观冬奥·向未来丨自由视角观赛技术助力 观众在家也能身临其境看冬奥

2月4日，2022年北京冬奥会正式开幕。冬奥会既是冬季体育赛事的盛会，也是新型视频技术展示的绝佳场所。

传统体育赛事转播中，转播机构会在赛场内设置多个机位，这些摄像机通过线缆连接到转播车上，由导播人员根据比赛情况选取画面，将多路信号切成一路播出，所以观众看到的是固定视角。不过，随着自由视角观赛、VR等技术的突破，“主动”观赛、多维度观赛已经成为可能。

手持一部5G手机，点开应用程序，手指触动屏幕的瞬间，不仅能够观看冬奥赛场的比赛实况，还能实现任意视角的自由观赛。这意味着，观众已经可以突破传统固定视角的限制，在家也能“身临其境”看冬奥。

图片来源：新华社

足不出户体验“身临其境”观赛

从不同的视角观看现场的实况，被称为自由视角视频。那么，自由视角观赛又是如何实现的呢？

“我们在体育场馆搭建了一个相机阵列，架设了200多个摄像机，每个摄像机采集独立的视频信号，这些视频信号经过处理，通过网络上传到云端。在云端进行编码和运算，再传到千家万户，用户就可以坐在家中从不同角度和不同位置来观赏冰雪运动比赛，提高用户的观赛体验。”北京大学王选计算机研究所副教授、冬奥交互式视觉观赛项目组成员张行功近日向外界解读了冬奥高科技观赛背后的技术原理。

据了解，“冰雪项目交互式多维度观赛体验技术与系统”是国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项项目，由北京大学牵头，国家实验室、企业和其他高校参与合作研发。针对2022冬奥会冰雪运动的特点，突破了虚拟现实（VR）视频和自由视角视频节目拍摄、内容生成、高效编解码等关键技术。

不仅如此，还记得《黑客帝国》中基努·李维斯躲避子弹的镜头吗？自从《黑客帝国》中的子弹时间这种特效问世以来，为电影带来了新的视觉体验。如今，这种科幻特效已经可以应用在冬奥赛场——在静止状态下，可以放大去观看比赛细节，以360度视角去观看赛场的每一个细节，这种观赛体验远远超过传统电视转播的被动式观赛体验。

VR技术实现多维度“临场感”

转播分辨率从2K到4K，再提高到2021年春晚的8K试播，每一步升级换代背后都是视频编解码技术突破与标准成熟落地的体现。

据了解，本届冬奥会采用了我国自主研发的AVS3编码技术，这也是我国在视频编码领域方面第一个国家标准。“这种技术相当于把一个大象压缩成一个玩具，装在一个小盒子里，可以随身带走。庞大的视频数据进行压缩处理之后，就可以在网络上传输，在手机或者其他终端设备上进行观看。”张行功说道。

在观赛体验方面，除了自由视角技术外，近年来爆火的VR虚拟现实技术也让大型体育赛事拥有了更为独特的用户体验。

冬奥赛事很多都是在户外比拼，并且以速度见长，这对赛事转播有很大挑战。为了找到最佳的观赛视角，本届冬奥会还通过“VR冬奥赛事孪生推演与视听语言创意设计软件”来实现这一突破。

借助对场馆进行三维重建，再根据以往赛事分析，并与专业人士合作，针对赛场上的精彩时刻设计视频镜头轨迹，进行实时导播，带给观众观看时的“临场感”。

更早之前，创维数字在互动平台表示，公司在“冰雪项目交互式多维度观赛体验技术与系统”中主要负责VR头盔技术的攻关，包括8K实时编码器、VR视频自适应传输系统、8K机顶盒和超短焦VR眼镜等创新产品和系统。

现代体育发展早已融入了技术革新的血液，科技力量的创新与发展将为中国体育事业的未来创造无限可能性，并成为推动中国体育事业发展的重要力量。

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