【儀表網(wǎng) 儀表下游】導(dǎo)讀：在觀看奧運(yùn)比賽時，你是否好奇過，如此風(fēng)馳電掣的比賽場面，是如何被捕捉下來的？
“科技冬奧”是本屆冬奧會的關(guān)鍵詞之一，“獵豹”就是此次北京冬奧會國家速滑館“冰絲帶”中一個亮眼的“新科技”，也是中國隊摘得首金路上不可或缺的“功臣”。
其實，獵豹不是動物，是中央廣播電視總臺歷時5年研發(fā)的“超高速4K軌道攝像機(jī)系統(tǒng)”。它是一個龐大的設(shè)備，由陀螺儀、軌道車、360米長的U型軌道三部分組成，安裝在國家速度滑冰館賽道的最外側(cè)。你甚至可以在賽事實況轉(zhuǎn)播中瞥見它一飛而過的身影。
陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個或二個軸的角運(yùn)動檢測裝置。利用其他原理制成的角運(yùn)動檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。
它還具備4K高清捕捉能力，可以將運(yùn)動員比賽過程中竭盡全力的姿態(tài)與沖線的興奮一覽無余，具有低延遲、高質(zhì)量等特點。“獵豹”系統(tǒng)目前只有一套，安裝在“冰絲帶”場館內(nèi)，它的研發(fā)彌補(bǔ)了短道速滑比賽中直播攝影機(jī)無法快速跟蹤拍攝的缺陷，可實時跟蹤運(yùn)動員的位置，捕捉現(xiàn)場畫面。
短道速滑決賽場館—首都體育館使用的攝影系統(tǒng)由40臺4K超高清攝影機(jī)陣列加上3臺8KVR攝像頭組成，又名為“飛貓”，在賽場中起了重大貢獻(xiàn)。值得一提的是，"飛貓"與"獵豹"不同，并不是這套攝影系統(tǒng)特定的名稱，而是"索道攝像系統(tǒng)技術(shù)"的代名詞。因此我們可以在足球賽、演唱會或是其他大型文藝節(jié)目中聽到"飛貓"的大名，但此"飛貓"非彼"飛貓"，并不能混淆。
除了“獵豹”和“飛貓”，我國的技術(shù)團(tuán)隊還為8K直播系統(tǒng)開發(fā)了一套AI圖像處理系統(tǒng)，讓運(yùn)動員比賽的精彩瞬間，以“時間切片”的方式呈現(xiàn)。
“時間切片”，就是將運(yùn)動員在空中飛躍的幾秒鐘剪切成數(shù)片內(nèi)容，用幀的形式將運(yùn)動員騰空的精彩瞬間展現(xiàn)給觀眾。這一技術(shù)不僅可供觀眾欣賞，還可為主播、評論員及裁判提供輔助，用以更好的評價運(yùn)動員的表現(xiàn)。
在傳統(tǒng)賽事直播中，往往多個機(jī)位拍攝不同視角的比賽畫面，這幾路信號通過衛(wèi)星傳輸至各個轉(zhuǎn)播電視臺，再由電視臺的導(dǎo)播指揮，切換不同畫面視角，就形成了觀眾看到的賽事轉(zhuǎn)播。直到近年，才出現(xiàn)了這種可隨時暫停、可360度回看的賽事轉(zhuǎn)播“子彈時間”。
在“子彈時間”中，幾十個拍攝視角將形成幾十路4K高清信號內(nèi)容，同步傳輸至部署于場館的邊緣服務(wù)器和遠(yuǎn)程的云端服務(wù)器。同時，幾十路視角和信號傳輸至云端，在智能算法的支持下，在云上進(jìn)行快速3D建模，帶來更流暢的觀看畫面。
對于電視觀眾來說，雖然無法來到現(xiàn)場，但同樣能大飽眼福。冰壺比賽的電視轉(zhuǎn)播，現(xiàn)場架設(shè)了60多臺360度環(huán)拍攝像機(jī)，也就是俗稱的“子彈時間”，可以捕捉、回放運(yùn)動員的精彩瞬間。
冬奧會開幕式以“構(gòu)建一朵雪花”為主題，片片虛擬雪花都是運(yùn)用AR技術(shù)實時制作，采用50幀播放速率進(jìn)行大屏幕畫面播放，這才讓我們看到了“燕山雪花大如席”的毫秒瞬間。
在AR虛擬技術(shù)加持的演播室內(nèi)，可根據(jù)直播內(nèi)容隨時變換場景，讓人如同時刻置身冰雪賽場。而通過VIZRT(維斯虛擬)技術(shù)，加入戰(zhàn)術(shù)分析系統(tǒng)，則將進(jìn)一步豐富賽事解說維度與深度、增加直播的可看性和專業(yè)性。
而對于比賽現(xiàn)場而言，這些技術(shù)也已經(jīng)在幫助裁判解決肉眼難以識別的比賽誤差，從而避免了誤判的可能。包括追蹤器、量子計時在內(nèi)的各種技術(shù)不斷出現(xiàn)，被應(yīng)用在體育賽事中。另外，AI裁判、計算機(jī)視覺追蹤等新科技也不斷賦能體育競技。
據(jù)國際奧委會消息，本次奧林匹克轉(zhuǎn)播服務(wù)公司(OBS)及其合作伙伴們?yōu)榱吮ＷC轉(zhuǎn)播技術(shù)，共投入超過660臺攝像機(jī)，其中包括148臺特殊攝像機(jī)、13臺軌道攝像系統(tǒng)(獵豹)、11臺索道攝像系統(tǒng)(飛貓)、10套子彈時間回放系統(tǒng)、33臺虛擬現(xiàn)實攝像機(jī)以及25套ENG攝像機(jī)。
科技助力冬奧會是實現(xiàn)冰雪運(yùn)動可持續(xù)發(fā)展以及綠色奧運(yùn)、全民參與的關(guān)鍵一步。相信這些新技術(shù)，在日后能夠服務(wù)帶動更多人參與冰雪運(yùn)動！
資料來源：央視新聞 騰訊網(wǎng) 北京晚報 澎湃新聞 鎂客網(wǎng)
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