2月4日，立春節(jié)氣，2022年北京冬奧會正式開幕！

　　秉承“簡約、安全、精彩”的主旨，這場不到200分鐘的開幕式，空靈而又浪漫，實現(xiàn)了理念創(chuàng)新與科技力量的完美結(jié)合，再次驚艷全球，冬奧會開幕式相關(guān)詞條迅速霸屏微博熱搜榜單。

　　張藝謀等主創(chuàng)團隊的理念創(chuàng)新背后，是燃料動能、屏幕顯示、人工智能、5G、云計算、邊緣計算、VR/AR、裸眼3D等數(shù)十種創(chuàng)新數(shù)字科技手段的支撐，讓我們一起看看這些魔法般震撼人心的數(shù)字科技美學(xué)。

　　奧運史上首次呈現(xiàn)的微火火炬

　　航天級氫能技術(shù)低碳又安全

　　前所未有的點火儀式創(chuàng)造奧運歷史，這是奧運歷史上首次呈現(xiàn)的以低碳綠色環(huán)保為核心原則打造的微火火炬?？倢?dǎo)演張藝謀說：“點火的方式乃至火炬臺的方式，是我們最大膽的一個設(shè)計和變革，百年奧運史上還沒有出現(xiàn)過。”

　　2008年北京奧運會，中國體操運動員李寧“空中飛人”點燃火炬。據(jù)中國青年報報道，當時李寧點燃的火炬一小時大概消耗5000立方米燃氣，為了維持它的巨大火焰，鳥巢專門配了一個燃氣站，日夜不停地為它輸送燃料?！靶苄苋紵拇蠡甬斎皇侨祟悐W運精神的體現(xiàn)，但它環(huán)保嗎？”張藝謀說。也因此，北京冬奧會的主創(chuàng)團隊開始想怎樣把火焰變小，如何更環(huán)保。

　　最終的方案是，主火炬就是最后一棒火炬，是微火火炬。同時，北京冬奧會首次使用更清潔的氫能作為火炬燃料，這是由中國石化（600028）燕山石化提供的氫氣，內(nèi)部的燃燒裝置則由航天六院北京11所及101所基于液體火箭發(fā)動機的氫能技術(shù)聯(lián)合設(shè)計制造。此外，火炬外殼采用了中國石化上海石化（600688）研發(fā)的碳纖維復(fù)合材料，解決了火炬氫燃料燃燒時耐高溫的技術(shù)難題。

　　航天五院508所也運用了航天器回收著陸試驗場構(gòu)建模擬主火炬的試驗環(huán)境，為確保點火儀式的各個環(huán)節(jié)安全、可靠、順暢作出了重要貢獻。

　　說完了點火，再說說雪花主火炬臺。根據(jù)京東方官方信息，這一前所未有的“雪花”形態(tài)主火炬臺，整體硬件支撐和軟件系統(tǒng)都由京東方自主研發(fā)設(shè)計。

　　京東方介紹，主火炬臺直徑達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，嵌有55萬余顆LED燈珠，每一顆燈珠都由驅(qū)動芯片的單一信道獨立控制。京東方團隊通過500多張設(shè)計圖紙和近10輪的制樣，研發(fā)出目前行業(yè)內(nèi)發(fā)光面最窄的單像素可控異形顯示產(chǎn)品，充分呈現(xiàn)雪花的線條感和細膩的畫面顯示效果，成功將導(dǎo)演組的藝術(shù)創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實。

　　冰立方“雕刻”出“冰五環(huán)”

　　超高清LED顯示技術(shù)美倫美奐

　　另一個讓大家刻骨銘心的畫面就是開幕式上“冰立方”緩緩被激光“雕刻”成晶瑩璀璨的五環(huán)的畫面。

　　根據(jù)利亞德（300296）集團官微，利亞德承擔(dān)了北京冬奧會開幕式地屏、冰瀑、冰立方、南北看臺屏和播放系統(tǒng)等裝置生產(chǎn)、安裝任務(wù)?！啊窨獭囊曈X是在激光與冰立方3D視效的結(jié)合下產(chǎn)生的。”利亞德集團董事長李軍介紹。

　　冰立方長22米、寬7米、高10米，是由LED屏組成的。五環(huán)本身也是一個LED屏，當它亮相的時候，位于看臺4層的激光照射在冰立方上，對冰立方進行“雕刻”。隨著冰立方上部頂蓋的下翻，配合著激光的“雕刻”，底部的五環(huán)緩緩上升，冰立方四面的LED屏一邊緩緩下降，一邊播放冰渣四濺的三維視覺效果，三方面完美配合，就形成了五環(huán)被一點點“雕刻”出來的視覺效果。

　　除了冰立方外，現(xiàn)場還有10000多平方米的地屏，以及高60米的冰瀑，也都是由LED屏組成。

　　京東方介紹，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)！京東方采用多個8K+級分辨率的畫面融合技術(shù)，超大規(guī)模的光學(xué)校正算法可對每個顯示畫面進行像素點級的光學(xué)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。

　　超高清顯示和傳播技術(shù)讓這場開幕式成為真正的視覺盛宴。北京冬奧會開幕式視效團隊黑弓Blackbow在官微介紹，開幕式上的視效畫質(zhì)達到全球頂尖的16K水準，平均一次出片需要100臺渲染集群工作約3天，成片數(shù)據(jù)量約2T，為保證內(nèi)容輸出，其團隊搭建了“渲染農(nóng)場”以滿足龐大的渲染制作量。

　　顯示背后的信號傳輸也有航天力量保障。根據(jù)中國航天科技（000901）集團消息，航天一院12所大道公司負責(zé)顯示背后播控系統(tǒng)的建設(shè)。依托大道公司自有的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺――長征云平臺，數(shù)萬個屏幕被串起來，溫度、濕度、電壓，它們的工作狀態(tài)被時刻監(jiān)控，一旦出現(xiàn)異常，就會立即報警。

　　演員動作與光效完美契合

　　AI實時大規(guī)模動作捕捉技術(shù)功不可沒

　　手拿和平鴿的小朋友走入場內(nèi)，腳下的光點隨之亮起，穿著輪滑鞋的運動員在地屏滑動，雪花隨之被抹去。

　　地面鋪設(shè)的LED大屏與演員之間的實時“互動”，成為了本次冬奧開幕式的一大亮點?？倢?dǎo)演張藝謀曾透露，本次冬奧會開幕式運用了大現(xiàn)場實時捕捉的一種互動技術(shù)。

　　根據(jù)英特爾官微介紹，這種“默契配合”來自于一個更高效、更科技的手段――英特爾 3DAT三維運動員追蹤技術(shù)，可以讓地面的屏幕瞬間對演員位移做出實時反饋并呈現(xiàn)藝術(shù)效果。英特爾聯(lián)合北京電影學(xué)院專業(yè)團隊，基于英特爾的3DAT技術(shù)針對冬奧開幕式場景定制開發(fā)的“基于AI的大型演出實時特效系統(tǒng)”，是實現(xiàn)整個節(jié)目創(chuàng)意的關(guān)鍵技術(shù)。

　　據(jù)了解，英特爾在國家體育場部署了5臺搭載第三代英特爾 至強 可擴展處理器的邊緣計算系統(tǒng)、大容量光纖、攝像錄制系統(tǒng)、渲染系統(tǒng)等。同時，本次使用的AI實時特效系統(tǒng)不僅用于現(xiàn)場演出，也用于輔助演員進行節(jié)目排練，以及根據(jù)排練結(jié)果生成實時動畫，以提高開幕式視頻效果制作中擬人類角色動畫的自然度、逼真度。

　　另外，據(jù)科技日報報道，在北京冬奧會開幕式驚艷世界之前，這場開幕式已經(jīng)在北京理工大學(xué)數(shù)字表演與仿真技術(shù)北京市重點實驗室研發(fā)的平臺上排演了無數(shù)遍。這背后先進的虛擬仿真技術(shù)，也是現(xiàn)在大熱的“元宇宙”概念中的關(guān)鍵技術(shù)。