丁剛毅：用仿真技術(shù)為國慶盛典打造“科技大腦”
發(fā)布日期：2019-10-17 供稿：《科技日報》 攝影：計算機學(xué)院
編輯：吳楠 審核：藺偉 閱讀次數(shù)：
10月1日,，當最后一個群眾游行方陣通過天安門廣場,，北京理工大學(xué)計算機學(xué)院教授,、數(shù)字表演與仿真技術(shù)北京市重點實驗室主任丁剛毅懸了一年的心,，終于落了地,。
坐在廣場東側(cè)觀禮臺指揮部,，53歲的丁剛毅無暇觀看慶典,，他緊盯著電腦,，上面同步上演著由他帶領(lǐng)團隊“編排”的三維數(shù)字版“群眾游行”?，F(xiàn)場方陣行進速度,，和虛擬仿真版本一致與否，是他要向一線指揮實時反饋的,。
自去年11月起,，歷時近一年，丁剛毅帶領(lǐng)120人團隊,，發(fā)揮北理工在數(shù)字表演和仿真領(lǐng)域的國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢,，研發(fā)出一套仿真系統(tǒng)，以秒級和厘米級的精度,，對群眾游行,、聯(lián)歡晚會等活動進行了全要素、全方位,、全流程的三維還原,，該系統(tǒng)在策劃、訓(xùn)練及現(xiàn)場指揮方面都給予了數(shù)據(jù)支持,。
精度校準到厘米級的天安門廣場
“這套仿真系統(tǒng)好比游行隊伍,、聯(lián)歡活動的‘指揮棒’，它能把游行,、晚會涉及的要素,，如廣場建筑、人員服裝,，甚至廣場上的鴿子,，模擬出來。有了這個系統(tǒng),，現(xiàn)場指揮人員就能掌握某方陣該何時通過,、行進速度如何調(diào)配、演員怎么走位等等,?！倍傄阏f,。
因為聯(lián)歡活動總導(dǎo)演張藝謀的表揚，這支身居幕后的團隊,，最近走到了臺前,。“其實,，我們做的只是輔助,，慶典幕后還有很多默默無聞的科技工作者。能參與此次活動,，我們深感榮幸,。”丁剛毅說,。
“老仿真”不敢有絲毫放松
國慶長假最后一天,，丁剛毅如常早8點到校，指導(dǎo)學(xué)生對仿真系統(tǒng)進行復(fù)盤,?！皯c典結(jié)束后，我們沒有時間休假,，國慶指揮中心馬上要組織總結(jié),，結(jié)合10月1日的現(xiàn)場情況，我必須對仿真系統(tǒng)再進行一次修正,?！比陰缀鯚o休，對他來說,，已是尋常,。
這次修正，是仿真系統(tǒng)的第28次大調(diào),，國慶前夕,，丁剛毅團隊共計完成了27個修訂版本，制作了各類模型10萬余件,。
丁剛毅介紹道,，這些模型包括游行人員、彩車,、觀禮群眾等,，除城樓、金水橋,、華表等元素是原先儲備的，其他諸如臨時觀禮臺,、音樂,、解說詞等元素,，是在近一年的時間里慢慢累積出來的。
原有儲備源自10年前,。這已不是丁剛毅首次率隊參與國慶慶典,，這套仿真技術(shù)在北京奧運會、慶祝新中國成立60周年群眾游行等大型活動,，都曾派上用場,，長期以來北理工就有服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求的辦學(xué)傳統(tǒng)。而丁剛毅自1993年畢業(yè)留校任教至今,，也已研究了20余年仿真,，2007年開始將應(yīng)用研究領(lǐng)域從軍事轉(zhuǎn)向表演。
但已有的積累,，并未讓這位“老國慶”“老仿真”松口氣,。“10年過去了,，技術(shù)迭代了,，需要也更多了，我們不敢有絲毫松懈,，得讓大家切實感到仿真技術(shù)的效用,，而不是看上去很‘高科技’?！倍傄阏f,。
仿真系統(tǒng)里的各類人群模型
其中一個技術(shù)亮點，就是對游行人員的動作進行厘米級仿真,?！坝涡腥罕姡械氖钦R地走著,，有的是跑著,、跳著，有的甚至在騎車,，他們的行進速度不一樣,，這會影響方陣通過廣場的時間以及方陣的排布?！倍傄阏f,，為把這種差異體現(xiàn)出來，團隊根據(jù)不同的動作幅度,，設(shè)計了4種自由度,，每種自由度對行進狀態(tài)、人員間隔都進行了細致的設(shè)定。
“像這種技術(shù)亮點,，在這套仿真系統(tǒng)中還有很多,。其實，大部分的技術(shù)迭代工作,，都不是別人要求的,，而是他自己的要求?！睌?shù)字表演與仿真技術(shù)北京市重點實驗室副主任,、仿真團隊核心成員李鵬說。
常惹團隊成員“眾怒”
丁剛毅教授與張藝謀導(dǎo)演合影
在技術(shù)問題上,，很多時候,，團隊成員都覺得“可以了，沒必要再摳了”,，但丁剛毅不管,，為此李鵬沒少跟他吵。
二人吵得最兇的一次,，是關(guān)于游行人員的手部動作,。當時任務(wù)進度很緊，上級等著審核最新修訂版本,，而且團隊中多人已連軸轉(zhuǎn)了數(shù)日,，大家都想趕快提交?！暗±蠋熎局藛T揮手幅度不放,，他覺得揮手幅度大了，也會影響行進速度,，延長整個游行完成時間,。為此，他要求技術(shù)人員重新設(shè)計算法,，但其實后期驗收時,，基本沒人會注意這一點?！崩铢i回憶道,。
“做這些不為別的，就為自己心里踏實,?！倍傄阏f，“不這么干真不成,，承擔(dān)這項任務(wù),，責(zé)任重大,，容不得半點馬虎?！辈稍L中,，“任務(wù)重大”是他反復(fù)說的話,。
這種“惹眾怒”的事,，丁剛毅還干了很多：解說詞就錯了一個字，他讓助手重新糾音,、錄制,；明明設(shè)計100個動作就可以，他卻讓大家做出300多個備選……
但團隊上下,，沒人真生過這位“倔老師”的氣,。“團隊里,，丁老師年齡最大,，但他付出最多。參加聯(lián)合演練,，一般夜里兩三點出發(fā),，他常早早準備就緒?！崩铢i說,，這一年里，丁剛毅保持著“早8晚12”的作息,，每天實驗室的燈基本都是他關(guān)的,。
被子、冰箱,、牙刷……除辦公用品外,，丁剛毅的辦公室多了幾分家的味道。雖然他的家就在校內(nèi),，但最忙的那兩個月他就住在辦公室,，有時一干就是通宵。
“接下來,，團隊要參與明年央視春晚的制作,，未來希望仿真技術(shù)能有更廣闊的應(yīng)用空間?！倍傄阏f,。
