在剛剛過去的這半個(gè)月里，全世界頂尖冰雪項(xiàng)目運(yùn)動員齊聚一堂，于北京冬奧會挑戰(zhàn)自我勇攀高峰，人們的奧運(yùn)熱情也在冰雪之間被這場盛會再度點(diǎn)燃。在中國運(yùn)動員突破歷史，收獲屬于個(gè)人和全民族的榮譽(yù)的同一時(shí)刻，呈現(xiàn)出來的各類全新科技創(chuàng)新成果也吸引了我們的眼球。
這里不只有屬于中國的巧思妙想，更匯集了全世界頂級技術(shù)結(jié)晶。作為奧運(yùn)會全球TOP合作伙伴，英特爾自然是帶來了大量黑科技，用再次貫徹科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)、綠色奧運(yùn)理念的科學(xué)技術(shù)實(shí)踐，把北京冬奧會變成了國際奧委會主席巴赫口中的“真正無與倫比的冬奧會”。
簡約不簡單的開幕式，科技一路相伴
讓我們回到北京正式成為“雙奧之城”的冬奧會開幕式當(dāng)天。
雖然本屆冬奧會秉承著節(jié)儉辦奧運(yùn)理念開展工作，實(shí)際效果讓電視機(jī)前的你我與全球觀眾共同留下了深刻印象。開閉幕式總導(dǎo)演張藝謀表示，“本次開幕式的理念是用科技讓開幕式'人少而不空，空靈而浪漫’?！庇谑怯每萍妓?qū)動的聲光效果和演員組織，帶來了一場精彩的表演。
開幕式進(jìn)行中，數(shù)十名演員在地屏顯示出的“冰面”上同時(shí)劃過，留下了規(guī)則且精巧的痕跡，更借此引出了“更快，更高，更強(qiáng)，更團(tuán)結(jié)”中英文奧運(yùn)口號。這一幕不僅僅是日復(fù)一日練習(xí)造就的精準(zhǔn)，更有動作捕捉和跟蹤渲染的功勞——“冰面”上的一切并非預(yù)先錄制好的視頻，而是根據(jù)演員實(shí)時(shí)位置第一時(shí)間給予呈現(xiàn)。
如此技術(shù)細(xì)節(jié)一度引發(fā)相關(guān)行業(yè)人士驚嘆，主流商用方案的規(guī)模和精度還停留在能跟蹤幾個(gè)人、渲染速度較慢的階段，如此大型的高精度表現(xiàn)屬實(shí)稀有。想要在開幕式這般重要場合做到高水準(zhǔn)還不會出任何差錯(cuò)，背后必然有強(qiáng)大算力和高效算法等一系列配套設(shè)施支持。
令人瞠目結(jié)舌的畫面還有更多：隨著開幕式表演走向尾聲，五百多個(gè)孩子手持著發(fā)光和平鴿、腳踏晶瑩雪花出現(xiàn)在場地中央。他們時(shí)而嬉戲，時(shí)而奔走，最后簇?fù)碓谘┗ㄖ骰鹁媾_周圍構(gòu)成了“心”的形狀，無論他們走到哪里，腳下的雪花都會無時(shí)不刻跟到哪里。
明眼人都能看出來，這也是動作捕捉和跟蹤渲染所帶來的效果，更是有著超出常識的難度。孩子們的數(shù)量達(dá)到了足足五百多個(gè)，而且行動起來不會像成年人滑冰那樣規(guī)律，想要在地屏上實(shí)時(shí)顯示出與每個(gè)孩子對應(yīng)的雪花，必然代表著有更多“不可能”需要解決。
英特爾聯(lián)合北京電影學(xué)院專業(yè)團(tuán)隊(duì)，一同基于英特爾3DAT三維運(yùn)動員追蹤技術(shù)，定制研發(fā)了這套專用于冬奧開幕式的 “基于AI的大型演出實(shí)時(shí)特效系統(tǒng)” ，第三代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器的強(qiáng)大算力與先進(jìn)的AI和計(jì)算機(jī)視覺算法加持，使“冰面滑行”與“和平鴿踏冰而行”創(chuàng)意呈現(xiàn)。
大型場地再加上數(shù)百名演員，讓開幕式存在著不易準(zhǔn)確捕捉的復(fù)雜光影環(huán)境，而且節(jié)目需要超低延遲地展現(xiàn)畫面，不能讓觀眾察覺到明顯的拖影和卡頓。技術(shù)人員表示，面對這些技術(shù)難題，英特爾開發(fā)了多個(gè)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，高效識別并實(shí)時(shí)輸出數(shù)據(jù)，英特爾OpenVINO視覺工具套件則讓從圖像采集識別到檢測再到處理的全流程壓縮，只要數(shù)十毫秒就能傳輸畫面。
來到花樣滑冰表演滑環(huán)節(jié)，清華美院藝術(shù)團(tuán)隊(duì)利用英特爾3DAT，帶來了充分表達(dá)花滑運(yùn)動之美、科技運(yùn)用之智和中國文化之趣的“光影演出”。投射于場地的影像中出現(xiàn)了美妙又夢幻的冰雪世界，并化用相當(dāng)真實(shí)自然的冰上舞蹈動作，形成了中西結(jié)合、貫穿古今的藝術(shù)表達(dá)。
通過3DAT技術(shù)，制作團(tuán)隊(duì)得以抓拍到足夠豐富和準(zhǔn)確的花滑動作，再結(jié)合AI模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)獲得優(yōu)雅美觀的三維動作與視覺表現(xiàn)，鑄就了我們在冰面上看到的“光影演出”。向留下了無數(shù)個(gè)美的瞬間的花樣滑冰運(yùn)動致敬，更是科技與藝術(shù)完美結(jié)合。
改善運(yùn)動員訓(xùn)練，現(xiàn)在靠的是“黑科技”
北京冬奧會上有著難以計(jì)數(shù)的高光時(shí)刻，中國男子速滑隊(duì)就在祖國大地上完成了一次零的突破：在男子速度滑冰500米比賽中，中國速滑運(yùn)動員拿下了我國在該項(xiàng)目的第一枚金牌，更創(chuàng)造了34秒32的全新奧運(yùn)會紀(jì)錄。中國運(yùn)動員實(shí)力，已經(jīng)被全世界所知曉。
四年前獲得銅牌，如今斬獲金牌，這看起來是穩(wěn)步前進(jìn)的必然結(jié)果，背后卻是持續(xù)努力所換來的見證。近兩年來，傷痛和起伏不定的成績?nèi)珀幱鞍銚]之不去，運(yùn)動員渴望冬奧奪冠登上領(lǐng)獎臺的決心讓他堅(jiān)持，持之以恒、不斷改進(jìn)地訓(xùn)練更是他創(chuàng)造歷史的關(guān)鍵。
今時(shí)今日的中國運(yùn)動員已有相當(dāng)科學(xué)完備的訓(xùn)練機(jī)制，從訓(xùn)練作息、項(xiàng)目內(nèi)容乃至一日三餐均有科學(xué)管理，運(yùn)動服、器具都是世界頂級水平，現(xiàn)代科技正在幫助運(yùn)動員全方位提升成績。也有新的疑問，依靠人眼觀察和經(jīng)驗(yàn)積累的教練指導(dǎo)固然重要，但能不能從其他維度獲得幫助？
基于計(jì)算機(jī)視覺的輔助系統(tǒng)正好派上用場，絕對客觀的數(shù)據(jù)記錄運(yùn)動員的數(shù)據(jù)與運(yùn)動軌跡，可以以此為依據(jù)分析運(yùn)動并找到可以改善的發(fā)力點(diǎn)。英特爾3DAT三維運(yùn)動員追蹤技術(shù)，正是同類科技中的佼佼者，做到了輕松簡單的數(shù)據(jù)采集與高效精準(zhǔn)分析指導(dǎo)并重，助力成績提升。
速度滑冰運(yùn)動員無需佩戴任何外部傳感器，單單通過攝像機(jī)拍攝視頻，就能完成全部數(shù)據(jù)采集工作，將對訓(xùn)練數(shù)據(jù)價(jià)值的影響降到了最低。視頻上傳到云端后，內(nèi)置英特爾深度學(xué)習(xí)加速技術(shù)的第三代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器，直接通過人工智能計(jì)算機(jī)視覺算法進(jìn)行分析輸出數(shù)據(jù)。
傳統(tǒng)訓(xùn)練模式中，人眼看到的動作往往是曖昧、缺乏量化的，而3DAT可以將視頻記錄的運(yùn)動員關(guān)鍵骨骼點(diǎn)、身體關(guān)鍵部位的姿態(tài)、運(yùn)動軌跡和位置等信息，全部提取輸出并重建成視覺可見的三維模型。速度滑冰起跑動作、直道加速等關(guān)鍵時(shí)刻，就此有了更深入的客觀理論支持。
來到同樣彌漫著速度與激情的越野滑雪、鋼架雪車等項(xiàng)目，3DAT也在用高速狀態(tài)下的計(jì)算機(jī)視覺分析能力幫助運(yùn)動員提升訓(xùn)練成績，可見這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)深入冬奧備戰(zhàn)，奧運(yùn)被科技完全武裝。
英特爾如何助力奧運(yùn)幕后
黑科技不止存在于北京冬奧會光鮮亮麗的一面，在全世界同歡共樂的開閉幕式和刷新成績感動你我的運(yùn)動員之外，那些普通人沒能察覺到的幕后同樣有應(yīng)用。諸多先進(jìn)技術(shù)加持，場館建設(shè)、賽會運(yùn)營、在線觀賽全流程都有了新效率新體驗(yàn)，科技與綠色并肩同行。
英特爾和合作伙伴聯(lián)手打造的VSS數(shù)字孿生場館模擬仿真服務(wù)，就讓12個(gè)競賽場館、3個(gè)奧運(yùn)村、主媒體中心都得到了數(shù)字化、動態(tài)化、三維化。換句話說，全世界的奧運(yùn)工作者不用提前來到北京，在1:1復(fù)刻現(xiàn)實(shí)的虛擬數(shù)字世界就能完成運(yùn)營和轉(zhuǎn)播相關(guān)的全部工作。
以往的賽事準(zhǔn)備工作只能對著圖紙發(fā)揮想象力，如今卻可以通過多端可運(yùn)行的高準(zhǔn)確度三維模型，身臨其境地進(jìn)行考察和布置。雖然設(shè)計(jì)者和施工團(tuán)隊(duì)相隔萬里，但通過跨越時(shí)空的協(xié)同工作做到了同樣的高效。避免疫情造成不確定性，更切實(shí)降低了奧運(yùn)運(yùn)營成本，減少碳排放。
眾所周知，奧運(yùn)會還是先進(jìn)轉(zhuǎn)播技術(shù)的舞臺，這次冬奧就迎來了英特爾8K 360° VR技術(shù)平臺。觀眾可以戴上VR設(shè)備，仿佛身臨其境地近距離觀賞冰雪賽事，360度全場景一覽無遺。有類似游戲分區(qū)渲染的“瓦片化”視頻傳輸技術(shù)降低壓力，更借助高性能視頻編碼做到了8K級畫面。
5G對于冬奧有哪些意義？英特爾給出的答案是先進(jìn)數(shù)字娛樂設(shè)備?；?G+邊緣計(jì)算技術(shù)（MEC）解決方案，冬奧村搭建了體驗(yàn)相當(dāng)沉浸的VR模擬器提供娛樂，讓運(yùn)動員教練感受現(xiàn)代虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示的秦始皇兵馬俑、敦煌壁畫等中國傳統(tǒng)文化內(nèi)容。
在冬奧期間，總共調(diào)用了超500輛大巴車運(yùn)送人員，龐大車隊(duì)運(yùn)營從來都井然有序不出差錯(cuò)，這是因?yàn)橛蠱obileye 8以及專為城市大型車輛設(shè)計(jì)的Shield+4提供保駕護(hù)航。在人工智能安全系統(tǒng)加持下，大巴車會持續(xù)掃描前方路面，察覺到行人便將第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)提醒司機(jī)。
英特爾強(qiáng)大的計(jì)算力、軟件及AI能力，在這些保障冬奧正常開展的技術(shù)中占到了至關(guān)重要的地位。志強(qiáng)處理器提供的頂級算力，使得所有事項(xiàng)都能第一時(shí)間完成計(jì)算并輸出，不會因等待而延誤時(shí)間；人工智能相關(guān)的投入，則讓算力得到充分發(fā)揮，又快又好地完成全部任務(wù)。
精彩奧運(yùn)，共襄技術(shù)盛會
運(yùn)動員爭金奪銀固然很精彩，但就如我們所見，奧運(yùn)的精彩之處遠(yuǎn)不止于此。不斷前進(jìn)的科技結(jié)晶，更讓奧運(yùn)場館建設(shè)和運(yùn)營的里里外外、運(yùn)動員備戰(zhàn)訓(xùn)練還有觀眾收看的全過程，都有了不一般的體驗(yàn)。
北京冬奧會已經(jīng)落幕，英特爾和其他全球科技企業(yè)帶來的諸多創(chuàng)新，卻讓我們永久銘記。在未來的奧運(yùn)會上，還會有什么新鮮強(qiáng)大的技術(shù)創(chuàng)新會改變比賽和觀賽，無不讓人期待。
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