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专访央视AR团队:当XR技术走进冬奥会

2022年2月4日,北京冬奥会正式大幕拉起,伴随着体育健儿的优异表现,广大观众也感受到了久违的活力与震撼。值得一提的是,在开幕式里精彩亮相的AR效果不但让人眼前一亮,还给众多XR爱…

2022年2月4日,北京冬奥会正式大幕拉起,伴随着体育健儿的优异表现,广大观众也感受到了久违的活力与震撼。值得一提的是,在开幕式里精彩亮相的AR效果不但让人眼前一亮,还给众多XR爱好者带来了巨大的惊喜。

专访央视AR团队:当XR技术走进冬奥会

要知道,在世界顶级赛事的画面中启用AR效果,这在业内并不多见,而央视工作人员为了保证本次效果,也付出了极大的努力。据了解,本次专门负责AR效果的团队根据总导演的需求进行了技术和美术的双突破,很多关键元素的展现都堪称业内顶尖水准。

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为了能让读者们了解更多本次冬奥会开幕式的内幕,我们有幸争取到了对央视AR工作组成员进行专访的机会,对方也对众多网友所关心的问题作出了详细解答:

1.本次开幕式的相关AR效果共有多少人员参与?

一共有11人参与,其中7人为闭环闭内人员,4人为闭环外人员。

2.工作组共分成几部分协同工作?

分为闭环内AR技术运行、AR场景美术以及闭环外项目保障,三大部分协同工作。

3.在软硬件方面都具有哪些特色与先进性?

软件上采用基于UE4的实时渲染系统,可实时接收摄像机跟踪数据,根据总导演创意需求,AR团队在场景制作中进行了技术美术上的突破,有机地把随机生成动画和人工预置动画结合在一起,使得标有国家名字的雪花前景元素得到完整地展现,以达到功能需求,同时也兼顾了正面全景机位的变焦跟踪。

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为了达到最佳效果,团队还专门引入了新一代粒子系统制作背景雪花,在大数量粒子模拟上效率提升巨大,能以较小的性能开销,实现更丰富的视觉效果。

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由于现场AR虚拟工作间的位置与国家体育场内现场三个虚拟机位的位置相隔甚远,最长大概有800多米,最短的也有600多米,超长的距离加大了虚拟系统部署的难度。同时按照冬奥防疫要求,现场分为闭环内与闭环外的复杂环境,由于虚拟摇臂机位的位置特殊,没有通道可以从闭环内直接到达,所以对虚拟系统的安装和调试都十分具有挑战。

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另外,由于三个机位之间的距离超出普通网线传输距离,因此AR团队与OBS(奥林匹克广播服务公司)等多方沟通,首次使用光纤线路用于跟踪信号的传输,解决了因距离过长普通网线传输距离不足,跟踪信号不稳定的问题。这也是总台AR虚拟应用第一次与国外转播机构完成合作。

4.能否分享一下参与活动的感受?

在开幕式的整个转播工作中我们有幸参与其中,虽然只是一小部分工作,不过正是由无数个小部分最终汇聚成这场盛宴,虽有缺憾,仍感振奋!通过来自世界各地的各技术工种人员的通力合作,才造就了美轮美奂的开幕式转播,才能让世界看到中国的美。

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5.有没有一些难忘的回忆

开幕式前恰逢我国最重要的传统节日春节,在闭环内的转播综合区我们贴上了春联,挂起了灯笼,为忙碌的工作区添加了节日的氛围,外国媒体的朋友争相拍照,学习中文的过年好。在春节当天,很多外国媒体的朋友在跟我们打招呼的时候都会用中文说一句过年好,听到各国朋友们的祝福我们的心暖暖的,也深深感受到了祖国的强大。

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此外也对各种严格的防疫措施留下了很深的印象,不过为了保障冬奥的成功举办,这一切都是值得的,直播当天,AR雪花从鸟巢上空缓缓飘落,空中绽开的璀璨烟花就是对我们数十日工作的最好回报,也十分庆幸能作为开幕式筹备者的一员给海内外观众交上了一份令人满意的答卷。

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[央视AR团队]

项目总负责:赵晔

AR技术运行:柏嘉铭、冯高洁、石松、聂彬、郑建新

AR场景美术:谭栋、封毅、张泽、程倩云

项目保障运行:陈博览

事实上,除了开幕式外,XR技术还在本次冬奥会的其它环节得到了充分利用:

一.赛事训练

在本届冬奥会备赛的过程中,针对专业运动员的训练,组委会正式推出了VR训练模拟器,它能为运动员模拟钢架雪山训练系统、越野滑雪训练系统、雪山训练系统、高山回转训练系统,以及多功能训练系统,从而提高运动员训练的真实感受。

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此外,教练员还能利用VR技术实时采集运动员的各项训练数据,如:起跳角度、空中姿态、速度、距离等等,从而帮助运动员进一步分析数据,改善动作,从而进一步提高训练水平。

二.赛事服务

一方面,本届冬奥会使用了人工智能技术,通过手语播报数字人为听障人群进行全流程智能化的手语生成服务,该服务不仅包括肢体动作,还有表情表情、手指等方便听障人士实时了解赛事进程。另一方面,在场馆内通过VR技术为运动员、观众和工作人员带来了基于三维空间重建技术的虚拟导览系统,从而为他们提供场景展示、设施说明、自助导览等服务。

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此外,北京冬奥村(冬残奥村)运动员娱乐中心也给运动员和教练员们带来了丰富的休闲娱乐体验,例如各类冬季运动、以及宇宙飞船和深海潜艇等高科技设备的VR模拟,而且还将通过沉浸式体验形式向全球各国运动员介绍中国传统文化。

三.赛事观赏

在冰雪项目的观赏环节中,本届冬奥会设计了交互式多维度的自由视角观赛体验技术,让观众可以远程自主交互,连续改变视角和位置,获得身临其境的观赛体验。

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该体验不仅可以通过手机、平板电脑等移动设备进行感受,还可以佩戴VR头显进行感受。此外配合5G网络的推广,用户可以实现全程实时高质量的交互式观赛,使交互式VR技术直通到寻常百姓的手中。

四.赛事推广

1.在本届冬奥会的宣传推广过程中,我国各大游戏厂商纷纷发力,布局了VR冰上运动,甚至推出了VR冬奥系列IP。其中《奇幻滑雪》第三代新增了冬奥会项目,并于1月底上线,助力北京冬奥会。

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2.位于北京朝阳区的国家速滑馆,是2022年北京冬奥会和冬残奥会中唯一新建的冰上竞赛场馆,因为其“丝带”状曲面玻璃幕墙的外观设计而荣获了 “冰丝带”的美称。为了配合本届冬奥会的宣传推广,国家速滑馆推出了AR赛事推广小程序,点击下方小程序即可体验,跟着可爱的冰墩墩和雪容融,了解冬奥会比赛项目、赛程安排、360°VR参观速滑馆,还可以跟吉祥物合影留念。

五.赛场导航

为了帮助运动员们更快地熟悉冬奥村环境,享受更好的入驻体验,通过几个月的研发攻关,商汤科技冬奥村的研发团队短时间内实现了大尺度场景下厘米级的三维地图构建和部署,并解决了动态复杂场景下实现精准定位跟踪等难题,为张家口冬奥村创新打造智慧AR导航应用。

冬奥村内建筑群风格统一,好多地方存在大面积相似纹理,且常有冰雪覆盖道路、植被和建筑,造成场景的视觉变化,要在这种环境下基于图像精准地识别自身位置存在很大挑战。

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在冬奥村开村后,该应用可为数千名入驻张家口冬奥村的运动员和工作人员,提供便捷的AR导航导览服务。用户通过手机进入专属APP,打开摄像头识别周边实景,即可轻松锁定自己的位置,输入目的地后,跟随地面上的AR虚拟箭头,即可直达接待中心、健身中心、居住区等目的地。

六.赛场防控

赛事安防是保障体育赛事正常进行的重要组成部分。高新兴集团立体防控云防系统通过在崇礼城区、奥运中心区选取多处可180度全方位观看的高点监控,并结合其附近的低点监控和车辆、人脸卡口,运用AR技术实现纵览全局和掌控细节的全方位综合防控系统,对于区域的综合管控、突发状况的紧急调度、重点人员的实时布控可发挥主要作用。系统通过提前警力布置,重点信息一秒定位,突发状况紧急调度,对危险情况进行实时布控和解决。

AR技术可以让人更直观的看到并认识世界,假如将摄像机比拟成“眼睛”,摄像机的视频画面仅仅反映的是“现实”,通过AR技术则在“现实”的基础上进行“增强”,给实时监控画面添加名称、车道方向、区域、位置、描述、联系方式等等信息,整体形成一个实景地图,能给监控人员带来非常直观的临场感。

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随着冬奥赛事的继续进行,相信会有越来越多的冬奥黑科技与大家见面。“科技冬奥”这一理念贯穿于赛事筹备、运维以及每一场大赛的始终,无论是训练备赛还是场馆建设甚至是综合服务,无一不体现着本届冬奥“中国智造”的科技底色。

我们的观点

在笔者看来,本次冬奥会的科技含量堪称史上之最,而AR所带来的增强现实实时展示更让观众们直观地感受到了前所未有的视觉享受。由于AR引擎所渲染的画面可以和现场表演完美地融为一体,并通过高速网络进行直播,所以观众可以在屏幕前同时观赏到虚拟和现实世界的绚烂效果。

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从技术层面讲,AR效果基于3D面板识别与跟踪、高精度定位,以及设备、单板及端口的数字化建模,将后台业务信息和单板实物的实时锚定。正因如此,现场的表演者配合AR技术完美地将现场舞台展现给遍布全球的观众。另外,AR还能很好地实现远程协助,将现场内容与远程专家团队即时共享,后者还能以主视角总览全场信息,并远程标注和注解实时画面,这在很大程度上提升了现场故障的排查与纠错。

作为XR行业的尖端技术,AR凭借其虚实融合、沉浸感强等特征,目前已经逐步渗透到文化体育领域,并成为场景互动的一大神器,让普罗大众也能切身体会到AR的魅力。而在未来,我们坚信AR还将在更多民用和商用领域中出现,其无可比拟的效果势必会带来前所未有的大变革。

科技无限,魅力中国与世界同行!

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作者: 官网小编

媒体&作者合作:xiaobian@17yyz.com

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