進(jìn)場(chǎng)彩排時(shí)間僅有12天，這套系統(tǒng)為閉幕式多個(gè)大型裝置運(yùn)行進(jìn)行仿真測(cè)算

2月20日晚，北京冬奧會(huì)落下帷幕。閉幕式的關(guān)鍵詞，是空靈與浪漫。

(圖片來(lái)自新華社)

由于開(kāi)、閉幕式共用同一個(gè)表演場(chǎng)地，閉幕式排練主要在分散的各臨時(shí)代用場(chǎng)地進(jìn)行，在國(guó)家體育場(chǎng)實(shí)地排練、合成的時(shí)間非常有限，閉幕式進(jìn)場(chǎng)彩排時(shí)間僅有12天。

北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院數(shù)字表演與仿真技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)閉幕式創(chuàng)意排練要求，突破了數(shù)字化訓(xùn)練彩排方案生成技術(shù)、表演預(yù)演技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)了“冬奧會(huì)閉幕式仿真與排練系統(tǒng)”，服務(wù)冬奧會(huì)閉幕式主創(chuàng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展創(chuàng)意方案論證工作、輔助排練工作。

冬奧會(huì)閉幕式仿真系統(tǒng)集成燈光、機(jī)械、道具、舞美、視頻、演員、焰火等要素，針對(duì)冬奧閉幕式完成從開(kāi)場(chǎng)歡迎儀式到奧運(yùn)圣火熄滅全流程內(nèi)容可視化仿真，系統(tǒng)迭代20版。針對(duì)儀式環(huán)節(jié)，對(duì)領(lǐng)導(dǎo)入場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)員入場(chǎng)、頒獎(jiǎng)儀式等環(huán)節(jié)測(cè)算入場(chǎng)時(shí)間，系統(tǒng)規(guī)劃人員流線，優(yōu)化流程方案，解決包括熄火環(huán)節(jié)多個(gè)大型裝置的運(yùn)行過(guò)程仿真測(cè)算等。

通過(guò)在全流程仿真的三維環(huán)境下，對(duì)表演全要素進(jìn)行物理、幾何、時(shí)間、行為等方面的集成和實(shí)施驗(yàn)證，可以直觀、科學(xué)地發(fā)現(xiàn)表演要素合成中存在的要素沖突、時(shí)間不合理、潛在實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題，從而提前避免了后期進(jìn)入國(guó)家體育場(chǎng)合成排練可能出現(xiàn)的反復(fù)修改以及時(shí)間不足，使得閉幕排練合成高效、最優(yōu)，確保閉幕式表演完美呈現(xiàn)。

針對(duì)重要表演環(huán)節(jié)，生成演員排練素材3588份，優(yōu)化生成表演方案百余個(gè)，其中開(kāi)場(chǎng)《點(diǎn)亮》表演方案24個(gè)、“運(yùn)動(dòng)員入場(chǎng)”表演方案87個(gè)、“緬懷”表演方案33個(gè)、“熄火”表演方案15個(gè)，以及其他表演方案14個(gè)。

面向冬奧會(huì)閉幕式入場(chǎng)聯(lián)排時(shí)間緊、任務(wù)重的需求，團(tuán)隊(duì)搭建16K應(yīng)急渲染集群，自主研發(fā)渲染集群管理軟件，解決50幀超高分辨率視頻渲染，集群包含管理節(jié)點(diǎn)1臺(tái)、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)1臺(tái)、GPU節(jié)點(diǎn)15臺(tái)含60塊頂級(jí)顯卡、CPU節(jié)點(diǎn)20臺(tái)，支持主流視頻特效渲染軟件，整體提升渲染效率30倍以上。集群于2022年1月10日在北京國(guó)家體育場(chǎng)搭建完成并上線運(yùn)行。

截至2022年2月20日冬奧會(huì)閉幕式共完成渲染任務(wù)47項(xiàng)，共計(jì)渲染16K超高分辨率素材272448幀。其中包含3DMAX任務(wù)23項(xiàng)，MAYA任務(wù)3項(xiàng)，AE任務(wù)16項(xiàng)，Houdini任務(wù)5項(xiàng)，各項(xiàng)任務(wù)中最長(zhǎng)用時(shí)9小時(shí)9分鐘，最短用時(shí)13分鐘，平均用時(shí)2小時(shí)53分鐘。

針對(duì)16K超大分辨率50幀視頻的播放問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了基于H265編碼的快速視頻裁切渲染系統(tǒng)，使得單機(jī)視頻裁切上屏效率提升10倍以上，為意大利米蘭8分鐘表演視頻上屏提供了高效的技術(shù)服務(wù)。

關(guān)鍵詞： 超高分辨率 國(guó)家體育場(chǎng) 方案論證 可能出現(xiàn)