这届北京冬奥会有哪些引人瞩目的「黑科技」？

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我说一个普通观众可能不知道的“黑科技”，本次北京冬奥会将通过阿里云向全球转播，冬奥会核心系统实现了“全面上云”！



图源网络

这听起来好像没什么，但却是实打实的“黑科技”。遥想2008年北京奥运会的时候我还是个初中生，印象最深刻的一个是盛大的开幕式，另一个是当时的CCTV5频道暂时改名为“奥运频道”。一转眼就到了2022北京冬奥会了，而现在我要不打开手机，要不就是用智能电视看，反正都是在网上看，很少会直接通过电视广播信号看了。
不知道大家是否见过那种卫星转播车（如下图所示），在很多比赛或者直播活动场馆外面经常能看到。在以前，把奥运比赛画面传输到世界各地往往要通过卫星转播。但是如今网络发达，使用互联网云转播岂不更好！实际上，传统的卫星转播带宽低，而云转播的带宽则能高出一个量级，从Mbps/s提高到Gbps/s，在某些极端的情况下能扩容到TB级别，这相当于在一秒内传输完500部高清电影，在这样的极端情况下，一场奥运会的全部内容在半个小时就能全部传输完毕！而且本次冬奥会带来6000小时的精彩赛事内容，并首次以4K进行赛事转播，部分比较重要的甚至上了8K。而保障如此全程高清画面转播的，就是阿里背后的“黑科技”！



卫星转播车，直接与卫星连接传播现场画面。图源网络

虽然观众对于大部分的科技应用可能都无法有直观的感受，但是这不影响背后“黑科技”对奥运的数字化的推动。所以这个回答我就跟大家分享一下阿里在本次冬奥会中的几个重要“黑科技”应用：
1、 奥运核心系统“全面上云”

我们经常能在新闻上看到奥运会以及各种准备工作有条不紊的推进，比如各国运动员报名注册啦，到了北京后安排食宿等等的，一切看起来井井有条，其实这背后是由“奥运核心系统”支持的。奥运核心系统主要分为三大类：（1）奥运信息管理和分发系统，提供赛事日程、运动员报名注册、奥运信息发布；（2）运动员管理系统，为运动员提供食宿、交通等；（3）赛事组织、系统办公等数字化平台。很明显，奥运核心系统为奥运会的成功举办提供了核心的组织和支持，没有这个系统，奥运会不可能正常进行的。
一般来说，这样的一个系统需要一整套的硬件与软件，还要搭建专门的数据中心存储各种信息，但奥运会结束后资产设备可能无法复用。很明显，以往举办的奥运会中软硬件存在巨大的优化空间。此次把核心系统迁移到阿里云上之后，可以直接使用阿里云的计算、存储、传输能力，不用单独搭建设备。阿里云的云基础设施为北京冬奥会应用系统提供了统一门户、应用集成和数据集成，能够在本次冬奥会的整个生命周期中提供稳定的服务。更重要的是，这些基础设施在冬奥会之后不会拆除，而是继续服务于其它应用。我想这也是云服务的优点，根据需要动态调整分配。
虽然本次冬奥会是2022年，但系统的云上迁移工作早在2017年5月就开始了。2017年到2018年期间，冬奥主数据中心规划并提供服务，2019年到2020年完成备用数据中心规划并提供服务，2020年完成了针对主数据中心云安全设计。2021年奥运核心系统完成上云部署，实现云端线上运行。“全面上云”带来了更绿色、更高效的奥运。



阿里云数据中心

“更绿色”不仅体现在软硬件利用效率上，还体现在能源使用上。本次冬奥云数据中心部署在阿里张北的数据中心内，这个数据中心最大限度地利用了当地的风能太阳能等清洁能源。数据中心中的大量电子设备会散发巨大的热量，大家都知道，台式机或者笔记本往往需要散射风扇，甚至很多装机爱好者还会给台式机上水冷：



带水冷的个人电脑主板 ，图源网络

但是这些散射设备是需要电力的，要额外消耗能量！而此次的数据中心则借助自然界的“低温”，比如自然风冷、浸没式液冷，以及智能调温等技术，其中完全没有机械制冷部分，将热能耗降低至70%。它也是国内第一个平均能源利用率小于1.2的最优用电效率典范。
2、 OBS Cloud 解放体育媒体工作者的生产力

我了解了一下，本次北京冬奥会赛事画面将通过阿里云传输到全世界，转播内容总生产量将达6000小时，这将是1964年奥运会开始卫星电视转播以来，又一次重大的技术进步。这么长时间的比赛画面，媒体工作者的工作量是相当的大啊！
以往奥运会的转播机构工作人员需要到比赛现场，然后在媒体中心预定场地、筹备演播室、部署远程转播技术设施。这一点我是深有体会，平时我自己也会拍一点科普视频，即使只有几分钟的内容，也需要布置背景、架好相机调好角度、安装灯光，拍完了还得后期剪辑、调整画面、加效果和字幕等等，非常繁琐。很显然，对于奥运会的转播，这一过程只会更繁琐、更耗时、更费钱，部分小国家甚至会出于成本考虑而放弃奥运现场报道。因为成本问题而无法观看奥运比赛真的是非常遗憾的事情，也很无奈。



演播室。图源网络

但OBS Cloud的出现从根本上改变了这一传统采编方式。2018年，阿里云与奥林匹克广播服务公司（OBS）联手打造奥林匹克转播云OBS Cloud，并在2020东京奥运会上首次投入使用，这是奥运历史上首次采用云计算支撑全球转播！与2016年里约奥运会相比，东京奥运会在现场的转播中心面积缩小25%、现场的广播人员减少了约27%，然而奥林匹克广播服务公司却产出了超过9500小时的体育赛事转播内容，增加了约30%。OBS Cloud的出现，给体育媒体工作者带来了更大的制作空间，使得世界各地的制作人员能够突破了在赛事现场制作的限制，不用到现场就能获得现场转播画面，高质量的赛事内容直接从云端下载即可，大大释放了制作生产力。这么看，就好像现在的UP主一样了，哈哈！



OBS Cloud

3、 云上转播提升观赛体验

上面两个说的与观众没有直接的关系，现在说一个能直接提高观众观看体验的“黑科技”。使用阿里云的云上转播技术，可以把一些电影特效实时带进赛事转播中，更好的利用AI、AR等当下热门的新技术。
看过电影《黑客帝国》的一定能记住其中的一个画面：在子弹射向尼奥的一瞬间，画面变得极其缓慢，镜头围绕尼奥360度旋转，观众仿佛开启了上帝视角，这个著名的特效镜头被称为“子弹时间”，我第一次看的时候觉得简直太帅了！



电影《黑客帝国》中的“子弹时刻”特效镜头，图源影视截图

后来了解了一些电脑特效制作过程，其实这样的特效镜头属于“劳动密集型”的工作，需要一帧一帧的合成，即使一秒的特效镜头，都需要多个人员经过很长时间制作。这样的特效镜头一般也就在大制作电影中出现，在传统的体育赛事直播中更是不可能实现的。
传统的比赛现场会有几个不同角度的摄像机，然后不同的画面信号通过卫星传输至不同国家地区的转播电视台，然后电视台的导播切换画面，最终形成了观众电视机上的画面。但这样的传统方法无法对比赛场景实现360度覆盖，即使摄像机数量很多，在不同角度之间切换，我们能看到明显的“掉帧”以及卡顿。



360度比赛场景

而阿里云的云上转播技术则改变了这种传统模式，在“高自由视角观赛”中，现场有几十个摄像机拍摄不同的视角，几十路4K高清信号内容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，然后通过机器学习算法，“脑补”出赛场场景，在云上进行3D建模。原则上说，我们可以从任何角度观看现场的比赛，想想一下，如果带上VR眼镜，那是不是相当于直接站在现场观看了呢！
在这场比赛“特效”中，计算、传输都是通过边缘服务器和云端协同完成。云网络高带宽、低时延的传输特性，云计算高性能、高并发的计算能力，云上算法的智能能力，都是实现这些“特效”必不可少的基础技术支持。
4、 最后

可以说，阿里云为本届冬奥会提供了方方面面的技术支持，这些支持离不开阿里云背后的“黑科技”。虽然对于大部分内容，作为普通观众的我们很难直接感受到，但这样的“黑科技”应用于无形之中，使本届冬奥会更绿色、更集约、更智能，我想这也是阿里云对实现“碳中和”“碳达峰”做出的努力！北京冬奥会将是奥运会数字化变革历史上的全新里程碑。我相信，在阿里云的支持下，本届冬奥会一定会给大家带来全新的观赛体验！