2022年北京冬奥会开幕式带来太多绝美瞬间，将中国人的浪漫展现得淋漓尽致。这些精彩的节目背后有哪些科技手段在支撑，让我们一起来看看。

世界最大的LED显示屏

呈现“黄河之水天上来”

平铺在鸟巢中心的LED屏约1.16万平方米，是目前建成的世界最大的LED显示屏，包含超过4万块的LED模块，不仅能完美呈现各种特效，还可结合虚拟现实技术来使用。显示屏完全颠覆传统的演出舞台空间结构，可变换成多面凸屏，延伸画面，增添空间感，打造出数字化高端演艺视效。

据了解，开幕式流光溢彩的舞台，采用多个8K+级分辨率的画面融合技术，超大规模的光学校正算法可对每个显示画面进行像素点级的光学校正，可呈现出100000:1超高对比度，3840Hz超高刷新率，以及29900x15096超高分辨率的超高清绚丽画面。同时，通过搭载超大规模显示模组控制与同步系统，还可实时捕捉演员行进轨迹，实现画面与演员无缝互动。

与地屏垂直的是一块近60米高、20米宽的LED屏，叫做冰瀑。据介绍，平地竖起这样一块大屏并非易事，第一个考验就是大风。负责演出装置的团队记录了两百种风况，并设置模拟实验。最终考虑到风的影响，屏幕的宽度从30米调整到20米，采用透风的格栅屏。得益于团队的细致严谨，最终冰瀑的呈现效果非常抓人眼球。

激光与3D视效“雕刻”冰立方

北京冬奥会开幕式上最吸引眼球的是冰雪五环。海淀高科技企业利亚德承担北京冬奥会开幕式地屏、冰瀑、冰立方、南北看台屏和播放系统等装置生产、安装任务。利亚德集团董事长李军介绍，“雕刻”的视觉是在激光与冰立方3D视效的结合下产生的。

冰立方长22米、宽7米、高10米，由LED屏组成。五环本身也是一个LED屏，当它亮相时，位于看台4层的激光照射在冰立方上，对冰立方进行“雕刻”，随着冰立方上部的顶盖下翻，配合着激光的“雕刻”，底部的五环缓缓上升，冰立方四面的LED屏一边缓缓下降，一边播放冰渣四溅的三维视觉效果，三方面完美配合，就形成五环被一点点“雕刻”出来的视觉效果。

三维追踪技术与地面自然互动

在《致敬人民》和《雪花》节目中，风雪特效和运动员的配合天衣无缝，为什么地面能够与表演者互动得如此自然？

国家体育场团队科技创新经理杨建栋介绍，3DAT技术（三维运动员追踪技术）的运用是一大关键。这套系统的运作过程大致如下：整个系统大致包括摄像机系统、进行计算机视觉和人工智能处理的服务器系统、后端进行渲染的渲染系统。运行时，技术团队通过安放在鸟巢看台6层的4台检测度极高的摄像机覆盖全场，以此采集场上演员的影像，判断他们的位置。然后把位置信息和动作信息反馈给渲染系统，渲染系统再按照导演设定的艺术效果，结合演员的位置、动作、姿态，进行实时现场合成。

航天科技助力冬奥主火炬点燃

当雪花形状的主火炬在万众瞩目下点燃，360度自动旋转展示，用独特又浪漫的方式向全世界传递低碳环保理念和中国文化自信时，不得不感叹这极具创新和科技的点火仪式必将在奥运会火炬的历史上留下浓墨重彩的一笔。

主火炬的点火仪式看似简单短暂，却经历了半年时间的验证，航天科技集团五院运用成熟的航天器试验验证技术，确保点火仪式的各环节可靠、顺畅。

为保证主火炬的有效起吊高度和承载需求，设计团队选用航天器回收着陆试验场内高40米、长25米、宽15米的冲击试验塔架作为试验主装置，并对机械结构和电力系统进行适应性改造，以满足主火炬及其吊挂机构的安装要求和试验要求。该试验塔架平时主要用于航天器回收着陆系统的着陆冲击试验、绳带冲击试验、弹伞开伞试验等，具有高强度、高可靠、操作便捷等特点。

为了更真实模拟主火炬内场应用环境，降低外场自然风及光线影响，项目团队选用具有特殊性能的航天器用特纺柔性材料，制成总面积约3000平方米的三面防护网，分别悬挂、固定于试验塔架的西、北、东三个方向。

由于柔性材料本身刚度不够，受风力影响，防护网可能会随风摆动而影响试验，项目团队别具匠心，利用降落伞设计技术，在防护网周围增加径向带和纬向带设计，并选用伸缩量小的绳带作为系留绳，保证防护网即使在大风条件下依然保持稳定的张力和可靠性。

主火炬的燃料为氢气，氢气瓶的安全存储也是试验过程中的重要环节。为此，项目团队充分利用试验场内具有防爆功能的航天器推进剂加注间，增设强排风系统，定时排风，每日由专人负责检查，保证氢气瓶的存储和使用过程安全可控。正是在严格把关质量的航天精神保障下，才最终呈现精彩绝伦、举世瞩目的主火炬点火仪式。