大學(xué)黑科技助力“北京八分鐘”

宸心

在剛剛結(jié)束的平昌冬奧會(huì)閉幕式上，北京八分鐘的驚艷亮相向世人宣告了“北京周期”的正式到來(lái)。這八分鐘很短，各種黑科技的表演轉(zhuǎn)瞬即逝；這八分鐘又很長(zhǎng)，回味與驚嘆綿長(zhǎng)而悠遠(yuǎn)。更加使人興奮和驕傲的是，涵蓋了技術(shù)、語(yǔ)言、表演、影像等各領(lǐng)域，“北京八分鐘”的幕后團(tuán)隊(duì)里，有大量高校的研究團(tuán)隊(duì)和當(dāng)代大學(xué)生的身影。

北理工軟件學(xué)院：我們掌控著光影人

從2017年6月接受北京冬奧組委的正式委托后，北理工軟件學(xué)院的丁剛毅團(tuán)隊(duì)就組建了虛擬視覺(jué)團(tuán)隊(duì)，為本次表演提供技術(shù)保障。

丁剛毅團(tuán)隊(duì)核心成員李鵬說(shuō)，節(jié)目的編導(dǎo)團(tuán)隊(duì)要求場(chǎng)上的演員和影像必須在位置、時(shí)間、速度等方面配合得非常連貫。為了達(dá)到這一要求，團(tuán)隊(duì)將自身原有的系統(tǒng)進(jìn)行了整合，創(chuàng)新研發(fā)出了文藝表演預(yù)演系統(tǒng)和數(shù)字驗(yàn)證系統(tǒng)。正是憑借這兩套“神器”，保證了前期創(chuàng)意設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)排練工作順利進(jìn)行。

李鵬稱，根據(jù)輪滑這種特殊的表演形式和圓形場(chǎng)地的特殊性，團(tuán)隊(duì)決定通過(guò)訓(xùn)練彩排及數(shù)字驗(yàn)證系統(tǒng)，把導(dǎo)演的意圖拆解，細(xì)化到每個(gè)人的每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，之后再進(jìn)行有效地組合。團(tuán)隊(duì)在建模的過(guò)程中，不斷跟創(chuàng)意團(tuán)隊(duì)、演員團(tuán)隊(duì)磨合，找到大家都能認(rèn)可的平衡點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)上再形成數(shù)據(jù)?！叭缓笪覀?cè)侔蜒輪T的位置、動(dòng)作、時(shí)間、速度等信息算出來(lái)，給每位演員一個(gè)專屬于他的路徑圖，做出一本訓(xùn)練手冊(cè)，這樣每位演員都知道他在每一個(gè)音樂(lè)節(jié)拍時(shí)的位置、速度，”李鵬稱，通過(guò)這種先單人后小組組合的方式，最終做出了整體符合要求的效果。

丁剛毅團(tuán)隊(duì)核心成員黃天羽則介紹了表演預(yù)演仿真系統(tǒng)。除了可以協(xié)助導(dǎo)演實(shí)時(shí)看到當(dāng)天的訓(xùn)練成果，該套預(yù)演仿真系統(tǒng)還可以非?？斓貙?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時(shí)更改，“它可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)演在旁邊說(shuō)，我們就在旁邊更改，導(dǎo)演翻回來(lái)就可以看到這個(gè)效果，這在時(shí)間效率上是很高的?！蓖瑫r(shí)，這套仿真系統(tǒng)還可以“糾正導(dǎo)演”，在做仿真的過(guò)程中，這個(gè)“仿真”是貫穿創(chuàng)、編、排、演所有環(huán)節(jié)的?！拔覀儾坏梢钥焖俚貐f(xié)助導(dǎo)演去實(shí)現(xiàn)他的想法，在實(shí)踐過(guò)程中，我們還可以及時(shí)評(píng)估他的想法合理不合理，比如這個(gè)轉(zhuǎn)角能不能做得到?！?/p>

北京理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)以北京理工大學(xué)自主研發(fā)的雙目增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)智能眼鏡，為核心表演道具“大熊貓”進(jìn)行了“視覺(jué)改造”，對(duì)大熊貓道具的外掛攝像頭加裝云臺(tái)，并與內(nèi)部演員的智能眼鏡相結(jié)合，從而解決了大熊貓道具里的演員在表演過(guò)程中，因內(nèi)外光線差異導(dǎo)致對(duì)外部環(huán)境觀察受限的問(wèn)題，使演員在大熊貓道具內(nèi)部能無(wú)差別地觀測(cè)到外部環(huán)境。

舞臺(tái)上的每一道光影，輪滑演員們的每一個(gè)走位，背后都凝結(jié)著北理工技術(shù)團(tuán)隊(duì)一遍又一遍的數(shù)據(jù)修正、測(cè)試執(zhí)行。無(wú)論是多豐富的想象力，多強(qiáng)大的表現(xiàn)力，過(guò)硬技術(shù)的有力保障，才是“北京八分鐘”制勝的關(guān)鍵！

哈爾濱工業(yè)大學(xué)：我們做了機(jī)器人

整個(gè)北京八分鐘的表演充滿了現(xiàn)代感與科技感，將一個(gè)新時(shí)代的中國(guó)故事娓娓道來(lái)。在第7分12秒的鏡頭中，哈工大冷曉琨博士及其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的AELOS（愛(ài)樂(lè)斯）機(jī)器人，揮舞著冬奧會(huì)會(huì)旗在節(jié)目中亮相。

AELOS機(jī)器人有著雪白的肌膚和靈活的身體。演出時(shí)，它們不停用手臂揮舞著冬奧會(huì)會(huì)旗，樣子呆萌又可愛(ài)。除了外形惹人愛(ài)，這款機(jī)器人的功能也相當(dāng)強(qiáng)大。冷曉琨介紹說(shuō)：“AELOS是一款主打娛樂(lè)陪伴功能的智能人形機(jī)器人。它不僅具有靈動(dòng)強(qiáng)大的身體，還擁有‘智慧無(wú)窮的大腦。與同類機(jī)器人相比，這款樂(lè)聚智能機(jī)器人更加靈活，能夠快速穩(wěn)定地完成每一個(gè)指令?！?/p>

冷曉琨的團(tuán)隊(duì)成員共有80余人，全部都是哈工大的博士和碩士。他們的主要研究方向就是人形機(jī)器人。過(guò)去，他們的機(jī)器人產(chǎn)品主要包含專業(yè)版、教育版、娛樂(lè)版和科研版，而在這八分鐘內(nèi)亮相的機(jī)器人則是基于專業(yè)版再按要求定制的。相關(guān)導(dǎo)演在考察了眾多機(jī)器人之后，最終敲定了冷曉琨團(tuán)隊(duì)的成果。

盡管這些憨態(tài)可掬的機(jī)器人們?cè)诎朔昼妰?nèi)只出現(xiàn)了很短的時(shí)間，但錄制這些鏡頭的過(guò)程并不容易。冷曉琨說(shuō)，錄制是在哈爾濱的太陽(yáng)島上，當(dāng)時(shí)是冬天最冷的時(shí)候，氣溫達(dá)到零下四十多度。這樣的嚴(yán)寒下，雪地像鏡面一樣又硬又滑，機(jī)器人都放不穩(wěn)，總“摔跤”，錄了很多遍，找到規(guī)律之后才最終穩(wěn)定下來(lái)。

北京服裝學(xué)院：我們?yōu)榘朔昼娕鲜⒀b

北京八分鐘，冰場(chǎng)上演員們“輕薄又保暖、防風(fēng)又透氣、運(yùn)動(dòng)又發(fā)光”的表演服裝引人矚目。據(jù)服裝設(shè)計(jì)制作團(tuán)隊(duì)的楚艷教師介紹，這次的表演服裝有三大特點(diǎn)：一是御寒性強(qiáng)；二是科技含量高；三是與時(shí)尚搭配。

演出人員常在零下十幾攝氏度的室外連續(xù)彩排訓(xùn)練至少30分鐘以上，對(duì)服裝最首要的要求就是保暖。然而演出人員又要穿著輪滑鞋做一系列流暢的大幅滑行運(yùn)動(dòng)，這就要求服裝需要既輕薄又保暖。

“為了兼顧服裝的輕薄和保暖，我們不斷嘗試多種材料，使用了多種科技手段，比如在服裝內(nèi)層選用具有低溫下可持續(xù)發(fā)熱功能的石墨烯與自發(fā)熱纖維，將被動(dòng)保暖變成主動(dòng)保暖。還在中層填充羊毛絮片，滿足保暖需求。外層則選用防風(fēng)透氣的錦綸軟殼材料?！背G說(shuō)。

同隊(duì)老師周紹恩表示，為了使服裝便于表演者運(yùn)動(dòng)，設(shè)計(jì)時(shí)，要針對(duì)不同部位對(duì)熱量和散熱的不同需求，采用不同材料，材料的厚度也不同。比如在腋下不做填充并保證透氣性，背部設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮散熱性能，而手臂上的填充則根據(jù)演出者的實(shí)際感受重點(diǎn)集中在大臂位置。

此外，款式設(shè)計(jì)也體現(xiàn)出高科技和時(shí)尚感。比如每件衣服上使用的柔性發(fā)光LED燈珠，是由8條電線串聯(lián)而成，每條電線上有大約100個(gè)燈珠。由于電線不具有彈性，為降低運(yùn)動(dòng)對(duì)電線的拉伸影響，在LED燈珠布點(diǎn)設(shè)計(jì)上也頗有講究：采取曲線排列方式，為每個(gè)燈珠定點(diǎn)劃線，依照運(yùn)動(dòng)流線安排線路疏密，凸顯出腰部曲線。手套和鞋上也縫制了燈珠，全套服裝營(yíng)造出“未來(lái)范兒”。

責(zé)任編輯：陳思