“僅僅半年時間,人類科技的發(fā)展竟如此驚人。”
這是當(dāng)奧運會再度蒞臨北京之夜,來自日本網(wǎng)友的驚嘆。
有意思的是,雖然每一次民意調(diào)查,日本人對中國絕對說不上喜歡,但是對于中國舉辦的奧運會,日本人卻從來不吝贊揚。
14年前,他們贊美夏季奧運會的恢弘氣勢,這一次,科技成為他們贊美的主要對象。
相對而言,我們更在意的是后者。
在奧運開幕式上,這是你能看到的科技:
42000塊超清8K地面屏,對比度高達10萬:1,每平方米承重超過500公斤;對600人進行實時動作捕捉,數(shù)據(jù)采集,反饋僅0.1秒的AI系統(tǒng);冰雪五環(huán)其實是一個異形LED屏,屏幕厚度僅2毫米,透光率達到70%……
更多,是人們看不到的。人們知道、不知道的企業(yè),中國航天科技、京東方、華為……都在背后默默地支持起了這場盛大的演出。
想一想,總導(dǎo)演張藝謀早先劇透的那句話:這場比賽很有科技含量,但是我們不炫技??梢哉f非常凡爾賽了。也難怪世界的目光如此聚焦,往前看,是對中國14年發(fā)展的一次回眸;往后望,是要看中國科技如何穿越陡峭的前路。一切盡在不言中。
01
熱搜頂流,這次主角是冬奧黑科技們
國際奧委會主席托馬斯·巴赫說,數(shù)字技術(shù)早已深刻地改變著奧運會,北京冬奧會創(chuàng)造了歷史,以前所未有的數(shù)字化水平,讓更多人參與到奧運中。在“冰墩墩”成為頂流之前,最先攻占社交媒體熱搜的,是冬奧村的“智能床”。
1月28日,美國雪橇運動員布里徹在TikTok上分享了一段“零重力模式”智能床的視頻,讓參加?xùn)|京奧運會時,只能睡紙板床的運動員大大酸了一把。
這個智能床采用了記憶棉材質(zhì),內(nèi)部安裝了傳感器,配備遙控器,多種模式能夠根據(jù)個人習(xí)慣、睡姿、體態(tài)來調(diào)整床的形態(tài),甚至在夜晚檢測到打呼嚕時,還會自動調(diào)節(jié)枕頭高度。
布里徹之后,多國運動員都發(fā)布相關(guān)視頻,“冬奧會的床”這個話題在TikTok上有上百萬的觀看。
見微知著,一葉知秋。另一個被聚焦的是能容納千人就餐的冬奧會媒體中心“智慧餐廳”。這個餐廳沒有廚師,沒有服務(wù)員,沒有酒保,所有食物飲料都由120臺餐飲機器人制作完成。
如果說剛剛的床還是智慧生活的呈現(xiàn),這里就是機器人與AI的靈活應(yīng)用的現(xiàn)實場景。食客掃碼點餐后,后廚的機器人就開始制作,飲料在90秒內(nèi)就能完成,食物的準(zhǔn)備過程僅需4-6分鐘。
火速出爐后,這些食物通過架設(shè)在天花板上的軌道和機器懸臂,精準(zhǔn)投放到對應(yīng)的餐桌。
這個餐廳是供記者們使用,所以也第一時間被美、日、韓、英等國的媒體報道。美國NBC在報道中稱這個餐廳“就像一部科幻電影”,韓國的網(wǎng)友驚呼“這在韓國無法想象”。
科技不僅關(guān)照到了運動員們的吃住也“貼身”參與到了運動員的“穿著”上。
由北京服裝學(xué)院牽頭,安踏、中國航空工業(yè)空氣動力研究院、清華大學(xué)等10個高校和企業(yè)聯(lián)合起來,從材料、防護、耐低溫、空氣動力、3D打印、風(fēng)洞測試等多個環(huán)節(jié),為中國運動健兒打造戰(zhàn)衣。
中國短道速滑隊身上所穿的繡金龍、如意紋的運動衣,所用面料防切割強度是鋼絲的15倍,降阻性能提升10%,是技術(shù)團隊2000多個設(shè)計手稿、110多個樣品、800小時風(fēng)洞測試的成果。
體育競技看的從來不只是運動員自身的較量。個人的努力固然重要,但科技的加持可能就是開金手指了。那些用科技剪裁而成的戰(zhàn)衣,就是金牌背后的隱形冠軍。這既彰顯了體育競技的奧林匹克精神,同樣也是科技探索的求道之路。但“冬奧科技創(chuàng)新”不僅僅局限競技和生活本身。
02
奇跡再度上演,科技傾情“參演”
一場奧運會的氣質(zhì),往往在開幕式就展露無遺。
2008年當(dāng)完奧運會總導(dǎo)演后,張藝謀曾說,“你一生可以拍很多電影,你一生只有一次奧運會”。沒人想到14年后,北京冬奧會的總導(dǎo)演還是72歲的老謀子。
冬奧會開幕式的參演人員約3000人,只有08年的五分之一,時長約140分鐘,只有當(dāng)年的一半。
08年的人海戰(zhàn)術(shù)、舉國之力,做出了無與倫比的一次開幕式。而本次冬奧會開幕式要的是文化自信、現(xiàn)代感、碳中和,需要一分大巧若拙、舉重若輕。自信的來源是創(chuàng)意和科技,以及各種不顯山露水的“第一次”。
雪花飛舞中,一道黃河之水天上來,化作水墨波浪滔滔。開幕式的舞臺地面,是一個10393平方米的8K超高清地面顯示系統(tǒng),是目前世上最大的地屏,畫質(zhì)也第一次提升到16K的驚人水平。
這個技術(shù)背后是京東方采用了多個8K+級分辨率的畫面融合技術(shù),以及超大規(guī)模的光學(xué)校正算法,對每個顯示畫面進行像素點級的光學(xué)校正,可達100000:1超高對比度,3840Hz超高刷新率,以及29900x15096超高分辨率的絢麗畫面。而那塊名為“冰瀑”的豎屏,有約60米高,20米寬,分辨率達到了2560x7328。為了避免大風(fēng)將屏幕撕裂、吹倒,也是在上百次的模擬實驗后確定了最佳尺寸。
水墨和浪花漸漸凝固,一塊冰立方緩緩升起。這塊冰立方外部也是超高清的LED屏,實現(xiàn)了全球首創(chuàng)、唯一的360度裸眼3D數(shù)字裝置,位于看臺的激光“雕刻”到冰立方上,展示出24屆冬奧會的歷史。外表看不出來,冰立方卻是一個長22米,寬7米,高10米,重量400噸的大家伙。要讓它升起來,用的是航空科技集團一院15所的多級折疊結(jié)構(gòu),能使冰立方升降的最大速度每秒0.28米,運行誤差只有正負(fù)1毫米,完成整個升起過程,只耗時43秒。航空科技集團在開幕式中承擔(dān)了冰立方、威亞、通信系統(tǒng)、指揮中心等11個大項目。
奧運五環(huán)從冰立方里“破冰”而出。冬奧五環(huán)看上去非常像冰,通透而發(fā)光,實際上表面也是超高清的LED顯示屏,內(nèi)里是鋁合金骨架,有近9米高,總重量約3噸,使用的也是航天科技。
作為史上第一位雙奧導(dǎo)演,“最懂中國人的浪漫”的大師,張藝謀用這樣一句話概括了冬奧會開幕式: 全世界不同的雪花匯聚在北京,成為一朵人類共同的雪花。
雪花是一個縱貫全場的意象,開幕式的高潮,就是寫滿了96塊小雪花,帶著所有參賽國和地區(qū)的名字凌空飛起,共同組成了一朵大雪花。
這朵大雪花也是一塊雙面鏤空的LED屏,上面有超過55萬顆燈珠,每一顆都由驅(qū)動芯片的單一信道獨立控制。600多個小朋友揮舞著和平鴿、唱著主題曲奔跑出來,腳下步步生花。很多人以為這里是靠腳踩的壓感技術(shù)完成的,其實用到的是英特爾3DAT的視覺動作捕捉技術(shù)和北京電影學(xué)院的實時特效技術(shù)。
通過4臺高清攝像機和AI算法,就完成了對全場數(shù)百人的動作軌跡捕捉,這還是第一次在大型演出中實現(xiàn)。零延時的實時渲染,能在瞬間根據(jù)演員的動作交互反饋藝術(shù)效果。能到現(xiàn)場觀看這宏大而空靈場景的人,只是幸運的極少數(shù)。“一起向未來”是今年冬奧會的口號,相信他們在現(xiàn)場能充分體驗到這一點。
受疫情影響,2022北京冬奧實施閉環(huán)管理,為了讓更多人能有冬奧會的參與感,央視頻推出了“數(shù)字雪花”互動項目,包含生成獨有的“數(shù)字雪花”形象、獲得“我的冬奧數(shù)字雪花”特別證書等多種玩法,華為云就是其技術(shù)支持者。
基于華為云MetaStudio數(shù)字內(nèi)容生產(chǎn)線,并率先使用了媒體AI、云渲染、區(qū)塊鏈等系列前沿云計算技術(shù),央視頻“數(shù)字雪花”衍生出豐富玩法,為廣大用戶帶來獨一無二的冰雪盛會體驗,讓所有觀眾都能定制一片專屬自己的雪花和冬奧會數(shù)字身份。
央視頻基于AI技術(shù)實現(xiàn)了“定制我的數(shù)字雪花”玩法,利用AI圖像識別技術(shù),通過華為云基于千億級參數(shù)的盤古CV大模型,毫秒級精準(zhǔn)識別用戶照片中的人臉,能夠根據(jù)用戶的人臉生成獨特的“數(shù)字雪花”形象。
通過將用戶ID與華為花瓣鏈結(jié)合,用戶得以在央視頻生成“我的冬奧數(shù)字雪花”證書,用戶的ID序號、存證時間、哈希值等信息都是獨特與唯一的,數(shù)字雪花最終是用戶的一份數(shù)字資產(chǎn),能夠永久保存。
更加難得的,是基于華為云云渲染服務(wù)和超過30萬核的渲染算力,每個用戶還能在央視頻收獲一段專屬開幕式入場視頻。而每段入場視頻中,華為團隊和中央音樂學(xué)院團隊用AI算法,幫每位用戶精心配上了“AI作曲”的8秒飄雪背景音樂,讓專屬冬奧記憶“聲情并茂”。
數(shù)據(jù)顯示,截至目前,已有2600多萬觀眾化身一片片數(shù)字雪花從鳥巢上空落下,以特別的方式參與了這場冰雪盛會,留住了獨一無二的冬奧回憶。
張藝謀說, “它由全世界構(gòu)成,無論火的大小,它是我們心中的火。雪花主火炬,沒有只講中國故事,講的是大家的故事,實現(xiàn)了從‘我’到‘我們’的飛躍?!?隨著大雪花中心的火炬亮起,焰火從夜空落下,微光從地上升起。每朵雪花,皆為榮耀。都是奇跡的創(chuàng)造者。
03
冰雪之外,科技之夢
冰雪運動長期以來是一種富裕運動,過去只屬于少部分歐美國家。 原因在于,這類運動對場地、器材、裝備、技術(shù)等條件需求很高,不是每個國家都有相應(yīng)的經(jīng)濟、科技和消費水平支撐。
田徑項目有一雙鞋、一塊地就能訓(xùn)練,而滑雪設(shè)備普遍價格昂貴,氣候不適宜地區(qū)的溜冰滑雪場數(shù)量屈指可數(shù),還談什么發(fā)展冰雪運動呢? 中國也是在申辦冬奧成功后的這幾年,冰雪運動有了大的發(fā)展。截至2021年底,中國冰雪運動參與人數(shù)達到3.46億人,居民參與率達到24.56%。 可以說,這也是中國08年之后,科技水平、消費水平和居民對健康追求、生活品質(zhì)追求的一種提升。 起初國外對于北京降雪是否充足、雪道能否達標(biāo)有很多顧慮。
北京冬奧會歷史上第一次完全使用人造雪,賽事雪道用雪對于硬度、密度、含水量有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。如果雪道質(zhì)量跟不上、用雪無法保障,比賽就會面臨延期、安全等因素。 我國的冰雪科研的起步也比較晚,雪務(wù)保障技術(shù)同樣是一項“卡脖子”項目。 在這樣的背景下,2017年中科院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、中國氣象科學(xué)研究院、北師大等數(shù)個機構(gòu)和企業(yè)立下了軍令狀,掌握造雪技術(shù)。
冬奧會使用的造雪機 圖源:新華社
團隊跑遍了國內(nèi)的雪區(qū),在冰天雪地的野外做了數(shù)百次實驗,一做就是連續(xù)十幾個小時。這才有了北京冬奧會滑雪賽道的國際標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)了中國人的“用雪自由”。國內(nèi)才有了第一批掌握雪務(wù)核心技術(shù)的研究人員,掌握人工造雪、保雪、高效儲雪等雪務(wù)技術(shù),研發(fā)制造出專業(yè)的造雪機、測量儀等裝備。這就是一種從無到有的技術(shù)突破。開幕式上有一個短片,展示了越來越多有機會參與冰雪的萌娃,他們會是“未來的冠軍”。
冬奧會上亮相的眾多科技,又何嘗不是如此呢?技術(shù)加快飛入尋常百姓家,冬奧落地就是一個縮影,在推動產(chǎn)業(yè)升級、居民收入提升的同時,也在市場反饋和更新迭代中不斷進步,實現(xiàn)從1到N的遷躍式發(fā)展。去年12月,哈佛大學(xué)發(fā)布了一份《21世紀(jì)的中美科技競爭》報告,指出:在21世紀(jì)重要的基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域上,人工智能、半導(dǎo)體、5G、量子科學(xué)、生物技術(shù)、綠色能源,中國如果不是已經(jīng)世界第一,也是在成為全球領(lǐng)導(dǎo)者的路上。一場冬奧會,冰上的金牌之爭固然讓人血脈賁張,更讓人看清了賽場之外、永不止息的科技角逐。
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