□ 記者 張宣 謝詩涵 蔣明睿9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

2月4日，立春，全世界奧運健兒在北京相聚，共赴冰雪之約。從開幕式的精彩絕倫到賽場的秩序井然，從運動員們的衣食住行到賽前訓練潛能激發(fā)，北京冬奧會“科技范”的背后凝聚著哪些江蘇智慧？《科技周刊》記者帶您揭秘。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

足下“生花”，9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

無意之舉觸發(fā)AI實時交互9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

輪滑運動員在巨幅地屏上滑出流暢線條，融合多種舞蹈動作元素，演繹出與雪浪搏擊的逼真效果；600多個小朋友高舉和平鴿燈籠在舞臺上自由嬉戲，腳下激發(fā)出的雪花緊密跟隨，盡顯童真童趣。在北京冬奧會開幕式上，憑借實時特效系統(tǒng)渲染出的舞美效果讓世界驚嘆。作為實時特效團隊中的一員，東南大學交通學院2012級校友馬少典在項目中負責渲染系統(tǒng)的規(guī)劃與部署，以及特效渲染系統(tǒng)的調(diào)度指揮工作。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

馬少典介紹，“交互實時視頻特效”通過攝像頭捕捉人物的圖像信息，輸入到訓練好的AI模型中分析位置和動態(tài)，再按照定好的規(guī)則通過算法進行實時渲染生成圖畫，投到人物的腳下，讓地屏呈現(xiàn)出的舞美效果根據(jù)演員的動作不斷變化，從而呈現(xiàn)出更加自由而靈動的作品。有了實時交互技術(shù)的支撐，演員的動作不再需要嚴格地整齊劃一，而是可以根據(jù)自己對音樂的理解，隨性地自由發(fā)揮。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

其實，開幕式上不少經(jīng)典之作緣于無意間的“神來之筆”。馬少典透露，在半個多月以前，《雪花》這個節(jié)目還只是由陣列隊形配合視頻畫面來詮釋“雪花飛舞”的主題。“我們在做交互系統(tǒng)單獨測試時，小朋友們無意之中踏入到測試美術(shù)效果的區(qū)域當中，于是發(fā)現(xiàn)了腳下‘生花’這種實時觸發(fā)的神奇效果。”馬少典回憶，“就像是學校操場剛下了一場大雪，小朋友們在雪地上開心地奔跑、打鬧。那種無拘無束的童真與自由，觸動了場內(nèi)所有人。”9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

在和平鴿節(jié)目表演的尾聲，原本要向中間跑的一只“小鴿子”似乎是迷了路，一位姐姐出來牽著她回到了隊列中間。彩排中真實發(fā)生過的場景，最終成為了“一鴿也不能少”的動人情節(jié)。“這兩個獨特節(jié)目又一次向世人展示，技術(shù)的創(chuàng)新升級能夠為藝術(shù)創(chuàng)作提供全新的表達方式。”馬少典說。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

暢享“極致”，9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

科技見證“風馳電掣”瞬間9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

2月5日，北京冬奧會中國隊首金在首都體育館誕生。為給賽場觀眾帶來浸入式觀看體驗，及時傳遞比賽信息、全景、特寫、慢鏡頭回放等精彩畫面，中國電科旗下洛普公司為首都體育館配備了近600平方米的LED顯示屏。據(jù)悉，該顯示屏運用超過行業(yè)標準最高等級的超高對比度設(shè)計，明暗對比強烈，無需大電流驅(qū)動，在低功耗運行狀態(tài)下，也可以完美呈現(xiàn)高清晰度、高穩(wěn)定性的動態(tài)畫面。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

為了實現(xiàn)極致對比度，洛普公司首次創(chuàng)新研制了超薄“紙”面罩。“我們的面罩基材，采用經(jīng)改良的新型高分子聚合物材料，厚度僅為0.25毫米，精度高達0.05毫米，是市面上普通面罩厚度的四分之一。”項目負責人黃平表示，為呈現(xiàn)最優(yōu)畫質(zhì)、還原本真色彩，面罩采用了純黑顏色。“黑色可以盡可能地降低黑屏狀態(tài)下的屏幕亮度，同時，黑色面罩可以反射面罩表面微米級顆粒，可有效漫反射體育場館內(nèi)大功率投射光。”黃平解釋，通過表面黑色粒子還能吸收多余光線，更好地貼合顯示屏發(fā)光面，凸顯每一顆發(fā)光像素的億萬種顏色，達到最優(yōu)的色彩還原。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

同時，為了清晰展現(xiàn)全球奧運健兒風馳電掣的冰上運動，洛普公司率先采用了行業(yè)先進的集成式消影技術(shù)，通過改變信號周期內(nèi)的參數(shù)，徹底消除動態(tài)畫面的拖尾現(xiàn)象，搭載行業(yè)領(lǐng)先的PWM（脈沖寬度調(diào)制）技術(shù)，實現(xiàn)萬級視覺刷新率，保障了現(xiàn)場觀眾觀看的舒適度和高速攝像機抓拍取景的清晰度。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

巧妙運用中華文化圖騰“龍”的創(chuàng)意，1.9公里的賽道如巨龍般從小海陀山上蜿蜒而下，賽道落差達到近47層樓高……目光轉(zhuǎn)向位于延慶賽區(qū)的國家雪車雪橇中心，宛如盤旋于山間的“雪游龍”正是出自江蘇南京鋼鐵股份有限公司。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

南京鋼鐵股份有限公司研究院腐蝕技術(shù)研究所副所長、高級工程師蔡佳興介紹，“雪游龍”共設(shè)置了16個彎道，其中第11彎道是亞洲唯一一個具備回旋彎的賽道，這也是2022年冬奧會中項目設(shè)計和施工難度最大、最為復雜的設(shè)施。為了確保賽道安全和穩(wěn)定，南鋼研發(fā)的“耐候鋼”（即耐大氣腐蝕鋼材）被選為國家雪車雪橇中心項目用鋼材。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“耐候鋼是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼。這次研制的鋼材，要在鋼中加入磷、銅、鉻、鎳等微量元素，這樣鋼材表面會形成致密和附著性很強的保護膜，阻礙銹蝕往里擴散和發(fā)展，保護銹層下面的基體，以減緩其腐蝕速度。”蔡佳興告訴記者，經(jīng)過特殊的工藝調(diào)試，耐候鋼具備了強韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性。它的耐大氣腐蝕性是普通鋼的8倍，高度契合北京冬奧會綠色、共享、開放、廉潔的辦奧理念。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

賽場內(nèi)外，9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

技術(shù)延伸為各領(lǐng)域“護航”9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

九十余個國家和地區(qū)代表團參加，數(shù)千名冬奧運動員及隨隊官員——此次冬奧會期間，北京等地機場承擔了迎送各國運動員的重要任務，其各類空管系統(tǒng)也經(jīng)受艱巨考驗。為保障冬奧運動員和各類涉奧人員順暢出行，江蘇電科萊斯（中電萊斯信息系統(tǒng)有限公司，簡稱“電科萊斯”）組建了駐北京空管運行保障團隊，專門負責配合民航局空管局運行管理中心保障全國流量管理系統(tǒng)和全國飛行計劃集中處理系統(tǒng)的運行工作。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

電科萊斯旗下萊斯信息空管系統(tǒng)事業(yè)部副總經(jīng)理、全國流量管理系統(tǒng)項目經(jīng)理胥寶新介紹，電科萊斯承建的全國流量管理系統(tǒng)作為我國唯一的全國范圍民航航班飛行流量管理平臺，是我國構(gòu)建以流量管理為核心的空管運行服務管理體系的核心系統(tǒng)，對于提升全國航班運行效率具有重大意義。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

此外，電科萊斯還為北京研制道路交通信號統(tǒng)一控制與管理平臺，肩負著保障冬奧賽事區(qū)域交通秩序暢通、高效的重要使命，確保冬奧會期間各類車輛能夠準時、有序、安全到達和有序離場。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

電科萊斯旗下萊斯信息北京交通信號項目經(jīng)理管小峰告訴記者，該平臺匯聚融合了各類交通流檢測數(shù)據(jù)、打通了各品牌道路交通信號機通信鏈路，可實現(xiàn)城市路口交通信號燈實時狀態(tài)的集中化、簡潔化的監(jiān)視與操作，協(xié)同交通路網(wǎng)狀態(tài)與信號智能控制。“這一平臺還可以動態(tài)跟蹤各類車隊運行動態(tài)，并及時調(diào)整路口信號，幫助車隊順暢通過路口，整體提升了城市交通管理水平和奧運交通保障水平。”9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

除了運動員的出行保障，賽場內(nèi)外的每個環(huán)節(jié)都科技感滿滿。其中，由蘇州科技城企業(yè)銳動科技聯(lián)合北京體育大學生物力學團隊研發(fā)的人工智能無標記點人體運動錄像解析系統(tǒng)，能夠在日常訓練中為運動員技術(shù)和體能訓練提供支撐，幫助他們以最好的狀態(tài)迎戰(zhàn)冬奧會。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“系統(tǒng)核心部分是相機，我們既可以把相機固定在場館里面，供運動員、教練員現(xiàn)場直接分析；也可以用普通相機拍攝后，將素材導入分析系統(tǒng)。”銳動科技總經(jīng)理曲毅介紹，該系統(tǒng)基于深度學習與人工智能，搭建起一個神經(jīng)網(wǎng)絡計算機模型，實現(xiàn)計算機系統(tǒng)對人體關(guān)節(jié)點的自動識別，并進而建立起一個適用于一般生物力學研究的系統(tǒng)。這一系統(tǒng)在幾分鐘內(nèi)就能自動完成過去人工幾小時才能完成的錄像解析工作，極大地提高了效率。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

在這項技術(shù)的幫助下，團隊通過收集海量的世界優(yōu)秀投擲運動員生物力學數(shù)據(jù)，建立了個體化“冠軍模型”，為運動員技術(shù)和體能訓練提供數(shù)據(jù)支撐。此外，系統(tǒng)還能提出科學訓練方案，有效提升運動員訓練效率。9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

曲毅表示，早在冬奧會開始前，銳動科技團隊就積極為空中技巧、跳臺滑雪等項目做準備。通過實時采集跳臺滑雪等運動員關(guān)節(jié)點三維坐標數(shù)據(jù)，進而計算起跳角速度、角度、身體姿勢和飛行距離等數(shù)據(jù)，幫助運動員發(fā)揮最大的潛能，達到最優(yōu)的成績。除了用在國家隊運動員身上，這項技術(shù)還可以應用于醫(yī)療康復大健康領(lǐng)域。蘇州市立醫(yī)院康復中心采用該人體運動評估系統(tǒng)結(jié)合表面肌電系統(tǒng)，進行腦癱及帕金森患者的功能評估。目前已經(jīng)收集100多例臨床患者信息，即將建立國內(nèi)領(lǐng)先的腦癱偏癱病人下肢肌肉力量運動學數(shù)據(jù)庫。“未來，該技術(shù)還將逐步推廣到居家康復市場，幫助更多患者重塑健康體魄。”9o7新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)