本届冬奥会场馆里的各种黑科技也吸引了国内外无数人的目光。
“冰丝带”:二氧化碳全冰面制冰
好的场馆也是运动员成绩的保证,速度滑冰项目四天六次打破奥运纪录,不得不提“ 冰丝带”场馆内高质量的冰面。“冰丝带”国家速滑馆拥有亚洲最大的全冰面,有近12000平方米,还被称为最“快”的冰。它采用二氧化碳跨临界直冷制冷技术制成,冰面均匀,温差被控制在0.5摄氏度以内。在这样的冰面上,运动员更容易发挥出最好的成绩,滑出更快的速度。是冬奥历史上第一个使用二氧化碳制冷剂的速滑场馆。另外,因为制冰使用的制冷剂是二氧化碳,与氯氟烃类制冷剂相比,二氧化碳不仅对臭氧层不会造成破坏,而且温室效应也更低,更环保。
不同比赛项目,对冰场也有不同要求。整个冬奥会期间,首都体育馆的冰场需要进行30次转换,以满足花样滑冰和速度滑冰两种比赛项目的不同需求,有时中间只有3个小时的转换时间。但这并没有难倒制冰系统,实现2小时内完成快速、高效的冰面转换。
冬奥人造雪,突破国际垄断
冬奥会的比赛项目的雪可不是普通的自然雪,而是有着极其苛刻条件的人造雪。这种雪的密度比普通的自然雪高上数倍,因为各项比赛需要运动员的高速移动,如果密度不够的话,会大大减少运动员的实力发挥,也会影响观赛者的观感。
当2015年7月北京冬奥会成功申办时,我国雪务工作的研究几乎处于空白状态,人造雪水平处于国际平均水平之下,主要原因还是被卡住了核心技术。但中国科研工作者逆流而上,2020年我国终于实现了人造雪机器和除雪机器的批量化生产,打破國际技术垄断,实现“用雪自由”,并且发明了独特的储存雪技术,存雪技术大大减少了雪的损耗,提高了人造雪在赛道上的耐久性,可以在温度变化较小的情况下,依然能够保持高硬度高密度的水平。
“猎豹”“飞猫”还原速滑赛场
在2月7日的北京冬奥短道速滑男子1000米决赛中,率先冲过终点的匈牙利选手因犯规判罚被取消资格,中国选手任子威和李文龙分获冠亚军。全网沸腾之时,众多网友发起“谢谢‘猎豹”活动。随后,央视解释称,北京冬奥短道速滑决赛场馆——首都体育馆使用的摄影系统为“飞猫”,并不是全网感谢的“猎豹”。“猎豹”是国家速滑馆“冰丝带”中一个亮眼的“新科技”,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”。它是一个庞大的设备,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。你甚至可以在赛事实况转播中瞥见它一飞而过的身影。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。“猎豹”系统目前只有一套,它的研发弥补了短道速滑比赛中直播摄影机无法快速跟踪拍摄的缺陷,可实时跟踪运动员的位置,捕捉现场画面。
而很多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。“飞猫”,则由40台4K超高清摄影机阵列加上3台8KVR摄像头组成,可以做到全视角覆盖。除了转播画面,也起到了辅助判罚的作用。
除了“猎豹”和“飞猫”,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。“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,用一帧帧将运动员腾空的精彩瞬间展现给观众。这一技术不仅可供观众欣赏,还可为主播、评论员及裁判提供辅助,可以更好地评价运动员的表现。(本版稿件综合《科技日报》《新京报》等)