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    • 數(shù)字人點(diǎn)火,難點(diǎn)在于精準(zhǔn)
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一個(gè)“數(shù)字化”的杭州亞運(yùn)會(huì),從開(kāi)幕式開(kāi)始

2023/09/26
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經(jīng)過(guò)了八年的籌備,在我國(guó)杭州舉辦的第19屆亞運(yùn)會(huì)終于正式拉開(kāi)了帷幕。

9月23日晚,上萬(wàn)名觀眾聚集在在被稱(chēng)作“大蓮花”的杭州奧體中心體育場(chǎng),觀看了杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式。最令觀眾印象深刻的場(chǎng)景一定有數(shù)字人點(diǎn)火的那一幕:一個(gè)凝聚了超過(guò)一億真人ID的巨型數(shù)字人穿過(guò)城市、跨過(guò)錢(qián)塘江來(lái)到體育場(chǎng),出現(xiàn)在屏幕中央,和場(chǎng)內(nèi)的第六棒真人火炬手汪順匯合,共同完成了最后的點(diǎn)火儀式。

這也是亞運(yùn)會(huì)歷史上從未有過(guò)的一幕,第一次采用“數(shù)實(shí)融合”的方式點(diǎn)燃了主火炬。

杭州亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式總導(dǎo)演、總制作人沙曉嵐在接受新華網(wǎng)采訪時(shí)提到,“數(shù)實(shí)融合”是本屆杭州亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式的一個(gè)核心主題。

數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用在這次開(kāi)幕式中有諸多體現(xiàn),除了由數(shù)字人完成點(diǎn)火儀式,觀眾看到的數(shù)字煙花、以及通過(guò)手機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)的AR互動(dòng)等等,不少都是這次亞運(yùn)會(huì)的第一次嘗試。而這些創(chuàng)意背后,也是對(duì)工程師和程序員們的不小挑戰(zhàn)。

數(shù)字人點(diǎn)火,難點(diǎn)在于精準(zhǔn)

在開(kāi)幕式點(diǎn)火儀式環(huán)節(jié),數(shù)字人在夜幕中的城市和錢(qián)塘江面上奔跑著傳遞火炬、以及俯瞰“大蓮花”的場(chǎng)外場(chǎng)景,都只有收看轉(zhuǎn)播的觀眾才能看到;

而現(xiàn)場(chǎng)觀眾看到的,是數(shù)字人進(jìn)入場(chǎng)內(nèi)屏幕,從右至左跑向主火炬臺(tái),在主火炬臺(tái)后站定并最終點(diǎn)燃圣火的部分。

不過(guò)準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),在場(chǎng)內(nèi)承載這個(gè)巨型數(shù)字人的并不是一塊屏幕,而是一張“網(wǎng)”。

據(jù)沙曉嵐介紹,導(dǎo)演組在現(xiàn)場(chǎng)布置了一塊185米長(zhǎng)、15米高的立體網(wǎng)幕,不仔細(xì)看的話很難被發(fā)現(xiàn)。這個(gè)網(wǎng)幕除了呈現(xiàn)數(shù)字火炬手奔跑、點(diǎn)火的場(chǎng)景,其他表演中出現(xiàn)的水墨江山卷、宋韻丹青等中國(guó)傳統(tǒng)書(shū)畫(huà)藝術(shù),也都用到了這塊網(wǎng)幕。

在讓畫(huà)面呈現(xiàn)更加立體外,這塊網(wǎng)幕的另一大好處在于,可以讓現(xiàn)場(chǎng)任何位置的觀眾都能清晰地看到數(shù)字人點(diǎn)火時(shí)刻——

網(wǎng)幕的搭建位置首先就和看臺(tái)邊的觀眾有一定距離,這讓即使是坐在網(wǎng)幕后面的觀眾,視線也不會(huì)受到影響;而且和紗窗的原理類(lèi)似,網(wǎng)幕的顆粒點(diǎn)距離比較大,而就像透過(guò)紗窗看外面的世界,觀眾也能夠透過(guò)網(wǎng)幕,清晰地看到場(chǎng)地里的表演。

讓數(shù)字人和真人一起點(diǎn)火,搭網(wǎng)幕可能還不是最難的,更難的是怎么讓數(shù)字人和真人的動(dòng)作能夠同步。

因?yàn)楹秃芏嗳死斫獾闹骰鹁嬷皇强空嫒耸种械幕鹁纥c(diǎn)燃不同,在點(diǎn)火的一剎那,數(shù)字人也需要激活現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)點(diǎn)火裝置,數(shù)字人過(guò)快或過(guò)慢,最終都會(huì)影響到點(diǎn)火效果(比如數(shù)字人從彎腰到點(diǎn)火需要七秒,慢一點(diǎn)都會(huì)不真實(shí))。所以開(kāi)幕式對(duì)點(diǎn)火的要求是,數(shù)字人和真人的動(dòng)作要實(shí)現(xiàn)“零誤差”。

據(jù)杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式虛擬執(zhí)行創(chuàng)意總監(jiān)崔永江介紹,整個(gè)團(tuán)隊(duì)過(guò)程中需要反復(fù)去調(diào)整數(shù)字人的角度、大小、動(dòng)作和點(diǎn)火的姿勢(shì),來(lái)控制數(shù)字火炬手播放的頻率和速度。并且為了保持點(diǎn)火儀式不提前泄露,每次排練點(diǎn)火環(huán)節(jié)都要等到清場(chǎng)之后的半夜。

而在經(jīng)歷了許多個(gè)通宵之后,最終才有了我們?cè)陂_(kāi)幕式上看到的精確的點(diǎn)火時(shí)刻。

至于這個(gè)巨型數(shù)字人的形象,作為“造型設(shè)計(jì)師”的崔永江也表示,如何把良渚文化融到數(shù)字人也經(jīng)歷了反復(fù)推敲。電視畫(huà)面中呈現(xiàn)的數(shù)字人是由城市上空升騰出的粒子組成的,每一顆粒子代表著一位觀眾,而粒子本身是游動(dòng)的,對(duì)數(shù)字人的形象進(jìn)行加工本身就有一定難度。

“(最終)我們把良渚文化里面比較有特色的圖騰提取出來(lái),放到了數(shù)字人肩膀的位置、手臂的位置、膝蓋的后面,其余就是用一些科技的線條,這些線條是會(huì)發(fā)光的,配合著粒子,讓他具有現(xiàn)代感和力量感,還有未來(lái)感、科技感?!?/p>

“一億人傳遞火炬”如何完成

本屆杭州亞運(yùn)會(huì)有一個(gè)非常重要的理念是“全民參與”。

而就像開(kāi)幕式上數(shù)字人必須像真人一樣開(kāi)啟最后的點(diǎn)火裝置,如何真正讓這個(gè)巨型數(shù)字人背后代表的、在網(wǎng)上參與了虛擬火炬?zhèn)鬟f的超一億網(wǎng)友,都能參與點(diǎn)火儀式的這一概念真正能“名副其實(shí)”,開(kāi)幕式背后的團(tuán)隊(duì)也下了不少功夫。

早在今年6月15日亞運(yùn)會(huì)火種采集儀式結(jié)束之后,杭州亞運(yùn)會(huì)“數(shù)字火炬手”線上火炬?zhèn)鬟f就已經(jīng)同步開(kāi)始。而如果要保證覆蓋盡可能多的參與人數(shù),對(duì)平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)的流暢度將會(huì)是不小考驗(yàn)。

當(dāng)中的困難就在于,海量的參與者中,每個(gè)人使用的手機(jī)型號(hào)不同,新舊程度不同,性能高低也不同,比如不少中老年人的手機(jī)都是幾年前的舊款,一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)居民也在使用內(nèi)存小、運(yùn)行慢的低性能手機(jī),如果技術(shù)問(wèn)題解決不了,很大一部分網(wǎng)友就無(wú)法獲得參與感。

為杭州亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式提供數(shù)字技術(shù)支持的是支付寶,為此,支付寶自主研發(fā)了Web3D互動(dòng)引擎Galacean,來(lái)保障不同條件的手機(jī)都能流暢地進(jìn)行數(shù)字火炬?zhèn)鬟f。

從此前公布的工作圖來(lái)看,支付寶團(tuán)隊(duì)工作室內(nèi)放置了數(shù)百臺(tái)不同年代不同型號(hào)的手機(jī),而在籌備該項(xiàng)目的三年內(nèi),團(tuán)隊(duì)寫(xiě)下了20萬(wàn)行代碼,用幾百臺(tái)不同型號(hào)手機(jī)進(jìn)行了超10萬(wàn)次測(cè)試,最終做到了億級(jí)用戶(hù)規(guī)模覆蓋,并支持97%的常見(jiàn)智能手機(jī)設(shè)備,“哪怕是用8年前的老舊手機(jī),也能成為數(shù)字火炬手”。

另外將數(shù)字火炬?zhèn)鬟f活動(dòng)設(shè)置在小程序內(nèi),也減低了許多用戶(hù)的參與難度。

而讓上億人的參與能“名副其實(shí)”,還有一項(xiàng)重要的前提是,能保證每個(gè)參與者的唯一性,而不只是一個(gè)數(shù)字,有唯一性才能真正讓人有參與感。

所以支付寶的做法是,利用數(shù)字人技術(shù),通過(guò)個(gè)性捏臉、動(dòng)作捕捉和服裝設(shè)計(jì)三道程序,呈現(xiàn)2萬(wàn)億種數(shù)字人不同的形象,來(lái)讓每個(gè)人在傳遞數(shù)字火炬時(shí)都能有屬于自己的專(zhuān)屬形象。

更讓人感到新鮮的是,每個(gè)參與了數(shù)字火炬?zhèn)鬟f的網(wǎng)友都可以在支付寶領(lǐng)到基于螞蟻鏈區(qū)塊鏈技術(shù)推出的數(shù)字點(diǎn)火專(zhuān)屬證書(shū),每個(gè)證書(shū)都會(huì)上鏈,擁有獨(dú)一無(wú)二的編號(hào)。亞運(yùn)數(shù)字點(diǎn)火儀式也是世界上第一個(gè)應(yīng)用了區(qū)塊鏈技術(shù)的火炬?zhèn)鬟f活動(dòng)。

把整個(gè)“大蓮花”數(shù)字化

數(shù)字技術(shù)在亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式上的運(yùn)用,核心目標(biāo)就是在本屆亞運(yùn)會(huì)綠色環(huán)保辦賽理念的基礎(chǔ)上,更好地保障觀眾的體驗(yàn)。而在這個(gè)過(guò)程中,另一項(xiàng)大工程便是去采集“大蓮花”各個(gè)維度的數(shù)據(jù)。

很多觀眾可能都對(duì)去年北京冬奧會(huì)開(kāi)幕式上“迎客松”的高難度特效煙花印象深刻,而到本屆杭州亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式,籌備團(tuán)隊(duì)則選擇了全程不燃放實(shí)體煙花,轉(zhuǎn)而通過(guò)數(shù)字技術(shù)燃放電子煙花。

和觀眾對(duì)數(shù)字人火炬手的觀感類(lèi)似,“大蓮花”上空和錢(qián)塘江附近的數(shù)字煙花燃放效果,只有電視機(jī)前的觀眾能看到,現(xiàn)場(chǎng)觀眾看到的則是來(lái)自地屏和網(wǎng)幕的數(shù)字煙花效果。

但要保證數(shù)字煙花能和實(shí)體煙花有同樣的震撼效果,這時(shí)就需要視覺(jué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行大量實(shí)地取景。據(jù)杭州亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式AR導(dǎo)演李巖介紹,這個(gè)過(guò)程中團(tuán)隊(duì)對(duì)整個(gè)杭州奧體中心體育場(chǎng),乃至整個(gè)錢(qián)塘江周邊的建筑都進(jìn)行了實(shí)時(shí)掃描和實(shí)時(shí)建模,并結(jié)合開(kāi)幕式每一個(gè)環(huán)節(jié),在地屏和網(wǎng)幕上設(shè)計(jì)繪制相應(yīng)畫(huà)面,最后在整個(gè)特效引擎里進(jìn)行數(shù)字煙花模擬。

數(shù)字煙花在保障精彩效果的同時(shí),也讓整場(chǎng)開(kāi)幕式有了更多視角,比如可以更加便捷地實(shí)現(xiàn)在空中俯拍煙花。

除了數(shù)字煙花,現(xiàn)場(chǎng)觀眾在開(kāi)幕式過(guò)程中能夠體驗(yàn)的AR互動(dòng),也有賴(lài)于將整個(gè)“大蓮花”數(shù)字化。

這些互動(dòng)包括了用手機(jī)掃描主舞臺(tái),就能召喚出杭州亞運(yùn)會(huì)的三只吉祥物,放飛數(shù)字許愿燈,以及發(fā)送古風(fēng)數(shù)字明信片等等。

而據(jù)承載這些互動(dòng)的平臺(tái)支付寶負(fù)責(zé)人透露,為此支付寶技術(shù)團(tuán)隊(duì)派出了一個(gè)近30人的小組,在“大蓮花”3層看臺(tái)、24個(gè)區(qū)域和216個(gè)點(diǎn)位,圍繞不同角度、用不同方式分別采集了10-20秒的數(shù)據(jù),并累計(jì)采集了超過(guò)40萬(wàn)幀的影像數(shù)據(jù)。所有圖片數(shù)據(jù)最后會(huì)交由AI算法訓(xùn)練,識(shí)別成功率超過(guò)了95%,也確保了即便是坐在角落的觀眾,在暗光環(huán)境下也能參與其中。

除此之外,杭州亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式上的AR技術(shù)還體現(xiàn)在《國(guó)風(fēng)雅韻》篇章中“大蓮花”上空放飛的無(wú)數(shù)“孔明燈”,以及AR虛擬半球狀的數(shù)字穹頂模擬出的籃球、足球等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目等等,這些也都建立在對(duì)“大蓮花”進(jìn)行了數(shù)字化的前提之下。

當(dāng)然,以上介紹的都只是數(shù)字技術(shù)在本屆杭州亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式中的應(yīng)用。

就像亞奧理事會(huì)代理總干事維諾德·帝瓦里此前提到的,杭州亞運(yùn)會(huì)將成為最智能、最綠色的亞運(yùn)會(huì)。杭州亞運(yùn)會(huì)用到的數(shù)字技術(shù)幾乎散布在比賽場(chǎng)館的各個(gè)角落——

比如杭州亞組委上線的“亞運(yùn)AR服務(wù)平臺(tái)”,就能夠讓觀眾體驗(yàn)到“AR導(dǎo)航”、“AR吉祥物迎賓秀”和“AR知識(shí)科普”等多種數(shù)實(shí)融合體驗(yàn);由商湯提供技術(shù)支持的AR智能巴士,也能夠精準(zhǔn)識(shí)別車(chē)道線、交通信號(hào)燈,預(yù)測(cè)行人并做出決策和路徑規(guī)劃,自動(dòng)停留接駁等;杭州靈伴科技研發(fā)的AR智能眼鏡也在賽事安保、日常巡防等方面發(fā)揮著作用;杭州奧體中心游泳館還采用了基于數(shù)字孿生技術(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)館物理世界與數(shù)字世界的1:1透視可控等等。

數(shù)字改變生活,杭州亞運(yùn)會(huì)也在讓更多人了解到數(shù)字技術(shù)的更多可能,它不再只是一個(gè)概念,而是能實(shí)實(shí)在在改變一些東西。

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