冬奧車橇項目轉播技術研究

文/柳佳琳 劉正

冬奧會車橇項目因其獨特的場地和項目特點，對賽事轉播提出更新更高的要求。在此之前，我國只有中央廣播電視總臺在2021年11月19-21日舉行的國際雪橇聯合會雪橇世界杯延慶站比賽中實現了中國電視轉播制作團隊冬奧車橇項目的電視直播，創造了中國體育賽事轉播的又一歷史，這也是北京冬奧會所有新建場館第一次舉辦世界杯級別的賽事轉播。中央廣播電視總臺共投入2輛轉播車、1輛音頻車、2輛衛星車，沿1975米、垂直落差121米、擁有16個角度、傾斜度各異的彎道組成的“雪游龍”賽道架設46個機位，鋪設60余公里線纜。此次轉播雖然創造了歷史，但在直播中出現高速畫面模糊、解說不專業、受眾難以清楚了解運動員技術運用等問題。北京冬奧會賽時車橇項目轉播，奧林匹克轉播公司（OBS）選擇了一支來自意大利的團隊進行信號制作。正是基于國內轉播機構對車橇項目轉播經驗的欠缺，筆者就冬奧車橇項目轉播的特殊要求進行梳理，以期為國內轉播機構更好地呈現冬奧會車橇項目，做好車橇項目的國內傳播提供借鑒。

一、冬奧車橇項目簡介

冬奧車橇項目是指冬奧會中運動員借助車、橇進行滑降，在完成啟動加速后的滑行過程中只受到自身重力、空氣阻力以及觸冰阻力的影響，并以滑降用時長短決定勝負的比賽項目。在北京冬奧會7個大項中，車橇項目占其中2項，分別為雪車和雪橇；在北京冬奧會15個分項中，車橇項目占3項，分別為雪車、鋼架雪車和雪橇。冬奧車橇項目在冬奧會上通常共用一個賽道，但起點不同，其中雪車、鋼架雪車共用一個起點，雪橇設專用起點，所有3項車橇項目共用結束區（根據車橇滑行距離包括1、2、3三個結束區）。車橇項目所用賽道多為人工賽道，賽道通過灑水制冰，但其仍屬冬奧會競速類雪上項目。車橇項目因其速度快（時速可達100～160公里/小時）、滑行時伴有巨大的轟鳴聲被譽為“雪上F1”。

又稱有舵雪橇。運動員通過操控橇體內的轉向裝置來操控滑行方向的現代運動項目。雪車是由瑞士人給平底雪橇裝上轉向裝置之后出現的，它是一種集體乘坐雪橇。雪車的平均時速在100公里左右，最高可達160公里。

又稱俯式冰橇。區別于雪橇，運動員在滑行時是頭朝前俯臥在橇體上的。最初的橇體材料為鋼材，又類似人體骨架，被命名為“鋼架雪車”。鋼架雪車速度最高可以達到135公里/小時。

也叫無舵雪橇，起源于人類很早就使用的雪上交通工具。1883年，瑞士舉辦了第一次正式的現代雪橇運動會。比賽時，運動員首先坐立于橇體上，通過拉動賽道起點兩側的出發手柄獲得初速度，隨即用雙手滑動冰面對橇體進行加速，之后便仰面躺在橇體上，雙腳在前，通過肩部、軀干、腿部細微協調用力來操控雪橇滑行方向。雪橇最高時速可達140公里。

車橇項目是滑行競速類項目，在啟動后運動員主要靠重力和減阻來保證以最快速度滑行，因此加速階段、滑行階段是關鍵，運動員的成績主要取決于這兩個階段的技術表現，因此，這兩個階段也成為欣賞車橇項目的焦點階段。

二、冬奧車橇項目轉播的特殊性及其難點

冬奧車橇項目因其速度極快、賽道多彎等特點，給此類項目賽事轉播的實施和出彩提出了更高的挑戰?；诂F有轉播技術手段，我國對冬奧車橇項目的轉播主要存在以下幾個亟待解決的問題。

冬奧車橇項目滑行速度在100～160公里/小時之間，車橇和運動員在賽道中高速滑降，疊加賽道蜿蜒曲折，傾斜度不一，使得轉播難度極大。為確保觀眾能夠看清高速滑行的運動員和車橇，需要依靠超高速攝像系統和超慢動作回放系統。平昌冬奧會雪橇項目轉播中，設置了攝像師手搖機位，即把攝像師綁在一個柱子上，使其靠腰部轉動捕捉雪橇經過的瞬間。2021年11月延慶雪橇世界杯轉播中，也設置了一個手搖機位。手搖機位不但需要攝像師注意力高度集中，而且可能遭遇強風、雨雪、極寒等惡劣天氣狀況的影響，容易造成無法聚焦、跟丟目標等問題，難以保障轉播清晰度。此外，為了展現優秀運動員過彎技術或觀察失誤原因（如回看運動員翻車或沖出賽道等重大事故），需要在轉播中使用超慢動作回放才能使運動員準確查找問題，讓觀眾看清具體細節。

除超高速攝像追蹤、超慢動作回放外，對超長賽道沿線設置的各個機位的切換亦是車橇項目轉播過程中的難點。冬奧車橇項目從運動員啟動出發到通過終點計時器的全過程在1分鐘左右完成，在如此短的時間內要完成賽道沿線數十個攝像機位的順序轉切，難度可想而知。在此過程中，如果切換不到位，便可能出現切換過早（運動員和橇體還未到）或切換過晚（運動員已經即將通過機位）的情況。此外，在雪橇接力賽中還要在運動員即將敲擊接力彈板時，切到畫中畫模式以展示起點區即將進入賽道的接力運動員。這些都對冬奧車橇項目轉播團隊導播提出了超高的要求。

冬奧車橇項目賽道較長，全世界所有已投入使用的賽道長度均在1330—1975米之間，這樣的長度對于信號制作時的收音挑戰極大，導攝團隊需要精準確定收音話筒的設置位置，才能夠采集到滑行過程中出現的各種狀況的現場音效，如車橇滑行中的碰撞、翻車、甚至飛出賽道等事故音效。由于每個運動員技術水平參差不齊，賽道每個彎道的斜度、彎形都不一樣，不同天氣狀況對露天或半露天的賽道造成未知影響，事故和天氣的不可預測性對全面、真切反映滑行全過程音效的收音位置設置提出極高的要求，極其考驗信號制作團隊的技術經驗及其對項目、賽道的熟悉程度。

在解決觀眾全程清晰觀看車橇比賽的問題之后，最為重要的是讓普通觀眾能夠通過可視化等手段讀懂車橇項目、理解不同運動員戰術策略、過彎技巧以及各項數據指標。這些都是提升受眾觀看體驗，深入了解冬奧車橇項目，進而享受比賽的重要手段，也是冬奧車橇項目轉播中的又一難點。延慶雪橇世界杯轉播中除通過6個計時點時間、速度等常規參數展示外，未設置任何有利于受眾理解比賽的可視化手段，難以讓原本就不熟悉雪橇的受眾看懂比賽，受眾在觀看一次次表面極其相似的高速滑行之外，無法通過可視化的轉播手段深入欣賞到雪橇項目的獨特魅力。

三、轉播技術賦能冬奧車橇項目轉播的路徑

針對以上轉播難點、痛點，需探索多種技術路徑，在圖像拍攝、賽事導播、音頻采集、字幕制作等方面，充分調動領域前沿創新成果，綜合運用相關賽事轉播技術，賦能冬奧車橇項目轉播，提升賽事轉播專業度，為受眾呈現流暢、清晰、沉浸式的轉播畫面。

針對冬奧車橇項目速度快、運動員在滑行中技術動作變化極其微小的比賽特點，使用超高清視頻技術能夠大幅提高畫面像素，從而更好展現車橇項目運動員的技術細節、車橇狀況、賽道冰面情況等與成績密切相關的因素，為受眾提供身臨其境的現場感和視覺體驗。北京冬奧會采用幀率在50以上，屏幕的物理分辨率達到3840×2160（4K×2K）及以上，同時實現HDR的4K超高清信號制作，從而更清晰、真實地展現車橇項目細節。此外，細節展示離不開高速目標跟蹤拍攝和超慢回放技術的運用。在高速目標跟蹤拍攝領域，中央廣播電視總臺在國家速滑館設置了一套“高速軌道跟拍攝像系統”，主要用于圍繞速滑賽道半場，跟蹤拍攝運動員，但該系統時速只有90公里/小時，對于最高時速可達160公里的車橇項目是不適用的。且車橇項目賽道蜿蜒，采取高速跟蹤拍攝難度大，運行噪音大，容易對運動員造成干擾。對于車橇項目來說，適宜采用軌道跟蹤拍攝系統Rail-cam和微型追蹤系統，通過水平、垂直和架空頭頂拍攝位置，完成拍攝跟蹤工作。同時，借助人工智能技術、自適應伺服跟蹤技術、數字化高清轉播模式的結合，實現高速運動目標的智能捕捉與自動跟蹤拍攝。該技術每秒可捕捉1000幀圖像，并對拍攝目標進行快速識別，在車橇項目轉播中借助該技術能夠自動對焦到飛馳而來的運動員和車橇，實現無人化的畫面實時跟拍和轉播。在超高清、高速目標跟拍技術的基礎上，配合對精彩畫面的超慢動作回放技術能夠實現對車橇和運動員高速入彎、過彎、出彎等技術細節、以及對車橇狀況的高清展示，在突發事故后，能夠迅速回放事故發生細節，第一時間滿足受眾、教練員對事故原因、技術問題的查看需求。例如，平昌冬奧會中，OBS加入協同攝像機回放分析技術進行轉播，即將一個雪橇運動圖像疊放在另一個雪橇運動軌跡上，當兩個雪橇通過難度較大的轉彎時，觀眾可以通過比較，清晰發現兩個雪橇在穩定性和通過路徑上的細微差異。此外，以顯示輔助增強字幕信息為代表的動態回放實時數據技術，能大幅提高觀眾對比賽的興趣及理解程度。

冬奧車橇項目轉播切換要求迅速、準確，在這方面基于深度學習的視覺感知算法可以幫助導播實現精準切換，流暢展示。通過對人工智能控制的攝像機進行優化，使其根據人類的視覺特點，捕捉到最驚險、刺激、美觀的比賽畫面。人們還可以通過對人工智能進行編程處理，以黃金分割比和視覺層次等原則對目標進行追蹤，同時也能夠協助人工智能完成實時視頻切換。智能軟件能夠基于車橇項目特點，根據車橇姿態、運動員技術動作、號碼衫、車橇號碼、彎道號碼識別等圖像信息，選擇最佳的鏡頭或角度，決定直播流的每一幀內容、景別、主體。軟件通過分析音視頻和賽道信息，結合運動員、教練員、觀眾、人臉、語言、運動、場景的識別，對整場比賽的直播進行符合邏輯和項目特點的切換。例如，在四人雪車項目比賽中，通過該技術，在出發區導播可通過在運動員啟動位置、教練員和觀眾席等不同機位，反映四名運動員在出發階段的相互擊掌、喊口號鼓舞士氣、齊力推車、加速奔跑、先后躍入車內以及教練和觀眾緊張、專注的情景，之后在雪車進入滑降階段后，借助人工智能自動追蹤并依順序切換設置在賽道沿線的各個機位，幫助受眾從出發區直至結束區全過程跟蹤了解4位運動員和雪車的滑行表現。

車橇項目賽道最長的達1975米（北京延慶賽道），短的也有1330米（德國溫特貝格賽道），加上起點區觀眾看臺、觀眾主看臺、終點區看臺等音效來源區域，所有聲效的采集和呈現是帶領受眾感受賽場氛圍的必要環節。車橇項目賽道為露天、半露天，受雨雪、大風天氣影響較大，且運動員出現失誤時位置不定，轉播中收音難度極大。轉播前，信號制作團隊需要準備適用于戶外惡劣天氣的麥克風，并對這些麥克風采取恰當的防雨雪和防風保護措施。音頻采集位置除考慮均衡設置外，還要結合賽道形態，以該賽道前期比賽、訓練比賽中容易出現翻車事故的彎道和位置為重要參考依據設置麥克風。音頻采集應該在多輪比賽過程中與畫面一致，且保持效果一致，這要求時間間隔和播放時長均要保持一致，但在出現事故（如翻車、碰撞、飛出賽道等）時，又能夠在音效上反映出來。在音頻切換中可使用與視頻機位鏡頭中使用的人工智能切換技術，幫助音頻主管將現場收聲準確地應用在比賽畫面中。新冠肺炎疫情之下，若空場辦賽，則需要使用聲場還原技術來模擬有觀眾在場的聲音環境。這需要提前錄制車橇項目歷史比賽錄像中的背景音效，并對其進行提取和分類，將純凈的觀眾歡呼聲、帶環境的歡呼聲（運動員沖過終點時觀眾的歡呼聲）、其他環境聲等導入音頻工作站，建立素材庫，經過后期編輯加工，降噪、混響、漸起漸弱、加標注點、編目等環節處理，形成最終素材庫，供轉播時根據比賽進展插入。

解決了轉播畫面清晰、流暢性及收聲問題之后，如何幫助普通觀眾了解不同運動員、隊伍的表現優劣成為轉播需要解決的更高層次問題。中國觀眾普遍對車橇項目比較陌生，受眾當中知曉車橇項目規則的人極少，加上車橇滑行速度極快，賽道長且彎曲，即使懂規則也難以用肉眼直接觀察到具體的技術細節。因此，對于車橇項目轉播來說，恰當地運用數據可視化技術、AR技術，讓受眾能夠通過轉播技術手段直觀、精準地看懂車橇賽事，甚至對比不同運動員之間的差異，才能真正帶領受眾領略到項目的獨特魅力。在這方面，數據可視化技術能夠將運動員在滑行中的心率、重力加速度、時速等主要數據指標以可視化的形式予以實時展示，讓受眾了解運動員在賽道不同位置的數據表現。此外，車橇項目優秀運動員的過彎技術和對車橇的精準駕馭是該項目最具魅力之處，但這些表現很難被受眾觀察到。因此，使用AR技術，在彎道顯示出運動員的過彎路徑，并將其表現與小組排名第一運動員過相同彎道時的運動軌跡同時呈現和比對，結合解說員解說，就能夠讓對車橇項目一無所知的觀眾，迅速了解和發現項目的規律，從而產生興趣，享受比賽。該技術對于冬奧車橇項目推廣、傳播意義重大，特別是在車橇項目群眾基礎特別薄弱的我國，通過賽事轉播首先吸引部分受眾對項目產生興趣，產生一定社會影響力，才能培育起群眾基礎，為項目在我國長遠發展打下基礎。

提升車橇項目觀賽體驗除提供對比賽畫面的專業解讀和呈現外，綜合運用無人機航拍、場館虛擬仿真、定制機位等手段為受眾提供多視角，全方位的觀賽體驗也是重要途徑。無人機航拍技術是指采用無人機攜帶各類鏡頭，對場景和物體進行多角度、全方位拍攝的技術。無人機航拍能夠實現全方位影像的捕捉，在車橇項目比賽轉播中，在切換整條賽道走勢、進行全景觀察等方面具有獨特優勢。虛擬仿真技術通過模擬再建賽道仿真圖像，結合虛擬現實、增強現實等技術手段，可創造出運動員在整條賽道滑行位置變化的實時畫面。定制機位是指，在諸如運動員頭盔、車橇、出發區賽道上方等特殊位置設置的攝像機或微型攝像機位。延慶雪橇世界杯期間，組委會錄制了由三屆冬奧會獎牌得主、德國男子單人雪橇運動員費利克斯·洛赫頭戴微型攝像機拍攝的賽道滑行畫面，讓觀眾以滑行運動員的第一視角體驗雪橇項目的風馳電掣。需要指出的是，目前在車橇項目正式比賽中不允許運動員頭戴微型攝像機，出于安全考慮整條賽道內任何位置也不允許安裝攝像和收音設備，因此，這些定制機位的運用通常用于比賽前后或間隙的場館展示、項目介紹等。

四、結語

對于雪車、鋼架雪車、雪橇這些冬奧車橇項目來說，存在諸如速度快、賽道長、環境寒冷復雜等一系列問題，觀眾即使在現場也難以觀察到此類項目的細節。因此，轉播技術對于表現項目魅力、體現辦賽精彩、提升車橇項目在我國的知曉度、助推項目發展等方面都具有重要的意義和價值。通過恰當地選擇轉播技術，可以幫助我國轉播機構適應車橇項目特點，為公眾呈現更全面、更專業的賽事轉播畫面，也是轉播機構助力精彩辦賽、推動冰雪運動發展的重要手段。