当前，第八届全国大众冰雪季正在进行中。从12月19日至明年4月，全国大众冰雪季将贯穿整个北京2022年冬奥会，在全国各地开展系列群众性冰雪活动。人们纷纷奔向雪场、涌入冰场，在冰天雪地中尽情感受“速度与激情”。
由于我国大范围普及冰雪运动的时间较晚，不少人对于冰雪运动的常识、比赛规则等知之甚少。如何以百姓喜闻乐见的形式为大家普及冬奥知识？又如何用创新科技展现冰雪运动的力量之美、艺术之美，点燃大众心中的冬奥圣火？
云端互动 体验趣味冬奥
拿出手机，进入小程序，选择身临其境模块，成功识别出国家速滑馆后，即可进行vr全景导览；选择趣味知识，就能体验冬奥吉祥物冰墩墩和雪容融以ar互动的形式来介绍冰雪运动知识。这款小程序使原本枯燥的场馆介绍和冰雪运动知识普及变得妙趣横生，让人爱不释手。这款小程序正是北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室乔秀全教授团队为国家速滑馆研发的创新成果。
据了解，乔秀全团队参与了“科技冬奥”重点专项“国家速滑馆智慧场馆建设和应用关键技术研究与示范应用”项目，承担了项目课题“国家速滑馆智慧场馆运行服务关键技术研究和示范应用”中“基于ar/vr的通用型轻量级增强现实和虚拟现实奥运技术的研发和应用”任务，致力于将web ar/vr相关科研成果与国家速滑馆智慧场馆建设相结合，让国内外用户无需下载特定app就可以体验ar/vr应用，降低用户体验ar/vr的技术门槛，从而促进冬奥会的沉浸式服务推广和宣传。
“以往ar/vr等技术需要借助头戴式眼镜或者下载app，才能实现虚实融合互动，既影响用户体验，又不方便普及推广。”乔秀全表示，面对这一问题，团队基于5g网络的特点与优势，创新性地提出了5g时代“端 边缘 云”的分布式web ar协同计算尊龙官方平台的解决方案，形成了基于web的大型3d模型动态加载渲染、云边端协同的分布式神经网络计算等多项关键核心技术，提交了“web 增强现实的渲染方法和装置”“基于边缘辅助的协作式web ar多人服务系统及方法”等十余件专利申请。
目前，乔秀全团队与北京国家速滑馆经营有限责任公司、首都信息发展股份有限公司等单位展开合作，正在开发测试基于冬奥吉祥物的速滑馆冬奥冰雪节目的ar互动线上宣传推广，以及基于场馆现场的ar冬奥知识趣味互动等应用，将向全球观众科普冬奥相关运动知识，拉近他们与冬奥的距离，丰富人们的冬奥体验。
在北京冬奥会期间，国内外观众除了能在微信小程序上进行ar/vr等技术体验，与“冰墩墩”“雪容融”的虚拟形象进行合影，还可以在手机浏览器、脸书、推特等平台进行体验，了解冰雪运动项目知识，在社交网络进行互动分享，从而实现ar/vr冬奥应用的跨平台全球化互动传播。
动作捕捉 感受奇妙“动奥”
“冰上踏歌人似锦，身如蝶影渡参商。飘忽腾挪作胡旋，一舞凌空动四方。”这是北京科技大学“动奥”团队成员对他们建立的冰雪运动科普体验系统的评价。伴随着富有节奏感的音乐，视频中由红色、金色、绿色、蓝色等各色线条组成的“运动员”翩然起舞。
“我们要以科学与艺术结合的方式，展示冰上运动动作的数据美与视觉美。” “动奥”团队负责人王晓慧介绍，他们收集了历届冬奥冰上运动项目冠军的视频，通过动作捕捉技术，捕捉运动员的骨骼动作，建立运动员的动作数据库。基于数据挖掘技术，团队从数万帧视频摘要中，进行动作优选与多维度对比分析，科学分析了各类冰上运动动作变化。在视觉呈现方面，团队将数据聚焦到动作与姿态本身，动态可视化多种分析结果，进行了建模渲染增加视效，实现了从现实精彩瞬间到虚拟人骨骼运动再到绚丽视觉效果的解构分析与艺术重构。
目前，团队集合5g、虚拟人、动作捕捉与ar技术，建立了冰雪运动科普体验系统，包括网站、app、艺术装置三大模块，提供科普、引流、体验三大功能，致力于通过冰上项目经典动作虚拟人的呈现方式，引起人们对冰雪运动的兴趣，并构建可视化系统，为冰雪运动爱好者提供探索运动背后的秘密的机会。据悉，团队成果“动奥——基于ai动作捕捉的冬奥项目分析平台”已入选2020年北京市文化和旅游装备技术创新案例。
“我们的成果还可以辅助运动员进行训练。”王晓慧介绍，在ai动作理解技术的辅助下，运动员的动作能够形成相应曲线与表格，实现可视化，从而帮助运动员快速发掘薄弱点，有针对性地增强练习。
在创新科技的助力下，“带动三亿人参与冰雪运动”的愿景正逐渐变为现实。（刘弘一）
（编辑：侯岭）
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