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酷炫“光影魔術秀”能成功,離不開這些黑科技……

2019年10月03日12:32  來源:中央廣電總臺中國之聲

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在昨天晚上進行的

慶祝新中國成立70周年群眾聯歡活動中

變幻無窮、流光溢彩的主題表演

一定讓很多朋友感到驚艷、震撼



現場這些絢麗的“光影魔術秀”

是如何實現的?

一幅幅流動畫卷的背后

是什么樣的“神秘的力量”在推動?


如果奇跡有顏色的話,那一定是中國紅!


往下看↓

小編給大家解密這幕后“黑科技”




光影魔術,離不開人手一塊屏幕


飄動的五星紅旗,巍峨的長城,流動的人民英雄紀念碑浮雕,雨露滋潤下的綠色小苗,盛開的牡丹,環(huán)繞地球的白鴿……這一幅幅流動的巨幅畫面出現時,相信很多人都在驚嘆,“太燃了!”“太牛了!”



這些讓人熱血沸騰甚至讓人感動得想哭的畫面,究竟是怎么實現的呢?


其實,這些巨幅畫面,都是由3290塊屏幕組成的。表演時,3290位聯歡群眾手持光影屏,組合變幻成流動的光影畫卷,總導演張藝謀稱,“這是光影人三位一體的融合”。融合了藝術、科技等多重元素的光影流動矩陣表演,為觀眾奉獻了一場前所未有的視覺盛宴,不僅在世界上絕無僅有,還開創(chuàng)了廣場藝術的新樣式。


 

擔負現場主題表演的是3290位聯歡群眾


說到將這一塊塊小屏幕組合在一起并不斷變換圖案的“光影魔術師”,首先當然離不開視覺組的創(chuàng)意。視覺總設計王志鷗領銜的團隊,根據導演的創(chuàng)作意圖設計出動態(tài)影像。但這些動態(tài)影像,在現場如何呈現?這就一定要隆重介紹北京理工大學的技術團隊,他們可稱作“光影魔術手”。

 

這究竟是怎樣一支團隊?↓



理工實驗室卻和藝術打交道


北京理工大學“數字表演與仿真技術”實驗室,外人很少有人知道,但在大型藝術表演的創(chuàng)作圈里,他們可謂大名鼎鼎。他們幾乎包攬了十年來國內一系列重大活動的數字仿真系統研發(fā),比如2008年北京奧運會開閉幕式、60周年國慶游行聯歡、九三閱兵、平昌冬奧會“北京八分鐘”……這次的群眾聯歡活動,也由他們提供技術支持。


 

平昌冬奧會“北京八分鐘


大型廣場藝術表演,不僅需要的演員多,而且涉及的要素也多,彼此的關聯相當復雜。傳統上這事是怎么做的呢?


實驗室副主任李鵬:“手畫。打比方,兩位編導,拿一張大坐標紙,鋪在地上,畫,畫,畫……他得算間距,不能多一人不能少一人。畫一幅沒問題,可這畫面要變化,怎么辦?還得是這么多人。你想,一次演出一兩千人,兩個編導趴那兒畫,一看,多倆人,拿橡皮,擦;擦擦擦,又少仨人……


 

北理工數字表演與仿真技術實驗室副主任李鵬


李鵬所在的北理工軟件學院,原來主要從事軍事仿真技術的研發(fā),他們也做過游戲仿真。在偶然的情況下涉足藝術表演領域,沒想到“一腳踩進去”,成了業(yè)界頂尖。


能做游戲仿真的“黑科技”,是如何在大型表演藝術中發(fā)揮作用的呢?


簡單說,其核心理念就是對表演創(chuàng)意進行數據化、模型化、系統化,將整場文藝表演的過程全部仿真,在各部門之間進行緊密協調,充當演出的“眼睛”和“指揮棒”。


 

北理工數字表演與仿真技術實驗室


就昨晚的主題表演而言,他們將前期視覺組制作的創(chuàng)意動畫進行分析,將其轉化為執(zhí)行數據,將一幀幀畫面切割成3290塊,然后由計算機根據各種參數,“算”出每個時間點每個演員的位置、方向以及運動速度,為每個演員“量身定做”訓練手冊。


李鵬介紹,此次他們總計提供了292萬多個表演數據和計算,35.7萬多步驟動態(tài)元素的仿真推演,1.5億多次光屏內容的映射計算和視頻重構。

 

當然,僅計算機算還不行,必須現場再根據情況手工調整,因為導演組這次提出,“演員組圖的過程也必須是具有藝術美感的畫面”。



昨晚也許您注意過,在幾個章節(jié)的視頻呈現中,藍天、白云,是經常出現在畫面中的一個元素。除了藝術表達本身的需要外,李鵬笑著說,其實那些“天空里飄來的云”也是“藏”人用的!


和奧運會開幕式不同場次表演由不同組的演員完成不同,昨晚持續(xù)90分鐘、集中合計36分鐘的主題表演,均由一組演員完成,就是這3290位聯歡群眾。整個過程不能多人不能少人,而且大量視頻畫面必須呈現出三維立體的效果,所以人從哪兒來、到哪兒去,成為李鵬他們必須解決的問題。


李鵬:“他要求沒有影像的地方就沒有人?!都t旗頌》出現雪山時,要求兩座山之間的山溝不能有人,而且山還要轉,轉轉轉,五座山峰只能看見三個。那這些人到哪兒去了?一會兒他還得出來。我們就得設計。所以您能發(fā)現,雪山邊上飄了一朵云,那其實是擱人的地兒。一轉,這個云變大了,其實這些人是跑到云里了。云的比例還不能錯,不能太夸張,還得像故事,得像那么回事。所以要調,一次一次用算法算?!?/p>



一群原本學計算機的人,無意間闖入大型文藝表演的領域,竟神奇地催生了一門新的交叉學科。


是創(chuàng)意牽引科技,還是科技推動創(chuàng)意?執(zhí)行總導演甲丁認為,是科技推動了創(chuàng)意,“是技術成熟了,我們才敢這么去想,不然你連想都不敢想。”


聯歡活動總導演張藝謀則感慨,是科技讓廣場藝術擺脫傳統的“人海展示”,不再是“團體操”,而有了與時俱進的可能。


張藝謀:“大型的廣場表演一定要與時俱進。只有科技的東西引入以后,才會讓人有不一樣的感覺,否則你永遠是團體操。在這種大型演出中,我們不再純粹借用過去傳統的人海戰(zhàn)術,而是用科技的手段,讓它更靚麗、更現代,體現出科技感?!?/p>




3290塊屏,每一塊都是“中國芯”


光影屏,是主題表演的主要道具。半年前它們還只是導演組腦海中的一個美好設想。

“今年4月,北京經濟技術開發(fā)區(qū)管委會接到任務,組建專門團隊抽調各方專家,進行符合導演創(chuàng)意的產品總體設計。”聯歡指揮部服務保障部技術保障組負責人白樹青說,導演組提出的希望是“這塊屏不是簡單的移動平板,要散發(fā)出水墨畫般的色彩光影感”。浪漫的描述,變成現實產品,首先要解決3道題——屏幕外形與顯示、屏幕同步可靠受控、全部視頻內容快速接收。

來自航天系統、無線系統、通信企業(yè)、科研院校等不同領域的專家會同國內多家優(yōu)勢企業(yè),各展所長,快速展開技術攻關,創(chuàng)新性地開展總體技術方案設計。“首先要充分領會創(chuàng)意要求,力圖在精彩呈現和技術可行性兩方面達到平衡,尤其是針對完全同步、萬無一失等高要求,專家們集智攻關,以質疑、討論和試驗等形式,逐項確定技術指標,制定和評估了厚厚的一摞摞的技術方案,優(yōu)中選優(yōu)最終形成了目前這份凝結了多方智慧的方案?!?strong>航天系統專家尚國強舉例,“LED方面的專家常春泉和無線專家陸恭超、左超會同其他專家更是在燈珠設計和無線激發(fā)體制等方面進行了許多技術細節(jié)上的打磨,使方案更加可行,可靠?!?/span>



光影屏的“減肥”之旅:按克瘦身


今年3月,光影屏的第一個樣品做出來了。執(zhí)行總導演甲丁回憶,它的顯示效果驚艷眾人,但那分量,讓導演組“倒吸一口涼氣”。


甲?。?/span>“優(yōu)化成那樣了,還接近15公斤呢!就這么一點一點往下砍。從3月份開始一直砍,14公斤,10公斤,7.5公斤,6公斤……到6公斤實在砍不動了!再往下不可想象。因為電池在那擱著呢,畢竟得支持90分鐘的表演,此外還必須有一個無線激發(fā)的裝置??巢幌氯チ?。后來是技術專家組帶領京東方等技術團隊整體介入,才終于把它砍了下去?!?/span>

京東方技術總監(jiān)王全忠介紹,“技術專家組要求減至3.3公斤以內,而且減重的前提是任何功能不能減少,有些地方還要加碼兒?!?/span>


變化由內及外,軟件硬件都進行了升級。材料從市面上常用的純鋁和塑膠變成了航空級別的碳纖維和鋁合金;密密麻麻的燈珠加大間隔,形成鏤空的設計;3張板卡被壓縮成1張,所有寫入內容一碼未減;16節(jié)電池變成了6節(jié),能量密度卻翻倍提高,續(xù)航能力從最初要求的90分鐘變成如今的長亮5個多小時不滅。


值得一提的是,所有的變化都是在耐用性的前提下進行,因為必須確保光影屏安全可靠。


重量被一克一克地摳下來,光影屏最終瘦身到2.85公斤。王全忠說:“過程中有一部分技術開創(chuàng)了行業(yè)先河,我們準備后續(xù)逐步申請國家專利?!?/span>


 

呈現出流光溢彩的光影演出效果的光影屏



顯示屏壞了怎么辦?


3290塊顯示屏必須做到一鍵激發(fā),毫秒不差。這背后的秘密,來自光影屏背后的幾組天線。其中的WiFi和4G天線,負責53G視頻內容的下發(fā)和同步;另一組無線激發(fā)天線,則負責接收導演組的信號指令。為確保萬無一失,天線一主一備,雙收雙發(fā)。王全忠介紹,3290塊屏的信號接收延時誤差,被嚴格控制在100毫秒以內,正是這樣的高精度,保障了視頻呈現的生動逼真、變幻無窮和無縫銜接。


 

國慶夜京東方團隊在天安門演出現場


然而,顯示屏畢竟是電子設備,萬一表演過程中發(fā)生故障、出現異常怎么辦?


工程師介紹說,現場的候場區(qū)有16個技術保障小組,一旦出現問題,演員可以就近找到緊急維修站點。一塊屏所有數據清零并重新注入,90秒內就可以完成。


為保障視頻的安全、高速下發(fā),北京聯通搭建了26個基站,搭建了專線網絡,以保證通道安全和傳輸速度。


如果細看演出,您會發(fā)現聯歡群眾手持的光影屏會隨著舞蹈動作上下折疊?!白畲笳郫B角度是90度?!本〇|方技術總監(jiān)王全忠說,這增強了動作的豐富性和光影變幻效果,演員通過高低錯落的站位,還有光影屏的小幅動作,增強了光影滾動的波浪感,增加了節(jié)目韻律。


千百支焰火點亮“新時代”!


昨天這場美輪美奐的光影魔術秀背后

離不開一個個辛苦訓練的演員

離不開精益求精的導演組

更離不開不畏艱難的技術團隊


為令人驚嘆的“黑科技”點贊

更為所有辛苦付出的幕后人員點贊



 

記者:郭靜、劉黎、李佳、杜震、王志達

文章關鍵詞:酷炫 團體操 黑科技 演出 北京八分鐘 新時代 光影魔術手 指揮棒 紅旗頌 總導演 責編:王江龍
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