揭秘|「北京8分鐘」,AI下的國家形象

2021-02-14 不一樣觀點

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感謝黑夜的來臨,我知道今天不論有多失敗,全新的明天仍然等待我來證明!

出來混,遲早要還的

平昌奧運會種種無解,但下一屆不會

因為從今天起,它正式進入了北京周期——

相約2022年北京冬奧會

讓世界見證中國風範——不用等到4年後,就在當下的「北京8分鐘」

視頻:「北京8分鐘」

張藝謀

從「人海戰術」到「科技力量」

從京劇、紅燈籠、茉莉花到網際網路、機器人和人工智慧

從魅力雅典到震撼平昌

從5千年國粹到未來的國家形象

從濃墨重彩到聲光電影

從內生到外延

從追求穩重到更加自信

靈動通透的24塊「冰屏」:源自中國本土的創新設計可以實現透明圖像顯示,效果更通透更靈動,獲得過國內國際多項發明專利。

圖:冰屏

「冰屏」研發負責人、深圳壹品廣電股份有限公司北京文藝表演項目總監黃慶生

「冰屏要求雪花晶白、冰花透明,這對LED顯示屏來說是前所未有的技術挑戰。我們以前沒有過這樣的產品,常規不生產的。」黃慶生說,按照導演團隊的要求,單屏幕尺寸達到1.5米的跨度,兩塊屏長3米,如果中間沒有支柱,很難穩定。此外,LED屏越長,顏色的一致性越不好,到後面的燈顏色就不一樣了。為參與8分鐘演出,團隊進行了專門的技術攻關,不僅生產出了規格更高、工藝更完善的產品,也同步實現了工藝的升級更新。「目前的『冰屏』技術我們處於世界領先水平,這次做出了3米長的屏幕而且中間沒有橫梁,這種工藝目前在世界上我們應該是第一家。」

為保證屏幕可以抗風扛凍,所有屏幕都經過了風洞和冷庫測試,風洞測試更是達到了15米/秒的風速要求。想要這麼穩定,必須把背後的卡槽做好,結構非常精密,卡槽與屏幕之間的距離可以用微米計算。北京8分鐘表演所提出的技術要求,也推進了這項顯示屏技術的革新。

機器人與演員共舞

除了現場的24位輪滑運動員,載著「冰屏」跳出華麗舞步的是24個動作靈活的移動機器人,它們不僅完成了自己動作編排,更與現場演員、地面投影進行了聯動表演,同樣實現了技術領域的升級創新。

機器人研發負責人、瀋陽新松機器人自動化移動機器人事業部總裁張雷說:

首先是機器人導航更加精準:從機器人控制的角度來講,演員和機器人之間有頻繁的穿梭互動,演出場地內的燈光幹擾多,這就要求機器人要看得遠、看得清,同時用最短的時間做出判斷,並迅速做出適應和調整。

「這裡面我們實際上使用了雷射導航,我們使用了二維的leader導航技術,而且導航的距離非常遠,跟以往所有的工程都不一樣。演員會不斷的在場景中穿插,我們機器人之間也會不斷移動,所以他們經常有一些遮擋。那麼我們就要克服這個困難,讓我們的算法在任何情況下,不管有沒有遮擋,還是目標有時候有丟失,我們都能很快的重新定位,這是一個突破。機器人完全按照編好的路線和計劃去行走,人是完全不去操作它的。」

其次機器人更複雜也更靈活:相比一般工業機器人,這些「演員」要行進中完成旋轉、擺動,配合演員做出花哨的動作等。

「這些技術上的新要求也為整個研發團隊提出了挑戰,要求我們在設計程序時不斷地改進算法。」張雷說,「團隊從確定參演到開始排練其間只有兩個月時間,全體成員夜以繼日地工作,才最終定製出可以參與演出的機器人。」

採用新材質的2.35米熊貓木偶僅重20斤


表演中貫穿始終的兩隻「滑冰」的文化使者——國寶熊貓木偶讓人印象深刻

四川南充大木偶劇院院長唐國良說:

舞臺上,演員要穿著目前國內最大尺寸的熊貓木偶進行輪滑表演,所以木偶重量需要非常輕。單是給木偶減重一項要求就讓團隊熬了好幾個通宵。「我們初選的材料做出來的有七八十斤,遠達不到標準,後來不斷地嘗試新材料,製作團隊在原有工藝的基礎上不斷改良和創新。他們在選材上先後嘗試了人造紙藤、天然白藤、竹篾條、鋁合金絲、碳纖維條、PVC仿真藤條等多種材料,反覆對比,進行了上百次測試,才最終確定用鋁合金管材和碳纖維條相結合,配合上LED燈的製作工藝。最後才把大木偶的體重慢慢降了下來。」

石墨烯智能發熱服幫演員抵抗嚴寒

閉幕式上「北京8分鐘」展示是在韓國當地時間晚上8點進行,此時現場氣溫已降到零下3度左右。為了做好演員的防寒保暖工作,主創團隊採用了石墨烯智能發熱服飾來確保演員在穿著較薄的演出服時不會被凍傷。

石墨烯是一種新型納米材料,具有超高強度、超高導熱係數,被業界譽為「新材料之王」。利用石墨烯的特性,我國科研人員研製出了超薄透明的石墨烯電熱薄膜技術,用於智能裝備製造,並在國外申請了專利保護。

石墨烯團隊負責人、來自深圳烯旺新材料科技股份有限公司的李月秋說

「演員的服裝要求輕薄,能讓他們靈活地做動作,同時,無論是排練場地還是平昌閉幕式現場,天氣都很寒冷,石墨烯服飾可以起到很好的保溫發熱效果。」,根據環境要求,服飾也可以做出相應調節。「最初對我們的設計要求是在零下5度的環境中持續發熱8分鐘,後來考慮到候場等因素,調整到在零下20度的條件下發熱4小時。」團隊曾在模擬零下20度的情況下進行真人實驗,以確保調試的可靠性。「在發熱效果符合要求的同時,還要保證材料的安全性、電池的續航能力和服飾的舒適度。」

影視虛擬製作技術和數字表演與仿真技術

還有一個細節值得提及,北理工軟體學院丁剛毅團隊

以北京理工大學自主研發的雙目增強現實智能眼鏡為基礎,為表演道具「大熊貓」進行了「視覺改造」,對大熊貓道具的外掛攝像頭加裝雲臺,並與內部演員的智能眼鏡相結合,從而解決了大熊貓道具裡的演員在表演過程中,因內外光線差異導致對外部環境觀察受限的問題,使演員在大熊貓道具內部能無差別觀測到外部環境

針對「北京8分鐘」參演要素多、創意過程複雜、排練關聯度高的特點,北理工虛擬視覺團隊利用影視虛擬製作技術和數字表演與仿真技術,專門創新研發了文藝表演預演系統和訓練彩排與數字驗證系統。這兩套系統能夠根據表演創意方案,將整場文藝表演的過程全部仿真,較好地保證了前期創意設計與現場排練工作的順利進行,得到了導演組和參加表演團隊的一致好評。

文藝表演預演系統以可視化的界面和圖紙、視頻等多種數據輸出載體將各種待選表演方案的真實效果進行呈現,幫助導演把控、決策及完善表演方案,從而確定最終方案。


訓練彩排與數字驗證系統將創意數據轉化為執行數據,指導表演要素進行排練,並保證數據在時間、空間上的一致性與準確性,同時將執行中修改的執行數據在表演要素中同步,幫助導演實時觀察到演員和道具的隊形狀態以及演員的姿態,以便指導後續節目的編排,演員也能迅速直觀地了解自身和理想運動軌跡的偏差並糾正,實時、快速地熟悉表演方案。

最後,附上大大的歡迎辭~

冬奧會正式進入北京時間

讓我們共同期待

四年後的盛會!

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