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我的老師

丁剛毅:用仿真技術(shù)為國慶盛典打造“科技大腦”

  10月1日,,當(dāng)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(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)時反饋的,。

  自去年11月起,,歷時近一年,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。有了這個系統(tǒng),,現(xiàn)場指揮人員就能掌握某方陣該何時通過,、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,?!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(jìn)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(tuán)隊(duì)共計(jì)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(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

  其中一個技術(shù)亮點(diǎn),就是對游行人員的動作進(jìn)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(jìn)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(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,,延長整個游行完成時間,。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,,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:解說詞就錯了一個字,,他讓助手重新糾音,、錄制;明明設(shè)計(jì)100個動作就可以,,他卻讓大家做出300多個備選……

  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),,但最忙的那兩個月他就住在辦公室,,有時一干就是通宵。

  “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,。

發(fā)表時間:2020-08-24 供稿: 《科技日報》 (審核:$curArticle.auditInfo)