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整理/ 新媒体编辑 赖天莹
在观看奥运比赛时,你是否好奇过:如此风驰电掣的比赛场面,是如何被捕捉下来的?
在2月7日的北京冬奥短道速滑男子1000米决赛中,率先冲过终点的匈牙利选手因犯规判罚被取消资格,中国选手任子威和李文龙分获冠亚军。全网沸腾之时,众多网友发起“谢谢‘猎豹’”活动。一场冬奥会比赛,场边的摄像机竟“意外”成了主角!
那么,“猎豹”究竟是什么呢?
首先,纠正一下广大网友的小错误。北京冬奥短道速滑决赛场馆—首都体育馆使用的摄影系统为“飞猫”,并不是全网感谢的“猎豹”。这究竟是怎么回事呢?一起往下看
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速度滑冰的“捕鹰能手”
猎豹
“科技冬奥”是本届冬奥会的关键词之一,“猎豹”就是此次北京冬奥会国家速滑馆“冰丝带”中一个亮眼的“新科技”,也是中国队摘得首金路上不可或缺的“功臣”。
其实,猎豹不是动物,是中央广播电视总台历时5年研发的“超高速4K轨道摄像机系统”。它是一个庞大的设备,由陀螺仪、轨道车、360米长的U型轨道三部分组成,安装在国家速度滑冰馆赛道的最外侧。你甚至可以在赛事实况转播中瞥见它一飞而过的身影。
▲猎豹在工作中(图片来自央视新闻)
如果说运动员是冰面上的雄鹰,那“猎豹”就像是神秘的捕鹰人。在冬奥会的速度滑冰比赛中,运动员的速度可达到15-18米/秒,约等于50公里/小时,而“猎豹”的设计技术标准更是达到了25米/秒,约等于90公里/小时。
▲猎豹(图片来自央视新闻)
它还具备4K高清捕捉能力,可以将运动员比赛过程中竭尽全力的姿态与冲线的兴奋一览无余,具有低延迟、高质量等特点。
▲比速滑运动员跑得还快的“猎豹”(图片来自央视新闻)
“猎豹”研发团队的负责人—中央广播电视总台特种设备科高级工程师赵伟接受媒体采访时也说道,“猎豹”系统目前只有一套,安装在“冰丝带”场馆内,它的研发弥补了短道速滑比赛中直播摄影机无法快速跟踪拍摄的缺陷,可实时跟踪运动员的位置,捕捉现场画面。
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短道速滑的”火眼金睛”
飞猫
短道速滑决赛场馆—首都体育馆使用的摄影系统由40台4K超高清摄影机阵列加上3台8KVR摄像头组成,又名为“飞猫”,在赛场中起了重大贡献。
▲短道速滑现场的“飞猫”(图片来自CCTV记录)
很多短道速滑的侧重点为队员之间战术配合以及选手之间的“弯道博弈”,因此选择多机位超高清摄影机阵列的“飞猫”则更为合理。而网友们津津乐道的"猎豹"其实位于速度滑冰的比赛馆—"冰丝带"中。
值得一提的是,"飞猫"与"猎豹"不同,并不是这套摄影系统特定的名称,而是"索道摄像系统技术"的代名词。因此我们可以在足球赛、演唱会或是其他大型文艺节目中听到"飞猫"的大名,但此"飞猫"非彼"飞猫",并不能混淆。
▲ “飞猫”影视设备(图片来自央视新闻)
“飞猫”系统摄像头可以做到全视角覆盖。除了转播画面,也起到了辅助判罚的作用。在短道速滑决赛中,韩国与匈牙利运动员的隐蔽犯规能无所遁形,靠的正是这套高清摄像头的“火眼金睛”。
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自由式滑雪女子大跳台的“分身术”
时间切片
除了“猎豹”和“飞猫”,我国的技术团队还为8K直播系统开发了一套AI图像处理系统,让运动员比赛的精彩瞬间,以“时间切片”的方式呈现。
“时间切片”,就是将运动员在空中飞跃的几秒钟剪切成数片内容,用帧的形式将运动员腾空的精彩瞬间展现给观众。这一技术不仅可供观众欣赏,还可为主播、评论员及裁判提供辅助,用以更好的评价运动员的表现。
▲时间切片演示(图片来自央视网)
谷爱凌为中国代表团夺得第三枚金牌的自由式滑雪女子大跳台决赛转播中,正是在“时间切片”技术的帮助下,观众通过视频回放,直观地看到谷爱凌仿佛拥有了“分身术”,从起跳到落地,多个身姿组成的腾空轨迹在同一画面中定格。
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单板滑雪男子坡面障碍技巧的高速定格
子弹时间
高速滑动中的运动突然定格,并能进行多角度全方位回看,这被称为“子弹时间”。
在传统赛事直播中,往往多个机位拍摄不同视角的比赛画面,这几路信号通过卫星传输至各个转播电视台,再由电视台的导播指挥,切换不同画面视角,就形成了观众看到的赛事转播。直到近年,才出现了这种可随时暂停、可360度回看的赛事转播“子弹时间”。
▲子弹时间(图片来自央视新闻)
在“子弹时间”中,几十个拍摄视角将形成几十路4K高清信号内容,同步传输至部署于场馆的边缘服务器和远程的云端服务器。同时,几十路视角和信号传输至云端,在智能算法的支持下,在云上进行快速3D建模,带来更流畅的观看画面。
对于电视观众来说,虽然无法来到现场,但同样能大饱眼福。冰壶比赛的电视转播,现场架设了60多台360度环拍摄像机,也就是俗称的“子弹时间”,可以捕捉、回放运动员的精彩瞬间。
2月6日的单板滑雪男子坡面障碍技巧资格赛中,中国00后小将苏翊鸣完美一跳,以资格赛断层第一的成绩强势晋级。在这场比赛中,使用360度环拍技术,以超炫酷的“子弹时间”特效,360度重现苏翊鸣高质量的1980动作,将这一高光时刻永久定格。
▲360度环拍技术 “子弹时间”(图片来自百度新闻)
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开幕式的身临其境
增强现实(AR)
冬奥会开幕式以“构建一朵雪花”为主题,片片虚拟雪花都是运用AR技术实时制作,采用50帧播放速率进行大屏幕画面播放,这才让我们看到了“燕山雪花大如席”的毫秒瞬间。
▲冬奥会开幕式AR技术制作虚拟雪花(图片来自央视频)
北京冬奥会短道速滑男子1000米A组决赛中,中国选手任子威获金牌,演播室内,冬奥冠军王濛搭档黄健翔,上演“专业与幽默齐飞”的解说,而二人解说时所在的演播室也内有乾坤,充满科技感与未来感。
▲AR技术的演播室现场(图片来自腾讯网)
在AR虚拟技术加持的演播室内,可根据直播内容随时变换场景,让人如同时刻置身冰雪赛场。而通过VIZRT(维斯虚拟)技术,加入战术分析系统,则将进一步丰富赛事解说维度与深度、增加直播的可看性和专业性。
对全球观众来说,这些摄影技术带来了更逼真的细节,以及更丰富的色彩。
而对于比赛现场而言,这些技术也已经在帮助裁判解决肉眼难以识别的比赛误差,从而避免了误判的可能。包括追踪器、量子计时在内的各种技术不断出现,被应用在体育赛事中。另外,AI裁判、计算机视觉追踪等新科技也不断赋能体育竞技。
据国际奥委会消息,本次奥林匹克转播服务公司(OBS)及其合作伙伴们为了保证转播技术,共投入超过660台摄像机,其中包括148台特殊摄像机、13台轨道摄像系统(猎豹)、11台索道摄像系统(飞猫)、10套子弹时间回放系统、33台虚拟现实摄像机以及25套ENG摄像机。
科技助力冬奥会是实现冰雪运动可持续发展以及绿色奥运、全民参与的关键一步。相信这些新技术,在日后能够服务带动更多人参与冰雪运动!
(资料来源:央视频 CCTV记录 央视新闻 腾讯网 北京晚报 澎湃新闻 镁客网等)
出品:科普中央厨房
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