智慧冬奧成就雪上精彩！這些黑科技，太酷了！

北京冬奧會即將在20日閉幕。賽事期間，多項高技術顯示手段及多種智慧呈現，使參與者的觀感更絢麗、更智慧、更便捷，科技部重點研發計劃“雪上場館智慧呈現與先進顯示技術研發和應用示範”的具體應用（以下簡稱“雪上智慧專項”），為其中之一。

“相關成果成功研發並部署了張家口賽區‘三場一村’”。”項目負責人、上海大學副研究員夏新星説，具體為智慧大腦——IBMS系統、大尺度場景AR導航系統、桌面懸浮光場三維顯示系統以及全色鐳射投影顯示系統。

IBMS系統：“三場一村”智慧大腦

張家口賽區“三場一村”參與人員數量龐大，如何保障賽事安全順利進行？

雪上智慧專項定制開發了一個智慧大腦，即雪上場館智慧建築整合管理平臺系統（IBMS）。“將所有前端系統接入物聯網平臺，為賽區構建起一個全息模擬、動態監控、實時診斷的數字孿生場館園區。多層次、多角度地呈現館內基本環境、設施設備、人員以及異常事件等場館態勢。”夏新星説。

IBMS使“三場一村”成為一個“智慧冬奧園區”，實現孿生場景中建築、樓層、物體、道路等業務資訊的查看，及公共數據含設備及管網等數據的可視化呈現。

作為安防第一道防線，IBMS所整合的視頻監控系統，可及時發現不安全因素和協助處置突發事件，在低於20攝氏度的低溫環境中，也能為冬奧會營造一個安全的賽事環境。

AR導航：助運動員“玩轉”張家口冬奧村

每位在張家口比賽的運動員，都發現有一個智慧便捷的AR導航系統。

相較傳統導航方式，AR導航將路線標識與真實場景融為一體，擁有更加沉浸、直觀的視覺體驗。打開攝像頭識別周邊實景，即可輕鬆鎖定自己的位置，輸入目的地後，跟隨地面上的AR虛擬箭頭，即可直達目的地。

“這個專屬APP，是雪上智慧專項中的‘大尺度場景AR導航系統’，實現了大尺度場景下釐米級三維地圖構建，解決了動態複雜場景下實現精準定位跟蹤等難題。”夏新星説，專屬APP對古楊樹場館群地圖全覆蓋，提供AR導航、AR 行銷、AR 互動娛樂、AR 資訊發佈，讓每位運動員或觀眾都有專屬的“虛擬導航員”和“解説員”。

AR智慧導航主要面臨周邊區域覆蓋面積大、數據採集時間短及冬奧村內建築群風格統一，使圖像精準識別難等挑戰。“憑藉SenseMARS（火星混合現實平臺）的強大能力，項目創新地通過GPS與視覺融合的數據關聯方法和參數分塊優化方法，在短時間內，快速地支援了張家口冬奧村釐米級的高精度三維地圖構建。”夏新星説。

更驚奇的是，運動員不用下載專屬APP，僅借助web瀏覽器即可輕鬆體驗，同時廣泛支援搭載iOS、Android及鴻蒙作業系統的移動終端。

桌面懸浮光場，不用3D眼鏡可看三維場景

國家跳臺滑雪中心觀眾暖棚，有一個神奇的展示設置。進入暖棚，在一個桌子上，不用3D眼鏡，用裸眼竟然看到一個懸浮在桌面上的虛擬三維場景，展示的是冬奧場館及冰雪運動場景。

原來，這是雪上智慧專項研發的“桌面懸浮光場三維顯示系統”，該系統解決了三維顯示數據量過大，實時高精度渲染困難，以及設備複雜不易維護等難題。

除國家跳臺滑雪中心觀眾暖棚，項目共研製了兩套樣機，另一套在北京冬奧村北京小屋，為冬奧會運動員及觀眾提供全景式奧運三維展示方式，提升觀賽科技感。

“這套系統令觀眾有更強的參與感和真實感，最重要的是擺脫了3D眼鏡，能更自然地、從不同角度、環繞觀看懸浮三維場景。”夏新星説。

“雪如意”地面，有一塊超大“雪螢幕”

冬奧賽事期間，在張家口賽區的國家跳臺滑雪中心，觀眾都會發現在“雪如意”盡頭的中間雪面上 ，有一片極具高科技含量、面積達一千平方米的“雪螢幕”。賽事間隙，中國風土人情等精彩影像在雪螢幕上不斷播放，令觀眾不斷感嘆“科技冬奧”的魅力。

這是雪上智慧專項研發“大功率全色鐳射投影顯示系統”，“雪螢幕”採用了兩台10萬流明超高亮度高清鐳射投影機。

“與一般的投影相比，全色鐳射投影色域更廣，亮度更高，還有健康護眼和能耗低等優點。”中國科學技術大學教授、安徽省光電子科學與技術重點實驗室副主任許立新説，“大規模複雜表面全色鐳射投影顯示技術研究”克服了融合顯示等技術難題，是我國先進顯示技術的最新成果，具有完全自主智慧財産權，具備國際先進水準。