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盘点北京冬奥会转播上的那些“宝藏科技”

2022-02-28 桑尼 依马狮视听工场


冬奥盛事的大幕已经徐徐关闭,7个大项,15个分项,109枚金牌,北京、延庆、张家口三地的12个竞赛场馆,追冰逐雪、精彩纷呈。中国军团更是以9金4银2铜的骄人业绩排列金牌前三。

冬奥会不仅仅是一场竞技体育赛事,更是转播技术的一次大练兵,转播军团“科技助力冬奥,共赴冰雪之约”,多项“宝藏科技”刷新冬奥记录,让观众感受着8K、5G、AR/VR、大数据、卫星导航、人工智能等技术创新支撑下的冬奥魅力。

可以说,北京冬奥会是有史以来“最清晰”的冬奥会,是在全球首次规模化使用8K技术直转播体育赛事活动,也是奥运会历史上首次使用8K技术进行开闭幕式直播的赛事活动。

奥林匹克广播服务公司首席执行官伊阿尼斯·埃克萨科斯表示:北京冬奥会已经成为迄今收视率最高的一届冬奥会,在转播时长、技术、内容制作方式等多方面都书写了新纪录。OBS为持权转播商提供超过6000小时的内容,赛事内容超过1000小时。从IBC传出的公共信号内容是平昌冬奥会的4倍。“4000名奥林匹克广播服务公司的员工中有35%来自中国,这恰恰说明中国在转播技术方面的成熟。”

 

8K冬奥纪实频道

北京广播电视台冬奥纪实8K超高清试验频道于2021年12月31日上午9时正式开播,是全国首个面向广大观众提供8K服务的电视频道。

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BRTV冬奥纪实8K试验频道开播仪式

BRTV冬奥纪实8K频道为观众提供全方位的冬奥会和冬残奥会盛况纪实报道。以8K超高清图像记录每一个动态细节,带来身临其境的真实感画面。

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BRTV推出5G高新视频移动应用“8K APP”

频道以冬奥会超高清赛事转播为契机,推动5G+8K制作传输融合应用创新为目标,在全国首家推出5G高新视频移动应用“8K APP”。联动城市户外大屏、示范社区中屏和个人终端小屏,实现多终端的用户体验和跨屏融合传播。让市民了解冬奥、参与冬奥、圆梦冬奥。

 

8K超高清转播车

还记得东京奥运会期间现身日本街头的那一抹“中国红”吗?当时,CMG 4K/8K超高清转播车给许多网友留下了深刻印象!

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“中国红”CMG 4K/8K超高清转播车直播开闭幕式

北京冬奥会开幕式上总台“中国红”现身“鸟巢”。作为国际主流媒体和持权转播商,中央广播电视总台负责开闭幕式转播报道,并以全球领先的8K技术制作公用信号。

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全球首台5G+8K超高清转播车全程参与

观众从电视屏幕上看到的短道速滑和花样滑冰精彩赛事,用上了全球首台5G+8K超高清转播车。8K转播车及技术服务团队部署在首都体育馆,对2022北京冬奥短道速滑和花样滑冰精彩赛事进行全程8K公共信号制作。

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SMG旗下SMT 4套超大型4K HDR超高清转播车
出征北京冬奥会

“见证冬奥,超越自我!”精彩冬奥会背后有“上海技术”的支持。SMG旗下SMT天鹰转播团队派出53人高水平技术团队,承担短道速滑、花样滑冰、冰球、冰壶、自由式式滑雪大跳台、单板滑雪大跳台6大热门项目转播任务。SMT的4套超大型4K HDR超高清转播车见证中国首金到九金的诞生。

北京、延庆、张家口三大赛区的12个场馆,有20多辆索尼4K/8K超高清转播车(OBVAN)和现场制作系统(EFP)投入公共信号和单边制作,几十名工程师为冬奥赛事顺利转播保驾护航。

 

8K超高清摄像机

8K超高清摄像机拥有7680 x 4320分辨率,配置66倍镜头,昵称“千里眼”。

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7680 x 4320分辨率,配置66倍镜头

8K超高清摄像机为开闭幕式、首钢大跳台、花样滑冰、短道速滑和速度速滑五大项目提供8K超高清公共信号。

 

8K超高清大屏点亮双奥之城

为让冬奥“随处可见,想看就看”,北京市部署推动8K超高清大屏直转播冬奥赛事,20块8K超高清大屏和200台大尺寸8K电视机,直播冬奥会开闭幕式及精彩体育赛事。

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20块8K超高清大屏点亮“双奥之城”

在北京海淀区当代商城,一块高13.44米、长24米,总面积超过322平方米的8K超高清户外大屏正在转播北京冬奥会花样滑冰赛事,吸引了不少市民驻足观看。

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北京最大的8K大屏树立在当代商城

这一块是北京最大的8K屏,分辨率达7800×4368像素。承建这块大屏的海淀企业利亚德介绍,这块大屏可以设定时间亮度自动转换,即使在白天的太阳强光下,也能保证画面清晰度,让视频色彩更逼真。

 

8K 三维声EFP

OBS第一次在公共信号制作中全面推出三维声,使用5.1.4沉浸式三维声格式作为声音制作标准。

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首钢大跳台8K音频间的三维声音频制作系统

从单声道、立体声、环绕声发展到三维声,技术演进使声音的制作手段不断进步。三维声技术的出现,让声音在原来平面声场的基础上,增加了高度感,每个声音精准定位,将声场还原为三维空间,更接近真实世界,强化了沉浸式感受

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在央视体育APP里的三维声直播流

央视体育APP用户可使用普通耳机在客户端收看到带三维声效果的冬奥赛事直播,体验沉浸式音频。用户还可以根据个人喜好,选择三维声解说或立体声解说。这也是总台首次在新媒体平台的直播中实现解说交互功能,提升了用户使用体验。

 

8K AVS3超高清编码技术

不能亲临现场也没关系,开幕式当晚在国家大剧院挤满了普通社区居民、运动员和教练员代表和社会各界职工代表,共同通过800寸超大电影银幕,收看了北京冬奥开幕式的8K超高清直播。

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BRTV冬奥纪实8K频道提供信号源,运用AVS3 8K编码技术传输到国家大剧院

本次直播采用国内第一家面向终端用户的8K超高清电视频道——北京广播电视台冬奥纪实8K试验频道作为信号源,运用我国自主知识产权的AVS3 8K编码技术,打通北京广播电视台到国家大剧院的传输路径,通过25,000流明8K激光投影机和8K音频解嵌设备,实现高质量8K电视节目的传输与展示。

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首都各界代表齐聚国家大剧院观看冬奥会8K开幕式直播

 

8K VR看冬奥

康卡斯特NBC环球推出了基于Xfinity的NBC奥运VR APP,首次提供8K分辨率的虚拟现实奥运报道。让其身临其境般的媲美冬奥会现场直播。

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基于Xfinity的NBC奥运8K VR APP

NBC提供超过150小时的北京奥运会直播和点播互动虚拟现实(VR)报道,包括开幕式和闭幕式、花样滑冰、冰球、单板滑雪等的VR报道。

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观众还可以举办一个虚拟奥运会观看派对

观众还可以举办一个虚拟奥运会观看派对,并邀请最多三个朋友加入他们的虚拟套房,在那里他们可以一起互动,并享受沉浸式奥运赛事的现场报道,就好像他们在同一个房间一样。

 

猎豹高速摄像机

“猎豹”是此次北京冬奥会国家速滑馆“冰丝带”中一个亮眼的“新科技”,昵称“白墩墩”。

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总台工程师现场负责“猎豹”的技术保障

“猎豹”是中央广播电视总台历时5年研发的“超高速4K轨道摄像机系统”。它由陀螺仪、轨道车、360米长的U型轨道三部分组成,安装在国家速度滑冰馆赛道的最外侧。

如果说运动员是冰面上的雄鹰,那“猎豹”就像是神秘的捕鹰人。在冬奥会的速度滑冰比赛中,运动员的速度可达到15-18米/秒,而“猎豹”的设计技术标准达到了25米/秒,约等于90公里/小时。

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“猎豹”高速敏捷,不仅能实时跟踪速滑运动员,还能在运动员弯道争夺时,快速超越捕捉画面。

“猎豹”研发团队的负责人——中央广播电视总台特种设备科高级工程师赵伟接受媒体采访时说,之所以叫“猎豹”,是因为它高速和敏捷,不仅能实时跟踪运动员,还能在运动员弯道争夺时,快速超越捕捉画面,并完成瞬间加速和减速等动作

 

鱼竿摄像机

所谓鱼竿摄像机,就是将微型摄像机装入密封装置中,安装到加长的手把前端,摄像师就像手持钓鱼的鱼竿一样操控摄像机,非常机动灵活。

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由于微型摄像机很轻,摄像师可以近距离跟踪运动员的位置,有效增加画面动感和纵深空间感。

这是一款三栖武器,能上天、入地、下水。

 

锥桶摄像机

冰面锥桶摄像机是一种微型超高清摄像机,昵称“红墩墩”

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锥桶摄像机还能标记赛道

这个冬奥黑科技隐藏在冰面上,但是一般人很难发现它,因为它隐藏得有点深。到底藏在哪里?它就藏在了冰面上的红色锥桶里。锥桶除了能标记赛道,还能直播冬奥。

冰面锥桶摄像机尺寸只有25×25×18毫米,别看它小,机器的设备功能非常强大。带来别样视觉冲击力,冰面锥桶摄像机呈现的是运动员迎面冲击而来的一瞬间。

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底部加装一层气凝胶的隔热垫,防止冰面融化

还要解决它的散热问题,机器的温度可以达到60摄氏度左右,会把冰面融化。底座用一种比较特殊的材料,又加装了一层气凝胶的隔热垫,让温度进一步和冰面隔绝,使冰面不受任何影响。

 

飞猫索道摄像系统

短道速滑场馆——首都体育馆使用的摄影系统又名“飞猫”,由40台4K超高清摄影机阵列加上3台8K VR摄像头组成。多机位、超高清的摄影机阵列,能做到视角全覆盖,转播画面外,还能辅助判罚,在赛场中作出了重大贡献。

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国家体育场“鸟巢”上方的“飞猫”

短道速滑的侧重点为队员之间战术配合以及选手之间的“弯道博弈”,因此选择多机位超高清摄影机阵列的“飞猫”则更为合理。

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首体使用的摄影系统“飞猫”,由40台4K超高清摄影机阵列加上3台8K VR摄像头组成。

除了转播画面,也起到了辅助判罚的作用。在短道速滑比赛中,运动员的隐蔽犯规能无所遁形,靠的正是这套飞猫的“火眼金睛”。

 

运动员佩戴无线电摄像机

为了让观众更有带入感,很多参赛队员的身上也携带有无线摄像设备。例如,在2月5日女子冰球芬兰与加拿大的比赛中,裁判员的头盔后部就有一个贴有绿色标签的无线电设备,这是一台无线摄像机,它使用7GHz频段专用频率,观众可以通过它身临其境地感受赛场上的争抢、碰撞。

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冰球比赛女裁判员佩戴的无线电设备

在雪上追逐类竞赛部分参赛队员的头盔上,也安装有小型鹿角一样无线摄像机,当转播画面切换过来时,观众可以从参赛队员的角度看到前方的赛况,感受雪上的高速滑行和颠簸。

 

AR增强现实开闭幕式

开幕式惊艳了全世界,100分钟精彩绝伦的呈现。一场数字科技与美学创新融合交汇的华丽盛宴。

开幕式视觉特效团队,通过AI算法、裸眼3D、AR增强现实等数字科技展现空灵、唯美、简约的现代艺术风范,传递冰雪晶莹剔透的浪漫感。

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800根LED绿色长杆构成立春图案

立春

中国传统24个节气串起倒计时,给全世界看到中国文化自信。400个演员800根LED十米绿色长杆秒变8000根长杆,仿佛春风佛面。

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开幕式以“构建一朵雪花”为主题

冰雪五环

让冰块从冰立方碎落下来,与激光同步配合,冰雪五环浮出冰面,以实现虚实结合的神奇效果。

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一滴冰蓝色的水墨从天而降

一朵雪花

冬奥会开幕式以“构建一朵雪花”为主题,片片虚拟雪花都是运用AR技术实时制作的,采用50帧播放速率进行大屏幕画面播放,这才让我们看到了“燕山雪花大如席”的毫秒瞬间。

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轮滑演员推开冰面生成的层层白雪

水墨动画

在国旗入场和奏国歌环节之后,现场竖屏上,一滴冰蓝色的水墨从天而降,它幻化成黄河之水,倾泻而下,整个场地都奔腾着滚滚而来的黄河之水。

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无数条红丝带从四面八方飞入“鸟巢”

LED地屏

开幕式舞台地面是目前最大的 8K 超高清地屏,整体面积达 11000平方米,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29900 x 15096 超高分辨率的超高清绚丽画面。

闭幕式与开幕式一脉相承,再续“一朵雪花”的故事,孩子们用绚烂的雪花灯笼点亮冬奥会徽。

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将雪花火炬装点成一个巨大的中国结

开幕式二十四节气,闭幕式十二生肖,让世界感受到别样的中国浪漫。

忽然,无数条红丝带从四面八方飞入“鸟巢”,将雪花火炬装点成一个巨大的中国结。

折柳让国际友人体味到了中国人民依依惜别的情义,也有对下届冬奥会的满满期待。

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折柳代表着中国人民依依惜别的情义

2008北京夏季奥运会主题歌《我和你》再度响起。熟悉的旋律中当年的梦幻五环再次缓缓升起。这一刻,时空交错;这一刻,冬夏交替。这一刻,属于双奥之城的记忆。

火炬在孩子们的歌声中缓缓熄灭,冰墩墩和我们依依惜别。2022北京冬奥会完美落幕。

 

总台AR技术团队全力保障开闭幕式

北京冬奥会开闭幕式上,播控系统、AR系统和渲染系统,都由中央广播电视总台技术局全力保障,并实现了多个首次突破。

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总台设立在“鸟巢”的播控中心

一起来听北京2022年冬奥会开幕式播控领域负责人、总台技术局高级工程师刘新,揭秘开闭幕式硬核技术。

“总台从技术局特别抽调了26名技术精英,全程参与开闭幕式技术保障工作,为播控系统、AR系统、渲染系统提供技术支持。

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Ross渲染引擎呈现AR雪花的融入画面

播控系统包括地面大屏、南北大屏、立面冰的显示操控。AR系统包括雪花的构建和融入,红丝带飞入鸟巢构成中国结等经典镜头这些虚拟现实技术。渲染引擎来自RossVideo Voyager 4K超高清系统。

15000平米的大屏系统堪称世界之最,如此庞大的屏幕,必须要有技术上的有力支撑,保障大屏精美的展示。

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总导演张艺谋与总台技术保障团队合影

以往大屏都是25帧,这次用的50帧的播放率,画面细节更加丰富,色彩还原更好。

毫秒级的播放,仅图文字幕就有300多条,小伙伴们从直播开始到结束手都没停过,压力可想而知有多大。”

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总台开闭幕式技术保障团队在鸟巢合影

为了呈现完美的开闭幕式,刘新和他的团队连轴转,每天的睡眠也就三个半小时。

开闭幕表演式圆满成功,总导演张艺谋感谢总台技术局团队的支持和付出。“所有幕后的工作人员,谢谢你们!” 

 

AI时间切片技术

我国的技术团队还为8K直播系统开发了一套AI图像处理系统,让运动员比赛的精彩瞬间,以“时间切片”的方式呈现。

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谷爱凌在首钢大跳台空中腾飞的时间切片

“时间切片”,就是将运动员在空中飞跃的几秒钟剪切成数片内容,用帧的形式将运动员腾空的精彩瞬间展现给观众。

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隋文静&韩聪在首体花滑决赛抛跳的时间切片

用AI计算机一遍遍学习,把运动员脚底下的雪板和冰刀轮廓识别出来,实时追踪,可视化分析,在7秒内把时间切成片。

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日本花样滑冰男子单人滑运动员羽生结弦“翩若惊鸿 宛若游龙”

2月8日,谷爱凌夺得女子自由式滑雪大跳台金牌,创造了中国雪上项目金牌“零的突破”。在“时间切片”技术的帮助下,观众直观地看到谷爱凌仿佛拥有了“分身术”,起跳、空中转体、抓板、落地,多个身姿组成的腾空轨迹在同一画面中像行云流水。

 

AI虚拟主持人“冬冬”

技术服务商阿里巴巴也推出了冬奥宣推官数字人“冬冬”。“冬冬”的角色设定为22岁北京女孩,个性热情直率且热爱冰雪运动,目的是协助推广2022北京冬奥会。

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武大靖与虚拟主持人“冬冬”互动

“冬冬”在CCTV5《体坛英豪》栏目担任特约记者,采访多名冬奥运动员,包括短道速滑选手武大靖、任子威等。

盘点北京冬奥会转播上的那些“宝藏科技”

任子威座客CCTV5《体坛英豪》接受“冬冬”采访

除了担任特约记者外,还进行了带货。这个“冬冬”不简单,直播观看人数稳定在14万,“冬冬”在冬奥会主媒体中心的首秀,就是和主持人一起到北京2022官方特许商品零售店,介绍各种冬奥周边商品。

 

AI手语翻译官“聆语”

随着北京冬奥会的开幕,央视频AI手语翻译官“聆语”正式上岗,用活灵活现、准确无误的手语,为听障人士生动地传达冬奥会赛事精彩内容。

盘点北京冬奥会转播上的那些“宝藏科技”

“聆语”由腾讯云小微联合PCG AI等技术团队共同打造,整合了多模态交互技术、3D数字人建模、机器翻译、语音识别和自然语言理解等技术。让“聆语”的表达能力接近真人,并能够自行学习冬奥相关体育知识。

截至目前,“聆语”词汇和语句覆盖量超过160万,并针对体育赛事做了大量定向优化,手语可懂度90%以上。

 

AI志愿者(智能机器人)

因为疫情的原因,为了避免人员的过多聚集,组委会派出了很多智能机器人来参与奥运会的工作的运营。

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迎客机器人提醒外国运动员戴上口罩

迎客机器人

在北京冬奥村,面对打招呼的运动员,机器人都会智能回话,并且面对没有戴口罩的人员,机器人“只认口罩不认人”,提醒运动员:“请带好口罩!”体现出我国倡导的“科学防疫”冬奥精神。

清洁机器人

房间的打扫,走廊大厅的打扫,这些任务也都可以交给智能机器人,并且它们还会对空间进行除尘消毒处理。总之,清洁阿姨能做的,它们都能做,它们还会自动躲避障碍物,不用担心它们撞到你。

盘点北京冬奥会转播上的那些“宝藏科技”

品尝一杯由机器人咖啡师为你现场制作的手磨咖啡

送餐机器人

餐饮做好了,运动员可以呼叫机器人进行送餐,机器人会把做好的食品送到运动员指定的房间,不仅贴心,还百分之百无接触接触。

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消毒机器人在北京香格里拉饭店进行消毒作业

消毒机器人

回到酒店,一进大堂便有来回喷洒消毒液的空气消毒机器人来迎接你,然后会遇见正用拖把打扫地面的清洁机器人,它们一边清扫一边避开行人。

 

360度环拍技术“子弹时间”

系统把时间冻住,以“子弹时间”的方式,让观众可以看到运动员在空中定格的360°画面。

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几十台4K摄像机部署在场馆周边

在“子弹时间”中,几十个拍摄视角形成几十路4K超高清信号,同步传输至部署于场馆的边缘服务器和远程的云端服务器。在智能算法的支持下,在云上进行快速3D建模,带来更立体的观看画面。

对于电视观众来说,虽然无法来到现场,但同样能大饱眼福。2月6日的单板滑雪男子坡面障碍技巧资格赛中,中国00后小将苏翊鸣完美一跳,以资格赛第一的成绩强势晋级。

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360度环拍技术,超炫酷的“子弹时间”特效

在这场比赛中,使用360度环拍技术,以超炫酷的“子弹时间”特效,360度重现苏翊鸣高质量的1980动作,将这一高光时刻永久定格。

 

VAR视频助理裁判系统

在5日晚结束的短道速滑混合团体接力决赛中,由武大靖、任子威、范可新、曲春雨组成的中国队率先冲过终点,为中国体育代表团拿到本届冬奥会首枚金牌。

盘点北京冬奥会转播上的那些“宝藏科技”

SMT为短道速滑比赛提供了“VAR视频助理裁判系统”技术保障

SMG旗下SMT天鹰转播团队见证中国首金争夺战,为短道速滑比赛提供了“VAR视频助理裁判系统”技术保障。

回放系统全视角记录运动员与赛道状况,帮助裁判全面掌握赛道上的所有动向,10个机位无死角覆盖,全视角记录 多视角回放,火眼晶晶查到运动员犯规的画面。

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总裁判在系统前回放短道速滑团体接力决赛画面

冰刀刀尖越过终点线的瞬间,胜负差距往往只有千分之一秒。王濛在比赛解说中,要感谢“回放这个东西”,系统为裁判准确判罚提供客观依据。

 

京张高铁5G超高清直播演播室

冬奥期间,国际奥委会官员以及冬奥运动员都会乘坐连接北京和张家口两大赛区的冬奥专列“智能型复兴号高速动车”前往赛场。

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高铁5G超高清演播室上线仪式

随着冬奥列车“瑞雪迎春”首发,总台5G超高清直播间在正式启用,该列车沿途经过13个隧道,以时速350公里/小时全速行驶。

在飞驰的高铁上,通过“5G+4K”便携式采编背包,将移动中的新闻第一时间通过5G基站回传到总台。确保了列车在高速行驶下,直播不掉线、视频不卡顿、通话不中断。

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开往冬奥的列车上5G直播间

从1月初到冬奥结束,总台新闻频道、CGTN、中文国际等频道在这里直播、录制,这个高速演播室成了“香饽饽”。

 

Panasonic 全情助力北京冬奥会

作为北京2022冬奥会的全球TOP赞助商,Panasonic为赛场和冬奥村提供了尖端的音视频系统和智能生活家电,以及制冰系统。包括高亮度激光工程投影机、LED大屏、RAMSA专业音响系统等。

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准备阶段松下工程师为场馆安装调试显示屏

从2022年1月开始,1844名松下团队的人员进入闭环管理,2个多月的时间义无反顾的投入到北京冬奥会和冬残奥会的工作当中。

盘点北京冬奥会转播上的那些“宝藏科技”

媒体工作区提供大尺寸、超窄边的液晶拼接大屏

松下冬奥工程团队从2022年1月4日起陆续进驻场馆和冬奥村,为赛事安装松下专业设备,增添各种智慧家电。

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张家口云顶滑雪场,松下专业BGH1新型模块化摄像机构成自由视角系统,360度全方位拍摄空中技巧和U型场地技巧项目

松下工程师们放弃了春节假期与家人共度时光,在零下几十度的凌冽北风中穿行于雪山之中,他们始终坚守岗位。

盘点北京冬奥会转播上的那些“宝藏科技”

为首钢大跳台提供的松下RAMSA音响设备

Panasonic与冬奥会结缘始于1988年卡尔加里冬奥会,以“TOP赞助商”身份连续支持6届冬奥会,今年,松下再度携手冬奥会,全情助力北京冬奥会和冬残奥会的顺利举办。

松下以科技托起冬奥之梦,冬奥让生活更加精彩!

 

 

最后,以一位业内人士的诗句结束本文。

 

24节气立春首秀,

12生肖连中国结。

青松笑迎天下宾,

绿柳送别寰宇客。

海内存知己,

天涯若比邻。

我和你,

一起向未来!

 

 

 

Ross SMT 松下 冬奥会 转播 8K AR 5G 直播

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