2022年2月4日，北京又一次成為了全世界的焦點，北京2022年冬奧開幕式奉獻了“你沒有理由錯過的一場表演”。總導演張藝謀先前表示：“本次開幕式的理念是用科技讓開幕式‘人少而不空，空靈而浪漫’。節目設計將展現自然之美、人文之美和運動之美，向全世界傳遞戰勝疫情的信心。”

　　為了踐行“節儉辦奧運”理念，北京2022年冬奧會開幕式既要做到演員規模小，演出時間短，也要展現參與更廣、更加精彩的效果。這些要求在鳥巢這樣大型的場地上，如何讓屏幕影像、視覺特效和設備裝置最后呈現出一場完美、高品質的表演，成為一個巨大的挑戰。這就需要提供一種高科技與高水平藝術完美結合的解決方案，讓這場開幕式真正成為一次科技力、藝術感、體育精神、人類價值之間開創性的完美融合。

　　冬奧開幕式里的“藝術”

　　空靈、浪漫的藝術風格貫穿開幕式始終，但其中有兩個瞬間尤為動人。

　　幾組滑冰運動員靈動地游走在覆蓋著冰雪的“湖面”上，他們櫛風沐雪勇敢地前行，漫天流動的風雪，在運動員的腳下實時消散，鐫刻著“更快，更高，更強，更團結”中英文奧運口號的湖面氤氳浮現。奧運精神感染著在場所有的觀眾。

　　伴隨著美妙的和聲，五百多個孩子手持著發光的和平鴿出現在國家體育場的中央，他們每人腳踏一簇晶瑩的雪花，在舞臺上自由自在地歡笑嬉戲，就像五百多名小天使把和平和微笑帶給現場和電視機前的每一個觀眾。童趣與溫馨同在，壯觀與可愛并存。這個節目是歷屆奧運會開幕式上的規定動作，在本屆冬奧會上和平鴿環節安排在奧運火炬點火儀式前，給所有人都留下了深刻的記憶。

　　國家體育場鋪設的LED大屏系統與演員之間的實時“互動”成為了本次冬奧開幕式一大亮點。總導演張藝謀此前曾透露，本次冬奧會開幕式運用了大現場實時捕捉的一種互動技術。

　　“你可能在某些場地上，會看到雪花跟演員的流動，完全是互動的，人到哪里，雪花到哪里，或者雪花就會分開，給人讓出來。這樣的互動，不是你精準排練或者視頻和人的精準合成可以做到的，像這樣的一種東西都需要新的科技。”

　　——張藝謀

　　北京2022年冬奧會和冬殘奧會

　　開閉幕式總導演

　　冬奧開幕式里的“科技”

　　風雪特效跟運動員的配合天衣無縫，運動員所到之處“風雪消融”;雪花與孩子如影隨形，陪著孩子們在舞臺上自由地移動……人與藝術效果的默契配合成為了演出成功的關鍵。

　　而這種“默契配合”并非精準排練的結果，它來自于一個更高效、更科技的手段——英特爾® 3DAT三維運動員追蹤技術，它帶來了可以讓地面的屏幕瞬間對演員位移做出實時反饋并呈現藝術效果的技術方案。英特爾聯合北京電影學院專業團隊基于英特爾的3DAT技術針對冬奧開幕式場景定制開發的 “基于AI的大型演出實時特效系統” 是實現整個節目創意的關鍵技術。

　　

 

　　英特爾® 3DAT三維運動員追蹤技術是一套復雜的系統，它由攝像機信息采集、數據分析、藝術效果渲染三大子系統構成，其核心算法是基于計算機視覺、AI的實時人體檢測和位置追蹤技術。正是因為這套系統運行在第三代英特爾® 至強® 可擴展處理器上，其強大的算力加上先進的AI和計算機視覺算法，讓國家體育場地面上鋪設的這塊巨大的LED屏幕有了 “可交互” 的可能。

　　然而演員與系統的“互動”并非那樣簡單，有兩個核心的問題需要解決：

　　第一，要精準地識別出舞臺上的演員并定位他們的位置。國家體育場巨大的舞臺需要攝像機及核心算法的覆蓋，夜晚的環境、周圍各式各樣的布景燈光、演員服裝的顏色、演員的動作姿態尤其是幾百人自由移動狀態下人影的重疊等等，這些都對3DAT人工智能核心算法提出了極高的要求。

　　其次，演員與系統的互動必須是“實時”的，要能夠呈現出“默契配合”的藝術效果。如果藝術效果的呈現稍有延遲，觀眾就會看到拖影、卡頓，認為系統不夠“靈敏”，讓藝術呈現大打折扣。這就需要技術團隊不斷地壓縮整個系統里各個環節的響應和反饋時間，壓縮到極致。

　　現在，讓我們通過《雪花》節目的演繹，來看看英特爾是如何解決這兩個難題的。

　　在《雪花》節目中，總共有五百多個孩子在場地上表演，我們的任務是盡可能準確識別每個孩子并精確計算他們在場上的真實位置。從技術角度我們面臨很多挑戰，孩子們在一個很大的場地表演，他們的運動范圍覆蓋全場，孩子們隨意走動，并完成多次復雜的動作變化，現場環境幾乎沒有舞臺燈光。為此，我們在距離場地最遠的6層看臺處放置4臺專業攝像設備，用于捕捉覆蓋全場的視頻信息。針對節目表演特點及攝像機視頻數據特性，憑借豐厚的AI技術儲備，我們精心設計開發了多個深度神經網絡模型，能夠高效檢測識別這么多的演員并實時輸出他們的運動軌跡數據。

　　在實時性上，英特爾依靠的是來自邊緣計算系統的強大算力。攝像機將采集到的數據信號通過光纖傳輸到英特爾在國家體育場內搭載的第三代英特爾® 至強® 可擴展處理器的邊緣計算系統。第三代英特爾® 至強® 可擴展處理器，支持8通道DDR4，64條PCI EXPRESS 4.0通道，全面增強I/O吞吐量，為實時、大量、精準度要求高的圖形、影像處理和3D建模、數據分析，提供堅實基礎。在測試中，我們發現搭載第三代英特爾® 至強® 可擴展處理器的系統性能穩定，可保證系統長時間連續運行。同時在傳輸效率上，基于英特爾® OpenVINO™ 視覺工具套件進行開發，進而實現精準、流暢、實時的視頻數據讀取、預處理。從圖像采集識別、檢測和處理，只需要幾十毫秒的時間，真正做到了實時傳輸。

　　

 

　　最終，由北京電影學院的藝術效果團隊基于每個孩子的位置在地面實時渲染出藝術特效，同時迅速反饋給LED控制器，有了這種巧妙的配合，觀眾就可以看到孩子們腳下的屏幕與他們默契交互的驚艷效果了。

　　

 

　　總之，3DAT所擁有的強大算力以及先進的AI算法讓實現大范圍、多人數、高精準、低延時實時數據采集、分析成為了可能。至此，英特爾以領先技術為開幕式藝術效果驅動，讓國家體育場成為了演藝人員靈敏且絢麗的表演道具，打開了節目創作的全新思路。最終給大家呈現了一場美輪美奐的視覺盛宴。

　　英特爾和北京電影學院的聯合項目組從2021年6月份開始進行項目預研，在7月中旬第一次給張藝謀導演及北京冬奧組委開閉幕式工作部常宇部長展示了英特爾3DAT實時互動的技術解決方案，10月份開始進入國家體育場部署演練，大家奮戰100多天，最終給全球觀眾呈現了這場無與倫比的表演。

　　英特爾在國家體育場部署了包含5臺搭載第三代英特爾® 至強® 可擴展處理器的邊緣計算系統、大容量光纖、攝像錄制系統、渲染系統，配備了多達40余人的工程師團隊全程保駕護航。大家犧牲了元旦和春節假期以及絕大多數周末時間，經常在鳥巢演練和彩排到深夜……現在看來，一切的付出都是值得的，成功助力北京冬奧開幕式成為了現代科技美學演繹的典范。

　　3DAT技術也將被廣泛應用于很多領域，特別是在賽場之外為運動員訓練提供專業洞察的領域。3DAT技術通過人工智能和計算機視覺算法，對采集到的視頻數據進行智能分析和處理，能夠高質量重建人體骨骼關節在真實空間的三維運動信息，基于此信息可以進行生物力學特性及運動表現分析，幫助教練員制定科學正確的訓練方法，為運動員的日常訓練提供切實有用的技術支持。3DAT技術在未來將落地至健康、理療、動畫、游戲等更多場景，革新人們生活的方方面面，創造無限精彩。

　　英特爾一直都在踐行宏旨：創造改變世界的科技，造福地球上每一個人。英特爾領先科技的加持，讓打造一場“簡約、安全、精彩” 的冬奧開幕式成為了可能。而在本屆冬奧會上，英特爾的創新技術如AI數據分析、360° VR技術平臺、VSS數字孿生場館模擬仿真系統等都將得到展現。冬奧只是“科技創造美好” 的縮影，在未來，英特爾將用更多的科技力量，讓全世界更多領域都能感知到觸手可及的美好。