北京冬奥会期间，为保障涉奥人员和观众的健康安全，只有部分定向受邀观众可以进入场馆，这意味着大部分公众将无法进入冬奥场馆现场观看比赛。无法进入现场的观众如何才能享受到身临其境的观赛效果，全面感受冬奥盛会的精彩？5G云转播、8K播出中心、5G+8K制播技术、实时手语播报数字人系统、低温环境石墨烯智能发热技术……这些璀璨的前沿科技为北京冬奥会插上了智慧的“翅膀”，可以将赛场内的实况实时传送到世界各个角落，保证观众无论身在何处都能同步收看赛事。不仅如此，观众还可以根据自己的喜好选择不同的观赛角度，获得“千人千面”的优质体验。
8K-APP首次在手机端
实现8K视频播放
冬奥观赛，电视仍是大多数人的选择。冬奥会开幕前夕，北京广播电视台冬奥纪实8K超高清试验频道正式开播。通过全新引入浅压缩编码、多格式混播、分层编码技术、智能上下转换等新架构、新格式、新功能，冬奥纪实8K超高清试验频道将为观众提供更加清晰、震撼的观看体验。
不仅如此，冬奥期间，该频道将作为科技冬奥5G+8K应用的示范集成平台，以冬奥会超高清赛事转播为契机，持续开展超高清、高新视频新技术研究与应用，联动城市户外大屏、示范社区中屏和个人终端小屏，首次实现不同场景下的跨屏融合传播。这意味着，冬奥赛事期间，市民无论身处户外，还是端坐家中都可以及时掌握赛事进展。
对于年轻人而言，通过手机等移动端设备观看各类节目、赛事已经成为一种习惯。北京冬奥会期间，8K-APP等移动端频道同播技术，不仅方便公众随时通过移动端设备观看比赛，而且在移动端也可以看到与冬奥纪实8K超高清试验频道同样品质的8K超高清频道内容。实现这个功能，公众只需下载一个8K-APP。
8K-APP是北京广播电视台拓展融合传播场景，面向移动互联网打造的一款5G高新视频移动应用产品。该产品首次在手机端实现了8K视频播放，是全国首款支持8K格式的手机端移动应用。市民通过双指外扩手势即可轻松对画面进行缩小和放大，借助8K超高分辨率的优势，淋漓尽致地感受画面上的极致细节。
全新5G云转播技术
实现转播“轻量云化”
市民之所以能够随时随地同步观赛，最新的5G云转播技术功不可没。传统转播以现场制作为主，需要庞大的制作团队和设备，面临设备成本高、人员投入大等诸多问题。作为科技冬奥三大重点布局产业之一，云转播将重资产、高门槛的传统转播“轻量云化”，实现了转播设备云端化和人员服务远程化。
云转播的“秘密”浓缩在一个重克，只有一个书包大小的5G转播背包里。它是如何“替代”传统转播车，开创赛事转播创新体验的呢？据北京国际云转播科技有限公司CTO张鹏洲介绍，云转播把转播车的功能搬到云端，现场信号可以通过5G背包，利用5G网络传输到云转播平台，工作人员只需要笔记本电脑等轻量级设备，就可以实现多路信号的云上导播切换。
冬奥测试赛期间，整个测试赛的“云上制作中心”就位于云转播科技公司的首钢办公区，一台笔记本、一个屏幕就完成了“云上制作中心”的搭建，通过5G背包传来的前端信号，导播人员在办公区就能完成多画面的导切、音频及字幕的制作，最后再将信号分发到多个媒体进行直播。
值得一提的是，为适应冬奥测试赛的户外寒冷环境，5G背包首次使用了石墨烯的内胆包。据北京创新爱尚家科技股份有限公司相关负责人介绍，其与北京石墨烯技术研究院研发的低温环境石墨烯智能发热产品及热力保障应用技术，突破石墨烯柔性织物加热材料的低温启动和运行、快速电热转换等关键技术，实现石墨烯柔性织物加热技术低温应用，能有效应对低温的挑战。
8K超高清沉浸式观赛
实现“千人千面”
要想实现沉浸式观赛效果，除了画质更清晰，观看角度的自由转换也是一个重要支撑。据北京广播电视台相关技术人员介绍，通过在多路信号视频流当中增加同步机制，让不同路径传输的信号在时间上保持一致，就可以实现让观众为自己充当导播，根据自身喜好选择不同机位的视角画面，多维度、多角度地观看赛事。
北京国际云转播科技有限公司研发的自由视角技术，基于5G网络，利用场馆现场部署的多机位提供环绕整个场地的任意角度视频信息，方便观众以旋转切换的方式找到自己希望的视角和最佳追随观看位置。自由视角技术以4K多轨广播级影像同步采集编码和画面合成技术为核心，呈现出现场人物或物体度环绕视角的立体感效果，从而实现直播画面的“千人千面”互动体验。
据张鹏洲介绍，云转播的“多版制作”功能为“千人千面”提供了进一步支撑。即同样的前端信号，不同的团队可以实时在线制作出不同的版本，满足新媒体的个性化需求。北京冬奥会上，云转播将为两个冬奥雪上项目提供自由视角拍摄服务。
张鹏洲表示，结合5G及整体智能云网能力，公众可以通过自主选择接收某个角度的现场信号，或者通过预设模板由云端系统运算提供任意时刻定格环绕或慢动作环绕的效果，实现5G时代强交互的应用。云转播服务于北京冬奥，不仅首次实现了由中国公司为奥运会提供自由视角拍摄服务，也是首次由中国公司提供的自由视角信号作为奥运公共信号向全球播出。
智慧观赛技术
满足不同人群观赛需求
值得一提的是，本届冬奥会还将为特殊群体了解冬奥提供帮助。为了方便听障人群深入了解比赛资讯，全面感受冬奥精彩，智谱AI、凌云光和北京广播电视台联合打造了“冬奥手语播报数字人”，通过AI技术将播报内容翻译合成为手语，并利用数字人虚拟主播来播报。
有些人可能会疑惑，为何要开发虚拟主播，而不用专业手语翻译？据北京智谱华章科技公司（智谱AI）相关负责人介绍，传统人工手语翻译工作量大，节目主持人和手语主持人配合难度极高，且手语翻译专业人员非常稀缺，无法满足赛事大量报道的需求。而利用数字人虚拟主播来播报则很好地解决了这些难题。据介绍，“冬奥手语播报数字人”以超大规模预训练模型为核心技术，自主搭建多模态肢体动作、表情、手指同步采集系统，运用跨模态拟人生成算法、超高精度写实数字人等行业领先技术，实现了冬奥期间赛事新闻的实时专业手语翻译播报。
“冬奥手语播报数字人”技术的研发并非易事，难题之一是当前国内缺少较完善的手语语料数据。为此，研发人员在北京市残疾人联合会和市残联聋人协会的支持下，邀请了超过40余位聋人老师及手语专家进行手语文本转写和技术指导，并进行大范围听障群体评测，最终构建了符合国家通用手语规范的国内最大规模多模态手语语料库，词汇及语句总规模超10万。这项技术不仅能为听障人士提供手语信息播报服务，降低冬奥运营成本，还体现了北京这座城市对残疾人群体的尊重，实现了科技和人文的完美结合。
文/本报记者赵婷婷