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硬核!张艺谋为北理工点赞,其实厉害的高科技不止这些

【摘要】:北京理工大学10月1日在国庆盛典刚刚结束之际著名导演张艺谋揭秘国庆联欢的幕后故事“北理工科技立功!”为此,北理工丁刚毅教授仿真团队专门构建了观礼台服务仿真系统,通过虚拟仿真技术,实现对观礼人员集结疏散?

北京理工大学

10月1日

国庆庆典结束时

著名导演张艺谋

揭示国庆庆典的幕后故事

"北方科技成就卓越!"

中国中央电视台、人民日报、新华社、

中国青年报、共青团中央......

例如主要媒体的焦点

也瞬间刷爆了朋友圈

感谢张艺谋导演透露了这个秘密

事实上,为这个国家的盛大仪式服务

北方科技的“奶牛”远不止这些。

今天

魏官为你揭秘

用“科技头脑”庆祝国庆

丁易刚教授的北方技术模拟团队

她们..

为20万人“安排部队”

“国庆庆典”的三维虚拟数字版已经制作完成。

在国庆70周年庆祝活动中,根据中央政府的统一安排,北方理工大学丁易刚教授的模拟团队承担了游行、晚会、观礼人员服务、电视广播、集会和疏散等一系列相关任务,并以秒厘米的精度对所有元素、所有方向和所有过程进行了三维恢复。

团队将协助国庆庆祝活动各级指挥部实现国庆大型20万人广场的一系列“艰巨任务”,包括环境-设备-人群-事件的模拟设计和创意可视化、系统评估和方案生成、工程设计的模拟测试评估、训练-排练方案生成和创意修改、收费援助和应急模拟、接力模拟和分布式模拟设计、观众服务管理模拟支持服务。

01

游行模拟

精确到厘米!为群众游行创造一个“虚拟世界”

北方科技丁刚毅教授的仿真团队在大量高精度建模的基础上,按照前言、正文和结语进行了系统开发和交互验证。对群众游行的全要素、全方位、全过程进行了三维模拟,实现了自由生动的策划创意,为国庆游行的策划、组织和现场指挥提供了高效、准确、完整的技术支持。

精度校准至厘米级的天安门广场

团队开发的国庆阅兵模拟系统与北京国庆办公室、阅兵总部各部门合作,实现辅助策划与创意、辅助训练与效果评估、辅助人员集结与疏散、辅助现场活动指挥、辅助闭路电视现场通讯等功能。在手指训练验收、整体联合训练评估、联合训练等环节发挥了重要作用。模拟系统的许多报告受到各级领导的高度赞扬。

仿真系统中的各种人群模型

该仿真系统不仅能很好地模拟环境因素,还能模拟人群的形成和行进行为。例如,国旗广场的75厘米步幅和敬礼广场的60厘米步幅都被输入到模拟系统中。训练时,实时捕捉广场行进速度、队形状态和通过时间的表现,并对每个广场进行直接评分。客观评价结果直观、及时地反馈和调整各广场的训练效果。

“与时俱进”广场团队模拟和模拟以双倍速度播放的路线图

02

聚会活动的创意和排练

模拟技术让3290光屏“棒极了”

在联欢活动的创意和排练工作中,导演组依靠北方理工学院的建模和仿真技术,使广场环境、舞台道具和表演人群等系统元素全球化,个人行为精准化。通过对二维和三维系统的仿真计算,实现了一系列先进高效的排练过程,包括高密度人群的路径规划和动态调度、表演行为的数学建模和排练数据生成、大规模光幕内容的精细分割和整体协调。与导演组、视觉组、演员、道具制造商等整合在同一个平台上,使得排练效果更加真实,表演数据更加准确,演员排练更加高效,计划调整速度更快。

组长丁易刚教授与导演张艺谋合影。

一个接一个令人震惊、华丽而流畅的巨大场面,让国内外观众,张艺谋用“精确”和“天文”等关键词来形容这些精彩的表演,他说,演员们完成了世界奇迹,北方科技提供了技术。

“骄傲如孔雀”改为“和平鸽”

你看到二维模拟、三维模拟和现场场景之间的区别了吗?

在《和平鸽》的创意实现中,团队首先分析了视觉设计师提供的视频,将可用于建模的关键帧图像离散化,构建了3290点行为模型,即3290光屏是如何移动的。然后,根据鸽子展翅高飞的轨迹、屏幕间5厘米精度的碰撞检测、动态路径规划、节奏、路径的艺术表现等因素来确定点的动态调度。必须考虑。

据此,团队为3290名演员开发了3290份培训手册,包括队形变化、表演密码等内容,并计算了运动光屏的视频映射和内容构成。每个演员只需要用手举起光屏就可以正常运行,不需要在屏幕上做任何操作。最后,3290个光幕共同呈现出一个彩色的巨大光影图案。

经过反复验证和评估,国庆联欢仿真系统最终实现了2921520个性能数据的建模和计算,357240步的动态元素仿真演绎,152629680个光屏内容的映射计算和合成,为打造国庆之夜的天安门广场视觉盛宴提供了科学可靠的数据依据。

03

聚集和疏散模拟

模拟技术对成千上万的观众将去哪里“拥有最终决定权”。

为庆祝2019年国庆70周年,观众的有序聚集和疏散也关系到整个仪式的成败。为此,北方科技的丁伊一教授的仿真团队专门搭建了视景平台的服务仿真系统。通过虚拟仿真技术,实现了观看人员聚集和疏散的实时计划调整和仿真计算评估。

天安门广场西侧道路聚集模拟图

阳台实时现场座位率数据的动态统计

该仿真系统可以对观众集合和疏散过程中的人员流量、持续时间和座位率进行实时计算和态势分析,优化人群规划和疏散方案。对饮用水、厕所、医疗急救等进行建模和实时仿真计算。,并推荐应急策略;为现场组装和疏散指挥提供可靠的数据基础和战略评估。

04

电视台仿真

国庆庆典如何在电视上拍摄?模拟技术预先模拟广播

在媒体高度发达的时代,精彩的庆典必须确保精彩的电视广播的完成。为此,北方科技的丁刚毅教授的模拟团队还与广播导演组密切合作,进行物理摄像镜头的数学建模,实现庆典活动的所有元素——所有方向——所有过程的可视化,以及基于模拟平台的虚拟-真实交互模拟拍摄。

团队负责人丁伊一教授正在研究该系统的模拟。

实现了12种摄像机近100个摄像机位置的数字建模和平方区域厘米级的高精度物理建模,并与系统总监和摄像机合作定义了摄像机系统的物理界限,提高了实际拍摄效率。

想知道如何在模拟系统中拍摄盛大游行吗?

点击上面的视频观看

05

服务员服务

准确地说,观众的信息是可控的。

国庆庆典、多次彩排、国内外嘉宾和观众在广场的聚集以及人员信息管理的实现,对庆典活动的组织和保护具有重要意义。北方工学院丁易刚教授的模拟团队实现了对中央和北京市各部门彩排观众以及国庆当天观众的全面信息采集。完成观众信息管理、座位安排和邀请函发放、整体情况展示。为国庆70周年观众的组织管理提供科学、安全、可靠的数据建模和仿真支持。

“准确无误,天文数字”

张艺谋崇拜的北方科技团队

让我们仔细看看

她们..

丁易刚教授国庆模拟团队由北方理工大学数字性能与模拟实验室的120多名师生组成,其中包括50名三年级本科生技术志愿者。

为了完成国庆任务,团队分为五个行动组,即阅兵组、晚会组、仪式集合和疏散组、中央电视台广播组和仪式人员座位分配组。北方理工学院团队较早开始工作,并为国庆任务提供技术支持和支持。游行队伍于2018年12月开始工作,为期10个月,其他队伍也于2019年2月开始工作,为期8个月。

这是一支充满活力的北方理工学院团队,勇敢承担着沉重的责任。

团队学生创作的部分师生承担国庆任务的漫画形象

一些老师和学生在白天工作

为国庆庆典群众游行、仪式集合和疏散、电视转播等提供技术支持。

一些老师和学生在夜校工作

为国庆庆典的群众聚会和电视转播提供技术支持。

团队中一些师生朋友的截图

凌晨两点,在天安门广场工地工作的老师和学生们

这是一支高度关注和激动人心的北方技术团队。

国庆庆祝活动结束后,北方科技仿真技术受到了社交媒体的广泛关注。

国庆期间,各级领导多次看望了队里的师生。

这更是一个久经沙场、成绩斐然的北方科技团队。

北京数字性能与仿真技术重点实验室成立于2010年。“数字性能与仿真”跨学科系统于2008年首次提出。2019年,荣获北京市高新技术学科“数字表演与创意”建设项目。承担了2008年北京奥运会、60周年国庆阅兵/晚会、9月3日阅兵、2010-2019年央视春晚、2018年北京平昌冬奥会闭幕式8分钟、2019年北京世界园艺博览会等大型全国性活动仿真系统的研发服务。目前,拥有完整的数字表演理论体系和先进的技术支撑平台,在数字媒体、表演艺术技术、人群模拟等领域具有显著特点。

全国选美比赛

北方理工学院的贡献

不仅如此

他们写了精彩的章节

国庆节烟花,和我一起绽放

2019年10月1日晚,一场壮观的烟火表演在天安门广场的盛大集会上上演。特效双线“70”和垂直“人民万岁”等。展示了世界上最高水平的烟火表演。在这个华丽的展示背后,北京理工大学机电学院的杜志明教授领导的技术团队提供了重要的技术支持。

多年来,北方理工学院在这一技术研究领域达到了国际先进水平,承担了许多重要的国家任务,得到了业界的高度认可。国庆70周年之际,北方工学院杜志明教授团队作为主要技术支持团队,针对人口规模大、密度高、特殊区域的安全要求,本着“精益求精、安全第一”的工作要求,与国内重点企业联合研究制定技术方案,测试提高排放效果。运用高科技手段,组织专家组为规划的制定提供科学依据和论证意见;严格检查验收,确保产品质量稳定可靠;积极协助检验成功解决了产品的临时储存问题。作为一名有30多年党史的老党员,杜志明教授带领团队继承了北方理工大学的红色基因。凭借科学严谨的工作和勤奋敬业的精神,他将北方理工学院成为一个强大国家、为国家服务的雄心壮志转化为一场精彩的国庆烟花汇演。

游行花车是和我一起设计的

在群众游行中,代表澳门特别行政区的彩车由北京理工大学设计艺术学院的杨欣、谢勇和崔成三位老师带领的团队设计。在学校的大力支持下,师生以高度的使命感和责任感积极投入工作,并在4个月内完成了设计任务。

澳门漂过天安门广场

彩车设计围绕着澳门新时期的发展方向。澳门的莲花形状是主要的视觉元素,并延伸到浮体。浮体由三部分组成:大三巴牌坊(Dasanba Memorial Arch)等标志性建筑、展示地域特色文化的中央喷泉舞台和led屏幕内容展示。彩车经过天安门广场时,多层次的灯光效果、澳门风土人情的led展示和舞台主题表演融为一体,展现了澳门在中央政府支持下繁荣和谐的良好发展趋势,展示了澳门人民迎接国庆、祝福祖国的美好愿望,展示了澳门“适合旅游、旅游、音乐、工业、居住”的美好形象。

澳门彩车设计效果图

国庆前后

不管国防特色是什么,都决心成为一个强国。

还是学生有责任培养道德和人才?

或者瞄准尖端技术为国家服务。

所有这些都显示了北方理工学院用拳头为国家服务的雄心。

不要忘记你的首创精神,记住你的使命

为中国人民谋求幸福,为中华民族复兴。

北京理工大学

永远战斗!

制作:北京理工大学党委宣传部

视频剪辑:王政

编辑:韩珊珊

主编:董陈波

快乐十分钟

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