筹办进入关键时期!北京冬奥会“模拟考”用了哪些新科技?
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筹办进入关键时期!北京冬奥会“模拟考”用了哪些新科技?

2021年05月24日 16:39:55

“快速制冰”“自主选择机位”“360度全景镜头”“创可贴体温计”……一系列创新黑科技亮相冬奥“模拟考”,效果如何?

随着气温升高,同时另外一股暖流也在涌动,这就是北京冬奥会的脚步越来越近了。

5月21日,北京冬奥组委暨北京市运行保障指挥部第三次调度会议召开,会议指出,冬奥筹办已进入关键时期。会议要求筹备好相关国际赛事测试赛,全面梳理测试要点和任务,制定测试和服务保障方案,为测试赛顺利举办做好各项准备。进一步优化赛时运行指挥体系,确保运行顺畅有序。

俗话说“凡事预则立,不预则废”。4月1日至10日,“相约北京”系列冬季体育冰上项目测试活动,在国家游泳中心、国家体育馆、国家速滑馆、首都体育馆和五棵松体育中心分别举行。这也是北京2022年冬奥会重要的一次“模拟考试”。

“快速制冰”“自主选择机位”“360度全景镜头”“创可贴体温计”……除了测试比赛以外,多项创新黑科技也出现在测试活动现场,不仅为体育、媒体、物流和疫情防控等业务领域提供了全新的服务保障,也为2022年冬奥会增添了不少“科技新元素”。

△俯瞰五棵松体育中心冰球测试赛场地

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自由视角:把选择权“还”给观众

体育转播与现场观赛的最大区别,就在于受到了摄像机转播的限制。但未来观众在观看北京冬奥会冰雪比赛直播时,或许只要在手机上滑动屏幕,就能“随心所欲”地观看比赛,真正体验“身临其境”的视觉观感。

4月4日,在五棵松体育中心进行的两场冰球测试赛赛事转播中,工作人员现场部署的35台相机组成了阵列,对拍摄主体进行了120度多方位拍摄,并利用 5G 多媒体融合设备进行多路视频预处理。

同步拍摄不同角度的运动视频,实现自由视角欣赏比赛——这就是由中国科学院自动化研究所联合相关企业研发提供的“自由视角”技术。

自由视角技术,就是比赛过程中可以通过若干相机对整个场景进行三维建模,最终输出的是一个可以任意渲染的三维画面,40个相机可以呈现1200个相机的效果。

平时观众看比赛,只能从一个角度看,现在可以把整个比赛进行三维渲染。观众选择一个自己满意的角度时,松开手指,比赛转播就将以新的角度进行。这种转播技术,在大型体育赛事当中还是首次出现。

这项技术还可以通过“子弹时间”模拟变速特效,把强化的慢镜头、时间静止等精彩片段瞬间定格,即可实现精彩时刻不再错过。

除了观众观赛,这些技术的应用,还可以支持运动员和教练员多角度回看训练细节,有助于科学指导训练细节,最终提升训练成绩,取得更好的比赛成绩。

△技术人员正在进行冬奥云转播测试

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云转播:此时无声胜有声

云转播平台是基于5G通信和智能云网能力的应用创新,它通过光纤+5G的双网络架构,把传统转播工作拆分成前端信号采集、云端传输导切和导播制作三个环节,实现了转播设备云端化和人员服务远程化。

在本次测试活动期间,云转播服务大放异彩,为观众收看比赛提供了多种选择。作为传统导播方式的互补,云转播平台通过灵活的摄像机节目采集、轻资产的云导播和云端的内容加工制作,提供了低成本的专业级视频转播服务平台。测试活动期间,云转播平台进行了冰球赛事转播以及比赛内容制作,转播信号稳定、时延小,得到了场馆运行团队的高度认可。

除此以外,云转播在无人混合采访区和远程新闻发布厅也进行了全面测试,不仅符合疫情防控的需要,也让隔空对话距离不再遥远。

本次测试活动期间,运动员可以站在一套现场无人混采系统(由显示大屏、话筒、云台摄像机、高清摄像机等构成)前,通过云转播平台接受远端记者采访。而记者可以根据运动员的身高,在远端通过遥控装置调控云台摄像机,达到最佳采访效果,在无人的情况下实现“有人”的效果。

运动员赛后的新闻发布会同样采取远程采访模式,记者厅与新闻发布厅不在同一个房间,记者通过远程新闻发布厅系统接入新闻发布厅与运动员互动交流,实现双方“隔空”对话。远程新闻发布厅通过编码器将已部署的远程新闻发布系统视频流转换成IP流,并将信号通过云端传输到指定系统进行二次制作和分发。

△记者和运动员正在进行“云采访”

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快速制冰:为公平竞赛保驾护航

作为本届冬奥会的新建场馆,国家速滑馆场馆外形近似椭圆体,而立面为连续弯曲的玻璃幕墙。当夜景照明开启后,形成飘逸丝带的效果,因此又名“冰丝带”。当然除了美轮美奂的外形效果,国家速滑馆独创的“快速制冰”技术,也在此次测试活动当中引起了外界的关注。

赛道上,运动员一个加速过弯,尖锐的冰刀带出一些碎冰,冰面上就会留下一些划痕。对于普通滑冰爱好者而言并无大碍,但对于运动员来说,进行高速滑行时,时速可达到60公里,冰面软硬度上的细微差别会给运动员带来不小的影响。

应对这些痛点,国家速滑馆率先采用二氧化碳跨临界直冷制冰系统,这也是全球首个采用“二氧化碳跨临界直冷制冰系统”的滑冰场馆,并且,这也是目前世界上最环保的制冰技术,碳排放趋近于零。

△二氧化碳跨临界直冷制冰系统模型

与传统的氟利昂制冰系统不同,二氧化碳制冷剂无异味、不可燃、不助燃,是可持续性最好的冷媒。不仅能效可提升20%以上,其冰面温差还可以控制在0.5摄氏度以内,保证冰面温度均匀,在奥运赛时能为运动员创造优异成绩提供最高标准、最优良的场地条件。

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创可贴体温计:无形抗疫防火墙

冬奥会是面向世界的国际性赛事,在全球疫情大背景和国内疫情防控常态化的机制下,如何做好运动员、工作人员的体温监测、做到有疫情及时发现,成为此次测试活动当中的一项重要工作。一款测温黑科技产品——创可贴体温计就此诞生。

△创可贴体温计

该智能体温计为我国自主研发,由医用硅胶外壳、电路板、高精度温度传感器、蓝牙芯片、可充电电池等模块组成,一次充电能连续测温超过10天,测温误差在0.05摄氏度以内。

使用时,只要将它贴在随盒附赠的创可贴上,再直接贴于大臂内侧靠近腋窝处就可以实现体温监控了。使用时几乎感觉不到它的存在,完全不影响正常的工作与生活。

在本次测试活动期间,智能体温计的使用遍及29个业务领域近700名工作人员。每天早上到岗后,穿戴人员只要用蓝牙连接一次App,就能连续上传体温情况了,而且每个人的实时体温会直观地在场馆运行指挥中心的智能监测大屏上显示,为防疫值班人员提供了持续的新冠肺炎疑似病例预警服务,让防疫保障更加精准可控,为工作人员树立起一道无形的抗疫“防火墙”。

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物流机器人:赛场内外的智能搬运工

在今年的测试活动当中,五棵松体育中心的冬奥测试活动主场馆与训练场馆间距离近200米,传统的人工搬运费时费力,效率也很低。而此次应用的智能物流机器人,就很好地实现了辅助搬运工作,为工作人员降低搬运强度、提高工作效率提供了有力支撑。

△场地中的物流机器人

这款机器人在测试活动中主要用于体育馆办公区点到点搬运功能,如涉及文件材料、办公用品以及相关物品的搬运工作;完成冰球装备辅助搬运工作。

机器人头部安装了摄像头,使用人员只要按下按钮,机器人就会立刻读取被跟随人员的身体特征,“听话地”跟随在使用者的身后自主行走,帮他们搬运货物,解放使用者双手。

机器人的最大承重可达1.2吨,是名副其实的“大力搬运工”。设备可以按照使用者提前设置好的路线,将文件从出发点准确地运送到目的地。由于设备集成了“激光+视觉”自助避障导航,所以在运送途中即使无人看守,也不用担心它会撞到行人,达到了“无人驾驶”的状态与水平。

可以预见的是,未来冬奥赛场内外,将会有更多智能化、数字化的设备投入使用。它们在提升冬奥会管理水平的同时,也极大地减轻了运动员、工作人员的搬运工作,节省了人力和物力。让“科技奥运”眼见为实。

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结语

本次测试活动中,“黑科技”创新项目的惊艳亮相,不仅展示出了科技冬奥的非凡魅力,也为转播、采访和赛时相关业务领域提供了全方位服务,为疫情防控和场馆运行等方面提供了坚实的保障。

实际上,奥运会已经成为了展示新科技的窗口:测试活动的举办,为这些新技术的落地提供了良好的应用场景。未来随着冬奥会的临近,初露锋芒的创新科技项目一定会日臻完善,在正赛时助力奥运健儿勇创佳绩、保障赛时团队运行更加高效流畅、为现场及电视机前的观众提供更好的观赛体验。