物檢測、道口警示等功能，同時(shí)可以通過聲光電設(shè)備、通信模塊等進(jìn)行報(bào)警記錄、記錄上傳、報(bào)警警示等自動(dòng)化操作，有效提高工作人員效率，提高危險(xiǎn)行為制止效率。智能哨兵機(jī)器人通過全天候無人巡檢系統(tǒng)，有效降低各類潛在風(fēng)險(xiǎn)可能造成的損失。

    16. 冰壺運(yùn)動(dòng)軌跡捕捉

    商湯科技基于視覺AI感知、深度學(xué)習(xí)、三維建模和空間定位等技術(shù)，通過對真實(shí)場景的數(shù)字化映射，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動(dòng)冰壺的檢測跟蹤和軌跡捕捉。結(jié)合實(shí)時(shí)渲染、虛實(shí)同步技術(shù)，系統(tǒng)將冰壺軌跡進(jìn)行精準(zhǔn)還原，并將畫面轉(zhuǎn)化為視頻流，同步輸出至“咪咕視頻”APP與現(xiàn)場大屏。線上觀眾通過“咪咕視頻”APP，在觀賽時(shí)選擇“商湯AI觀賽”視頻流，就可以一覽當(dāng)前比賽對戰(zhàn)信息、大本營虛擬畫面，以及運(yùn)動(dòng)中的冰壺軌跡曲線，暢享AI技術(shù)帶來的超現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。

    17. 花樣滑冰AI輔助評分系統(tǒng)

    今年1月，中國花樣滑冰協(xié)會與中關(guān)村數(shù)智人工智能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)合發(fā)布自研“花樣滑冰AI輔助評分系統(tǒng)1.0”，采用云計(jì)算架構(gòu)，分為基礎(chǔ)設(shè)施層、應(yīng)用平臺層、支撐平臺層、應(yīng)用終端等，涉及人體姿態(tài)估計(jì)、目標(biāo)跟蹤算法、ReID算法、視頻動(dòng)作識別等技術(shù)。該系統(tǒng)采用的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)算法與深度學(xué)習(xí)方法，可以對運(yùn)動(dòng)員的整體運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤，根據(jù)專業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)，對視頻數(shù)據(jù)的人體骨骼、形體動(dòng)作進(jìn)行捕捉識別，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性可視化的比賽評判。這套系統(tǒng)目前主要應(yīng)用于賽前訓(xùn)練的評分和檢測。

    18. 奧運(yùn)轉(zhuǎn)播云

    北京冬奧會賽事時(shí)長約1000小時(shí)，轉(zhuǎn)播內(nèi)容總生產(chǎn)量將達(dá)6000小時(shí)，并首次全程以4K超高清格式轉(zhuǎn)播，部分重要賽事還將以8K格式轉(zhuǎn)播。這些內(nèi)容都會通過奧林匹克廣播服務(wù)公司與阿里云合作開發(fā)奧運(yùn)轉(zhuǎn)播云OBSCloud，走向全球數(shù)十億觀眾，這是1964年奧運(yùn)會開始衛(wèi)星電視轉(zhuǎn)播以來，又一次重大的技術(shù)進(jìn)步。云上轉(zhuǎn)播帶來了更豐富的觀看體驗(yàn)，提供類似“子彈時(shí)間“的高自由視角觀賽特效，借助云高并發(fā)、低延時(shí)特性，將幾十路高清畫面實(shí)時(shí)傳輸，再由智能算法進(jìn)行毫秒級合成和建模，將超慢動(dòng)作、全景觀看的電影特效式畫面，帶進(jìn)冬奧賽事轉(zhuǎn)播中。

    19. “Cloud ME”快閃演播間

    為了讓2022年北京冬奧會的參與者跨越距離緊密聯(lián)系，阿里巴巴推出了創(chuàng)新的“Cloud ME”云端技術(shù)。走進(jìn)“Cloud ME”快閃演播間，與會者全身影像會被惟妙惟肖地投射到另一遙距地點(diǎn)的全息艙，參與者的投射影像可與另一端的用戶進(jìn)行會面和交流。由于遙距投影安裝簡易，“Cloud ME”可以不受地點(diǎn)限制，令人們更廣泛地參與使用，體驗(yàn)極具真實(shí)感的會面。

    20. 通信技術(shù)運(yùn)行指揮中心

    冬奧通信技術(shù)運(yùn)行指揮中心位于首鋼園區(qū)，是全新的冬奧通信綜合監(jiān)控系統(tǒng)、綜合故障調(diào)度系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)數(shù)字運(yùn)營平臺。冬奧賽事期間，中心對北京、張家口兩地三賽區(qū)全部奧運(yùn)場館及設(shè)施的通信信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)行實(shí)時(shí)的統(tǒng)一監(jiān)控（自動(dòng)巡檢）、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一響應(yīng)和統(tǒng)一服務(wù)。通過這個(gè)數(shù)字運(yùn)營平臺，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控到當(dāng)前場館的信息安全、區(qū)域監(jiān)控、媒體大巴運(yùn)行狀況以及網(wǎng)絡(luò)巡檢情況等。

    21. 5G SA網(wǎng)絡(luò)

    2022年北京冬奧會期間，北京市和河北省張家口市兩地三賽區(qū)87個(gè)場館及連接場館的道路5G SA（獨(dú)立組網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，是奧運(yùn)史上5G網(wǎng)絡(luò)最大規(guī)模的一次商用。開幕式期間，中國聯(lián)通在鳥巢針對奧林匹克廣播服務(wù)公司等行業(yè)用戶的超高清視頻直播需求，單獨(dú)開啟了3.5-3.6GHz一個(gè)100M載波作為冬奧賽時(shí)運(yùn)營期間針對行業(yè)保障的特殊冬奧“專用車道”。賽事期間，中國聯(lián)通5G直（轉(zhuǎn)）播技術(shù)還被應(yīng)用于部分冬奧場館，如國家高山滑雪中心、北京首鋼滑雪大跳臺、冰立方等，讓世界各地觀眾都能享受沉浸式觀賽體驗(yàn)。

    22. 基于IPv6+的智慧冬奧專網(wǎng)

    中國聯(lián)通以IPv6+作為技術(shù)底座，打造了智慧冬奧專網(wǎng)，已覆蓋北京、延慶、張家口三個(gè)賽區(qū)80多個(gè)場館，以及北京與張家口之間的高速高鐵等交通線路，滿足了超過15萬臺終端的高質(zhì)量不限速的接入需求。專網(wǎng)具備智能、安全、品質(zhì)、可靠和綠色等特點(diǎn)，憑借IPv6+的隨流檢測能力，可隨時(shí)發(fā)現(xiàn)路徑的時(shí)延劣化，發(fā)現(xiàn)時(shí)延劣化以后，基于AI模型可以智能識別故障的原因，并給出修復(fù)的建議。調(diào)優(yōu)時(shí)，整個(gè)過程只需幾分鐘時(shí)間。

    23 . “六全”網(wǎng)絡(luò)安全保障框架體系

    北京冬奧會的IT和業(yè)務(wù)環(huán)境復(fù)雜程度、面臨的安全威脅和安全挑戰(zhàn)將遠(yuǎn)超任何企業(yè)，需要從信息化角度、用工程化思想、按體系化規(guī)劃建設(shè)網(wǎng)絡(luò)安全體系。奇安信為此推出了新一代網(wǎng)絡(luò)安全框架體系。在新一代企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全框架指導(dǎo)下，奇安信將為北京冬奧會建立“全層面管控、全網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、全領(lǐng)域覆蓋、全周期保障、全線索閉環(huán)、全兵種協(xié)同”的“六全”網(wǎng)絡(luò)安全保障框架體系，確保北京冬奧會關(guān)鍵系統(tǒng)萬無一失，“零事故”運(yùn)行。