首屆虛擬仿真技術支撐下的 “數(shù)字孿生” 冬奧會

由北京電影學院未來影像高精尖創(chuàng)新中心牽頭研發(fā)并進行概念驗證和關鍵技術攻克的成果——場館仿真系統(tǒng)Venue Simulation System （VSS系統(tǒng)）有力支撐了此次冬奧會籌備的規(guī)劃與運行設計，使得北京2022年冬奧會成為首個基于數(shù)字孿生與場館仿真技術進行籌備規(guī)劃的奧運盛會！

大規(guī)模場景建模關鍵技術工具

針對賽事場館模型復雜度極高難以高效建模的問題，團隊攻關研究了賽事場館的隱規(guī)則模型掃描數(shù)據(jù)自適應網(wǎng)格重建技術，并結(jié)合激光掃描、傾斜攝影等現(xiàn)有技術，從而實現(xiàn)了賽事場館的高真實度、高效率模型重建技術工具。

同時，團隊還研發(fā)了基于平面設計圖紙的三維場館模型智能輔助建模技術工具，實現(xiàn)高度規(guī)則化場館建筑的高效語義化建模，進而為大型賽事活動規(guī)劃與運行設計仿真奠定場館三維模型數(shù)據(jù)基礎。

轉(zhuǎn)播方案設計及預演技術工具

傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)播方案設計工作需要導演或內(nèi)容制作負責人首先在平面圖紙上先行設計轉(zhuǎn)播機位及轉(zhuǎn)播方案，然后再到達現(xiàn)場進行實地考察，還需要攜帶各種設備，以便將預先設計的方案在現(xiàn)場加以驗證。這個現(xiàn)場考察的整體過程相當繁瑣且耗費巨大人力物力，尤其涉及戶外，例如高山滑雪等場館，到達現(xiàn)場考察更加困難。

通過VSS系統(tǒng)內(nèi)的轉(zhuǎn)播方案設計及預演技術工具，這些困難都迎刃而解了！VSS系統(tǒng)可以在三維空間搭建其完全仿真的場景外觀，且在系統(tǒng)內(nèi)可以方便地添加眾多的轉(zhuǎn)播機型、設計機位，并可輕松對攝像機焦距、視角進行仿真模擬及驗證，最大程度的以數(shù)字化形式還原內(nèi)容制作團隊的工作流程。這樣，原本費時費力的轉(zhuǎn)播設計現(xiàn)場驗證工作足不出戶就可以完成了。

形象景觀設計及展示技術工具

在冬奧籌備中，形象景觀設計方案制定時，需要進行可行性驗證，但考慮到物料、人力的成本，不可能將所有的形象景觀物料布置在現(xiàn)場進行驗證。VSS系統(tǒng)中的形象景觀設計及展示技術工具通過形象景觀部門給出的設計方案，可直接在系統(tǒng)內(nèi)對應的位置進行形象景觀擺放，并能夠靈活切換多種不同方案以展現(xiàn)不同效果。而通過系統(tǒng)導出的視頻，則可以更立體直觀的對方案的效果進行展示，不僅大量節(jié)省了在現(xiàn)場擺放的人力、物力，更可以為最終決策提供參考，輔助領導快速做出決策。

場館仿真系統(tǒng)架構(gòu)師戰(zhàn)鵬說：“VSS演化于影視虛擬預演仿真系統(tǒng)，結(jié)合場館三維化仿真與虛擬攝影仿真技術，用戶透過專用仿真硬件作為用戶界面，把不確定的方案通過軟件進行仿真實驗，借助計算機對三維化問題進行仿真求解，并呈現(xiàn)出最佳結(jié)果，為綠色低碳高效冬奧提供軟實力?！?/p>

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