刊登日期 : 08/02/2022
2008年北京奥运会声势浩大的开幕式惊艳世界，给全球观众留下深刻印象。14年后，同样在北京，同样在国家体育馆（鸟巢），同样由张艺谋担任总导演，一场融入科技创新、低碳环保的冬奥会开幕式再次成为焦点，上万平米的巨型LED三维舞台呈现8K效果，为观众带来视觉盛宴，并创下多项世界之最。以下就来揭秘本次北京冬奥开幕式值得关注的一些“黑科技”。
北京冬奥开幕“黑科技”之一：表演舞台呈现裸眼3D效果
一滴墨从天而降，唐代诗人李白笔下的“黄河之水天上来”，穿越到了2022年北京冬奥开幕式，飞流直下奔汇成“冰”，凝结成3层楼高的“冰立方”。历届冬奥会的标志随著激光刻刀被逐一雕刻出来，“冰雪五环”破冰而出，冉冉升起。
这一幕水、冰、雪之间不断交融的奇幻场景，兼具科技与美感。据介绍，为了营造“黄河之水天上来”的意境，冬奥会开闭幕式视觉团队找寻大量的资料来对水进行分析和学习后，还利用了图像处理算法，对大量的中国传统水墨画进行机器学习（Machine Learning），建立水墨纹理特征模型。
至于冰立方的呈现效果，视觉团队做了全球唯一一个360度的裸眼3D的数码装置。冰立方长22米、宽7米、高10米，由LED屏组成的。奥林匹克五环亮相时，看台4层的激光首先照射在冰立方上，配合激光“雕刻”，底部的五环缓缓上升，冰立方四面的LED屏一边缓缓下降，一边播放冰渣四溅的3D视觉效果，三方面完美配合，就形成了五环被“雕刻”出来的视觉效果。
北京冬奥开幕“黑科技”之二：LED地面屏创世界之最
北京冬奥开幕式的LED地面屏（地面显示系统）也给人留下深刻印象，演员们在舞台地面上跃动飞扬，配合3D舞美视觉效果，营造出梦幻唯美的沉浸氛围。
据悉，这块地面屏是全世界最大的LED屏幕，面积达到10,552平方米，由合共42,000多块LED屏幕组成，采用了目前最大的8K超高清地面显示系统，整个场地所用的线缆总长超过了20公里，创下健力士世界纪录。
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负责开幕式“地面显示系统”的团队来自中国航天科技集团，为了让地面屏经受住雨雪考验，他们打造了一层特殊的“防护服”作为保护装置，这块蒙版还能在视觉上凸显出冰块的朦胧感。
此外，开幕式上轮滑表演人员在舞台上滑行，上述保护装置还起到了承重的作用，每一平方米的这个承受的重量超过500公斤以上，在抗压方面功不可没。
北京冬奥开幕“黑科技”之三：AI“实时捕捉”近700位演员
开幕式上，漫天流动的风雪在滑冰运动员的脚下实时消散；小演员们双手举着“和平鸽”灯饰，随着他们的走动，脚下“开出”一朵朵晶莹洁白的雪花，那么地面屏和演员又是如何实现互动的呢？
不少观众猜测这块地面屏幕有“触屏”功能，但实际上要实现“如影随形”效果，靠的是两个系统的完美配合——一个是基于人工智能（AI）的运动员运动分析的实时捕捉技术，另一个是实现实时渲染的交互引擎。
通过多台视频摄像机实时捕捉场上演员所在的位置和形状姿态，完成识别后再将该演员的相关数据传送到实时交互引擎系统，即可按照导演或者美术创意的需求，生成类似于脚下雪花的绽放、推开等效果，并且实时、无延时地重现在演员脚下。
在超过1万平方米的场地上，对将近700个演员进行“实时捕捉”和实时效果的跟踪和呈现，这种尝试在大规模的文艺演出场合属于世界首创。
北京冬奥开幕“黑科技”之四：雪花火炬台旋转升空
北京冬奥开幕式的点燃圣火环节，其呈现方式一直保持神秘，直到完好最后才揭晓。一朵由全部参赛代表团的引导牌“小雪花”组成“大雪花”，最后一棒火炬手把火炬插在“大雪花”台上，“大雪花”旋转升起。伴随圣火点亮，将整个开幕式气氛推向高潮。
雪花主火炬高高地悬挂在体育馆上空，这个高难度的空中动作自然也离不开高科技支持。据介绍，主火炬地面装置系统由LED底盘、主火炬辅助翻转提升装置和台阶踏步升降装置组成，经中国团队自主研发的精密控制系统，可以完成一系列升高和腾空动作。
而主火炬翻转提升装置驱动系统由4套庞大又精密的齿条机构组成，总长约9米。值得留意的是，主火炬的升空并不是简单的上下直升，而是要完成不同高度升降和不同角度旋转等复杂的曲线运动。因此主创团队花了一年多时间来攻克各类技术难题，利用“四两拨千斤”的巧劲来设计，最终呈现出优美的弧线，稳稳举高8米。
此外，为了实现雪花火炬台“钻石般璀璨闪耀”的创意理念，主创团队把一些数码化的可视化编程手段运用到设计和制作过程中。主火炬台直径达14.89米，由96块小雪花形态和6块橄榄枝形态的LED双面屏组成，采用双面镂空设计。它们每一个都是发光装置，嵌有55万余颗LED灯珠，每一颗灯珠都由驱动芯片的单一信道独立控制。
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