這一次，我們找到了冬奧背后的隱形“規(guī)劃師

2月15日，新生代小將蘇翊鳴帥氣飛躍，摘得單板滑雪男子大跳臺金牌，為上了一份元宵節(jié)大禮。這個春節(jié)，大多數(shù)體育迷都圍坐在電視機前，觀賞精彩的冬奧賽事。各類速度與激情的冰雪競賽在給觀眾帶來一場又一場視覺盛宴的同時，也讓大家忍不住好奇：精彩瞬間稍縱即逝，攝影師究竟如何捕捉到這些震撼感官的鏡頭呢？

答案是數(shù)字孿生場館模擬仿真系統(tǒng)（Venue Simulation System，簡稱“VSS系統(tǒng)”）的應用，該系統(tǒng)由北京電影學院、視伴科技、英特爾等機構(gòu)聯(lián)合打造。這是奧運賽會歷史上首次使用虛擬場館仿真方式進行運行設計和轉(zhuǎn)播規(guī)劃的系統(tǒng)平臺，它的應用標志著奧運辦賽歷史上首次突破空間限制進行賽事籌備，也讓多方遠程協(xié)作進行奧運賽事籌備規(guī)劃與運行設計的理念成為了現(xiàn)實。

（圖為北京電影學院未來影像高精尖創(chuàng)新中心虛擬制作實驗室）

冬奧賽事轉(zhuǎn)播難在哪兒？

奧運賽事的轉(zhuǎn)播信號是由奧林匹克廣播服務公司（Olympic Broadcasting Services，簡稱“OBS”）統(tǒng)一制作，一般會委托全世界各大電視臺和供應商提供轉(zhuǎn)播技術(shù)服務和制作服務。此次北京冬奧會也不例外。日前，奧林匹克廣播服務公司透露，北京冬奧會已經(jīng)成為迄今收視率最高的一屆冬奧會，在社交媒體上多達20億人次關(guān)注這一盛事。

奧林匹克廣播服務公司首席執(zhí)行官伊阿尼斯·?？怂_科斯此前表示：“對一屆奧運會來說，涉及電視轉(zhuǎn)播所需要的工作，其復雜程度堪比組織運動會本身。”據(jù)了解，北京冬奧會上，負責廣播電視信號制作的團隊總?cè)藬?shù)超過4000人，他們來自超過60個國家和地區(qū)。讓這么一支龐大的隊伍高效運轉(zhuǎn)，挑戰(zhàn)非同一般。

就像拍電影一樣，冬奧會的轉(zhuǎn)播講究鏡頭語言，需要通過在虛擬仿真場館中反復“排演”，才能提前做好“功課”，避免在轉(zhuǎn)播過程中出現(xiàn)不必要的失誤。“相較于電影拍攝，賽事轉(zhuǎn)播的復雜度更高。電影有劇本、有導演，演員按部就班地呈現(xiàn)設定好的內(nèi)容即可，賽事轉(zhuǎn)播卻不然。運動員的表現(xiàn)、觀眾的表現(xiàn)皆是未知數(shù)，隨機性很高，這給賽事轉(zhuǎn)播帶來了極大的挑戰(zhàn)。”北京電影學院未來影像高精尖創(chuàng)新中心虛擬制作實驗室主任、場館仿真系統(tǒng)研發(fā)負責人王春水對《中國電子報》記者表示。

“像冬奧會這樣的國際賽事對媒體轉(zhuǎn)播的要求非常高，需要提前去做大量的轉(zhuǎn)播規(guī)劃與設計。運動員在賽道上比賽的全過程如何能夠完整呈現(xiàn)，人物表情能不能抓住，構(gòu)圖怎樣確保完美，甚至運動員背后廣告牌上的字是否完整等問題都需要仔細考量，這并不是一件容易的事情。”視伴科技(北京)有限公司總裁韓堅在接受《中國電子報》記者采訪時談道。

（圖為VSS系統(tǒng)工程師團隊在MMC主媒體中心使用系統(tǒng)進行籌備支持工作）

受北京冬奧組委領(lǐng)導的指導和委托，VSS系統(tǒng)開發(fā)歷經(jīng)5年。自2017年以來，北京電影學院科研團隊在前期研究基礎上對大型賽事運行規(guī)劃工作引入數(shù)字孿生概念進行驗證，并結(jié)合自身研發(fā)優(yōu)勢，對場館仿真系統(tǒng)研發(fā)的關(guān)鍵核心技術(shù)進行攻關(guān)。核心技術(shù)逐步攻克的同時，項目合作企業(yè)視伴科技（北京）有限公司對冬奧場館仿真系統(tǒng)及針對轉(zhuǎn)播機位方案規(guī)劃和形象景觀規(guī)劃需求的兩個專用仿真系統(tǒng)平臺進行了產(chǎn)品化開發(fā)，并建立了面向冬奧賽事仿真模型資產(chǎn)復用需求的三維模型資產(chǎn)庫，滿足了本屆冬奧賽事籌備所需的虛擬仿真環(huán)境基礎搭建要求。而奧運會全球TOP合作伙伴英特爾為系統(tǒng)開發(fā)提供的強大底層算力技術(shù)支持和落地應用推動，使系統(tǒng)開發(fā)階段避免了將復雜場館與活動過程三維可視化、動態(tài)化、參數(shù)化時算力不足的困境，最終將VSS系統(tǒng)從科研項目轉(zhuǎn)化應用為2022北京冬奧正式服務技術(shù)。

賽事轉(zhuǎn)播的隱形“規(guī)劃師”

在本次冬奧會賽事轉(zhuǎn)播規(guī)劃過程中，VSS系統(tǒng)基于數(shù)字孿生技術(shù)，通過實地掃描對12個競賽場館及4個非競賽場館進行了1：1高還原度3D仿真建模，讓轉(zhuǎn)播團隊可以脫離空間、時間限制，在與物理環(huán)境完全一致的虛擬場館中反復進行排演、完善轉(zhuǎn)播方案細節(jié)，以呈現(xiàn)最佳的轉(zhuǎn)播效果。

（圖為VSS系統(tǒng)中對冬奧場館的高真實度仿真還原）

記者親身體驗了北京冬奧會虛擬仿真場館。帶上VR設備后，體驗者視角可在虛擬場館內(nèi)自由行走，并可進行360°自主切換視角。來到首鋼滑雪大跳臺上，還能看到一位運動員正在跳臺上反復飛躍滑行。“北京首鋼滑雪大跳臺裁判塔附近的轉(zhuǎn)播機位就是根據(jù)VSS系統(tǒng)實驗后設置的，最后比賽中的實際轉(zhuǎn)播鏡頭和系統(tǒng)設計好的預演效果如出一轍。”旁邊的一位工作人員驕傲地向記者介紹道。

（圖為谷愛凌比賽轉(zhuǎn)播實景畫面與VSS系統(tǒng)仿真模擬畫面對比）

有了VSS系統(tǒng)的助力，賽事轉(zhuǎn)播規(guī)劃與設計事半功倍。韓堅在采訪中分享了一個小故事：“高山滑雪項目的賽道設在山坡上，旁邊就是陡峭的懸崖。很多轉(zhuǎn)播機位不得不架設在懸崖之上。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)播方案設計工作需要由導演或內(nèi)容制作負責人先在平面圖紙上設計轉(zhuǎn)播機位以及轉(zhuǎn)播方案，再由專業(yè)人士攜帶設備、翻山越嶺地去進行實景勘測、驗證方案，成本和危險性比較高，效率卻很低。VSS系統(tǒng)讓他們可以在三維空間內(nèi)反復測試轉(zhuǎn)播方案，機型選擇、機位設計、焦距和視角調(diào)試等動作皆可線上完成，足不出戶即可最大程度地以數(shù)字化形式還原內(nèi)容制作團隊的工作流程，節(jié)約了大量的時間、人力、物力成本，提高了籌備效率。”

不止是場地，VSS系統(tǒng)還提供賽時情況的仿真模擬。王春水舉例說道：“像冰球比賽，我們可以在虛擬仿真場館里面模擬出來，可以真實看到兩支隊伍在現(xiàn)場比賽的場景，這樣轉(zhuǎn)播團隊在設計現(xiàn)場時更有依據(jù)，也更有畫面感，不用再對著空場地去構(gòu)思。” VSS系統(tǒng)就像是一位運籌帷幄的“規(guī)劃師”，隱藏在轉(zhuǎn)播團隊身后，幫助他們出謀劃策、化繁為簡。

（圖為VSS系統(tǒng)支持轉(zhuǎn)播方案設計及方案預演）

貫穿冬奧設計運營全流程

在此次采訪過程中，記者更是從研發(fā)團隊口中獲悉了許多VSS系統(tǒng)背后的故事。比如，針對賽事場館模型復雜度極高難以高效建模的問題，團隊齊心協(xié)力研發(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(shù)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。

再比如，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。研發(fā)團隊為形象景觀部門提供了相關(guān)技術(shù)工具，可直接在系統(tǒng)內(nèi)對應的位置進行形象景觀擺放，并能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，則可以更立體直觀地對方案效果進行展示，在節(jié)約人力、物力的同時，還能為最終決策提供參考。

（圖為2021NOC（國家代表團大會）期間VSS系統(tǒng)支持60多個國家代表團開展線上考察活動）

與此同時，VSS系統(tǒng)還扮演著“協(xié)調(diào)警官”的角色，貫穿整個奧運設計運營流程之中，為冬奧現(xiàn)場的媒體運行、防疫分區(qū)、安保、外聯(lián)等工作提供有力支撐。截至目前，VSS系統(tǒng)已應用涵蓋北京2022年冬奧會12個競賽場館，以及4個非競賽場館（主媒體中心，北京冬奧村、延慶冬奧村、張家口冬奧村）。系統(tǒng)從應用至今，共參與各業(yè)務領(lǐng)域各型會議100余次，制作轉(zhuǎn)播規(guī)劃方案30余個，形象景觀設計方案12個，服務了67個國家（地區(qū)）NOC代表團、17個NPC代表團，外方參與人員超過200人……通過視頻展示、系統(tǒng)線上虛擬踏勘等方式為冬奧及冬殘奧會的籌備提供了重要技術(shù)及設計驗證支持。

從體育賽事向其他場景延伸

韓堅表示：“視伴科技致力于發(fā)展活動數(shù)字孿生技術(shù)，并將其拓展應用到包括賽事、場館、影視、會展等各領(lǐng)域。VSS系統(tǒng)在冬奧賽事的成功應用，為各行各業(yè)打開了一扇通往活動數(shù)字孿生世界的瞭望窗口，初步感受到未來技術(shù)的強大威力。公司期待與產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴一起，充分挖掘活動數(shù)字孿生的巨大價值，助力行業(yè)發(fā)展。”

在2022年1月19日北京冬奧組委面向全社會發(fā)布的《北京2022年冬奧會和冬殘奧會遺產(chǎn)報告集（2022）》里，VSS系統(tǒng)名列奧運經(jīng)濟遺產(chǎn)分冊中“科技冬奧”板塊第三類首位。奧林匹克廣播服務公司主席雅尼斯更是將該系統(tǒng)評價為“擁抱未來的技術(shù)”。

據(jù)王春水介紹，該系統(tǒng)將依托“科技+內(nèi)容”的組合，應用于更多大型體育賽事、文娛活動、影視拍攝、教育教學場景中，甚至未來有可能會與元宇宙概念相結(jié)合，以游戲場景為突破口進入C 端市場。他說：“預言未來的最好方式就是去創(chuàng)造它！五年前，我們有一個夢想，看到了一個未來；五年來，我們通過自己的努力，一步一步實現(xiàn)了它，這個過程雖然艱辛但是樂趣無窮！現(xiàn)在，我們看到了更加長遠的未來，也將以最大的熱情去繼續(xù)實現(xiàn)夢想，創(chuàng)造未來！”

作者丨宋婧

編輯丨連曉東

美編丨馬利亞