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(bào)》 攝影：計(jì)算機(jī)學(xué)院
編輯：吳楠 審核：藺偉 閱讀次數(shù)：
10月1日,，當(dāng)最后一個(gè)群眾游行方陣通過天安門廣場,，北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授、數(shù)字表演與仿真技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(tuán)隊(duì)“編排”的三維數(shù)字版“群眾游行”?，F(xiàn)場方陣行進(jìn)速度，和虛擬仿真版本一致與否,，是他要向一線指揮實(shí)時(shí)反饋的,。
自去年11月起，歷時(shí)近一年,，丁剛毅帶領(lǐng)120人團(tuán)隊(duì),，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(jìn)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(zhǔn)到厘米級的天安門廣場
“這套仿真系統(tǒng)好比游行隊(duì)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(gè)系統(tǒng),，現(xiàn)場指揮人員就能掌握某方陣該何時(shí)通過,、行進(jìn)速度如何調(diào)配、演員怎么走位等等,?！倍傄阏f。
因?yàn)槁?lián)歡活動總導(dǎo)演張藝謀的表揚(yáng),，這支身居幕后的團(tuán)隊(duì),，最近走到了臺前?！捌鋵?shí),，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?！倍傄阏f,。
“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(diǎn)到校,，指導(dǎo)學(xué)生對仿真系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)盤,。“慶典結(jié)束后,，我們沒有時(shí)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(jìn)行一次修正,。”全年幾乎無休,，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(tuán)隊(duì)共計(jì)完成了27個(gè)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(shí)觀禮臺、音樂,、解說詞等元素，是在近一年的時(shí)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(duì)參與國慶慶典，這套仿真技術(shù)在北京奧運(yùn)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?！?0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(shí)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(gè)技術(shù)亮點(diǎn),，就是對游行人員的動作進(jìn)行厘米級仿真,。“游行群眾,，有的是整齊地走著,，有的是跑著、跳著,，有的甚至在騎車,，他們的行進(jìn)速度不一樣，這會影響方陣通過廣場的時(shí)間以及方陣的排布,?！倍傄阏f,，為把這種差異體現(xiàn)出來，團(tuán)隊(duì)根據(jù)不同的動作幅度,，設(shè)計(jì)了4種自由度,，每種自由度對行進(jìn)狀態(tài)、人員間隔都進(jìn)行了細(xì)致的設(shè)定,。
“像這種技術(shù)亮點(diǎn),，在這套仿真系統(tǒng)中還有很多。其實(shí),，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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、仿真團(tuán)隊(duì)核心成員李鵬說,。
常惹團(tuán)隊(duì)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(shí)候，團(tuán)隊(duì)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(dāng)時(shí)任務(wù)進(jìn)度很緊,，上級等著審核最新修訂版本,，而且團(tuán)隊(duì)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(jìn)速度,，延長整個(gè)游行完成時(shí)間。為此,，他要求技術(shù)人員重新設(shè)計(jì)算法,，但其實(shí)后期驗(yàn)收時(shí)，基本沒人會注意這一點(diǎn),?！崩铢i回憶道。
“做這些不為別的，就為自己心里踏實(shí),?！倍傄阏f，“不這么干真不成,，承擔(dān)這項(xiàng)任務(wù),，責(zé)任重大，容不得半點(diǎn)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(gè)字，他讓助手重新糾音,、錄制,；明明設(shè)計(jì)100個(gè)動作就可以,，他卻讓大家做出300多個(gè)備選……
但團(tuán)隊(duì)上下,，沒人真生過這位“倔老師”的氣?！皥F(tuán)隊(duì)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(diǎn)出發(fā)，他常早早準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)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(gè)月他就住在辦公室，有時(shí)一干就是通宵,。
“接下來,，團(tuán)隊(duì)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,。
