圖：2月4日晚，北京二○二二年冬奧會開幕式通過大量尖端科技，展示中國文化之美與奧林匹克精神的融合。圖為中國代表團在開幕式上入場的壯麗畫面。/新華社

　　2022年北京冬奧會開幕式，贏得世界喝彩。科技揮灑魔力，協奏夢幻盛宴。開幕式通過大量尖端科技，展示中國文化之美與奧林匹克精神的融合，並以中國人獨有的浪漫詮釋冰雪運動的魅力。「我負責精彩，航天負責成功」，開幕式總導演張藝謀多次這樣說。在美輪美奐的開幕式背後，是中國航天「國家隊」的硬實力，他們通過地面舞台、火炬、冰立方、通訊系統等11個項目，支撐起開幕式的成功。「你永遠可以相信中國航天，這是航天與冬奧的雙向奔赴」，網友們這樣評價。/ 大公報記者 劉凝哲

　　萬米地面巨屏 雪過留痕「串成結」

　　2008年北京奧運開幕式上，數千名演職人員整齊劃一的表演動作，令世界為之驚嘆。14年後的冬奧會開幕式，演職人員僅為奧運開幕式的1/5，如何用科技和新觀念實現冰雪的晶瑩剔透和詩意空靈之美，最核心的重任落在地面舞台系統上。研製「胖五」火箭的中國航天科技集團一院，是開幕式地面舞台系統的締造者。主舞台台面全是LED屏幕，巨大的屏幕面積達10552平方米，是目前建成的世界最大LED顯示屏，包含超過4萬塊LED模塊，畫質也達到空前的16K。全新的地屏技術完全顛覆了傳統的演出舞台空間結構，台面還可變換成多面凸屏，延伸畫面，增添空間感，呈現出數字化高端演藝視覺效果。

　　開幕式令人難忘的《致敬人民》環節中，輪滑演員們從茫茫白雪中滑出，雪過留痕，一條條樂曲線譜似的痕跡，串聯成中國結，展示奧林匹克格言的場景，正是地屏呈現出的完美特效。演員與地屏完美的配合，甚至令網友們猜測這會不會是觸屏設備。其實不然，地屏播控系統來自於航天自有工業互聯網平台長征雲，數萬個屏幕被串起來，溫度、濕度、電壓等工作狀態被時刻監控，一旦出現異常，就會立即報警。如果信號鏈路出現問題，也設有四路信號，有足夠的容錯率。

　　航天算法排舞 收放自如「零瑕疵」

　　告別「人海式演繹」，用科技使舞台更飽滿是北京冬奧會開幕式的最大特點之一。為確保萬無一失，航天科技集團一院首次將產業項目運用航天系統工程模式進行管理和實施。例如，在舞台機械控制系統的設計，加入了航天在產品研發中採用的數字化仿真設備，開展控制算法的優化設計，並全面進行半實物仿真測試，把冬奧舞台與航天人熟悉的質量管理體系進行創造性結合，從而在設計階段識別並規避重大失誤。

　　冬奧開幕式的演出，要求萬無一失，跟航天發射前的「不帶問題上天」要求一樣高。據介紹，相對一般火箭發射前要進行的近百項地面試驗，冬奧會舞台系統進行了近千項地面測試。通過分系統與綜合性試驗，排除一切不可靠因素，保證現場表演「零失誤」。

　　為響應「節儉辦奧運」的號召，科研團隊在航天系統工程管理模式上「降本增效」的看家本領完成了20多輪創意方案的持續性調整及優化，節約成本近千萬元。包括，利用三維虛擬設計、演出視覺效果渲染對比等方式，進行機械設計方案論證；通過半實物仿真技術，提前識別邏輯風險，進行控制系統虛擬試驗等。

　　激光3D投影 立方雕出「冰五環」

　　開幕式《冰雪五環》環節美輪美奐。藍色的水墨流淌幻化成「黃河之水天上來」，隨後凝結成冰，一塊冰立方從地下升起，24道激光回顧24屆冬奧會，最終停在北京。6個冰球運動員快速擊打，配合激光雕刻碎冰，冰五環冉冉升起。這一幕令無數人驚嘆不已。其實，在這場夢幻般的視覺盛宴的背後，不僅是藝術家們的創意，更是科研人員的智慧。

　　據介紹，冰立方總重量約400噸，升降重量達180噸，升降載荷超過一般劇院大型升降台的8倍，是整個開閉幕式最大功率的驅動設備。而冰立方「雕刻」出冰五環的視覺，是在激光與冰立方3D視效的結合下產生的。冰五環實際是一個LED屏，當其亮相的時候，位於看台4層的激光照射在冰立方上，對冰立方進行「雕刻」，隨着冰立方上部的頂蓋的下翻，配合着激光的「雕刻」，底部的五環緩緩上升，冰立方四面的LED屏一邊緩緩下降，一邊播放冰渣四濺的三維視覺效果，三方面完美配合，就形成了五環被一點點「雕刻」出來的視覺效果。

　　AI視頻特效 腳踏彩霞「降雪花」

　　開幕式的《雪花》環節中，數百個小朋友舉着和平鴿模型在舞台上自由跑動，腳下踩出一片片雪花，他們時而散開，時而匯聚，星光也跟着孩子們的腳步流動，好一幅唯美又可愛的畫面。在這炫酷的視覺效果背後，利用的是全新「AI實時視頻特效」技術，這是一套實時捕捉和交互系統，能夠捕捉演員實時位置及姿態，並渲染出相應的美術效果。

　　據介紹，AI實時視頻特效工作由北京電影學院聲音學院師生團隊承擔。傳統舞台的定位包括雷達掃描技術、電磁波定位技術等，而在影視中常用的是在人身上貼傳感器，捕捉人在空間中的位置。「AI實時視頻特效」的原理則是通過圖像進行識別。通過前期海量的圖像採集、把視頻資料提交給AI訓練系統，讓AI模型進行自我學習進化，進而形成與此次演出高度關聯的識別模式，讓系統更準確地識別。

　　研究團隊成員馬少典表示，通過AI技術只能得到相對精確的坐標，最終的美術效果呈現也是「AI實時視頻特效」中非常重要的部分。通過AI進行識別後，要靠算法按照事先設置的規則進行實時渲染，最後生成畫面。