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奥运露出了日本哪些“黑科技”

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【摘要】 3D 运动员追踪(3DAT)技术 如果是在看过 " 东京八分钟 " 后、对东京奥运会开幕式有了美好期待,那么,当他们再看 7 月 23 日的开幕式时,恐怕要大......

3D 运动员追踪(3DAT)技术

如果是在看过 " 东京八分钟 " 后、对东京奥运会开幕式有了美好期待,那么,当他们再看 7 月 23 日的开幕式时,恐怕要大呼上当。

果不其然,最精彩的都在 " 预告片 " 里。

回顾里约奥运会闭幕式上,日方接过旗帜后的那次表现,直叫人激动地期待正式演出。那磅礴悲凉、充满科技感的曲子里,机器人先出场描出了日本国旗,再往后是一段动漫与体育的合作演出,时任日本首相的安倍晋三出场时,会场上使用 AR 增强现实技术,仿佛满天星辰降临会场。

里约奥运会闭幕式的 " 东京八分钟 "

遗憾的是,比起 " 东京八分钟 ",正式的东京奥运会开幕式逊色太多。

尤其是,在此次奥运会本该重点展现的科技方面,开幕式反倒忘了,更多堆砌的是 " 环保 " 主题——但也没超出悉尼奥运会的细腻用心。

不过,开幕式只是一个开始,最前沿的科技早就部署下来,它们能否挽回东京奥运会的口碑,闭幕式后将见分晓。

" 未来 " 通讯

奥运会虽然只是一场体育赛事,但它见证了技术的发展。尤其是在开幕式环节,各个主办方总是想尽办法、展示自己国家美好和强盛的一面。因此,使用最新最炫的科技成果再合适不过。

2021 年 7 月 28 日,东京奥运会期间,工作人员在东京国际广播中心工作

这就使得,奥运与科技合作的历史非常久远:

1936 年的柏林奥运会,是第一次电视赛事转播;

1960 年罗马奥运会,奥运通过转播,第一次走进千家万户;

1964 年东京奥运会,通讯进入了卫星时代,当时的赛事通过世界上第一颗静止轨道通信卫星 Syncom3 在美国转播,通过 Relay1 在欧洲转播。而且,20% 的赛事转播使用了彩色信号。

1964 年东京奥运会开幕式上,日本放送协会(NHK)在实时转播中首次使用了彩色信号,此举促成了彩电的流行和热卖

再到 1984 年的洛杉矶奥运会,电脑首次被应用于奥运赛事记录。

2004 年,通讯迈向了 3G 时代,移动互联网初现雏形,在雅典奥运会上,运营商为 3G 手机提供奥运内容。

2008 年,北京奥运会,历史上第一次采用高清电视技术转播。

到了 2016 年的里约奥运会,巴西投入上百亿来升级 4G 网络,实现了随时随地用手机看奥运。同时,转播的视频清晰度提高到 4K,还融入了 VR 技术使得直播更为真实。

值得注意的是,里约奥运会使用的 VR 技术还不成熟,且韩国三星是其服务商。这就导致了,仅有三星手机等极少设备能够体验 VR,普及程度不高,与大部分人无缘。

如此看下来," 东京八分钟 " 的设想是对的:AR/VR 技术是下一个通信技术节点,同时,360 度乃至 720 度的裸眼 3D 技术应用得好,才能真正推动新的通讯时代进入千家万户。

2019 年 7 月 24 日,一个戴着 3D 眼镜的男孩在东京奥运会的预热活动中体验 VR 设备

赛程刚刚开始,AR/VR 和 3D 技术的成熟度还有待观察。这项技术的服务商是日本通信运营商 NTT,据介绍,其开发的新 3D 全息投影转播技术,是通过 3D 投影投射出真人大小的选手虚拟立体影像,让人仿佛置身其中,完全重现激烈的比赛现场。

微软 AR 设备 HoloLens 2 的增强现实技术,可以让观众在游泳比赛中查看叠加在参赛者身上的 AR 信息

NTT 宣称,该系统将使东京 900 万人更容易近距离接触奥运会,看到的运动员都是真人大小。遗憾的是,开幕式上竟然没有这项技术支持。

机器人王国

当然,将这次开幕式说得一无是处并不妥当。在科技方面,给人留下最深刻印象的,当属 1824 架无人机组成的队列。最初,它们是平面的奥运徽章,再渐渐地,演变成我们居住的地球,高悬在会场上空。它让人找到了久违的科技感。

东京奥运会开幕式上,无人机表演组合成 3D 地球,它要求每架无人机丝毫不差,这在阵列组成 3D 图案时非常不易

不过,似乎日本知名导演北野武的意见很大,他接受一家电视台采访时说:" 不就是电脑操控,命令一下就好了吗?" 言下之意,这没什么了不起。

无人机表演的背后,是对机器运动编码技术的考验。它要求每架无人机丝毫不差,这在阵列组成 3D 图案时非常不易。但是,技术的不易归不易,恐怕在导演的眼光来看,这画面的视觉冲击力乏味得很。

论新鲜程度,无人机不如更具科技感的 " 机器人王国 "。

2020 年,东京奥运会合作伙伴日本丰田公司和松下公司的发布会,展示了计划服务于东京奥运会的机器人等产品,其中包括 " 递送支持机器人 "" 人类支持机器人 "" 动力外骨骼的机器人 "。

日本丰田公司的 " 递送支持机器人 "

据称," 递送支持机器人 " 可以承重 12 公斤物品,随时为运动员和教练员拎包服务,将随身物品放置其中,轻装上阵。

" 人类支持机器人 ",则有丰富分类,比如清扫机器人、多语种向导机器人、警卫机器人、通讯机器人 …… 值得注意的是,在疫情仍未消除的情形下,这些提供生活服务的机器人,确实可以最大程度上保障运动员们的健康。

而 " 动力外骨骼的机器人 ",就像动漫中的 " 机械战甲 "。据称,这种外骨骼设备可以大大减轻体力劳动者腰部负担,最多减轻腰部肌肉负担约 40%。

日本松下公司的外骨骼设备可以帮助体力劳动者更轻松地提起重物,并且减轻其腰部肌肉负担

它已经有了不少测评者。据凤凰网视频,一位年轻偏瘦的成年女性,穿戴了动力外骨骼之后,可以轻而易举地抬起 7~8 公斤的重物。但是,要小心续航、千万不要关闭电源,否则双手立马就感受到真实的重量。

5G、8K 和 " 云 "

东京奥运会主打 " 科技奥运,智慧城市 ",这当中,自然少不了 AI 和云计算。

东京奥运会是第一次使用人脸识别技术的奥运会。据估计,这套系统将服务于 5 万人左右的运动员、媒体记者、游客等。事实上,它本设计为一套能服务 30 万人的设备,现在,倒是牛刀小试了。

AI 当然不只是识别人脸。据称,在车站、广场等人流密集的地方,警卫机器人在此巡逻 " 值班 "。通过数据分析,当发现争吵、动作幅度过大的可疑人员,或者是长时间放置的可疑物品,它们将会报告到智能系统,安保人员收到提示后会前来处理。

AI 还被引入赛事的评审环节。据 NHK,国际体操联合会引进运用了日本富士通公司开发的 AI 技术的打分辅助系统。该系统通过向选手的身体及其周边 200 万处投射红外线,追踪选手的动作,并且实时转换成三维立体图像。根据图像,AI 对于身体的旋转和扭动等动作作出分析,结合过去的表演数据,遵照打分标准,判断技术的完成度。

日本富士通公司开发的 AI 技术的打分辅助系统

实际比赛中,结合 AI 和裁判双方的判断,裁判在综合判断后,最终打出分数。

以上提到各项高新技术,实际都有一个共同的基建:5G。没有高速率、低时延、大带宽的通信信道,海量数据如何能被有效计算?

据公开报道,无人驾驶方面,东京奥运会上搭建的 5G 网络,将实现在 30 公里时速状态下,为智能联网汽车提供 1Gbps 的数据传输服务。

2021 年 7 月 1 日,东京奥运会 5G 项目举行新闻发布会

视频方面,日本广播协会推出了 8K 的超高清视频转播服务,用 8K 摄影机拍摄开幕式与闭幕式以及部分赛事。

要知道,日本研发 8K 非常早,早在 1995 年就开始研发 8K 技术,并在 2005 年的爱知世博会上展示了此技术。为了进一步推广 8K,日本已经有大量的 4K 以及 8K 超清频道对民众推送。此外,日本还有专用的 8K 传输卫星、8K 显示面板等相应的配套设置。

其中,技术的实现也有中国公司的身影。7 月 22 日,国际奥委会主席巴赫在东京举行的发布会现场表示,今年奥运会将首次采用阿里云支撑全球转播,他对此表达感谢。阿里云与奥林匹克广播服务公司(OBS)合作打造的云转播平台 OBS Cloud,让全球观众首次以 " 云 " 的方式观看奥运,同时也让转播方可以直接在平台上建立自己的内容创作、管理和分发系统。

2018 年 9 月 19 日,中国杭州,奥林匹克广播服务(OBS)与阿里云宣布推出 OBS Cloud

OBS Cloud 的出现,让东京奥运会的国际转播中心面积缩小了 25%,现场工作人员减少 27%。

实际应用中,转播方使用 4 个高度移动的摄像机来捕捉运动员的形态和运动,并可视化运动员的数据,再让转播方合成到比赛画面中。

以田径为例,转播画面上将会有选手名称、国籍、实时速度。根据英特尔公布的影片,这项技术会在数名最领先选手的赛道上,以不同颜色显示不同时间点的瞬间速度。

英特尔的 3DAT 技术

东京奥运会已接近尾声,技术描绘的蓝图,实现了多少,其间有没有翻车,目前还没有正式的总结评估。但在开幕式上,主持艺术表现的人已经饱受质疑,但愿技术人员就上上心吧。

作者 | 向由

编辑 | 胡万程

排版 | 李鱼

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