英特尔助力北京冬奥会新体验: 3DAT技术和AI算法闪亮登场
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2月4日晚,相信不少网友都观看了北京2022年冬奥会的开幕式。在《致敬人民》和《雪花》两个节目中,漫天流动的风雪在滑冰运动员的脚下实时消散、五百多个孩子如晶莹的雪花在舞台上欢笑嬉戏,这些画面创意十足,令人印象深刻…但你知道这样的效果是怎么实现的吗?除了演员们的精心排练,还有来自奥运会全球TOP合作伙伴——英特尔的创新技术。
英特尔以基于英特尔至强可扩展处理器的3DAT技术,联合第三方专业团队定制开发了“基于人工智能技术的演出实时特效系统”。凭借先进的AI算法,英特尔仅通过4台摄像机进行拍摄就覆盖了全场,随后将视频信号送到边缘计算系统中进行三维信号重建及渲染,随即将生成的艺术形象呈现在LED大屏上,并以强大算力确保演员与大屏中艺术形象互动的实时性与流畅性。
在覆盖范围上,英特尔依赖于先进的AI算法专门设计开发了多个人体检测AI模型,可以稳定精准识别场中上百名演员,最终利用多相机标定结果实时输出他们的真实位置信息,只采用了4台摄像机就做到了覆盖全场并完成信息采集。
在实时性上,摄像机将采集到的数据信号通过光纤传输到英特尔在国家体育场内搭载了第三代英特尔至强可扩展处理器的边缘计算系统上,它的强大算力可满足实时、大量、精准度要求高的图形、影像处理和3D建模、数据分析需求。
而在传输效率上,“基于人工智能技术的演出实时特效系统”通过英特尔OpenVINO视觉工具套件进行开发,通过Intel DL Boost技术使能,进而实现精准、流畅、实时的视频数据读取和处理,从图像采集、识别到检测和处理,只需要不到几十毫秒的时间。
“以前是人追着线走,现在是线追着人走。”分场导演王醒这样描述轮滑表演与地面影像互动的创新之处。“线追着人走”如何实现?国家体育场团队科技创新经理杨建栋介绍,3DAT技术(三维运动员追踪技术)的运用是一大关键。
这支科技团队由北京电影学院和英特尔公司联合组建,核心团队约有20人。北京电影学院声音学院院长童雷、英特尔项目经理贺郁馨大致描述了系统的运作过程:整个系统大致包括摄像机系统、进行计算机视觉和人工智能处理的服务器系统、后端进行渲染的渲染系统。运行时,技术团队通过安放在鸟巢看台6层的4台检测度极高的摄像机覆盖全场,以此采集场上演员的影像,判断他们的位置,然后把位置信息和动作信息反馈给渲染系统,渲染系统再按照导演设定的艺术效果,结合演员的位置、动作、姿态,进行实时的现场合成。
除了《致敬人民》,开幕式尾声的《雪花》部分也运用了这套系统。一般来说,3DAT技术多用于运动员训练,帮助教练员整理并提出科学训练计划和专业策略,“而这套系统是世界上首次把英特尔3DAT技术运用在演出中。”贺郁馨说,“这套系统难就难在它是实时的。这么长的链条,要经过几套服务器,整个过程的延迟大概在100到200毫秒之间,所以从视觉上看起来,渲染效果就像是跟随着演员一样,它给了导演们进行更多艺术创作的空间。”
顾灏宁表达了对英特尔支持体育事业的肯定和对北京2022年冬奥会顺利举办的期盼:“科技一直是引领人类社会发展的重要动力,推动着人类社会的不断进步。作为国际知名的科技创新企业,英特尔一直以来通过创新技术支持体育赛事和体育事业的发展。相信在即将到来的北京2022年冬奥会上,英特尔会用领先的技术,致力为全世界带来不同以往的冬奥体验,释放科技的力量,让我们‘一起向未来’。”
北京2022年冬奥会,智慧与科技的广泛应用将成为本届盛会的一大亮点。英特尔技术包括AI数据分析、360° VR技术平台、VSS数字孪生场馆模拟仿真系统和为北京冬奥会公交运营提供支持的Mobileye等都将得到展现。
三维运动员追踪技术(3DAT):极速追踪 升级辅助训练
作为冬奥赛场上的焦点,运动员们的备战情况一直被全世界的体育爱好者们所关心。将创新技术应用到训练和备战中,已是全球体育事业发展的风向所在。英特尔的3DAT技术已经应用在运动员日常训练中,帮助教练员整理并提出科学训练计划和专业策略,有效提升训练效率,帮助运动员释放运动潜力,提升竞技表现。英特尔已与中华全国体育总会达成合作,将3DAT技术应用于速度滑冰和越野滑雪的运动员训练和教练员指导中,以支持冬奥会备战中更科学、更高效的训练。
此外,英特尔3DAT技术还在本次冬奥会的花滑Gala秀——一场无关竞赛、只为观赏的大秀上,为广大奥运体育迷奉献一个精心准备的大惊喜。
VR技术与360° VR技术平台:带来极致沉浸体验
此外,在冬奥会举办期间,英特尔也将通过创新技术为运动员、教练员带来丰富的休闲娱乐体验。在已经落成的北京冬奥村(冬残奥村)运动员娱乐中心,英特尔打造了丰富的娱乐中心整体解决方案。独具创新科技的体验内容将包含滑雪等冬季运动项目的VR模拟器,宇宙飞船,深海潜艇等高科技设备的VR模拟,以及各种中国传统文化内容,带来不同于往届奥运村娱乐中心的沉浸式娱乐体验。