揭秘北京8分鐘背後的“黑科技”
平昌冬奧會閉幕式上的“北京8分鐘”，絢麗的軌跡滑出一場融合科技與文化的視聽盛宴，讓全世界對2022北京冬奧會充滿期待。這驚艷8分鐘背後的“黑科技”，出自北京理工大學的一支團隊——軟體學院丁剛毅團隊。
功勳團隊，200多天的努力
2008年北京奧運、抗日戰爭勝利70週年閱兵式……北京理工大學軟體學院數字表演與倣真技術北京市重點實驗室丁剛毅團隊在國家級重點演出活動中可謂大名鼎鼎，多次大型活動的數字倣真系統都由他們研發並輔助排演完成，這是一支身經百戰的功勳技術團隊。
“所以這次演出，對我們來説，難度並不是特別大。”該實驗室主任丁剛毅教授説。
2017年6月，北京冬奧組委正式委託丁剛毅團隊組建虛擬視覺團隊，為“北京8分鐘”提供技術保障。而實際上，從2017年4月他們就開始接觸這個項目，力求完美演繹張藝謀總導演及其團隊的作品創意。
“開始我們覺得完全能夠駕馭。”全程參與項目的副教授李鵬説，“隨著深入接觸，項目組給出的要求越來越讓我們有壓力。比如説，圓形場地是第一次遇到；演員是滑動狀態，不如地面上行動容易控制，穿大熊貓道具服的演員行動更受限制等等。”
如何輔助訓練並最終完美呈現？團隊把原來的技術進行整合創新，把張藝謀團隊的創意拆解、細化，通過倣真數據，提煉成訓練手冊指導訓練，並根據訓練情況不斷改進調整。2017年12月開始，更是連續2個多月堅持在室外低溫作業，協助導演組完成排演訓練方案設計與實施工作。
“排演那一段，特別冷。”團隊中的研究生焦迪説，“我們買了很多暖寶寶，自己貼滿全身不説，也給電腦、感測器等貼上。”“那兩台機器凍壞了，估計不大能用了。”焦迪指著放在會議室的兩台機器説。
一項“解放”導演和演員的技術
“我們這項技術能夠支撐舞臺與螢幕的一體化。”丁剛毅説，技術核心是文藝表演預演系統和訓練綵排與數字驗證系統。那麼，這項技術究竟是怎麼發揮作用的呢？
李鵬介紹，比如一次活動，創意組可以根據設計給導演一個動畫視頻讓其看到設計效果，但這個設計能不能在舞臺上實現？到了舞臺上表現為什麼樣？怎麼才能實現？這些動畫視頻無能為力。“我們開發出系統之後，把人的極限數據、舞臺的各種相關數據輸進去，就可以看到能不能實現。比如動畫裏面兩個人可以互相穿過去不影響動畫效果，但是在倣真系統裏面是無法完成的。”
這就是文藝表演預演系統，將各種待選表演方案的真實效果進行呈現，幫助導演把控、決策及完善表演方案，從而確定最終方案，而以往這些工作都是通過人工排演等方式，成本極高。
以前大部分導演的現場編導工作還是靠“吼”，通過人工的方式在現場指揮演員。訓練綵排與數字驗證系統則將這一過程“智慧化”了。該系統將表演效果分解成每個演員的動作和運動軌跡，給演員生成一個訓練手冊，演員只要對照手冊和現場大螢幕，就能迅速直觀地了解自身和理想運動軌跡的偏差並進行糾正，實時快速地熟悉表演方案。而將演員的訓練數據輸入到系統後，導演還可以在螢幕上看到訓練的真實狀態，而不是理想狀態，通過螢幕來進行後續的編排，無須再在現場“吼”。
“記錄、交互、實時反饋、評估。”丁剛毅簡單地用幾個詞總結。
開出創意産業的技術之花
“數字表演倣真技術其實是由北京奧運會帶動起來的。”李鵬介紹，2006年，北京奧運會開幕式排演遇到一些問題需要解決，相關部門找到北理工軟體學院。之後在輔助排演過程中，他們根據導演組提出的需求，一個一個解決問題，一直幹了兩年。
“比如，設計裏面的一個點能不能變成人？變成人之後又希望能動起來，動起來之後又希望按照要求動……”李鵬説。
需求驅動技術不斷進步，最後發展出一個國內獨此一家的全新交叉學科，這一學科是軟體工程、光學工程、電腦科學等工程科學和藝術學、心理學、社會學等人文學科的交匯點，數字表演與倣真技術北京市重點實驗室也因此于2010年批准設立。
副教授黃天羽説：“我們這個工種填平了導演創意和現實之間的鴻溝，創、編、排、演，全程參與，全程評估。此外，我們這個平臺還是導演、創意、演員、道具等各個團隊溝通的平臺。”
“自動化技術進入市場以後，藝術家和工程師之間的交流成為一個重大問題。很多東西不是不能做，而是互相理解和溝通對不上。”李鵬説，通過倣真技術平臺，互相之間的需求一目了然，在效果和實際情況之間找到平衡點。“倣真技術只要做出來，數據就可以給各部門使用”，這一點大大節約了人工成本並且簡化溝通等流程。“不過，目前還不能作為一個商業産品發佈，因為不同的創意需要不同的東西，需要不停地寫程式。”黃天羽説。
丁剛毅團隊在北京理工大學其實有些“另類”，因為其他專業強調“專”，數字表演與倣真技術則很“交叉”，團隊研究生的本科有學技術的，也有學藝術的。丁剛毅説：“數字表演與倣真技術交叉學科對於文化創意産業來説是支撐性的。相關産業需求非常大，之所以現在還沒有廣泛應用，是因為還沒有那麼多能使用這項技術的人才。”
