冬奥“北京8分钟”里的科技揭秘

　　2月25日晚，平昌冬奥会正式闭幕。在闭幕式上，“北京8分钟”文艺演出使用地屏投影技术和自动冰屏，24名轮滑少年和大熊猫形象互动配合，美轮美奂，惊艳世界。视觉中国供图

　　“北京8分钟”成了平昌冬奥会最大的“彩蛋”。

　　短短的8分钟，来自中国的表演团队不仅综合运用了轮滑演员、地面投影、动态视频和玩偶等表演元素，还首次使用了24个隐形机器人参与表演，以此展现出冰雪运动和中国文化的特点，完美地诠释了2022年北京冬奥会“人文奥运”和“科技奥运”精神。

　　不为人知的是，这精彩的8分钟背后，一支来自北京理工大学的科技团队为本次表演提供了科技保障。

　　2017年6月，北理工软件学院院长丁刚毅接受了北京冬奥组委会委托，组建虚拟仿真团队，为“北京8分钟”表演提供创意编排和仿真技术保障。去年12月以来，北理工师生连续两个多月坚持在室外低温作业，协助导演组完成排演训练方案设计与实施工作。

　　据丁刚毅介绍，针对“北京8分钟”参演要素多、创意过程复杂、排练关联度高的特点，北理工虚拟视觉团队利用影视虚拟制作技术和数字表演与仿真技术，专门创新研发了文艺表演预演系统和训练彩排与数字验证系统。

　　“文艺表演预演系统以可视化的界面和图纸、视频等多种数据输出载体将各种待选表演方案的真实效果进行呈现，帮助导演把控、决策及完善表演方案，从而确定最终方案。”丁刚毅说。

　　“这个系统非常适用于室外环境，人越多效果越好，最多可以支撑30万到50万人的大型表演。这次‘北京8分钟’是50个人的表演，不太谦虚地说这是‘小菜一碟’。”丁刚毅说。

　　同时，训练彩排与数字验证系统则可以将创意数据转化为执行数据，指导表演要素进行排练，并保证数据在时间、空间上的一致性与准确性，同时将执行中修改的执行数据在表演要素中同步，帮助导演实时观察到演员和道具的队形状态以及演员的姿态，演员也能迅速直观地了解自身和理想运动轨迹的偏差并纠正，实时、快速地熟悉表演方案。

　　“这就提高了文化生产的创新能力和生产能力。”丁刚毅总结道。

　　然而，虽然有这个“大材小用”的预演系统支持，为了完成短短的8分钟表演，团队还是面临很多压力和困难。丁刚毅解释说：“比如中间‘中国结’的表演，最难的就是拆分创意、思路，将其应用到实际演出的过程，这需要不断地沟通、磨合，根据演员的特性做成一个适应他们的排练系统。”

　　“北京8分钟”里，最让人印象深刻的要数两只“大熊猫”了。鲜为人知的是，“大熊猫”这个核心表演道具中也充满了科技感。

　　据了解，北理工以自主研发的双目增强现实智能眼镜为基础，为核心表演道具“大熊猫”进行了“视觉改造”，对“大熊猫”道具的外挂摄像头加装云台，并与内部演员的智能眼镜相结合，从而解决了“大熊猫”道具里的演员在表演过程中，因内外光线差异导致对外部环境观察受限的问题。

　　演出方案天天调整，团队成员们夜以继日排练，不知道看了多少次8分钟的模拟动画。2月25日晚上，电视机前的他们目睹着“北京8分钟”的最终呈现，心潮澎湃。

　　“当熟悉的《歌唱祖国》的旋律响起的时候，我真的非常激动。我知道我们虽然付出了不少，但真的值了。我觉得非常荣幸能参与到国家的大事件中去，更为中国的强大、科技文化的先进感到骄傲。”团队成员、就读于北京理工大学软件学院的博士生吴玉峰说。

　　这支虚拟视觉团队来自北京理工大学数字表演与仿真技术实验室，他们常年奋战在国家级的重大活动中。2008年北京奥运会开幕式上，他们也提供了科技支持，获得了高度评价。除此之外，该团队还承担了“国庆60周年群众游行仿真设计”“抗战70周年纪念大会观礼人员服务管理系统研发和服务”等系列重大项目和任务。