2022北京冬奥会开幕式解密系列｜科技技术篇
北京冬奥会开幕式总导演张艺谋⽤了4个词来形容,“空灵、浪漫、现代、科技”。整个开幕式和点⽕都是雪花的故事，完全不同的雪花汇聚到北京，成为⼀朵⼈类的雪花。
开幕式全程都使⽤数字表演与仿真技术，在虚拟的鸟巢（国家体育场）先模拟呈现，最后落地到现实世
界中，并通过综合运⽤⼈⼯智能、5G、AR、裸眼3D和云等多种科技成果，实现了“⼈少⽽不空，空灵⽽浪漫”的效果。这也是全球⾸次规模化应⽤8K 技术进⾏开幕式直播和重点赛事报道，将联合5G⽹络全⽅位呈现⼀场⾝临其境的冰雪视觉盛宴。
此外，整个鸟巢超⼤地屏⾸次实现全LED影像，以取代传统的地屏投影，画质达到16K。在长达5个⽉的⾼强度排演及冬季零下30摄⽒度的极端低温⾬雪天⽓，地⾯显⽰系统依然能实现稳定运⾏，向世界完美呈现梦幻逼真的科技之美。
1、虚实结合
开幕式前的热场环节中，深圳展⽰出多番科技⼤秀。10万流明激光投射灯点亮深圳夜空，2022架⽆⼈机展现出漫天的雪花，通过矩阵组合变换，组成“冰墩墩”和“雪容融”两个冬奥吉祥物。同时深圳城市楼宇灯光形成了裸眼3D视觉效果。最后冬奥运动智能机器⼈⾝着56个民族服饰，挥动着冬奥旗帜登场，有的还化⾝滑雪滑冰运动员，为冬奥会开幕式先⾏暖场。
杭州的四⾜机器⼈“福虎”则是排成“冬奥会”队列“热情”地跳起了舞，将科技元素与欢庆⽓氛融为⼀体。
2、世界最⼤LED地屏
裸眼3D+动态捕捉
星座是按公历还是农历开幕式地屏是由46504个50厘⽶见⽅的单元箱体组成的，总⾯积达到11626平⽅⽶，采⽤多个8K+级分辨率的画⾯融合技术，超⼤规模的光学校正算法可对每个显⽰画⾯进⾏像素点级的光学校正，可呈现
出100000:1超⾼对⽐度，3840Hz超⾼刷新率，以及29900x15096超⾼分辨率的超⾼清绚丽画⾯。地屏整体不仅能够呈现裸眼3D效果，⽽且还带有动作捕捉互动系统，可以实时捕捉演员的⾏进轨迹，从⽽实现演员与地⾯屏幕的互动。
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据《中国电⼦报》报道中，北京理⼯⼤学和中央电视台⾃主研发的渲染集管理软件将集渲染速度提⾼到30倍以上。为保障“⼤地屏”视频呈现、表演者动作、背景⾳乐三者实时配合，冬奥会开幕式仿真系统以可视化界⾯和图纸、视频等多种数据输出载体将各种表演⽅案的真实效果进⾏三维呈现，将每⼀个要素的时空变化精准⾄0.01秒，最终使视觉震撼效果达到“极致”。
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3、冰⽴⽅&奥运五环
王新军结过几次婚通体冰莹的冰⽴⽅，总重量400吨，升降重量达180吨，⼤约是⼀辆⼩汽车重量的120倍。在这个84m x 42m x 10m的基坑内，要实现的升降载荷超过了⼀般剧院⼤型升降台的8倍，是整个开闭幕式最⼤功率的驱动设备。负责冬奥开幕式舞台总承的长征天民研制团队，在场地受限的情况下，通过精确控制电机驱动16条链条、16条钢丝绳组成的4套同步传动单元，让冰⽴⽅的升降定位精度控制在±1mm。
奥运五环标志的展⽰，是奥运会开幕式⼀个重要的仪式环节。银河般的瀑布从天⽽降凝结成冰，近3层楼⾼的冰⽴⽅在43秒内拔地⽽起，它“肚⼦”⾥还内有乾坤，绚丽的激光打在冰⽴⽅上，雕刻出⼀个晶莹剔透的冰雪五环，在⾳乐烘托下五环于碎冰中徐徐升起，宛如夜空中璀璨恒星，点燃了全场观众的热情。
五环长19⽶，⾼8.75⽶，重量约3吨，厚度仅35厘⽶，采⽤了⼤量LED屏幕，结构特点是异形、⼤跨距、低刚度，它的设计和⽕箭研制异曲同⼯，对重量和精度要求都⾮常苛刻。参照了航天结构设计的⼀些⽅法，为五环研制了⾻骼—铝合⾦桁架结构，⾐服—LED显⽰屏，外套—扩散板，让五环也跟⽕箭的箭体⼀样，既坚⼜轻。
4、实时AI动捕互动
好听的电音国家或地区的代表⼊场都有⼀个雪花形状的引导牌，随着引导员的动作变化，近百朵写着各国（地区）名字的虚拟雪花也开始汇聚在⼀起，橄榄枝将⼩雪花变化成⼤雪花，⼤雪花在鸟巢中⾃由飞舞，⼀个虚拟地球慢慢显现。
虚拟的⼤雪花慢慢消失⼀个⼤雪花形态的主⽕炬台慢慢升起，这个主⽕炬台直径有14.89⽶，由96块⼩雪花形状和6块橄榄枝形状的LED双⾯屏组成，上⾯嵌着超55万颗LED灯珠，每个LED灯珠都由驱动芯⽚的单⼀信道独⽴控制。
四组滑雪运动员在场地上滑出浪波，“更快、更⾼、更强、更团结”这⼀奥林匹克格⾔在长长的滑冰轨迹上逐渐呈现。通过搭载京东⽅⾃主研发的超⼤规模显⽰模组控制与同步系统，地⾯可实时捕捉演员
⾏进轨迹。
600多位⼩朋友挥舞着和平鸽灯童声合唱，每位孩⼦脚下的雪花都如影随形。这是世界上⾸次对超过600⼈进⾏集体实时⼈⼯智能动作捕捉、渲染。是英特尔3DAT计算机视觉动作捕捉技术、北京电影学院声⾳学院师⽣团队AI实时视频特效等技术⼯作的⽀持，凭借先进的AI算法，技术团队仅通过4部摄像机便覆盖全场，实现演员与现场铺设⼤屏之间的实时互动。