近几年来,央视春晚的观看画面越来越丰富,其中的科技感也在不断提高。在2019年春晚上,云轨、智能机器人、柔性显示屏、4K、5G、VR、AR、AI等高科技“粉墨登场”,全方位的科技手段与视觉展现形式,使得加入了前沿科技元素的春晚增色不少,而这些科技也并非遥不可及,反而与我们的现实生活息息相关,相信在不久的将来,这些科技将“飞入寻常百姓家”。
空中列车:云轨解决城市拥堵
今年春晚深圳分会场的主题是“科技感、未来感”,据春晚深圳分会场总导演孙滨介绍,为体现深圳“科技未来之城”的新形象,导演组希望有一个象征“未来”的交通工具作取景元素。2月4日春晚深圳分会场呈现的空中列车,正是其中的科技元素之一。观众通过电视机看到在画面中在楼宇间自由穿梭的空中列车,其实就是比亚迪自主研发的中小运量轨道交通产品——云轨和云巴。深圳分会场的主持人就是从比亚迪云轨中走出来为全国人民拜年的。
据介绍,云轨和云巴,是比亚迪针对当下的城市拥堵问题,经过多年的自主创新研发,先后推出的中小运量轨道交通产品,它们都通过高架的方式敷设,且不占用路权,能够与地铁、公交等其他公共交通系统完美衔接。
云轨是什么?它又可被称为云中轨道,是跨座式单轨列车系统的别称,科学名称为“单轨铁路系统”。“云轨”是针对世界各国城市拥堵问题推出的战略性解决方案,将成为广大城市居民未来便捷的新型交通工具。
据了解,单轨系统中的轨道可以建设在道路中央分隔带或狭窄街道上,不单独占用路面,属于运能接近地铁系统的中运量城市轨道交通系统。它具有爬坡能力强、转弯半径小、适应多种地形、噪音小、综合建设技术要求低、总体造价成本低以及施工周期较短等优点。云轨是我国自主研发的新一代单轨系统。从行驶速度上看,地铁为120公里每小时,云轨最高时速预计在80公里左右,采用2-8节车厢设计,车票费用比地铁略高。从效率和便捷程度上看,现阶段仍为较普通的交通工具,在城市交通服务上尚处在实验阶段。
惟妙惟肖:智能机器人“混”进歌舞台表演
在春晚深圳分会场节目《青春畅想》中,有6台机器人与明星同台表演歌舞。这6台机器人配合歌曲节奏的变化,不断变换动作及队形,加上可爱、多变的眼部神情和实时模拟真实演唱的嘴部动效,动感十足。据了解,这6台机器人为优必选大型仿人服务机器人Walker。这也是优必选继2016年和2018年后,4年内第三次登上春晚。Walker独特的表演呈现出炫酷的视觉效果,向全球观众展示了大型仿人服务机器人。据了解,Walker是优必选前不久于2019美国CES上发布的大型仿人服务机器人,高1.45米,具备优良的硬件素质、卓越的运动能力及AI交互表现。它不仅有36个高性能伺服关节以及力觉反馈系统,还拥有视觉、听觉、空间知觉等全方位的感知。
演出的Walker是对硬件进行了重磅升级的新一代,相对于Walker 第一代双足机器人,Walker新一代增加了具有7自由度的双臂。它的单臂在伸展时可承受1.5kg的重物(拎东西),双臂伸展时可承受3kg的重物(拎东西),双臂合作下最大可以举重10kg。Walker的双臂还具备相当高的控制精度,手指可以灵活地弹琴、写字和画画。此外,它的双臂还实现了柔顺控制,可以与人和物体实现安全的交互。
而在节目《朋友》中,印有“GREE”字样的黄色机械臂,则组成一支特殊的“乐队”,与周华健、任贤齐、郎朗及百余名钢琴师同台献艺。据介绍,“《朋友》这首歌是格力机器人乐队为春晚专门编排的最新单曲。为了使音乐更饱满、情绪更激昂,我们在机器人乐队的演奏形式上进行了优化升级,由原来电子琴演奏转化为三角钢琴演奏,此外,还把机器人的机械化夹具换成了仿生学人手结构,从而使机器人演奏更灵活更富有表现力。”
据介绍,要想让工业机器人奏出美妙的音乐,技术人员需要在计算机中将简谱输入为机器人能够识别的“音乐语言”,通过对编程进行一段一段的调试和纠正,以达到最终完美的演奏效果。“gr606、gr608集成了plc功能,支持应用于复杂场合的高级编程,使程序运行效率得到有效提高,但是此次的音乐编曲较复杂,速度较快,表现力更丰富,这不仅对编程人员来说是一大挑战,对于机器人的稳定性、重复定位精度等方面也提出了更高的要求。”
身穿华服:柔性显示屏变身“柔衣”
在节目《青春畅想》“露脸”的,还有柔宇科技的柔性显示屏,这是央视春晚36年以来首次采用全柔性显示屏参与节目演出。30位舞蹈演员身穿由全柔性屏特制的”柔衣”闪耀登场。960片全柔性屏,营造出科幻又酷炫的舞台效果。柔性显示屏拥有众多优点,例如轻薄、可卷曲、可折叠、便携、不易碎等,而且便于进行新型设计。
据介绍,每套“柔衣”由32块大小约8英寸的柔性屏组成,所有屏幕的总重量仅相当于半瓶普通装矿泉水,在设计上也考虑到演员们快节奏的舞蹈动作,实现了传统显示屏无法实现的舞台服饰穿戴效果。此外,每套“柔衣”上的多块屏幕均可通过手机APP远程无线控制视频、画面切换,也可同步播放或暂停,伴随音乐的节奏不断变换绚丽、高清的画面。
2019春晚机器人表演。
现实和科技的交互:AR技术“迷惑”人眼
AR技术自2012年就开始现身春晚, 2019央视春晚上也大量的运用了AR技术,同时还融合到了主持人和演员的介绍与表演当中。
2019年春晚在一片花海中拉开序幕,开场舞《春海》中,由全新物理引擎所打造出来的利用AR虚拟效果制作的花带随风飘动,与整个春晚舞台背景、演出融为一体,让直播节目产生了前所未有的视觉效果。芭蕾舞《敦煌盛世飞天》节目也通过最先进的AR技术打造出了如梦如幻般的舞台效果。还有在春晚歌舞《雪花赋》中,长春分会场开场时刻主持人主持时候瞬间自动组装起来的轿车,吉克隽逸演绎《映山红》中与飞舞的蝴蝶之间进行互动,以及《红太阳照边疆》当中飞驰而过的列车都是AR技术运用的实例。在深圳分会场,观众可以在电视前看到一头鲸鱼在欢歌笑语中从海水中跃出,从演出者头上越过后再次跳入“水中”,鲸鱼在“入水”时甚至飞溅起许多水花,如此逼真的景象给观众带来了别样生动的体验。
尽管现场的观众是无法看到电脑制作的AR效果,但演员则需要配合AR技术生成的内容进行走台互动。从画面质量上看,本届春晚由于还加入超高清模式转播,因此AR技术展现得到完美呈现。
AR又叫增强现实(Augmented Reality),是在现实场景基础之上做出锦上添花的叠加。使用者所观察到的AR场景仍是真实世界的场景,只不过是在现实这个框架内运用AR手段予以了改变、装饰了某些画面。
据2019年春晚AR虚拟主创封毅介绍,今年春晚舞台上首次大规模使用了真实的物理运算的这种实时渲染引擎。整个舞台呈现出来的AR效果、AR虚拟都是通过物理运算来实现的,无论是舞台光影效果还是云的气态、河流的液态,都使用了物理方式去进行运算,所以今年AR带来的真实效果与往年有一个本质上的变化。
越来越快:5G网络+4K超高清传输
“5G”概念越来越为群众所熟知,作为第五代移动通信技术,5G网络带给人的第一感受就是“快”。在垂直领域,视频则被认为是5G时代的重要落地场景之一。在5G技术的加持之下,2019年春晚首度推出4K高清版本,北京歌华、广东、上海东方、浙江华数、南京、四川、陕西广电网络和深圳天威等地的用户就享受到了这一优质视觉服务,通过当地有线电视网“央视专区”互动电视平台点播就可观看4K超高清春晚转播。在本次春晚,转播技术不再通过线缆连接摄像机和转播车,这也是央视春晚36年来的首次实现4K超高清内容的5G网络传输,为观众呈现了画面流畅、清晰、稳定的春晚直播画面。
央视春晚在此之前已经早早做好技术准备,1月13日,中央广播电视总台就联合中国移动、华为公司在广东深圳成功开展了5G网络4K电视传输测试,5G的低延迟、大带宽网络传输技术成熟运用到了实际场景中。
另外,还有人注意到此次春晚还有无人机编队飞行,其实在每次大型晚会以及去年春晚上,无人机都会到场助兴,今年春晚也不例外,在孙楠和张杰的《时间的远方》表演中,前景和背景舞台布置了许多上下移动的红色点缀,这其实都是由无人机装饰而成的。
2019央视春晚从前期筹备到最终呈现依然为全国亿万观众奉上了一场精彩丰满的“年夜大餐”,这背后离不开各种高科技的融入,这一场科技感十足的视听盛会,大量运用了声、光、电、影等高科技术手段,相信在不远的未来,这些黑科技也能让我们普通人唾手可及。
本版图片均为资料图片