平昌冬奧會(huì)剛過去不久,閉幕式精彩絕倫的“北京8分鐘”驚艷世界,被大家津津樂道,通過媒體介紹,我們知道這場表演使用的最重要技術(shù)之一就是“虛擬仿真技術(shù)”。那么在“虛擬仿真”的“北京8分鐘”背后,有著什么樣的技術(shù)秘密呢?虛擬仿真技術(shù)在國內(nèi)又有著怎樣的應(yīng)用前景呢?本期邀請(qǐng)韓國冬奧會(huì)“北京8分鐘”虛擬仿真技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人,也是北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院書記、校圖書館館長丁剛毅教授為我們作詳細(xì)解讀。
美輪美奐的“北京8分鐘”是由輪滑選手排列隊(duì)形完成,二十四位滑冰選手變換著隊(duì)形,用輪滑編織出各種各樣的圖案,光影在他們舞動(dòng)的身姿間交錯(cuò),在冰面上留下了絢麗多彩的痕跡……這一切的背后,是主創(chuàng)人員六個(gè)月的心血凝結(jié),而虛擬仿真預(yù)演系統(tǒng)和二維排練系統(tǒng)則為“北京8分鐘”完美呈現(xiàn)立下了汗馬功勞。平昌冬奧會(huì)上,“北京8分鐘”節(jié)目獲得了全世界好評(píng)!
什么是虛擬仿真技術(shù)?虛擬仿真又稱虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或模擬技術(shù),就是用一個(gè)虛擬的系統(tǒng)來模仿一個(gè)真實(shí)狀況的技術(shù)。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,仿真技術(shù)逐步形成一套完整的體系,成為繼數(shù)學(xué)推理、科學(xué)實(shí)驗(yàn)之后人類認(rèn)識(shí)自然界客觀規(guī)律的第三類基本方法,而且正在發(fā)展成為人類認(rèn)識(shí)、改造和創(chuàng)造客觀世界的一項(xiàng)通用性、戰(zhàn)略性技術(shù)。
至于對(duì)本次冬奧會(huì)虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用的介紹,要從“北京8分鐘”最初設(shè)計(jì)階段說起。丁剛毅教授在活動(dòng)現(xiàn)場為觀眾播放了一段“北京8分鐘”最初形態(tài)的電子模型視頻,后來我們在冬奧會(huì)現(xiàn)場看到的二十四位運(yùn)動(dòng)員滑在冰面上的圖形和線條,則都是由視頻中模型的數(shù)據(jù)再投射到現(xiàn)場而完成的。根據(jù)虛擬仿真技術(shù)的數(shù)據(jù)抽取、建模甚至北斗定位數(shù)據(jù),再經(jīng)過技術(shù)人員與張藝謀導(dǎo)演的實(shí)時(shí)對(duì)接,最終為我們呈現(xiàn)出精彩絕倫的視覺效果。
呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上的場面效果預(yù)演過程聽上去簡單,而在實(shí)際操作過程中,完成預(yù)設(shè)目標(biāo)就變得困難重重。由于虛擬仿真技術(shù)團(tuán)隊(duì)是負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)構(gòu)想而非創(chuàng)造構(gòu)想的人,團(tuán)隊(duì)的工作要隨著導(dǎo)演對(duì)現(xiàn)場排演效果的一次次推翻而不斷更新,丁剛毅教授的團(tuán)隊(duì)經(jīng)常需要在一兩天內(nèi)寫出新的代碼、做出新的模型,其工作量和工作難度都可見一斑。
報(bào)告結(jié)束后,丁剛毅先生與現(xiàn)場聽眾積極互動(dòng),給大家的問題做出了詳細(xì)的解答。
首都科學(xué)講堂同期實(shí)現(xiàn)在北京時(shí)間、一直播平臺(tái)和京學(xué)網(wǎng)的在線直播,據(jù)初步統(tǒng)計(jì),本期講堂超過7萬人(次)在線觀看。