數(shù)字新媒體技術(shù)在《數(shù)字版清明上河圖》項(xiàng)目上的展示與應(yīng)用

數(shù)字新媒體技術(shù)在《數(shù)字版清明上河圖》項(xiàng)目上的展示與應(yīng)用

一項(xiàng)目介紹通過北京奧運(yùn)會(huì)開（閉）幕式數(shù)字影像、上海世博會(huì)《數(shù)字版清明上河圖》、倫敦奧運(yùn)會(huì)開（閉）幕式數(shù)字影像等項(xiàng)目的成功嘗試，由北京水晶石數(shù)字科技股份有限公司研發(fā)并實(shí)施的“大規(guī)模數(shù)字影像技術(shù)在大型文化活動(dòng)中的開發(fā)應(yīng)用”不斷取得新的成績(jī)。北京水晶石公司是2008北京奧運(yùn)會(huì)圖像設(shè)計(jì)服務(wù)供應(yīng)商、2010年上海世博會(huì)多媒體供應(yīng)商、2012倫敦奧運(yùn)會(huì)圖像設(shè)計(jì)服務(wù)供應(yīng)商。為了完成相應(yīng)重大活動(dòng)的數(shù)字展示工作內(nèi)容，公司全面啟動(dòng)大規(guī)模數(shù)字影像技術(shù)在大型文化活動(dòng)中的開發(fā)應(yīng)用。目前，該項(xiàng)目已經(jīng)取得良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，并且隨著倫敦奧運(yùn)會(huì)的舉行，促進(jìn)中國(guó)新型科技企業(yè)以新的形象在國(guó)際社會(huì)上大放異彩，獲得國(guó)際贊譽(yù)，并在相關(guān)領(lǐng)域?yàn)橹袊?guó)文創(chuàng)企業(yè)取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。二項(xiàng)目概況該項(xiàng)目屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的多媒體技術(shù)領(lǐng)域。其一，研究開發(fā)內(nèi)容：主要研究超大型數(shù)字影像開發(fā)、集成技術(shù)及網(wǎng)上博物館展示集成技術(shù)。其二，解決的主要技術(shù)問題：主要解決超大型數(shù)字影像的融合、拼接、同步以及集成問題；網(wǎng)絡(luò)博物館的富媒體元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、三維文物復(fù)原、紋理渲染、三維數(shù)據(jù)傳輸以及跨平臺(tái)展示問題。其三，有效性：超大型數(shù)字影像集成技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)新在規(guī)模超大、數(shù)據(jù)量超大、無縫拼接集成領(lǐng)域；網(wǎng)絡(luò)博物館展示技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)新在于海量數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)加載、跨平臺(tái)應(yīng)用、富媒體融合等領(lǐng)域。其四，實(shí)踐性：該工程使水晶石年產(chǎn)值增加40%左右。項(xiàng)目促進(jìn)了整個(gè)數(shù)字展示產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)，超大型數(shù)字影像技術(shù)在各類活動(dòng)中廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)博物館逐漸成為現(xiàn)代展示必不可少的內(nèi)容之一。其五，示范性：此項(xiàng)目的成功實(shí)施，使中國(guó)科技企業(yè)在國(guó)際舞臺(tái)上大放異彩，進(jìn)一步提升了北京企業(yè)的國(guó)際影響力、中國(guó)文化創(chuàng)意企業(yè)的知名度，提升了品牌價(jià)值，增強(qiáng)了企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。大規(guī)模數(shù)字影像技術(shù)在大型文化活動(dòng)中的成功研發(fā)，切實(shí)增強(qiáng)了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展及在國(guó)際項(xiàng)目上的競(jìng)爭(zhēng)，奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。相關(guān)技術(shù)在國(guó)際大型活動(dòng)中的廣泛應(yīng)用，將可形成在國(guó)際上獨(dú)特的數(shù)字展示技術(shù)數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫，為中國(guó)企業(yè)未來參與國(guó)際項(xiàng)目積累寶貴經(jīng)驗(yàn)，為未來中國(guó)文化與科技企業(yè)贏得國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)，打下良好的技術(shù)與項(xiàng)目基礎(chǔ)。三項(xiàng)目實(shí)施背景水晶石公司先后承接2008年北京奧運(yùn)會(huì)圖像設(shè)計(jì)服務(wù)、2010年上海世博會(huì)多媒體供應(yīng)、2012年倫敦奧運(yùn)圖像設(shè)計(jì)服務(wù)，此類工程皆屬于國(guó)際矚目的大型項(xiàng)目，其技術(shù)應(yīng)用水平達(dá)到國(guó)際最高水平。為了圓滿完成以上工程，水晶石公司全面啟動(dòng)了大規(guī)模數(shù)字影像技術(shù)在大型文化活動(dòng)中的開發(fā)應(yīng)用，在公司原有影像技術(shù)基礎(chǔ)上，集成并研發(fā)了一系列影像集成技術(shù)，具體包括：超大型數(shù)字影像集成技術(shù)、網(wǎng)上博物館展示集成技術(shù)等。北京奧運(yùn)會(huì)期間，從“卷軸”上展現(xiàn)的精美景觀，到文藝演出時(shí)鳥巢“碗口”環(huán)繞屏幕的視覺內(nèi)容，再到李寧點(diǎn)燃主火炬時(shí)在他身后打開的“畫卷”，數(shù)字影像在北京奧運(yùn)會(huì)開幕式中扮演著獨(dú)特的“角色”，這是奧運(yùn)歷史上最大規(guī)模綜合運(yùn)用數(shù)字影像技術(shù)，并且創(chuàng)造了諸多之最：影像時(shí)間最長(zhǎng)；屏幕尺寸最大；數(shù)據(jù)量最多；3D及數(shù)字特效運(yùn)用最多。開幕式的數(shù)字影像由長(zhǎng)達(dá)60分鐘、貫穿開幕式始終、10余場(chǎng)次的數(shù)字影像內(nèi)容構(gòu)成，包括開幕式145.5米地幕、492米鳥巢頂部碗邊環(huán)幕的全部數(shù)字影像內(nèi)容，這給水晶石公司提出了很大的技術(shù)難題。水晶石成為上海世博會(huì)多媒體服務(wù)供應(yīng)商后，與世博局、騰訊公司等幾家單位創(chuàng)意出“網(wǎng)上世博”這一世博盛會(huì)中的全新展覽形式，被譽(yù)為“永不落幕的世博會(huì)”。網(wǎng)上博物館展示集成技術(shù)也是大規(guī)模數(shù)字影像技術(shù)在大型文化活動(dòng)中的開發(fā)應(yīng)用的重要組成部分。它是以虛擬人和虛擬空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用國(guó)際一流的模型重建、對(duì)象拾取、動(dòng)態(tài)貼圖等先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及人機(jī)交互技術(shù)和人工智能等技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)三維交互式富媒體為表現(xiàn)形式，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)游戲和線上活動(dòng)的交互手段，利用網(wǎng)站平臺(tái)、互動(dòng)社區(qū)平臺(tái)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行展覽展示活動(dòng)的新型富媒體應(yīng)用平臺(tái)。該平臺(tái)是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的、突破了傳統(tǒng)實(shí)體展廳局限的、全新的數(shù)字展覽方式，是互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合展覽行業(yè)的創(chuàng)新。本項(xiàng)目現(xiàn)有核心技術(shù)在網(wǎng)上世博、網(wǎng)上世園會(huì)等項(xiàng)目中獲得了客戶認(rèn)可和技術(shù)積累，技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。四項(xiàng)目實(shí)施總體思路大規(guī)模數(shù)字影像技術(shù)在大型文化活動(dòng)中的開發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的多媒體技術(shù)領(lǐng)域，主要解決超大型數(shù)字影像的融合、拼接、同步以及集成技術(shù)問題，以及網(wǎng)絡(luò)博物館的富媒體元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、三維文物復(fù)原、紋理渲染、三維數(shù)據(jù)傳輸以及跨平臺(tái)展示技術(shù)問題。（一）超大型數(shù)字影像集成技術(shù)該項(xiàng)技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的多媒體技術(shù)領(lǐng)域，通過多通道圖像融合技術(shù)、超大數(shù)據(jù)量處理技術(shù)在巨幕上完美、逼真地體現(xiàn)展示內(nèi)容。針對(duì)奧運(yùn)開幕式145.5米地幕、492米鳥巢頂部碗邊環(huán)幕的影像播放集成技術(shù)，水晶石公司在原有的多通道融合技術(shù)基礎(chǔ)上，深化應(yīng)用，創(chuàng)造了同時(shí)集成應(yīng)用140臺(tái)影視播放設(shè)備的案例。同時(shí)，該技術(shù)在上海世博會(huì)的動(dòng)態(tài)版《清明上河圖》也取得成功應(yīng)用。上海世博會(huì)上，那幅長(zhǎng)達(dá)128米、高6.5米的“復(fù)活”了的《清明上河圖》則是水晶石用高科技詮釋古老文化的又一次嘗試。在這幅長(zhǎng)卷中，《清明上河圖》中的每個(gè)人物、車馬都栩栩如生地動(dòng)了起來，河水也波光蕩漾，而且畫面還呈現(xiàn)出了白天和入夜后的不同場(chǎng)景。這幅復(fù)活的《清明上河圖》成為世博會(huì)中國(guó)館的鎮(zhèn)館之寶。（二）網(wǎng)上博物館展示集成技術(shù)目前不論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的博物館所面臨的最大挑戰(zhàn)就是如何既能夠發(fā)現(xiàn)一種方式來普及傳播博物館文化，又讓受眾體會(huì)到樂趣和觀賞價(jià)值。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，各類媒體形式多樣化呈現(xiàn)，博物館的參觀人數(shù)受到了前所未有的沖擊。大部分的參觀者，尤其是本應(yīng)作為博物館核心參觀者的年輕人，對(duì)博物館慣常的沉悶的表現(xiàn)方式感到厭倦。同時(shí)，有些珍貴文物的安全性要求和苛刻的保存條件也不允許觀看者去從任意角度觀摩實(shí)物。面對(duì)以上挑戰(zhàn)，水晶公司用網(wǎng)上博物館展示技術(shù)在博物館虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。網(wǎng)上博物館展示技術(shù)為博物館展覽展示增加了趣味，同時(shí)也為參與人群數(shù)量的增長(zhǎng)提供了有效的途徑。網(wǎng)上博物館展示技術(shù)使得觀眾得到身臨其境的感受。觀眾再也不只是瀏覽簡(jiǎn)單的圖片或者觀看一段視頻，而是可以置身其中，發(fā)現(xiàn)、探索諸如歷代文物、歷史遺跡等。這些體驗(yàn)不僅僅是欣賞的過程，更重要的是一個(gè)豐富的學(xué)習(xí)過程。網(wǎng)上博物館展示技術(shù)以新媒體的展現(xiàn)方式最大化地傳遞信息，吸引更多的受眾來學(xué)習(xí)文物、愛護(hù)文物，以一種全新的方式弘揚(yáng)了中華民族的傳統(tǒng)文化。五項(xiàng)目的創(chuàng)新與突破該項(xiàng)目在設(shè)計(jì)與實(shí)施觀念和理念、內(nèi)容和形式、方法和手段、研發(fā)與市場(chǎng)機(jī)制和體制等方面具有一定的創(chuàng)新與突破。（一）超大型數(shù)字影像集成技術(shù)包括多臺(tái)設(shè)備影像同步播放技術(shù)，多臺(tái)高分辨率設(shè)備遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸還原技術(shù)，多臺(tái)高分辨率投影設(shè)備亮度、顏色校正技術(shù)，多路擴(kuò)聲系統(tǒng)構(gòu)建，裸眼立體影像觀影設(shè)計(jì)等。（二）網(wǎng)上博物館展示集成技術(shù)包括富媒體元數(shù)據(jù)技術(shù)（技術(shù)特點(diǎn)：自描述文件，強(qiáng)大的擴(kuò)展性）；多精度真實(shí)文物三維復(fù)原技術(shù)（技術(shù)特點(diǎn)：多精度模型數(shù)據(jù)合成，高仿真材質(zhì)紋理匹配，符合準(zhǔn)確性、藝術(shù)性的環(huán)境構(gòu)建）；高精度紋理貼圖著色渲染技術(shù)（技術(shù)特點(diǎn)：地形環(huán)境光照遮蔽貼圖SSAO、高動(dòng)態(tài)范圍光照技術(shù)的引入HDR、移貼圖和視差映射貼圖技術(shù)引入）；跨平臺(tái)顯示技術(shù)（技術(shù)特點(diǎn)：引擎工具強(qiáng)大、通過Linux支持?jǐn)?shù)字電視）；NCITY網(wǎng)絡(luò)三維信息生產(chǎn)、發(fā)布與顯示技術(shù)，NCITY技術(shù)是由水晶石公司自主研發(fā)的、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)三維內(nèi)容投放顯示技術(shù)。六項(xiàng)目實(shí)施解決的主要問題水晶石公司希望通過這一項(xiàng)目的探索和實(shí)施，解決行業(yè)共性問題和影響事業(yè)發(fā)展的瓶頸問題，開拓?cái)?shù)字視覺技術(shù)應(yīng)用的范圍和使用模式，探索新的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方式。大規(guī)模數(shù)字影像技術(shù)在大型文化活動(dòng)中的成功開發(fā)應(yīng)用，推動(dòng)了數(shù)字展示領(lǐng)域的技術(shù)變革。這主要包括：超大型數(shù)字圖像集成技術(shù)、網(wǎng)上博物館集成技術(shù)。超大型數(shù)字圖像集成技術(shù)的成功研發(fā)與應(yīng)用，在技術(shù)上開啟了一種大型數(shù)字圖像融合應(yīng)用的模式，在市場(chǎng)領(lǐng)域開拓出一種新的展示中國(guó)傳統(tǒng)文化的方式。在奧運(yùn)會(huì)后，該技術(shù)廣泛地應(yīng)用于世博會(huì)與各地各類博物館、展示館、大型主題公園、旅游、大型主題活動(dòng)等領(lǐng)域。網(wǎng)上博物館集成技術(shù)的成功研發(fā)與應(yīng)用，在技術(shù)上解決了速度慢、跨平臺(tái)、動(dòng)態(tài)加載、海量數(shù)據(jù)等一系列技術(shù)難題，在市場(chǎng)上開啟一個(gè)網(wǎng)上展示的新篇章。奧運(yùn)會(huì)后，該技術(shù)在世博會(huì)上得到全面發(fā)揚(yáng)光大，“網(wǎng)上世博”是該類應(yīng)用的經(jīng)典案例。七項(xiàng)目應(yīng)用情況大規(guī)模數(shù)字影像技術(shù)在大型文化活動(dòng)中的成功開發(fā)應(yīng)用，保證了北京奧運(yùn)會(huì)開閉幕式的順利舉行，為全世界人民奉獻(xiàn)了一場(chǎng)杰出的、全新的奧運(yùn)開幕式。其相關(guān)技術(shù)在奧運(yùn)后的時(shí)間里，繼續(xù)得到廣泛應(yīng)用。例如：上海世博會(huì)中國(guó)館的動(dòng)畫版《清明上河圖》?！肚迕魃虾訄D》是由北宋畫家張擇端所作，原畫長(zhǎng)5.28米，高25厘米，描繪的是北宋京城汴梁及汴河兩岸的繁華街景以及自然風(fēng)光。而《清明上河圖》動(dòng)態(tài)版則利用頂尖的電腦科技和投影設(shè)備，將畫作放大30倍，投影在約120米長(zhǎng)、6米高的巨大屏幕上，相當(dāng)于一個(gè)足球場(chǎng)的長(zhǎng)度以及兩層樓的高度。最引人矚目的是，動(dòng)態(tài)畫不僅有日夜之分，畫中所有人物和動(dòng)物也都栩栩如生：有腳夫趕著毛驢緩緩前行，也有商賈經(jīng)過虹橋，往來衣著不同，神情各異，將九百年前北宋首都汴京的繁華風(fēng)貌，清楚地呈現(xiàn)在人們眼前。2010年上海網(wǎng)上世博會(huì)是網(wǎng)絡(luò)博物館技術(shù)的經(jīng)典應(yīng)用案例。“網(wǎng)上世博會(huì)”不僅包括推介、導(dǎo)覽的功能，還能通過瀏覽交互式的手段介紹有關(guān)世博會(huì)的大量背景。此外，“網(wǎng)上直播”可以提供體驗(yàn)仿真、游戲互動(dòng)和虛擬等手段，帶領(lǐng)人們漫游世博園區(qū)，深入世博會(huì)展館來體驗(yàn)感受，這是“網(wǎng)上世博會(huì)”最具特色的方面。此外，在2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)上，“大規(guī)模數(shù)字影像技術(shù)在大型文化活動(dòng)中的開發(fā)應(yīng)用”相關(guān)技術(shù)也繼續(xù)得到廣泛應(yīng)用。八社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)際影響力（一）巨大的經(jīng)濟(jì)效益作為國(guó)內(nèi)優(yōu)秀文化創(chuàng)意企業(yè)，水晶石在市政府引導(dǎo)下，積極提高自主創(chuàng)新能力、推動(dòng)文化與科技結(jié)合，以數(shù)字化形式創(chuàng)新業(yè)態(tài)、開發(fā)市場(chǎng)，把中華民族燦爛的歷史文化傳播到世界各地。其一，繼北京奧運(yùn)會(huì)和上海世博會(huì)數(shù)字版清明上河圖后，借助國(guó)際活動(dòng)的影響力，極大地宣傳了文物數(shù)字化與現(xiàn)代化展覽的概念，促進(jìn)了整個(gè)數(shù)字視覺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國(guó)市場(chǎng)監(jiān)測(cè)中心的數(shù)據(jù)顯示“2010年我國(guó)數(shù)字視覺產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)到1168.3億元，其市場(chǎng)規(guī)模較之2009年增長(zhǎng)了22.72%”，其中400億元為展覽展示和文化活動(dòng)類需求，可見其市場(chǎng)規(guī)模非常可觀。隨著大型活動(dòng)給中國(guó)企業(yè)創(chuàng)造的機(jī)遇，以及政府的支持、自身的努力，數(shù)字影像工程技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)展覽技術(shù)必將成為中國(guó)企業(yè)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)技術(shù)。其二，新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用極大促進(jìn)了水晶石公司的發(fā)展，在短短的幾年內(nèi)，它從一個(gè)幾百人的公司，成長(zhǎng)為一個(gè)3000人的公司。目前，它已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)最著名的數(shù)字影像創(chuàng)意公司之一，其規(guī)模亞洲最大。集團(tuán)公司年產(chǎn)值在10億元左右。其三，在自身大力發(fā)展的同時(shí)，它帶動(dòng)的相關(guān)企業(yè)產(chǎn)值也達(dá)30億元左右。它促進(jìn)了文物數(shù)字化上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，與此技術(shù)相關(guān)的硬件、軟件、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)、展覽、活動(dòng)等企業(yè)，由于突破性新技術(shù)的應(yīng)用，也迎來了迅猛發(fā)展的春天。其四，在數(shù)字化文物和展覽領(lǐng)域，由于新技術(shù)的開發(fā)和成功應(yīng)用，并通過世博等大型活動(dòng)的宣傳，水晶石已成為國(guó)內(nèi)文化創(chuàng)意企業(yè)的優(yōu)秀代表，水晶石還將加大研發(fā)力度，在數(shù)字影像領(lǐng)域積極拓展，引領(lǐng)國(guó)內(nèi)文化創(chuàng)意企業(yè)進(jìn)步。（二）顯著的社會(huì)效益大規(guī)模數(shù)字影像技術(shù)在大型文化活動(dòng)中的開發(fā)應(yīng)用，創(chuàng)造了多個(gè)具有國(guó)際影響力的精品。以《數(shù)字版清明上河圖》為例，它獲得眾多國(guó)內(nèi)外榮譽(yù)、取得了良好的社會(huì)反響，在展覽展示、科教文博等各個(gè)領(lǐng)域都獲得了一致好評(píng)?！劳袊?guó)際級(jí)大型活動(dòng)的平臺(tái)，向世界人民充分展示了中華民族的優(yōu)秀燦爛的歷史文化?！腥A民族的文明，歷史悠久，意蘊(yùn)深厚，但傳統(tǒng)的表達(dá)方式，不易于讓現(xiàn)代人尤其是外國(guó)人接受。以數(shù)字為核心的多媒體手段，使中華文明重獲新生，《清明上河圖》成為國(guó)際社會(huì)追捧的焦點(diǎn)?！笠?guī)模數(shù)字影像技術(shù)在文化領(lǐng)域的應(yīng)用，激勵(lì)著中國(guó)本土企業(yè)以奮進(jìn)的姿態(tài)投入國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的大舞臺(tái)?！鳛楸就疗髽I(yè)，水晶石所研發(fā)的數(shù)字影像及多媒體展示技術(shù)在世界上處