中传教师科技项目助力冬奥开闭幕式

我校动画与数字艺术学院副院长陈京炜老师深度参与了北京冬奥会的技术项目，为这场世界瞩目的盛会奉献了汗水与激情。

科技加持，绿色办奥

作为北京2022年冬奥会和冬残奥会的华彩部分，开闭幕式的内容注定将吸引全世界的目光。陈京炜老师所参与的“科技冬奥项目”为本届冬奥会、冬残奥会的开闭幕式搭建了一个“预演系统”，此系统能够让导演组不再依赖于传统脚本书写或绘制的方式策划方案，极大提高了策划效率。

 “这是一个非常直观的系统，你可以把它想象成一个电子游戏的场景，”陈京炜老师形象地比喻道。这套系统运用到大量的游戏引擎，通过调整预演系统的参数，导演组就能将创意效果直接展示给相关人员，并计算出实际所需的物料，大幅提高了工作效率，节省了大量时间、人力与资源成本。值得一提的是，这套预演系统是一套通用系统，不仅能用于本次北京冬奥会，将来也会运用到各种大型展演中，这也契合本届冬奥会的举办理念——绿色、共享、开放、廉洁。

高效渲染

在本次冬奥会开幕式，使用了一块面积近一万平方米、分辨率高达16Ｋ的“大地屏”来配合演出。对于高帧率16Ｋ计算机的图形动画生成任务，必须采用高性能GPU和CPU服务器集群，仅三分钟的素材渲染时间可能达到数十天。为了提高这块大屏幕背后的海量数据计算效率，团队自主研发了渲染集群管理软件，可以实现任务自动分配、结果自动通知上传等功能，集群渲染速度提高了30倍以上，为节目修改等突发情况提供了应急保障。

三维仿真

这套预演系统在开、闭幕式筹备期间，提供了一个进入“虚拟世界版”国家体育场的平台，其先进的仿真技术也是现在大热的“元宇宙”概念中的关键技术。

要构建仿真环境中的北京冬奥会开幕式，首先要为开幕式当天的国家体育场“鸟巢”构建一个三维空间。这个三维空间非常逼真，能够对动态的演员、烟花、音乐、光影、奥运火炬，甚至转播机位等全要素进行全方位模拟，将各种表演方案的真实效果进行三维呈现，帮助导演团队直观地了解开幕式的整体效果。

节俭理念

在开幕式前，团队已经在系统上排演了约12次，仿真系统精确到开幕式的每分每秒，精确到近4000名演员、约2500名运动员、3万名左右现场观众的每一秒调度和状态都清晰可见。通过仿真平台，团队可以将导演的创意进行拆解、细化，提炼成训练手册指导训练，从而大大提升大型演出的排演效率，无需演员反复试验。为开、闭幕式的策划、设计、排练和突发情况处理提供了有力的科技支撑。这个技术从根本上体现了“节俭”的理念，各项环节成本降低40％至90％，同时效率显著提升。

相较于冬奥会志愿者等其他北京冬奥会的相关工作，技术项目的工作更依靠前期筹备，除了完成在系统中搭建模型、创建动画等工作，还要进行大量的实景调试。因此从2021年春节起，陈京炜老师便舍弃了寒、暑假的休息时间，与本项目的总负责人——北京理工大学的丁刚毅教授以及其他工作人员一起全心投入到技术项目的工作中。

艺科融合，精彩办奥

秉持着简约、安全、精彩的宗旨，此次北京冬奥会充分展现了近年来科技快速发展的成果，贯彻了艺术与技术相结合的理念，向世界呈现了“中国人特有的浪漫”。

“张艺谋导演的一些想法是很艺术的，他也很乐意用新的技术、新的方式去表达传统艺术。”陈京炜老师认为艺术和科学虽然不同源，但为了实现服务生活、创新作品等目标，两者需要交叉融合、相辅相成。

艺术与技术若要取得更好的发展，必定要相携向前走。此次北京冬奥会项目也为艺科融合理念的发展提供了更高的起点、更广的舞台。

陈京炜老师说：“能够参与到这样一个大型的项目之中，对于我们老师同学来说都是一个非常难得的磨练机会。作为新时代的高校老师，身上肩负的不仅仅是教书育人的责任，还要思考如何运用专业知识为国家做出贡献。”

最后，陈京炜老师向此次项目中合作的北理工和中传师生表达了感谢。在此次“科技冬奥”的项目中，陈京炜老师及其团队将艺术与科技交融，不仅为艺科融合的创作模式创造了更多可能性，而且通过此项目更好地向世界展现出中国风采。