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探访国庆群众游行的“科技大脑”:仿真模拟系统三维还原

/2019-10-26 15:43:03/ 阅读:4937
在群众游行中,细心的观众会发现,天安门广场面向天安门一侧有两块屏幕播放的高清视频分外亮眼。“重头戏”当属为广场大屏幕制作影片。天安门广场的视觉背景呈现最终获得各方肯定,工作人员的努力终于有了回报。一组

在今天早上的国庆阅兵中,36个方阵、70组彩车和10多万人描绘了一幅壮丽的历史画面。在如此庞大而复杂的庆典中,成千上万的想法如何有序地结合在一起?如何评价不同指骨的训练效果?游行的组织和指挥是如何进行的?有了这些问题,记者采访了北京理工大学计算机学院党委书记丁刚毅教授。

"模拟系统是国庆群众游行的“技术大脑”. "作为模拟系统团队的负责人,丁易刚带领北京理工大学的62名师生对无与伦比的国庆群众游行进行了全元素、全方位、全过程的三维恢复,精度达到秒和厘米。

对大型活动的巨大需求的解决方案

丁易刚说,10月1日上午在长安街和天安门广场展示的一切都不是一天之内完成的。除了原始元素,如塔、金水桥、中国手表、国家旗杆、纪念碑等。“红丝带”、临时观景台、红灯笼、彩车、音乐、视频、评论,甚至游行者的服装和道具等其他各种各样的想法和元素已经慢慢积累了近一年。

这些理念和元素是如何实现秩序、和谐和不干涉的?就像“红丝带”的位置和临时观景台的高度一样,它当然不能在长安街或天安门广场反复测试。

丁易刚说,模拟系统是一个集成系统,可以在计算机中三维模拟不同部门的需求和想法,展示各种政治思想和艺术创造力。“它是以厘米级的空间精度和二级的时间精度模拟一个大事件。哪个想法是合适的,哪个需要修改,所以一目了然。”

「其中一个困难是,二十多个行业在不同时期提出了很多意见、想法和修订。幸运的是,该仿真系统具有可修改和快速更新的特点。”截至国庆节前一周,仿真系统团队已经完成了27个版本,并在8个多月内生产了10多万个模型。

实时评分每个方阵的训练效果

北京科技大学的仿真技术已经发展了十多年,并通过了北京2008年奥运会、国庆60周年、九三阅兵等重大赛事的测试。因此,模拟系统的作用不仅限于协助创造性的规划。

如何评价培训效果在各种群众示威方案的形成阶段尤为重要。然而,十多万人的群众游行方阵怎么能准确地看到他们的训练结果呢?

丁易刚说,该模拟系统不仅可以精细地模拟环境因素,还可以模拟人群的形成和行进行为。“例如,群众游行的第一个国旗方阵是一步75厘米,第三个敬礼方阵是一步60厘米。仿真系统预先输入这些因素,训练时实时捕捉每个方阵的行进速度、队形状态和通过时间,并对每个方阵进行评分,从而直观地看到每个方阵的训练效果和需要调整的地方。”

除了辅助训练和效果评估之外,模拟系统还可以通过对10万多名群众游行参与者和观众如何聚集和疏散的建模来发现问题并优化疏散计划。

“我在排练的时候就在现场,因为模拟系统也有帮助指导现场活动的功能。”丁易刚说,根据现场收集的数据,模拟系统可以快速判断前一个方阵快多少秒或者慢多少秒,并可以给出调整下一个方阵所需的时间。

模拟每个人的不同行为。

模拟系统有多真实?丁易刚向记者展示了。记者在图片中看到,随着鼠标的旋转,系统可以从任何角度观看游行,如天安门铁塔、观景台、地面和空中。

丁易刚说,“像电影和电视这样的摄像机是固定的和主观的,而模拟系统是客观的,整个观众都坐满了座位。因此,直播电视可以在我们的系统中找到最好的座位。”

用鼠标放大图片,记者观察到,在系统中,每个方阵的细节都可以清晰看到,例如,有方阵场景的自行车,甚至自行车的辐条都非常清晰,不仅道具和衣服一一还原,而且方阵中每个人的动作都不一样。

今年的群众游行是按照“自由、活泼、快乐、活泼”的八字方针进行的。因此,我们根据每个方阵的特点为其设定自由度,然后为方阵中的每个人设计相应的动作和位置。”丁易刚说,“虽然每个人的位置和动作都不一样,但它可以通过算法自动批量生成,这也是这个仿真系统的特点之一。”

“在八个多月的工作中,我和我的团队已经连续两个多月每天24小时工作。”尽管付出了艰苦的努力,但丁·刚毅(Dante resolute)说,“我们的团队很荣幸能够参加这个全国性的活动,所有的努力都是值得的。”

来源:北京日报客户

作者:张宇

照片:张宇

制片人:霍勒斯和张鹏

编者:黄平超

过程编辑:王宏伟

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