原标题：“立春”的青绿，“雪花”的洁白，奥运五环的多彩……梦幻视觉盛宴背后蕴含数字科技 开幕式创编排演，“诞生”于虚拟世界
“立春”的青绿，“雪花”的洁白，奥运五环的多彩……4日晚，北京冬奥会在美轮美奂的演出中正式开幕，观众又一次沉浸于开幕式总导演的奥运创意。在这场精美梦幻的视觉盛宴背后，还有一支不可忽视的数字科技力量。
搭建一个虚拟三维“鸟巢”
仿真环境映射到真实世界
“北京冬奥会开幕式全程都使用了数字表演与仿真技术。”冬奥会开幕式数字表演仿真项目负责人、北京理工大学计算机学院教授丁刚毅揭开谜底。
也就是说，通过“冬奥会开闭幕式大型表演智能化创编排演一体化服务平台”，导演组关于开幕式的创意首先在仿真环境中模拟呈现，然后才落地真实世界。
要构建仿真环境中的北京冬奥会开幕式，首先要为开幕式当天的国家体育场“鸟巢”构建一个三维空间。
这个三维空间非常逼真。不仅大如1.2万平方米的地屏以及上面播放的图像会被模拟，而且小至体育场看台上的每一个座位、每一个摄像机位也会被模拟；不仅静态的装饰会被模拟，而且动态的人、烟花、音乐、光影等都会被模拟。透过电脑屏幕，观看者很难分清哪个是仿真的图像，哪个是摄像机拍摄的真实场景。
除了“逼真”，这个三维空间还非常“准时”。它对北京冬奥会开幕式的程序精确到秒：何时放烟花，何时点火炬，以及近4000名演员、约2500名运动员、3万名左右现场观众的每一秒调度和状态都清晰可见。
“所谓仿真，就是要通过反复调整打磨，让真实世界产生认知协同。”丁刚毅表示，这个技术从根本上体现了“节俭”的理念，各项环节成本降低40%至90%，同时效率显著提升。
数字科技重塑“传统水墨”
AI同时捕捉数百演员动作
据新华社北京2月4日电 在“冰雪五环”展示环节，一滴墨从天而降，逐渐幻化为黄河之水，滔滔不绝，在场地上奔流。“山水画”与“黄河水”的观念相结合，展现了一幅兼具传统美学与现代科技的图景。飞流直下，奔汇成“冰”，场地中央“一方水”从“冰面”中升起，凝固成冰。当其升至最高点时，由激光点亮为冰立方。水墨动画风格的运动人形和冬奥会历届举办地名称在冰立方中变换闪烁。随着冰球运动员的挥杆，冰球冲出，冰立方在激光雕刻效果下渐渐碎裂，一个晶莹剔透的“冰雪五环”在冰立方中逐渐显现，缓缓升空……
张艺谋对该环节的创意设计这样评价：“有科技含量、有文化韵味、又有炫酷的现代感。数字光影的‘冰雪五环’与‘巨型雪花’交相辉映，这是人类文明与奥运精神的交流与对话。”
回忆该环节设计过程，开幕式视效总监王志鸥感叹“太曲折、太艰难”。“创意中，大到‘黄河之水’的视觉图案设计、‘冰雪五环’的屏幕拼接，小到如何使‘冰立方’撞击形成的碎冰‘跳跃’更为灵动，都需要细致的数字设计和研究。”
王志鸥举例说，“团队先形成以项目管理、视觉设计、多媒体设计、装置设计等工种为构架的研究小组，对该环节的动态演绎制作80余版，设计效果图400多版，完成动态视效内容3000多秒。屏幕中的水流图像，是经过图像处理算法，机器‘学习’大量中国传统水墨画，建立水墨纹理特征模型，以此生成风格化的山水图像。我们将三维动画转化为激光机需要的点位数据，并实现快速的效果迭代，满足创意更新需求，这是数字科技对中国传统水墨风格的解构与重塑。”
开幕式灯光总设计沙晓岚介绍，在“放飞和平鸽”和主题歌演唱环节，孩子们拿着一只只可爱的发光小鸽子自由欢愉地奔跑，与脚下晶莹闪亮的“星星雪花”嬉戏互动。这一浪漫场景，全部由人工智能动作捕捉技术实现。
“这一表演，由视效团队结合AI实时特效团队开发的一套基于人工智能的大规模位置识别与实时图形渲染系统完成。该系统无须表演者穿戴任何设备，基于视频信号即可完成同一时间内对600多名演员的位置追踪，其高精度、低延迟等特性使现场直播画面更自然、更逼真、更浪漫。”王志鸥介绍，在1万多平方米的场地上用人工智能技术对这么多名演员逐一进行动态捕捉和实时互动的表演，全世界还是首次。“这次，我们成功了！”
（驻京记者 张煜 肖彤）
