大學黑科技助力“北京八分鐘”

宸心

在剛剛結束的平昌冬奧會閉幕式上，北京八分鐘的驚艷亮相向世人宣告了“北京周期”的正式到來。這八分鐘很短，各種黑科技的表演轉瞬即逝；這八分鐘又很長，回味與驚嘆綿長而悠遠。更加使人興奮和驕傲的是，涵蓋了技術、語言、表演、影像等各領域，“北京八分鐘”的幕后團隊里，有大量高校的研究團隊和當代大學生的身影。

北理工軟件學院：我們掌控著光影人

從2017年6月接受北京冬奧組委的正式委托后，北理工軟件學院的丁剛毅團隊就組建了虛擬視覺團隊，為本次表演提供技術保障。

丁剛毅團隊核心成員李鵬說，節目的編導團隊要求場上的演員和影像必須在位置、時間、速度等方面配合得非常連貫。為了達到這一要求，團隊將自身原有的系統進行了整合，創新研發出了文藝表演預演系統和數字驗證系統。正是憑借這兩套“神器”，保證了前期創意設計與現場排練工作順利進行。

李鵬稱，根據輪滑這種特殊的表演形式和圓形場地的特殊性，團隊決定通過訓練彩排及數字驗證系統，把導演的意圖拆解，細化到每個人的每一個時間點，之后再進行有效地組合。團隊在建模的過程中，不斷跟創意團隊、演員團隊磨合，找到大家都能認可的平衡點，在這個點上再形成數據。“然后我們再把演員的位置、動作、時間、速度等信息算出來，給每位演員一個專屬于他的路徑圖，做出一本訓練手冊，這樣每位演員都知道他在每一個音樂節拍時的位置、速度，”李鵬稱，通過這種先單人后小組組合的方式，最終做出了整體符合要求的效果。

丁剛毅團隊核心成員黃天羽則介紹了表演預演仿真系統。除了可以協助導演實時看到當天的訓練成果，該套預演仿真系統還可以非常快地實現數據的及時更改，“它可以實現導演在旁邊說，我們就在旁邊更改，導演翻回來就可以看到這個效果，這在時間效率上是很高的。”同時，這套仿真系統還可以“糾正導演”，在做仿真的過程中，這個“仿真”是貫穿創、編、排、演所有環節的。“我們不但可以快速地協助導演去實現他的想法，在實踐過程中，我們還可以及時評估他的想法合理不合理，比如這個轉角能不能做得到。”

北京理工大學團隊以北京理工大學自主研發的雙目增強現實智能眼鏡，為核心表演道具“大熊貓”進行了“視覺改造”，對大熊貓道具的外掛攝像頭加裝云臺，并與內部演員的智能眼鏡相結合，從而解決了大熊貓道具里的演員在表演過程中，因內外光線差異導致對外部環境觀察受限的問題，使演員在大熊貓道具內部能無差別地觀測到外部環境。

舞臺上的每一道光影，輪滑演員們的每一個走位，背后都凝結著北理工技術團隊一遍又一遍的數據修正、測試執行。無論是多豐富的想象力，多強大的表現力，過硬技術的有力保障，才是“北京八分鐘”制勝的關鍵！

哈爾濱工業大學：我們做了機器人

整個北京八分鐘的表演充滿了現代感與科技感，將一個新時代的中國故事娓娓道來。在第7分12秒的鏡頭中，哈工大冷曉琨博士及其團隊研發的AELOS（愛樂斯）機器人，揮舞著冬奧會會旗在節目中亮相。

AELOS機器人有著雪白的肌膚和靈活的身體。演出時，它們不停用手臂揮舞著冬奧會會旗，樣子呆萌又可愛。除了外形惹人愛，這款機器人的功能也相當強大。冷曉琨介紹說：“AELOS是一款主打娛樂陪伴功能的智能人形機器人。它不僅具有靈動強大的身體，還擁有‘智慧無窮的大腦。與同類機器人相比，這款樂聚智能機器人更加靈活，能夠快速穩定地完成每一個指令。”

冷曉琨的團隊成員共有80余人，全部都是哈工大的博士和碩士。他們的主要研究方向就是人形機器人。過去，他們的機器人產品主要包含專業版、教育版、娛樂版和科研版，而在這八分鐘內亮相的機器人則是基于專業版再按要求定制的。相關導演在考察了眾多機器人之后，最終敲定了冷曉琨團隊的成果。

盡管這些憨態可掬的機器人們在八分鐘內只出現了很短的時間，但錄制這些鏡頭的過程并不容易。冷曉琨說，錄制是在哈爾濱的太陽島上，當時是冬天最冷的時候，氣溫達到零下四十多度。這樣的嚴寒下，雪地像鏡面一樣又硬又滑，機器人都放不穩，總“摔跤”，錄了很多遍，找到規律之后才最終穩定下來。

北京服裝學院：我們為八分鐘披上盛裝

北京八分鐘，冰場上演員們“輕薄又保暖、防風又透氣、運動又發光”的表演服裝引人矚目。據服裝設計制作團隊的楚艷教師介紹，這次的表演服裝有三大特點：一是御寒性強；二是科技含量高；三是與時尚搭配。

演出人員常在零下十幾攝氏度的室外連續彩排訓練至少30分鐘以上，對服裝最首要的要求就是保暖。然而演出人員又要穿著輪滑鞋做一系列流暢的大幅滑行運動，這就要求服裝需要既輕薄又保暖。

“為了兼顧服裝的輕薄和保暖，我們不斷嘗試多種材料，使用了多種科技手段，比如在服裝內層選用具有低溫下可持續發熱功能的石墨烯與自發熱纖維，將被動保暖變成主動保暖。還在中層填充羊毛絮片，滿足保暖需求。外層則選用防風透氣的錦綸軟殼材料。”楚艷說。

同隊老師周紹恩表示，為了使服裝便于表演者運動，設計時，要針對不同部位對熱量和散熱的不同需求，采用不同材料，材料的厚度也不同。比如在腋下不做填充并保證透氣性，背部設計重點考慮散熱性能，而手臂上的填充則根據演出者的實際感受重點集中在大臂位置。

此外，款式設計也體現出高科技和時尚感。比如每件衣服上使用的柔性發光LED燈珠，是由8條電線串聯而成，每條電線上有大約100個燈珠。由于電線不具有彈性，為降低運動對電線的拉伸影響，在LED燈珠布點設計上也頗有講究：采取曲線排列方式，為每個燈珠定點劃線，依照運動流線安排線路疏密，凸顯出腰部曲線。手套和鞋上也縫制了燈珠，全套服裝營造出“未來范兒”。

責任編輯：陳思