科技日報記者 華凌
在北京2022年冬奧會自由式滑雪女子大跳臺決賽中，谷愛凌做出一個她之前從來沒有完成過的逆天動作——向左偏軸轉體1620度，征服了所有裁判，獲得個人首金。面對高空滑雪這項“空中飛人”運動，你是否有一絲困惑：滑雪運動的評判標準究竟是怎樣的？裁判如何看清冠、亞軍之間的細微差別？
“同場競技”實現畫面三維恢復及虛擬疊加
“通過‘3D+AI’技術，我們為首鋼滑雪大跳臺打造了1∶1的3D模型，觀眾可以通過3D場景漫游的形式實現沉浸式觀賽。同時，對于首鋼滑雪大跳臺的高空滑雪比賽，還將提供形象化、通俗化的觀賽講解。”2月8日，百度集團副總裁吳甜在接受科技日報記者采訪時介紹，除了“科技觀賽”之外，百度智能云的各項技術目前已經在跳水、乒乓球訓練中使用，為國家隊打造“AI教練”。
事實上，觀眾即使通過慢動作回放，也很難看清、看懂運動員們在每秒高達16米的高速運動狀態下完成的一系列復雜空中動作。對于運動員、教練員來說，僅憑肉眼也很難對動作、姿勢、速度、穩定性進行精準判斷，有針對性地提高訓練效率更是困難重重。這樣的“尷尬”不僅限于滑雪運動，逾9成冬奧項目都是超高速運動，迫切需要科技手段輔助訓練和服務觀賽。
高手之間的對決就在毫厘之間。吳甜表示，百度智能云通過“3D+AI”技術打造出“同場競技”系統，將單人比賽項目變成“多人比賽”，實現冠、亞軍比賽畫面的三維恢復和虛擬疊加，方便觀眾通過一個賽道看到不同選手的實時動作。
同時，通過技術手段對運動員動作進行量化分析，將滑行速度、騰空高度、落地遠度、旋轉角度等一系列運動數據與原始畫面疊加起來。這解決了高速度、高難度動作還原的難題。技術呈現的畫面再配合專業解說的技術分解，觀眾可以更直觀地從流暢性、完成度、難度、多樣性和美觀度等角度看懂選手之間的技術差異，輕松看懂冠亞軍之爭。
“時空定格”將連續動作定格到3D空間
對于觀眾來說，不僅要看懂同場競技選手的技術差異，更想看懂、看清每個選手在空中的比賽動作。吳甜介紹，“時空定格”技術把時序的連續動作定格到3D空間，不僅讓觀眾看清動作，還實現360度多角度觀看。通俗點說，就好像實現了一個3D版本的“頻閃照相機”，通過多次頻閃“穩又準”地捕捉高速連續的運動，讓觀眾全方位看到選手的每一個動作細節。
此外，為了給線上觀眾制造親臨現場的感受，讓觀眾欣賞到首鋼滑雪大跳臺的壯美，科研人員利用虛擬現實技術對首鋼大跳臺進行三維重建與虛擬還原，打造1:1場館3D模型。人們可以通過3D場景漫游的形式，從遠景、全景、近景等多角度自由視角觀賞大跳臺，并可以切換日景、夜景、水景等不同的視覺效果，周圍環境、跳臺弧度、賽道難度通通一覽無余。
吳甜表示，“3D+AI”技術不止于智慧觀賽，還能為運動員打造高效、智慧的訓練模型。通過回看視頻，選手可以更直觀地了解動作的準確度、完成度，及時發現問題，以更科學的方式糾正完善動作細節，提升訓練效果。
“3D+AI”技術助力中國跳水隊日常訓練
據介紹，2021年4月，百度智能云與中國跳水隊達成合作，打造了國內首個“3D+AI”跳水輔助訓練系統。通過云、邊、端一體化技術每秒捕捉上千幀圖像，對運動員從起跳到落水2秒內的所有動作訓練視頻進行摘要、動作抽取、姿勢糾正等處理，3秒內快速歸納整理，解決了跳水數據采集與分析方面的難題。目前，這位“AI教練”已經融入中國跳水隊的日常訓練中，為運動員提升20%訓練效率。
（本文圖片來自百度智能云“3D+AI”技術分析成果）
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