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冬奧前線|3D+AI，看清谷愛(ài)凌“驚天一躍”動(dòng)作有多牛

在北京冬奧會(huì)自由式滑雪女子大跳臺(tái)決賽中，谷愛(ài)凌做出一個(gè)她之前從來(lái)沒(méi)有完成過(guò)的逆天動(dòng)作——向左偏軸轉(zhuǎn)體1620度，征服了所有裁判，獲得其在本屆冬奧會(huì)的個(gè)人首金！

對(duì)于高空滑雪這項(xiàng)“空中飛人”運(yùn)動(dòng)，你是否有一絲困惑：滑雪運(yùn)動(dòng)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)究竟是怎樣的？裁判如何看清冠、亞軍之間的細(xì)微差別？

“通過(guò)3D+AI技術(shù)，我們?yōu)槭卒摶┐筇_(tái)打造了1∶1的3D模型，觀眾可以通過(guò)3D場(chǎng)景漫游的形式實(shí)現(xiàn)沉浸式觀賽。同時(shí)，對(duì)于首鋼滑雪大跳臺(tái)的高空滑雪比賽，還將提供形象化、通俗化的觀賽講解?！?月8日，百度集團(tuán)副總裁吳甜采訪時(shí)介紹，此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在正在熱播的CCTV-1某節(jié)目中，為觀眾揭秘各項(xiàng)冰雪競(jìng)技比賽。除了“科技觀賽”之外，各項(xiàng)技術(shù)目前也已經(jīng)在跳水、乒乓球訓(xùn)練中使用，為國(guó)家隊(duì)打造“AI教練”。

“同場(chǎng)競(jìng)技”實(shí)現(xiàn)畫(huà)面三維恢復(fù)及虛擬疊加

事實(shí)上，觀眾即使通過(guò)慢動(dòng)作回放，也很難看清、看懂運(yùn)動(dòng)員們?cè)诟哌_(dá)每秒16米的高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下完成的一系列復(fù)雜空中動(dòng)作。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員、教練員來(lái)說(shuō)，僅憑肉眼也很難對(duì)動(dòng)作、姿勢(shì)、速度、穩(wěn)定性進(jìn)行精準(zhǔn)判斷，有針對(duì)性地提高訓(xùn)練效率更是困難重重。這樣的“尷尬”不僅限于滑雪運(yùn)動(dòng)，逾9成冬奧項(xiàng)目都是超高速運(yùn)動(dòng)，迫切需要科技手段輔助訓(xùn)練和服務(wù)觀賽。

高手之間的對(duì)決就在毫厘之間。吳甜表示，通過(guò)3D+AI技術(shù)打造出“同場(chǎng)競(jìng)技”系統(tǒng)，將單人比賽項(xiàng)目變成“多人比賽”，實(shí)現(xiàn)冠、亞軍比賽畫(huà)面的三維恢復(fù)和虛擬疊加，方便觀眾通過(guò)一個(gè)賽道看到不同選手的實(shí)時(shí)動(dòng)作。

同時(shí)，通過(guò)技術(shù)手段對(duì)運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作進(jìn)行量化分析，將滑行速度、騰空高度、落地遠(yuǎn)度、旋轉(zhuǎn)角度等一系列運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)與原始畫(huà)面疊加起來(lái)，這解決了高速度、高難度動(dòng)作還原的難題。技術(shù)呈現(xiàn)的畫(huà)面再配合專(zhuān)業(yè)解說(shuō)的技術(shù)分解，觀眾可以更直觀地從流暢性、完成度、難度、多樣性和美觀度等角度了解選手之間的技術(shù)差異，輕松看懂冠、亞軍之爭(zhēng)。

對(duì)于觀眾來(lái)說(shuō)，不僅要看懂同場(chǎng)競(jìng)技選手的技術(shù)差異，更想看懂、看清每個(gè)選手在空中的比賽動(dòng)作。吳甜介紹，“時(shí)空定格”技術(shù)把時(shí)序的連續(xù)動(dòng)作定格到3D空間，不僅讓觀眾看清動(dòng)作，還實(shí)現(xiàn)360度多角度觀看。通俗點(diǎn)說(shuō)，就好像實(shí)現(xiàn)了一個(gè)3D版本的“頻閃照相機(jī)”，通過(guò)多次頻閃穩(wěn)又準(zhǔn)地捕捉高速連續(xù)的運(yùn)動(dòng)，讓觀眾全方位看到選手的每一個(gè)動(dòng)作細(xì)節(jié)。

“時(shí)空定格”將連續(xù)動(dòng)作定格到3D空間

此外，為了給線上觀眾制造親臨現(xiàn)場(chǎng)的感受，讓觀眾欣賞到首鋼滑雪大跳臺(tái)的壯美，科研人員利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)首鋼大跳臺(tái)進(jìn)行三維重建與虛擬還原，打造1∶1場(chǎng)館3D模型。人們可以通過(guò)3D場(chǎng)景漫游的形式，從遠(yuǎn)景、全景、近景等多角度自由視角觀賞大跳臺(tái)，并可以切換日景、夜景、水景等不同的視覺(jué)效果，周?chē)h(huán)境、跳臺(tái)弧度、賽道難度通通一覽無(wú)余。

吳甜表示，3D+AI技術(shù)不止于智慧觀賽，還能為運(yùn)動(dòng)員打造高效、智慧的訓(xùn)練模型。通過(guò)回看視頻，選手可以更直觀地了解動(dòng)作的準(zhǔn)確度、完成度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以更科學(xué)的方式糾正和完善動(dòng)作細(xì)節(jié)，提升訓(xùn)練效果。

“3D+AI”技術(shù)助力中國(guó)跳水隊(duì)日常訓(xùn)練

據(jù)介紹，2021年4月，國(guó)內(nèi)首個(gè)3D+AI跳水輔助訓(xùn)練系統(tǒng)推出。系統(tǒng)可通過(guò)云、邊、端一體化技術(shù)每秒捕捉上千幀圖像，對(duì)運(yùn)動(dòng)員從起跳到落水2秒內(nèi)的所有動(dòng)作訓(xùn)練視頻進(jìn)行摘要、動(dòng)作抽取、姿勢(shì)糾正等處理，3秒內(nèi)快速歸納整理，解決了跳水?dāng)?shù)據(jù)采集與分析方面的難題。目前，這位“AI教練”已經(jīng)融入中國(guó)跳水隊(duì)的日常訓(xùn)練中，使運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練效率提升20%。