多項數(shù)字技術(shù)首度現(xiàn)身，北京冬奧會顛覆傳統(tǒng)

來源：中國電子報 電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)

“最后一個直線，沖刺！高亭宇加油，中國隊好樣的！”在2月12日結(jié)束的北京冬奧會速度滑冰男子500米決賽中，中國選手高亭宇以34秒32的成績創(chuàng)造了新的奧運(yùn)會紀(jì)錄，為中國代表團(tuán)拿下第四枚金牌。蹬冰、起跑、揮臂、彎道滑行、直道沖刺……高亭宇在國家速滑館“冰絲帶”奪金的每一個精彩時刻，都被4K/8K 360度云轉(zhuǎn)播技術(shù)瞬時捕捉，以多重角度清晰呈現(xiàn)給全球的觀眾。

北京冬奧會正如火如荼地進(jìn)行中，萬眾矚目的不僅有精彩絕倫的開幕式和電光石火、流星追月的競技瞬間?！鞍倜准墶⒎昼娂墶本珳?zhǔn)氣象預(yù)報、云轉(zhuǎn)播，5G智慧場館和智慧服務(wù)同樣令人驚艷，而它們背后的數(shù)字技術(shù)則彰顯出中國“高精尖”科技的溫度和東道主細(xì)致入微的人文關(guān)懷。

AI助力運(yùn)動員“完美”比賽 

2月13日一早，北京周邊地區(qū)飄起大雪，我國選手谷愛凌原定當(dāng)日參加的自由式滑雪女子坡面障礙技巧資格賽由于天氣原因推遲于2月14日上午進(jìn)行。

對天氣的精準(zhǔn)預(yù)報是冬奧會成功舉辦的要素之一，北京冬奧會延慶、張家口賽區(qū)位于山區(qū)，海拔高、溫差大，太陽多曬一會兒，或一朵云飄過來，都會改變風(fēng)力和風(fēng)向，對運(yùn)動員的比賽成績造成巨大影響。面對這種復(fù)雜的氣象考驗，既有的現(xiàn)代數(shù)值天氣預(yù)報模型和傳統(tǒng)技術(shù)方法存在較大誤差，難以滿足賽事保障需求。

北京冬奧會期間，我國氣象部門首次在中緯度山區(qū)實現(xiàn)“超精細(xì)復(fù)雜山地三維、秒級、多要素”冬奧氣象綜合立體探測。這也是AI技術(shù)首次用于冬奧會氣象服務(wù)保障。

據(jù)國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“科技冬奧”項目（氣象）負(fù)責(zé)人、北京城市氣象研究院副院長陳明軒介紹，高精度數(shù)值天氣預(yù)報模型、多源氣象數(shù)據(jù)快速集成融合模型、AI氣象預(yù)報模型等關(guān)鍵技術(shù)方法構(gòu)建了冬奧氣象“分鐘級”“百米級”預(yù)報技術(shù)體系。通過人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，對海量預(yù)報數(shù)據(jù)和氣象觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行“再解讀”，實現(xiàn)客觀氣象預(yù)報的“再訂正”，進(jìn)一步提升了冬奧氣象預(yù)報的精準(zhǔn)度。

2月10日，一名運(yùn)動員在高山滑雪男子全能速降比賽中不慎摔倒在賽道上，隨后這位運(yùn)動員跌倒的畫面立刻出現(xiàn)在高山滑雪醫(yī)生手中的檢測儀上，醫(yī)生迅速出站并及時對傷員進(jìn)行檢查和處理。同時，該畫面也自動上傳到中國聯(lián)通平安城市聯(lián)動v智慧平臺上。

“無論在哪里摔倒都有信號?！敝袊?lián)通北京分公司冬奧會辦公室主任張嘉告訴記者，中國聯(lián)通針對賽區(qū)天氣瞬息萬變、傷者搜救困難這一痛點(diǎn)，特別設(shè)計了5G單兵終端及定制化急救地圖，為快速發(fā)現(xiàn)、快速救治贏得寶貴時間。

刀刃劃過冰面，騰空旋轉(zhuǎn)，像陀螺一樣高速旋轉(zhuǎn)，運(yùn)動員足尖點(diǎn)冰落地。近幾天，“阿克塞爾四周”“后內(nèi)點(diǎn)冰三周” 這樣的驚險跳躍動作，不斷在北京首都體育館上演。即使是經(jīng)驗豐富的裁判，有時可能也難以辨別動作的完整性和規(guī)范度。

今年1月，中國花樣滑冰協(xié)會與中關(guān)村數(shù)智人工智能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)合發(fā)布了自研出花樣滑冰AI輔助評分系統(tǒng)1.0。這套系統(tǒng)采用計算機(jī)視覺技術(shù)算法與深度學(xué)習(xí)方法，可以對運(yùn)動員的整體運(yùn)動軌跡進(jìn)行實時追蹤，根據(jù)專業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)，對視頻數(shù)據(jù)的人體骨骼、形體動作進(jìn)行捕捉識別，實現(xiàn)穩(wěn)定性可視化的比賽評判。

“這套系統(tǒng)更多的功能是為技術(shù)組評分做輔助?！敝嘘P(guān)村數(shù)智人工智能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長賈昊告訴記者，花樣滑冰輔助評分系統(tǒng)采用云計算架構(gòu)，分為基礎(chǔ)設(shè)施層、應(yīng)用平臺層、支撐平臺層、應(yīng)用終端等，涉及人體姿態(tài)估計、目標(biāo)跟蹤算法、ReID算法、視頻動作識別等技術(shù)。由于目前還沒有大量的花樣滑冰數(shù)據(jù)集可供AI學(xué)習(xí)使用，中關(guān)村數(shù)智人工智能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與數(shù)動達(dá)觀科研團(tuán)隊在進(jìn)行1.0版本開發(fā)時，花費(fèi)大量的時間學(xué)習(xí)了幾百條視頻，進(jìn)行了成千上萬條的數(shù)據(jù)標(biāo)注。

中國花樣滑冰協(xié)會主席申雪在接受媒體采訪時表示，希望利用這套系統(tǒng)更精準(zhǔn)地幫助教練員以及裁判人員，也希望通過每一次系統(tǒng)升級展現(xiàn)給整個轉(zhuǎn)播團(tuán)隊以及所有的觀眾更清晰的花樣滑冰。

5G、云為冬奧組織管理打造“智慧中樞” 

本屆冬奧會有來自近百個國家和地區(qū)的數(shù)千名運(yùn)動員共同角逐冬奧史上單屆最多的109枚金牌，加之教練、工作人員、媒體記者和觀眾，有數(shù)萬之眾。各類繁雜的數(shù)據(jù)信息，疊加新冠肺炎疫情閉環(huán)防控，挑戰(zhàn)前所未有。截至目前，北京冬奧會的各場賽事平穩(wěn)運(yùn)行、各項工作井井有條，ICT廠商搭建的“智慧大腦”和“數(shù)據(jù)中樞”功不可沒。

中國聯(lián)通作為2022年冬奧會和冬殘奧會唯一官方通信服務(wù)合作伙伴，實現(xiàn)了北京冬奧會5G信號全方位、無死角覆蓋、連接起河北張家口兩地三賽區(qū)87個場館，讓北京冬奧會成為首次實現(xiàn)5G規(guī)模商用的奧運(yùn)會。

據(jù)了解，中國聯(lián)通為北京冬奧會5G網(wǎng)絡(luò)配備了200M帶寬，個別室內(nèi)場館按照300M帶寬進(jìn)行部署，重要場館5G下行速率峰值可以達(dá)到1.5Gbps，上行速率峰值達(dá)到600Mbps。為確?，F(xiàn)場觀眾、媒體直（轉(zhuǎn)）播的高并發(fā)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，中國聯(lián)通還應(yīng)用了以切片技術(shù)、5G載波聚合、大規(guī)模天線技術(shù)、超級上行等為代表的新技術(shù)。

走進(jìn)有“北京冬奧大腦”之稱的中國聯(lián)通通信技術(shù)運(yùn)行指揮中心（TTOC），映入記者眼簾的是一面巨大顯示屏，每日各相關(guān)方數(shù)據(jù)，事件信息數(shù)據(jù)，各競賽、非競賽場館的實時氣象數(shù)據(jù)清晰明了匯集于此，為智慧辦賽提供全面、完整、準(zhǔn)確的信息來源。

據(jù)中國聯(lián)通工作人員介紹，該指揮中心由冬奧通信綜合監(jiān)控系統(tǒng)、綜合故障調(diào)度系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)數(shù)字運(yùn)營平臺等構(gòu)成，除了實時監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度外，還在指揮中心和各個比賽場館的通信設(shè)備上都配有一個二維碼，相當(dāng)于不同設(shè)備的“身份證”，通過手機(jī)“掃一掃”功能就可以得到設(shè)備信息和具體位置。當(dāng)某一個設(shè)備出現(xiàn)故障時，技術(shù)人員可以精準(zhǔn)定位和“上門維修”。

事實上，北京冬奧會不僅實現(xiàn)了5G信號的全面覆蓋，還把賽事成績、賽事轉(zhuǎn)播、信息發(fā)布、運(yùn)動員抵離、醫(yī)療、食宿、交通等30多個大型系統(tǒng)全部搬到了云上。云平臺不僅管理了所有的運(yùn)動員的信息，觀眾還可以第一時間獲得冬奧會的比賽信息，包括運(yùn)動員此次冬奧會的比賽成績，以及過往的比賽成績。據(jù)北京冬奧組委會技術(shù)部部長喻紅介紹，這是奧運(yùn)史上首次由云計算替代傳統(tǒng)IT，承載奧運(yùn)的組織和運(yùn)營。

“奧運(yùn)會核心系統(tǒng)百分之百上云對阿里云提出了一個非常高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不允許有任何的差錯?！背袚?dān)本次核心信息系統(tǒng)上云任務(wù)的廠商阿里云奧運(yùn)項目負(fù)責(zé)人張大志告訴記者，基于阿里云的數(shù)據(jù)中心和阿里云的產(chǎn)品，再加上阿里云的專業(yè)服務(wù)，新系統(tǒng)上云后變得更加的敏捷。阿里云的平臺具備應(yīng)對大規(guī)模計算挑戰(zhàn)的能力，包括高可用性、急速彈性和及時性能，能夠確保冬奧會核心系統(tǒng)7×24小時不間斷運(yùn)營。

上云也是綠色冬奧的重要舉措之一。據(jù)張大志介紹，相比傳統(tǒng)機(jī)房，冬奧云數(shù)據(jù)中心采用了風(fēng)能、太陽能等清潔能源，并采取AI技術(shù)，使數(shù)據(jù)中心能耗比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心低70%，PoE（以太網(wǎng)供電）能耗比達(dá)1.09。核算下來，北京冬奧數(shù)據(jù)中心每年可節(jié)約8萬噸煤，相當(dāng)于每年種了400多萬棵樹。

上云讓轉(zhuǎn)播更輕松、觀賽更暢快 

自由式滑雪的跳躍轉(zhuǎn)體、花樣滑冰的美妙舞姿……與夏季奧運(yùn)會相比，很多冰雪項目還多了一絲對優(yōu)雅的眷顧。可精彩往往稍縱即逝，要想捕捉到運(yùn)動員最優(yōu)美的瞬間，需要同時捕捉上百臺相機(jī)的高清信號，同時做渲染計算，最終組成觀眾所看到的全景動態(tài)畫面。

日前，奧林匹克廣播服務(wù)公司CEO伊阿尼斯·?？怂_科斯在接受媒體采訪時介紹，北京冬奧會賽事時長約1000小時，轉(zhuǎn)播內(nèi)容總生產(chǎn)量將達(dá)6000小時，首次全程以4K超高清格式轉(zhuǎn)播，部分重要賽事還將以8K格式轉(zhuǎn)播。

奧林匹克廣播服務(wù)公司與阿里云合作開發(fā)的奧運(yùn)轉(zhuǎn)播云OBS Cloud，于2021年東京奧運(yùn)會首次投入使用，并在2022年北京冬奧會上進(jìn)行了重大升級，實現(xiàn)了高清電視直播和網(wǎng)絡(luò)渠道直播同時在云上轉(zhuǎn)播。

與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)播要求電視臺提前運(yùn)輸衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車、現(xiàn)場搭建網(wǎng)絡(luò)專線等不同的是，云上轉(zhuǎn)播讓全球電視臺在云端就能接收到直播信號，并提供播放器、短視頻處理平臺等功能，方便媒體進(jìn)行遠(yuǎn)程直播、精彩回放、制作特效視頻和內(nèi)容集錦。

“本次冬奧會轉(zhuǎn)播時長比上一屆平昌冬奧會提升了50%。奧林匹克廣播服務(wù)公司數(shù)據(jù)顯示，應(yīng)用了云轉(zhuǎn)播技術(shù)之后，所有轉(zhuǎn)播商的工作人數(shù)反而減少了40%，整個網(wǎng)絡(luò)的延遲也下降了30%。”張大志告訴記者。

云上轉(zhuǎn)播還帶來了更豐富的觀看體驗，提供了類似360度環(huán)拍技術(shù)和“子彈時間”等高自由視角觀賽特效?！白訌棔r間”原本是一種電影特效，源自電影《黑客帝國》，子彈即將射中主人公時，畫面切換成慢鏡頭，圍繞子彈旋轉(zhuǎn)360度，為觀眾開啟了特殊視角。

2月8日，谷愛凌自由式滑雪女子大跳臺逆轉(zhuǎn)奪冠的最后一跳，采用了此前從未使用過的“1620動作”。咪咕文化科技有限公司運(yùn)用360度環(huán)拍技術(shù)，以超炫酷的“子彈時間”特效，將這一高光時刻永久定格。

記者從咪咕文化科技有限公司了解到，這次運(yùn)用的360度環(huán)拍技術(shù)克服了傳統(tǒng)技術(shù)對于固定場地、提前部署設(shè)備的難點(diǎn)，創(chuàng)新性的引入了內(nèi)容分析、人物識別跟蹤、3D數(shù)字重建、剪輯合成渲染等“智做”技術(shù)，并借助云高并發(fā)、低延時特性，將這些“電影特效式”畫面，帶進(jìn)冬奧賽事轉(zhuǎn)播中。