秋分，丰收时节，钱塘江畔，亚运盛会热潮涌动。杭州奥体中心体育场“大莲花”上空，数字烟火朵朵绽放，数字许愿灯漫天飞舞。点火仪式环节，超过1亿的“数字火炬手”在钱塘江上汇聚成数字粒子人，自钱塘江踏浪而行一步步来到“大莲花”上空，与线下的六棒火炬手共同点燃主火炬，这是亚运史上前所未有的创新，也是杭州亚运会为大家准备的最大的“黑科技”惊喜。
9月23日晚，第19届杭州亚运会开幕式正式举行，杭州用一场跨越数字时空与实体空间的科技盛宴，再次向世界呈现了中国人的极致浪漫。在一秒点火的炫酷瞬间背后，有怎样的智能科技支撑力？这样的数实融合体验如何实现？让我们走近杭州亚运背后的科技故事。
从钱塘江畔奔向“大莲花”，来自全球的上亿数字火炬手在数字世界与现实同频共振，一同点燃亚运主火炬。科技含量高，体验感拉满，首创的“数字点火”让亚运精神在互联网时空薪火相传。9月23日，数字火炬手在开幕式上进行火炬传递。新华社发本次点火仪式凸显“人民性”理念，打破以往“实体火炬手”点燃圣火的惯例，让更多人成为“数字火炬手”，营造一种“亚洲共此时”虚实结合的集体点燃氛围。新华社发“数字火炬手”踏着浪花来到“大莲花”上空，与最后一棒火炬手共同点燃主火炬塔。新华社发大型运动会开幕式的点火仪式历来就是万众期待的环节，这次要如何创新？开幕式总导演、总制作人沙晓岚说，“我们想到回归体育的本体——强身健体，这本身就是一件全民的事。为了让更多人参与点火仪式，我们首创了‘亚运数字火炬手’这种万众参与、数字互联的形式，最大限度地让全民共同参与。”据了解，2022年11月27日，杭州亚组委面向全球首创性推出“亚运数字火炬手”。2023年6月15日，杭州亚运会倒计时100天，线上火炬传递活动同步启动。这是9月23日拍摄的开幕式现场显示的亚运数字火炬手人数。新华社图如此大体量的“亚运数字火炬手”在线上如何实现？南都记者从技术支持平台支付宝方面了解到，小小的“数字火炬手”，包含了3D互动引擎、AI数字人、区块链、小程序云等多种技术。而能做到亿级用户规模覆盖，需要兼顾绝大部分的设备机型，尤其是那些老旧、低性能手机，想要渲染出一个大型的3D互动程序会非常容易卡顿，如果下载App也会极其耗费内存，为了保障丝滑运行，需要一个轻量级、高效率、高品质的Web3D引擎。
600多天，“数字火炬手”
从科技实验室跑进竞技赛场
“破题的关键，在于蚂蚁集团自研的Web3D互动引擎Galacean。”“数字火炬手”技术负责人方凯告诉南都记者，依靠该引擎打造的亚运数字火炬手平台，不仅能覆盖亿级规模用户，还支持97%的智能手机设备，哪怕是8年前的手机也能顺滑运行，用户不用下载App，通过支付宝小程序就能参与。方凯告诉南都记者，从开始立项到点火仪式验收成果，这个项目在前期花了近两年时间。为了保障新老机型都能顺畅运行，项目组还设立了一个大型测试机房，放置了数百台不同年代及型号的手机，并进行了超10万次的测试，帮助杭州亚运会实现“通过一部手机，人人都能成为数字火炬手”的目标。为了让人们既有参与感、又有真实感，他们开发了58个捏脸控制器，人工智能根据人脸识别画出数字火炬手的面孔之后，可对脸型、头发、鼻子、嘴巴、眉毛等进行调整，实现自由换装。这个应用可提供2万亿种数字形象，满足了“一人一面”的定制需求。实际上，Galacean3D互动引擎这项技术的研发始于更早的2015年，很多支付宝里的小游戏，都是基于该引擎打造的，早期应用代表作品有支付宝蚂蚁庄园的星星球互动游戏。到2023年，这项技术已经积累了多次承载国民活动的“经验”。如2023年兔年春节，支付宝“五福主题乐园”率先通过Galacean进行3D场景渲染及数字人自定义换装，参与用户过亿，成为亚运数字火炬手的一次“预演”。据了解，今年8月中国移动联合杭州亚组委发布的“亚运元宇宙平台”，同样基于Galacean开发而成。Galacean的核心竞争力在于，拥有国内领先的易用性、便捷性和跨平台性，这在用户互动体验上有明显的优势。中国图学学会常务理事、同济大学教授贾金原指出，Web3D技术易用便捷，无需下载安装任何插件，也可以很便捷地嵌入Web、App乃至其他应用，是目前普适性最好的3D技术，能让用户在任何时间、在任何地方都可以透过手机上网随意访问3D内容。
开幕式中，除了点火环节，还有不少科技应用呈现，从“国风雅韵”到“钱塘潮涌”再到“携手同行”，开幕式三大篇章演出的高光时刻，有数字许愿灯漫天飞舞，不仅电视机前的观众能看到，现场观众也能通过手机AR（增强现实）玩法看到大莲花上空的许愿灯。在开幕式现场，还可以打开支付宝扫描主舞台，在现场进行召唤吉祥物“三小只”、寄送明信片等AR互动。文明与科技的结合在这一瞬间，突破了时空的限制，诗画江南与智能技术完美相融。开幕式工作任务紧张，但方凯和他的同事们早已“安排到位”，提前准备了预案以应对各种突发情况。不过，这些现场AR效果的实现过程曲折，三大高光时刻的演绎背后，有技术支撑的三大现实难题。“首先是网络承载量压力，‘大莲花’体育场可以容纳几万名观众，同时打开手机玩AR特效，这样密集的高并发网络加载，现场会出现大面积的网络瘫痪。”他告诉南都记者，其次还有暗光识别难题，夜晚环境光线差，表演舞台灯光多变，都给AR识别造成非常大的挑战；同时，开幕式还要求AR实现影视级的效果呈现。”三大难题横在面前，想想就头皮发麻，但要为“人人可参与的亚运会”尽一份力，必须“既能又能还能”。为应对网络压力，方凯和同事们进行了多次网络压力测试和预演。为了解决AR暗光识别的定位难题，支付宝技术团队派出近30人小组在多次彩排现场，在“大莲花”3层看台、24个区域、216个点位，围绕不同角度、用不同方式采集10-20秒数据，累计获取40万帧图像数据，让AI算法模型来训练突破，其识别准确率能高达95%以上，让大家能有快捷和精准的AR识别体验。影视级的效果也是基于Galacean互动引擎结合 3DoF空间定位实现的，“我们将曲面屏的视频效果拉成了一个球面，相当于头上有一个‘大锅盖’，就能身临其境。”方凯说。
2022年，方凯带着一组团队加入了“支付宝亚运专班”，一不小心就开始参与“亚运数字火炬手”这个上亿人参与的大项目。但其实，在这个“一不小心”之前，也有不知不觉的铺垫。之所以能做好这个3D互动技术为核心的产品研发，可能是因为在同事们眼中，他是一个游戏狂人，什么游戏都能玩，他也自称半个游戏策划。“有经验的游戏玩家对3D术语本身就很熟悉，了解不同配置下手机、电脑等设备运行的负荷压力，也了解不同配合对玩法性能有多大的影响。这就为我做3D互动的项目打下了基础。”方凯告诉南都记者。他认为有一定游戏策划能力也很重要，面对产品开发出现的瓶颈，有更多想法。进入项目组后，他从游戏狂人变成了代码狂人，为迎接盛会，方凯和他的同事们写下20万行代码。这20万行代码的故事，是无数亚运人的缩影。杭州亚运会开幕式的精彩，也只是这场盛会智能科技应用探索的其中一隅。这些探索，有千千万万个“方凯”这样的人在其中发挥重要作用，他们用技术打破时间、空间限制，用技术联通你我，让更多人参与到杭州第19届亚运会中。智能亚运也成为杭州城市智能化升级的一次契机。亚运赛场外，新的数字智能科技早已渗透到人们的日常生活中。在社交平台上，网友们惊喜地分享各种在杭州街头发现的“黑科技”，有可以充电的公共座椅、能自动指路的智能路牌、能记录运动数据的智慧步道、随时抓拍精彩瞬间的识别杆、冬暖夏凉的公交车站……来源：南方都市报（nddaily）、N视频
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