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

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。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

足下“生花”，PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

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

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的規(guī)劃與部署，以及特效渲染系統的調度指揮工作。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

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，讓地屏呈現出的舞美效果根據演員的動作不斷變化，從而呈現出更加自由而靈動的作品。有了實時交互技術的支撐，演員的動作不再需要嚴格地整齊劃一，而是可以根據自己對音樂的理解，隨性地自由發(fā)揮。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

其實，開幕式上不少經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。“我們在做交互系統單獨測試時，小朋友們無意之中踏入到測試美術效果的區(qū)域當中，于是發(fā)現了腳下‘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，觸動了場內所有人。”PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

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，技術的創(chuàng)新升級能夠為藝術創(chuàng)作提供全新的表達方式。”馬少典說。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

暢享“極致”，PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

科技見證“風馳電掣”瞬間PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

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計，明暗對比強烈，無需大電流驅動，在低功耗運行狀態(tài)下，也可以完美呈現高清晰度、高穩(wěn)定性的動態(tài)畫面。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

為了實現極致對比度，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，為呈現最優(yōu)畫質、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。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

同時，為了清晰展現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，通過改變信號周期內的參數，徹底消除動態(tài)畫面的拖尾現象，搭載行業(yè)領先的PWM（脈沖寬度調制）技術，實現萬級視覺刷新率，保障了現場觀眾觀看的舒適度和高速攝像機抓拍取景的清晰度。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

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。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

南京鋼鐵股份有限公司研究院腐蝕技術研究所副所長、高級工程師蔡佳興介紹，“雪游龍”共設置了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年冬奧會中項目設計和施工難度最大、最為復雜的設施。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。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

“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，經過特殊的工藝調試，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。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

賽場內外，PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

技術延伸為各領域“護航”PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

九十余個國家和地區(qū)代表團參加，數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，其各類空管系統也經受艱巨考驗。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和全國飛行計劃集中處理系統的運行工作。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

電科萊斯旗下萊斯信息空管系統事業(yè)部副總經理、全國流量管理系統項目經理胥寶新介紹，電科萊斯承建的全國流量管理系統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，對于提升全國航班運行效率具有重大意義。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

此外，電科萊斯還為北京研制道路交通信號統一控制與管理平臺，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。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

電科萊斯旗下萊斯信息北京交通信號項目經理管小峰告訴記者，該平臺匯聚融合了各類交通流檢測數據、打通了各品牌道路交通信號機通信鏈路，可實現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，協同交通路網狀態(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。”PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

除了運動員的出行保障，賽場內外的每個環(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，能夠在日常訓練中為運動員技術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。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

“系統核心部分是相機，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。”銳動科技總經理曲毅介紹，該系統基于深度學習與人工智能，搭建起一個神經網絡計算機模型，實現計算機系統對人體關節(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。這一系統在幾分鐘內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。PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

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

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節(jié)點三維坐標數據，進而計算起跳角速度、角度、身體姿勢和飛行距離等數據，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，這項技術還可以應用于醫(yī)療康復大健康領域。蘇州市立醫(yī)院康復中心采用該人體運動評估系統結合表面肌電系統，進行腦癱及帕金森患者的功能評估。目前已經收集100多例臨床患者信息，即將建立國內領先的腦癱偏癱病人下肢肌肉力量運動學數據庫。“未來，該技術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。”PPw新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網