北京2022年冬奥会开幕式惊艳了世界。成功的背后，除了导演、现场参演的演员的努力外，还有许多科研人员在默默奉献，这其中就包括了北京理工大学数字表演与仿真技术北京市重点实验室的师生们，我们来一起了解下他们的虚拟“黑科技”。
2月4日晚的北京鸟巢体育场，由北京理工大学计算机学院教授丁刚毅带领的虚拟仿真团队终于不用再盯着计算机屏幕了。在他们所搭建的虚拟平台上，开幕式流程和节目已经演练了无数遍。
北京理工大学计算机学院教授 丁刚毅：这套系统服务现场的工作，是从8月份整个团队、编导团队、制作团队，包括舞美道具，这些团队进到鸟巢里以后，然后全面就配合导演，从演员的动作编排，然后到视频音乐配合，甚至一直到转播机位，就一直做到现在。
丁刚毅教授介绍，这套系统的正式名称为“冬奥会开闭幕式大型表演智能化创编排演一体化服务平台”，是“科技冬奥”重点专项之一。项目通过虚拟技术，搭建了冬奥会开幕式的全要素虚拟平台。在去年8月现场服务开始之前，他们已经耗时一年多，建立了鸟巢体育场的超高分别率的三维立体模型，并专门为本次冬奥会和冬残奥会开闭幕式开发了数万个素材，目的就是要在他们打造的虚拟鸟巢里，还原出最接近现实的演出场景，为导演创意、演出流程控制、演员排练、电视直播等提供参考和支持。
北京理工大学计算机学院教授 丁刚毅：人能不能到位，中间儿的音乐够不够，中间儿视频长度够不够，那么用多少人合适？导演经常有这问题，我们就协助导演们利用这套工具去帮助导演们去进行明确的数量化，然后解决排练或者是演出过程里边儿的一些矛盾点，这是这个仿真系统最大的一个特点。
冬奥会开幕式中《立春》是最令人难忘的节目之一，393名武学生，手舞10米长杆创造了一幅美轮美奂的立春画境。这个节目也是北理工虚拟仿真团队最早参与的节目之一。
北京理工大学计算机学院研究生 黄可翔：这个表演我们从2019年底、2020年初就开始跟着导演从最前期的创意阶段就开始同步去设计和验证他们的方案。最早的时候这个创意其实不止现场这么些人，最早的时候创意有800个人，或者1000个人都有过。
开幕式的正式演出中，演员用手持发光长杆，做出了大地回春、万物生长的图景。然而在创意初期，导演刚提出这个思路的时候，谁也想象不出，靠一根杆子来完成的节目会是什么效果。于是根据导演的设计，团队通过虚拟手段模拟出了演出效果，节目效果看上去确实惊艳。但是，很快他们就发现了问题。
北京理工大学计算机学院研究生 黄可翔：这一个队形已经是横跨整个鸟巢的斜对角了，那它这一个变化的一个范围就会很大，这个节目的时长其实当时也是有一定限制的。然后在这个固定的时长内，如果想要完成一定程度队形变换，那他（演员）的速度可能就达到10米每秒。那这对于常人来说基本是不可能达到的速度。
于是导演组根据他们反馈的问题一遍遍修改方案，他们又将导演的想法通过虚拟技术一遍遍地变成了可视的视频图像。经过十几轮的修改，最终协助导演将这一创意完美呈现在了观众面前。
除了协助导演完成创意，对演出现场细节的准确把控也是他们绝活，比如点火仪式环节，为了找到最完美的造型，导演组一直在调整演员队形。每一次调整，演员的站位就会发生变化。以往让演员找到准确定位需要导演通过大喇叭以及对讲机等现场指挥，十分费力而且耗时。而现在轻点鼠标就能解决问题，使得排练效率极大提升。
北京理工大学计算机学院研究生 闫大鹏：这个和平鸽的人稍微做了一个扩大的动作，我们也就在现场做了一个临时的调整，然后我们用了20分钟左右，就把这个动作做出来了，并且制作了一些点位图，让它直接投到地坪上能够辅助定位。
经过多年的研究和积累，如今，这支曾经服务于2008年北京奥运会开闭幕式、2019年国庆盛典、2021年建党百年庆祝大会等重大活动的科研团队在人群行为规划、大型活动人群仿真、虚拟摄像和直播方案仿真等方面掌握了多项核心技术和算法。常年服务于大型活动，也让这个纯理工师生团队充满了文艺范，成为北京理工大学培养数字虚拟、人工智能等高精尖人才的独特摇篮。
随着冬奥会开幕式演出的完成，丁刚毅教授所带领的虚拟仿真团队跟随导演组又投入到冬奥会闭幕式以及冬残奥会的开闭幕式工作中。
北京理工大学计算机学院教授 丁刚毅：我们这支团队比较特殊，是一直在学校里边儿由老师带着学生，每次我们经常说干活儿最大的感受，不是我们得到了什么，是我们的学生们得到了什么？得到锻炼，对吧？得到了熏陶，另外也知道代码变成什么东西了，软件变成什么了，仿真变成什么了。这个感受对他们影响是一辈子的。所以我们经常也是觉得这是最大收获，变成能力，变成真正的素质。
北京2022年冬奥会开幕式惊艳了世界。成功的背后，除了导演、现场参演的演员的努力外，还有许多科研人员在默默奉献，这其中就包括了北京理工大学数字表演与仿真技术北京市重点实验室的师生们，我们来一起了解下他们的虚拟“黑科技”。
2月4日晚的北京鸟巢体育场，由北京理工大学计算机学院教授丁刚毅带领的虚拟仿真团队终于不用再盯着计算机屏幕了。在他们所搭建的虚拟平台上，开幕式流程和节目已经演练了无数遍。
北京理工大学计算机学院教授 丁刚毅：这套系统服务现场的工作，是从8月份整个团队、编导团队、制作团队，包括舞美道具，这些团队进到鸟巢里以后，然后全面就配合导演，从演员的动作编排，然后到视频音乐配合，甚至一直到转播机位，就一直做到现在。
丁刚毅教授介绍，这套系统的正式名称为“冬奥会开闭幕式大型表演智能化创编排演一体化服务平台”，是“科技冬奥”重点专项之一。项目通过虚拟技术，搭建了冬奥会开幕式的全要素虚拟平台。在去年8月现场服务开始之前，他们已经耗时一年多，建立了鸟巢体育场的超高分别率的三维立体模型，并专门为本次冬奥会和冬残奥会开闭幕式开发了数万个素材，目的就是要在他们打造的虚拟鸟巢里，还原出最接近现实的演出场景，为导演创意、演出流程控制、演员排练、电视直播等提供参考和支持。
北京理工大学计算机学院教授 丁刚毅：人能不能到位，中间儿的音乐够不够，中间儿视频长度够不够，那么用多少人合适？导演经常有这问题，我们就协助导演们利用这套工具去帮助导演们去进行明确的数量化，然后解决排练或者是演出过程里边儿的一些矛盾点，这是这个仿真系统最大的一个特点。
冬奥会开幕式中《立春》是最令人难忘的节目之一，393名武学生，手舞10米长杆创造了一幅美轮美奂的立春画境。这个节目也是北理工虚拟仿真团队最早参与的节目之一。
北京理工大学计算机学院研究生 黄可翔：这个表演我们从2019年底、2020年初就开始跟着导演从最前期的创意阶段就开始同步去设计和验证他们的方案。最早的时候这个创意其实不止现场这么些人，最早的时候创意有800个人，或者1000个人都有过。
开幕式的正式演出中，演员用手持发光长杆，做出了大地回春、万物生长的图景。然而在创意初期，导演刚提出这个思路的时候，谁也想象不出，靠一根杆子来完成的节目会是什么效果。于是根据导演的设计，团队通过虚拟手段模拟出了演出效果，节目效果看上去确实惊艳。但是，很快他们就发现了问题。
北京理工大学计算机学院研究生 黄可翔：这一个队形已经是横跨整个鸟巢的斜对角了，那它这一个变化的一个范围就会很大，这个节目的时长其实当时也是有一定限制的。然后在这个固定的时长内，如果想要完成一定程度队形变换，那他（演员）的速度可能就达到10米每秒。那这对于常人来说基本是不可能达到的速度。
于是导演组根据他们反馈的问题一遍遍修改方案，他们又将导演的想法通过虚拟技术一遍遍地变成了可视的视频图像。经过十几轮的修改，最终协助导演将这一创意完美呈现在了观众面前。
除了协助导演完成创意，对演出现场细节的准确把控也是他们绝活，比如点火仪式环节，为了找到最完美的造型，导演组一直在调整演员队形。每一次调整，演员的站位就会发生变化。以往让演员找到准确定位需要导演通过大喇叭以及对讲机等现场指挥，十分费力而且耗时。而现在轻点鼠标就能解决问题，使得排练效率极大提升。
北京理工大学计算机学院研究生 闫大鹏：这个和平鸽的人稍微做了一个扩大的动作，我们也就在现场做了一个临时的调整，然后我们用了20分钟左右，就把这个动作做出来了，并且制作了一些点位图，让它直接投到地坪上能够辅助定位。
经过多年的研究和积累，如今，这支曾经服务于2008年北京奥运会开闭幕式、2019年国庆盛典、2021年建党百年庆祝大会等重大活动的科研团队在人群行为规划、大型活动人群仿真、虚拟摄像和直播方案仿真等方面掌握了多项核心技术和算法。常年服务于大型活动，也让这个纯理工师生团队充满了文艺范，成为北京理工大学培养数字虚拟、人工智能等高精尖人才的独特摇篮。
随着冬奥会开幕式演出的完成，丁刚毅教授所带领的虚拟仿真团队跟随导演组又投入到冬奥会闭幕式以及冬残奥会的开闭幕式工作中。
北京理工大学计算机学院教授 丁刚毅：我们这支团队比较特殊，是一直在学校里边儿由老师带着学生，每次我们经常说干活儿最大的感受，不是我们得到了什么，是我们的学生们得到了什么？得到锻炼，对吧？得到了熏陶，另外也知道代码变成什么东西了，软件变成什么了，仿真变成什么了。这个感受对他们影响是一辈子的。所以我们经常也是觉得这是最大收获，变成能力，变成真正的素质。
