【儀表網 儀表下游】導讀：在觀看奧運比賽時，你是否好奇過，如此風馳電掣的比賽場面，是如何被捕捉下來的？
“科技冬奧”是本屆冬奧會的關鍵詞之一，“獵豹”就是此次北京冬奧會國家速滑館“冰絲帶”中一個亮眼的“新科技”，也是中國隊摘得首金路上不可或缺的“功臣”。
其實，獵豹不是動物，是中央廣播電視總臺歷時5年研發的“超高速4K軌道攝像機系統”。它是一個龐大的設備，由陀螺儀、軌道車、360米長的U型軌道三部分組成，安裝在國家速度滑冰館賽道的最外側。你甚至可以在賽事實況轉播中瞥見它一飛而過的身影。
陀螺儀是用高速回轉體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置。利用其他原理制成的角運動檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。
它還具備4K高清捕捉能力，可以將運動員比賽過程中竭盡全力的姿態與沖線的興奮一覽無余，具有低延遲、高質量等特點。“獵豹”系統目前只有一套，安裝在“冰絲帶”場館內，它的研發彌補了短道速滑比賽中直播攝影機無法快速跟蹤拍攝的缺陷，可實時跟蹤運動員的位置，捕捉現場畫面。
短道速滑決賽場館—首都體育館使用的攝影系統由40臺4K超高清攝影機陣列加上3臺8KVR攝像頭組成，又名為“飛貓”，在賽場中起了重大貢獻。值得一提的是，"飛貓"與"獵豹"不同，并不是這套攝影系統特定的名稱，而是"索道攝像系統技術"的代名詞。因此我們可以在足球賽、演唱會或是其他大型文藝節目中聽到"飛貓"的大名，但此"飛貓"非彼"飛貓"，并不能混淆。
除了“獵豹”和“飛貓”，我國的技術團隊還為8K直播系統開發了一套AI圖像處理系統，讓運動員比賽的精彩瞬間，以“時間切片”的方式呈現。
“時間切片”，就是將運動員在空中飛躍的幾秒鐘剪切成數片內容，用幀的形式將運動員騰空的精彩瞬間展現給觀眾。這一技術不僅可供觀眾欣賞，還可為主播、評論員及裁判提供輔助，用以更好的評價運動員的表現。
在傳統賽事直播中，往往多個機位拍攝不同視角的比賽畫面，這幾路信號通過衛星傳輸至各個轉播電視臺，再由電視臺的導播指揮，切換不同畫面視角，就形成了觀眾看到的賽事轉播。直到近年，才出現了這種可隨時暫停、可360度回看的賽事轉播“子彈時間”。
在“子彈時間”中，幾十個拍攝視角將形成幾十路4K高清信號內容，同步傳輸至部署于場館的邊緣服務器和遠程的云端服務器。同時，幾十路視角和信號傳輸至云端，在智能算法的支持下，在云上進行快速3D建模，帶來更流暢的觀看畫面。
對于電視觀眾來說，雖然無法來到現場，但同樣能大飽眼福。冰壺比賽的電視轉播，現場架設了60多臺360度環拍攝像機，也就是俗稱的“子彈時間”，可以捕捉、回放運動員的精彩瞬間。
冬奧會開幕式以“構建一朵雪花”為主題，片片虛擬雪花都是運用AR技術實時制作，采用50幀播放速率進行大屏幕畫面播放，這才讓我們看到了“燕山雪花大如席”的毫秒瞬間。
在AR虛擬技術加持的演播室內，可根據直播內容隨時變換場景，讓人如同時刻置身冰雪賽場。而通過VIZRT(維斯虛擬)技術，加入戰術分析系統，則將進一步豐富賽事解說維度與深度、增加直播的可看性和專業性。
而對于比賽現場而言，這些技術也已經在幫助裁判解決肉眼難以識別的比賽誤差，從而避免了誤判的可能。包括追蹤器、量子計時在內的各種技術不斷出現，被應用在體育賽事中。另外，AI裁判、計算機視覺追蹤等新科技也不斷賦能體育競技。
據國際奧委會消息，本次奧林匹克轉播服務公司(OBS)及其合作伙伴們為了保證轉播技術，共投入超過660臺攝像機，其中包括148臺特殊攝像機、13臺軌道攝像系統(獵豹)、11臺索道攝像系統(飛貓)、10套子彈時間回放系統、33臺虛擬現實攝像機以及25套ENG攝像機。
科技助力冬奧會是實現冰雪運動可持續發展以及綠色奧運、全民參與的關鍵一步。相信這些新技術，在日后能夠服務帶動更多人參與冰雪運動！
資料來源：央視新聞 騰訊網 北京晚報 澎湃新聞 鎂客網
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