科技元素賦能的奧運賽事

沈臻懿

新興科技賦能的奧運盛會

現代奧林匹克運動的發展和延續，與科技的進步息息相關。自1912年斯德哥爾摩奧運會首次出現電子計時器，并將計時精確至0.1秒起，科技不僅在奧運賽場初露鋒芒，更從此與奧運結下不解之緣。1964年第18屆奧運會上，美國發射的“辛科姆”通信衛星向全球轉播奧運會，使得世界各地的人們第一次得以收看奧運實況轉播。2008年北京奧運會提供外語翻譯、信息咨詢、行李運送等智能服務的“福娃機器人”;2012年倫敦奧運會引入的數字管家系統新科技;2016年里約奧運會VR技術首次被應用于賽況直播等不勝枚舉……

有媒體估算，剛閉幕不久的第32屆奧運會相關耗資可能達到250億美元，可以說是史上最貴的奧運會之一。諸如云技術、人工智能、IoT設備、大數據、VR技術等科技在奧運舞臺上熠熠生輝，不僅令比賽結果更精準，讓觀眾有了更直觀、更完美的觀賽體驗，更令奧運魅力傳播到了世界的每一角落。

“云技術”直播新體驗

面對全球疫情壓力，第32屆奧運會未開放任何跨國觀賽旅行線路，開幕式和大部分賽事亦采用空場方式舉行。這也使得2020年東京奧運會成了有史以來唯一一次沒有現場觀眾的奧運賽事。盡管普通觀眾無法親臨現場觀賽，但此次奧運會采用新興科技“云技術”直播，給奧運賽事帶來了更高的參與度。

對于居家觀賽的體育迷來說，超高清且流暢的畫質，內容更豐富的賽事轉播，往往是其最為核心的追求。此次奧運會首次采用了4K分辨率超高清加高動態范圍圖像錄制技術，其畫面精細度遠遠超出當前的主流圖像標準。同時，承擔賽事轉播的奧林匹克廣播服務公司大幅拓寬了此次奧運賽事邊界，制作和轉播的內容相較于2016年里約奧運會多出了三成左右。在為期17天的賽程中，奧林匹克廣播服務公司開放了56場賽事轉播和總計9500小時左右的奧運節目。上述全新視覺體驗的背后，離不開“云技術”這一新興科技的強力支持。有別于傳統轉播技術，“云技術”在數據處理、高清圖像傳輸以及轉播率等方面均有著明顯的優勢。在“云技術”元素的加持下，世界各地的觀眾可享受到圖像更清晰、細節更豐滿、內容更充實的奧運賽事畫面。

為了讓電視機前的觀眾“沉浸”在比賽的緊張氛圍中，奧運賽事轉播過程中也進行了不少新嘗試。目前，一項名為“非接觸式生命感應”的技術，已出現在奧運射箭項目中。借助高分辨率攝像頭拍攝選手面部變化，并通過其血管收縮帶來的膚色變化獲得選手比賽時的心率。與此同時，電視轉播屏幕上會顯示選手當前的心跳數，并將這種比賽緊張感直接分享給場外的觀眾們。

3D運動員追蹤技術

3D運動員追蹤技術（3D Athlete Tracking，3DAT），顧名思義就是一項用于體育賽事的科技成果。其結合了計算機視覺技術和AI深度學習算法，并借助配置的高速攝像機，無須使用其他特殊裝置或傳感器，即可生成相應的3D網格。

短跑項目所展現的，是運動員的爆發力和奔跑速度?！鞍倜罪w人大戰”，堪稱全球觀眾矚目的熱點之一。3DAT這一新興科技，首次出現在了本屆奧運會的田徑賽場之上。在諸如100米、200米、400米、4×100米接力以及十項全能、七項全能等田徑項目中，都可以看到3D運動員追蹤技術的活躍身影。3DAT通過四部裝載于云臺之上的高速攝像機，對參賽運動員的形態和動作進行捕捉。其能夠在短短幾秒鐘內，就給出運動員關節彎曲角度、步長、速度、加速度等方面的實時數據。在這一技術引入前，人們單靠肉眼根本無法捕捉到上述信息。同時，3DAT可借助人工智能對視頻中的運動員進行分析，并用姿態估計算法給出生物力學結果。隨后，系統會將數據轉換為相應信息，以疊加可視化和近乎實時洞察的方式給觀眾們帶來全新的觀賽體驗。通過3D運動員追蹤技術，觀眾甚至還可以了解和鎖定每一名短跑運動員在某個瞬間爆發出的最高速度。

“科技賽道”的表層采用獨特的三維橡膠顆粒設計，并采用半硫化處理，這一技術能夠使橡膠顆粒和周圍材料之間結合更為緊密，進而形成更為緊湊、致密的材料結構

3DAT通過裝載于云臺之上的高速攝像機，來對參賽運動員的形態和動作進行捕捉，其能夠在短短幾秒鐘內，就給出運動員關節彎曲角度、步長、速度、加速度等方面的實時數據

3D運動員追蹤技術除了是一種全新的賽事轉播方式外，其在運動員形態動作的記錄、分析和解讀等方面的優勢，還能夠助其用于運動員訓練備戰方案的優化。教練員、訓練師可以從3DAT生成的3D網格中提取運動員實時生物力學數據，對其表現進行分析，并引入針對性的強化訓練方案。同時，通過對系統記錄的運動員歷史數據的解讀，可以實現對訓練過程的追溯。在匯聚訓練數據、分析運動姿態的過程中，教練員、訓練師可以形成更為科學的訓練方案，提升運動員的訓練效率。

讓運動員跑得更快的科技賽道

2021年7月31日，牙買加女飛人伊萊恩·湯普森（Elaine Thompson）以10秒61的驚人成績奪得女子100米冠軍，并刷新了美國運動員弗洛倫斯·格里菲斯·喬伊娜（Florence Griffith-Joyner）在1988年漢城奧運會創造的奧運紀錄。除了打破塵封33年之久的奧運會紀錄之外，運動員腳下的這條賽道，也同樣吸引了不少圈內人的目光。

本屆奧運會田徑賽場的磚紅色跑道，由意大利的Mondo公司設計并鋪設。該公司成立于1948年，有著總計12屆奧運會供應商的悠久歷史。Mondo公司稱，全球有一半的田徑賽場世界紀錄，都是在“他們家”出品的跑道上打破的。為了這次的奧運會，Mondo公司前期做了充分的實驗和研究，其產品稱得上是一條“科技賽道”。跑道的厚度只有14毫米，使用了專門的化合物來優化設計。跑道的底層是一種形狀為六邊形的設計，并創設了若干小的空氣囊。在避免運動員受傷的同時，還能為其提供額外的推力。跑道的表層則采用獨特的三維橡膠顆粒設計，并采用半硫化處理。這一技術能夠使橡膠顆粒和周圍材料之間結合更為緊密，進而形成更為緊湊、致密的材料結構。即使是在盛夏烈日的炙烤下，跑道雖被曬得極為滾燙，卻依舊不脫膠。據該公司的實驗結果顯示，運動員在這一“科技賽道”上的表現水平，大約能提升1%—2%左右。

不少運動員在使用過“科技賽道”后，紛紛給出了自身的感受。世界紀錄保持者、跨欄運動員西德尼·麥克勞克林（Sydney McLaughlin）說道，“有的跑道會吸收你的能量，但在這條跑道上，能夠讓力量重生，并在此賦能運動員”。

上述技術，只是本屆奧運會上運用的諸多亮眼新科技中的縮影。除此之外，另有AI裁判輔助評分系統、可穿戴運動技術、即時翻譯技術、沉浸式觀賽技術等新興科技。這些科技元素或為觀眾帶來了更完美的觀賽體驗，或提升了運動員的訓練備戰能力，或有助于打破各項賽事紀錄……不得不說，百余年間的一部現代奧運史，亦是一部科技發展史！

編輯：黃靈? yeshzhwu@foxmail.com