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炫酷又新奇!盤點北京2022冬奧會開幕式上的“黑科技”

發布日期:2022-02-12??來源:中國科學報??作者:鄭金武 計紅梅??瀏覽次數:470
核心提示:2月4日晚,在北京2022年冬奧會開幕式上,絢爛多彩的地面光影、冰立方“雕刻”成的冰五環、璀璨閃耀的雪花形主火炬臺,燃爆了現場,也激發了屏幕前觀眾的強烈好奇心。那么,這些炫酷又新奇的效果,是如何實現的呢?我們帶你一起盤點冬奧會開幕式上的“黑科技”。激光“雕刻”冰五環開幕式上,冰立方緩緩被激光“雕刻”成晶瑩璀璨的冰五環這一幕,讓人直呼“神奇”

2月4日晚,在北京2022年冬奧會開幕式上,絢爛多彩的地面光影、冰立方“雕刻”成的冰五環、璀璨閃耀的雪花形主火炬臺,燃爆了現場,也激發了屏幕前觀眾的強烈好奇心。

那么,這些炫酷又新奇的效果,是如何實現的呢?我們帶你一起盤點冬奧會開幕式上的“黑科技”。

激光“雕刻”冰五環

開幕式上,冰立方緩緩被激光“雕刻”成晶瑩璀璨的冰五環這一幕,讓人直呼“神奇”。而這背后,其實是激光與3D視效的結合。

據了解,來自北京的企業利亞德公司承擔了冬奧會開幕式冰立方、南北看臺屏幕和播放系統等裝置的生產、安裝任務。

“‘雕刻’的視覺是在激光與冰立方3D視效的結合下產生的?!崩麃喌录瘓F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”,隨著冰立方上部的頂蓋下翻,配合著激光“雕刻”,底部的五環緩緩上升,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,就形成了五環被一點點“雕刻”出來的視覺效果。

開幕式上,一個小男孩的剪影吹起蒲公英,蒲公英的種子通過地屏四散,飄到冰瀑上,緩緩向上升起,當蒲公英飄到冰瀑的頂端與鳥巢“碗口”持平時,煙花綻放在鳥巢上空,宛若蒲公英飄散在空中,呈現出夢幻般的畫面。

利亞德集團冬奧會開幕式技術負責人王加志介紹,這個效果的實現,需要精確的時間控制,背后是開幕式的一個“時間軸”,所有的設備運動都是跟著時間軸去運轉,達到分秒不差,才呈現出整場演出的精彩。

流光溢彩的舞臺

開幕式上,流光溢彩的舞臺與演員表演交相輝映,實時互動,也成了關注的焦點。而這來源于京東方集團(BOE)的8K超高清顯示技術。

據了解,此次開幕式的舞臺地面是目前全球最大的8K超高清地面顯示系統,整體面積達10393平方米,采用多個8K+級分辨率的畫面融合技術,超大規模的光學校正算法可對每個顯示畫面進行像素點級的光學校正,可顯示100000比1超高對比度、3840Hz超高刷新率、29900×15096超高分辨率的絢麗畫面。

通過搭載超大規模顯示模組控制與同步系統,地面顯示系統還可實時捕捉演員行進軌跡,實現畫面與演員的無縫互動。

開幕式現場 京東方供圖

打造雪花形主火炬臺

開幕式當晚最受矚目的一幕,是巨型“雪花”形主火炬臺閃耀著晶瑩剔透的光芒緩緩升空,伴隨圣火點亮,將整個開幕式氣氛推向高潮。

這一雪花形態主火炬臺,其整體硬件支撐和軟件系統,也都由京東方集團研發設計。

據了解,主火炬臺直徑達14.89米,由96塊小雪花形態和6塊橄欖枝形態的LED雙面屏創意組成,采用雙面鏤空設計,嵌有55萬余顆LED燈珠,每一顆燈珠都由驅動芯片的單一信道獨立控制。

為實現導演組火炬臺要像“鉆石般璀璨閃耀”的創意理念,研發團隊通過500多張設計圖紙和近10輪的制樣,研發出目前行業內發光面最窄的單像素可控異形顯示產品,充分呈現雪花的線條感,成功將藝術創意變為現實。

火炬點燃那一刻,巨型雪花屏由中心向四周輻射開來,閃耀出波浪般層層遞進的璀璨光芒,快速變換、完美同步的顯示畫面背后,采用的是AIoT技術體系及自主研發的同/異步兼容信發系統,異步集控能在極短時間內將大規模視頻內容快速下發,同步集控確保102塊雙面屏幕實現毫秒級響應。

近距離體驗8K視頻

8K是當前視頻顯示技術的最高標準。本次冬奧會期間,北京使用了8K技術直播開幕式及重要體育賽事,這是全球首次規?;瘧?K技術進行賽事報道。

據了解,目前,北京市已建成全球最大的城市級8K播放體系,包括20塊8K超高清大屏和200臺大尺寸8K電視機,8K電視機分75英寸、110英寸兩種。

這些8K顯示終端,已部署于國家大劇院、亦莊大族廣場等公共空間,清華大學等知名高校,國家體育場等賽事場館,城市副中心等社區,咪咕咖啡等商業場所。

為打通8K視頻直播技術鏈條,北京相關單位還研發了“5G+8K”轉播車,可實現8K視頻的實時直播,從而使8K技術真正落地應用。

戶外8K顯示大屏 利亞德供圖

冬奧服飾既時尚又保暖

開幕式上工作人員、志愿者和表演人員的服裝美觀,其實也有保暖秘訣。

圍繞北京2022年冬奧會的服裝服飾所需,北京服裝學院承擔了“高性能多功能冬奧服裝服飾研究開發”項目研發工作,其一就是為冬奧會的志愿者、工作人員研究開發輕質保暖舒適實用的高科技服裝服飾產品原型。

為了尋找更好的、透氣的保暖材料,科研人員不知比對了多少種材料,最終選出的材料,不僅保暖效果好,增強了微多孔結構,而且工藝更環保,成本也極大降低。

例如此次冬奧防寒被裝,就運用了國內服裝業的最新技術。

多功能服和防寒大衣的保暖絮片采用了蓄熱保暖材料,保暖性能指標接近于羽絨,但更易打理,可以直接水洗,更適合制服行業應用。而且多功能服和防寒大衣面料使用了微多孔高透膜,防水透濕,穿著體感舒適,無悶熱感。

冬奧防寒靴的設計特點為防寒、防雪水、防滑。防寒體現在靴的襯里材料使用了絮片+綿羊毛皮組合結構,內墊使用了羊毛毛氈+綿羊毛皮組合結構,進一步提升保暖性能。

北京服裝學院供圖

責任編輯:胡惠雯

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