巴黎奧運(yùn)如火如荼,商湯科技與SMT共同用AI技術(shù)助觀眾洞悉精彩。
在本屆奧運(yùn)會射箭比賽項(xiàng)目全程賽事轉(zhuǎn)播中,商湯科技與上海東方傳媒技術(shù)有限公司(SMT)再度合作,聯(lián)合打造「智慧體育-InnoMotion AI賽事轉(zhuǎn)播升級解決方案」,通過三維運(yùn)動捕捉技術(shù)與AR特效渲染引擎,實(shí)現(xiàn)射箭賽事數(shù)據(jù)采集與可視化轉(zhuǎn)播升級。
這是AI三維動捕技術(shù)在奧運(yùn)射箭比賽轉(zhuǎn)播中的首次應(yīng)用,從張弓搭箭,到一擊命中,做到了“百步穿楊”的精髓解密。
看射箭比賽,軌跡、落點(diǎn)是根本,指標(biāo)對比是門道
射箭運(yùn)動,既專業(yè),又趣味。
能否做到“百步穿楊”,箭矢在射出瞬間的初始狀態(tài)至關(guān)重要,十分考驗(yàn)運(yùn)動員動作和環(huán)境感知能力。
相信很多人在影視作品中都看到過類似場景,技藝超群的弓箭手每次彈指一揮,箭矢就會筆直地劃過一條優(yōu)美的拋物線飛向目標(biāo)。
但實(shí)際上,箭矢在離弦一剎那,會受到弓弦彈力影響而發(fā)生動態(tài)彎曲,并導(dǎo)致在飛行過程中像魚一般左右擺動。刮風(fēng)、下雨等天氣變化,也會影響箭矢的運(yùn)動姿態(tài)。
箭矢的最終飛行軌跡,決定了能否命中靶心。
準(zhǔn)確感知風(fēng)速、精準(zhǔn)掌握力道,才能以最佳的最高點(diǎn)離地距離、速度和飛行距離這些關(guān)鍵技戰(zhàn)指標(biāo),制勝賽場。
這些指標(biāo)也能很好地反映一名運(yùn)動員的水平、技術(shù)特色、發(fā)揮穩(wěn)定性,以及面對不同環(huán)境的技戰(zhàn)術(shù)靈活性。
然而,在通常轉(zhuǎn)播中觀眾只能關(guān)注到兩個重點(diǎn):其一,箭的發(fā)射時間點(diǎn)。其二,是中靶的時間點(diǎn)。中間的過程往往缺乏相應(yīng)的轉(zhuǎn)播語言。
AI,就是那位解讀賽場奧秘的“第二解說員”,讓觀眾不僅能看到結(jié)果,更能看清過程。
AI三維運(yùn)動捕捉全程追蹤,揭開“百步穿楊”奧秘
做到這一點(diǎn),難點(diǎn)在哪?
捕捉目標(biāo)小、速度快:箭矢平均速度可達(dá)67米/秒,而直徑僅有5毫米不到。
箭矢飛行軌跡不平滑:飛行過程中箭體的動態(tài)彎曲和擺動,增加了軌跡捕捉難度。
室外范圍大環(huán)境復(fù)雜:在70米 x 20米室外大場地舉辦的射箭比賽會面臨各種天氣狀況,視覺識別干擾大。
商湯和SMT聯(lián)合打造的「智慧體育-AI賽事轉(zhuǎn)播升級解決方案」,將難題逐一破解。
通過實(shí)時捕捉箭矢特征值,結(jié)合AI算法融合得出高精度空間3D坐標(biāo),并與SMT的AR渲染引擎對接,實(shí)現(xiàn)了多元視覺特效的精準(zhǔn)疊加,最終完成真實(shí)賽事場景的數(shù)字化映射。
針對小目標(biāo)跟蹤難題:通過精準(zhǔn)的設(shè)備選型及針對性算法優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜場景下高速運(yùn)動小目標(biāo)物體的檢測和跟蹤算法能力,提升箭矢檢測位置精度。
針對軌跡不平滑難題:基于捕捉圖像內(nèi)容,在算法層進(jìn)行針對性優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了對箭矢軌跡的平滑處理。針對場地范圍大、干擾多難題:提升算法泛化能力,降低晴天、陰天、雨天等天氣變化帶來的影響,使系統(tǒng)具備抗復(fù)雜環(huán)境干擾能力。
勾勒箭矢軌跡并給出詳實(shí)數(shù)據(jù),包括最高點(diǎn)離地距離、速度、飛行距離
不同箭矢落點(diǎn)偏移距離數(shù)字化特效顯示,達(dá)到了厘米級精度
數(shù)字化特效還原不同箭矢起射位置和整體軌跡
*以上視覺呈現(xiàn)效果由SMT提供
比賽期間,每一輪實(shí)時轉(zhuǎn)播畫面都呈現(xiàn)出直觀、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和軌跡,收獲了現(xiàn)場觀眾與導(dǎo)播的高度評價,"Fantastic!"
「智慧體育-AI賽事轉(zhuǎn)播升級解決方案」的應(yīng)用,為賽事方和專業(yè)觀眾提供了更精準(zhǔn)、更有故事性的分析數(shù)據(jù),同時也以直觀、沉浸的方式向大眾科普了射箭運(yùn)動的精髓。
除射箭比賽外,商湯與SMT合作開發(fā)的InnoMotion賽事轉(zhuǎn)播方案,也應(yīng)用于本屆奧運(yùn)會乒乓球項(xiàng)目的全程賽事轉(zhuǎn)播,以AI技術(shù)精準(zhǔn)呈現(xiàn)乒乓球的轉(zhuǎn)速、落點(diǎn)和軌跡特效。
用AI為奧運(yùn)喝彩,為中國奧運(yùn)健兒加油。商湯和SMT也將繼續(xù)深化合作,持續(xù)推動更多體育品類賽事轉(zhuǎn)播的可視化、智慧化升級,讓更具參與感的觀賽體驗(yàn),惠及更多觀眾。