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　　數千白衣武者將太極拳打得行云流水、整齊劃一；2008個(gè)長(cháng)衣武士擊缶傳歌，通過(guò)拍擊精準地顯示著(zhù)倒計時(shí)；897塊活字印刷字盤(pán)快速排列變化出不同字體的“和”字……在總計兩萬(wàn)人的表演現場(chǎng)，每0.04秒就會(huì )發(fā)出一個(gè)動(dòng)作指揮口令。當你被北京奧運會(huì )開(kāi)幕式這些精彩表演深深感染時(shí)，也許不知道，在張藝謀等導演背后還有個(gè)“科技參謀”——“北京奧運會(huì )開(kāi)閉幕式全景式智能仿真編排系統”，它實(shí)現了藝術(shù)與科技的完美結合！

　　8月18日，記者來(lái)到北京理工大學(xué)“工程仿真與計算實(shí)驗室”，見(jiàn)識了由該學(xué)校軟件學(xué)院和計算機學(xué)院研制的這套系統。

　　“導演只要說(shuō)出自己創(chuàng )意，科研人員將具體參數輸入系統，電腦上就會(huì )呈現出和真人表演同樣逼真的效果。它還能實(shí)時(shí)漫游，也就是說(shuō)能展示任意不同角度的鏡頭畫(huà)面，幫助導演隨時(shí)調整預案�！痹擁椖控撠熑�、北京理工大學(xué)軟件學(xué)院副院長(cháng)丁剛毅介紹說(shuō)，這次表演全面系統地采用數字表演和仿真技術(shù)，為節目的創(chuàng )意、編排和呈現立下汗馬功勞�！叭绻�靠想象或真人反復排練來(lái)調整表演方案，難度和效果可想而知”。

　　去年9月，當丁剛毅帶領(lǐng)團隊和這套軟件與導演組見(jiàn)面時(shí)，僅40分鐘的匯報，他們就被“錄用”了。系統用途之一是智能化確定參演人數，在此之前，由于排練等動(dòng)態(tài)復雜因素，沒(méi)人能說(shuō)出一個(gè)方案需要多少人，導演們也常為此爭執，現在用軟件一排，問(wèn)題就迎刃而解了。例如在下半場(chǎng)“星光”表演中，導演最初估計要5000人，計算機根據衣服、人體厚度、圖形范圍、人與人間距等各種因素，進(jìn)行智能填充及分布，并對自動(dòng)點(diǎn)位的密集程度進(jìn)行分析與調整，得出最優(yōu)的解決方案，建議2369人參演。起初，大家對這套系統還不太信任，排練擊缶時(shí)找來(lái)800人現場(chǎng)排練，結果發(fā)現和計算機的結果幾乎沒(méi)有出入。

　　最令人驚嘆的是，開(kāi)幕式擊缶和活字印刷表演如何讓上千名表演者的動(dòng)作如同機器一樣準確無(wú)誤、毫厘不差？科研人員張龍飛道出了其中的奧秘：每個(gè)演員都有制勝法寶———一張口令表。系統通過(guò)自動(dòng)化確定演員站位，給每個(gè)人設定坐標并分區編號，電腦根據站位數據確定燈光動(dòng)畫(huà)效果，同時(shí)，根據呈現出的三維效果視頻，自動(dòng)化分配各個(gè)站位的演員動(dòng)作，每0.5秒出一張數據圖，演員只要拿著(zhù)動(dòng)作口令表，在指定時(shí)間內完成自己的動(dòng)作就行了。例如開(kāi)幕式上半場(chǎng)“文字”中897塊活字印刷字模表演，是由人工操縱可伸縮的拉桿實(shí)現的�？蒲腥藛T首先在電腦上演示仿真效果，通過(guò)多次計算，得出結論：為使畫(huà)面流暢，要把拉桿按照高度每30厘米分成9級，表演者根據自己的口令表，在規定時(shí)間里按照不同級別高度上推和下拉拉桿，從而變換出具有立體感的“和”字。而這個(gè)表演如果利用傳統的排練方式是根本無(wú)法實(shí)現的。

　　“這套系統就是能夠幫助導演實(shí)現創(chuàng )意，驗證并優(yōu)化執行方案，讓大型文藝表演排練方便高效、科學(xué)可行�！笨蒲袌F隊的李鳳霞教授說(shuō)。

　　導演想法多，創(chuàng )意新，還隨時(shí)變化，作為“技術(shù)參謀”，這套系統實(shí)現了全程貼身服務(wù)�？蒲腥藛T李鵬告訴記者，下半場(chǎng)“人體鳥(niǎo)巢”方案就經(jīng)過(guò)了多次改動(dòng)。一開(kāi)始，幾位編導和團隊人員就利用人字梯等簡(jiǎn)陋的道具現場(chǎng)親自試驗，后來(lái)，不知哪位導演一句話(huà)，此方案改為全由真人“疊羅漢”組建。但問(wèn)題隨之而來(lái)，搭起來(lái)的“鳥(niǎo)巢”簡(jiǎn)直像古希臘的斗獸場(chǎng)。于是，系統就按照陳維亞副總導演在圖紙上加的幾條縱橫交錯的線(xiàn)，重新修改、優(yōu)化方案，最后使“人體鳥(niǎo)巢”栩栩如生。

　　智能仿真編排系統還能通過(guò)實(shí)時(shí)捕捉采集動(dòng)作、實(shí)現大規模群體表演動(dòng)作預演和多媒體交互指揮，并利用信息管理技術(shù)，實(shí)現演出流程、演出人員、服裝道具、實(shí)施進(jìn)度管理和參演團隊集結調度等。這些技術(shù)都成功地應用于彩排指揮、2016人太極表演、萬(wàn)人代表團入場(chǎng)仿真等重要環(huán)節。開(kāi)閉幕式工作部部長(cháng)張和平曾感慨：“這就是科技奧運！”

　　從去年9月開(kāi)始，這個(gè)50人的科研團隊在北京市科委、市教委的關(guān)心支持下，做出了60余個(gè)服務(wù)項目。該仿真系統在不浪費人力，節約創(chuàng )意成本和1/3時(shí)間的同時(shí)，幫助導演多出了30%%的方案點(diǎn)子，大大提高了創(chuàng )意空間。

　　“它能夠把一個(gè)模糊創(chuàng )意變成可操作、可執行的方案，把創(chuàng )意、排練方案、呈現形式甚至服裝道具等信息管理都融合在一起，利用平臺系統綜合考慮解決�！倍�剛毅說(shuō)，這是國內首次全面系統地應用仿真技術(shù)解決大規模的廣場(chǎng)文藝演出，實(shí)現了硬件軟件與導演創(chuàng )作規律融合。通過(guò)這次嘗試摸索出大型文藝演出導演創(chuàng )意編排的技術(shù)需求，利用人群仿真，探索開(kāi)發(fā)出能實(shí)時(shí)渲染的仿真系統，同時(shí)還形成了奧運會(huì )后續大型文藝表演管理指揮的技術(shù)原型系統。

　　談到應用前景，丁剛毅非常樂(lè )觀(guān)：“除了大型文藝表演，該技術(shù)還廣泛應用于動(dòng)畫(huà)制作、影視特效、游戲等文化創(chuàng )意產(chǎn)業(yè)�！睋�他透露，目前北京理工大學(xué)研發(fā)的系統可以實(shí)現3萬(wàn)人的實(shí)時(shí)模擬，以后計劃實(shí)現到10萬(wàn)人的規模。除了服務(wù)于奧運會(huì )，這套系統還可以在2009年、2010年多項重大廣場(chǎng)儀式活動(dòng)及今后實(shí)戰演習、反恐等領(lǐng)域中使用。(陳磊）