科技春晚,牛气冲天,带你去看那些年春晚背后隐藏的黑科技?

作者:关晓 (科普作者)审稿:黄宇(北京市科学技术情报研究所 助理研究员)来源:《知识就是力量》杂志

除夕夜,除了年夜饭,必不可少的娱乐活动就是一家人一起看春晚了。自1983年起,春节联欢晚会已经陪着我们度过了37载春秋。春晚直播一年比一年清晰、舞台效果一年比一年精美,甚至有些节目看起来是那么的“神奇”,你知道春晚视听盛宴背后究竟有哪些技术支撑起舞台效果的“年年向上”吗?这就带你一起细数春晚幕后的“黑科技”。

1983年春晚:首场现场直播

1983年的除夕夜,中央电视台举办了第一届春晚,第一次采用面向全国观众的现场直播方式,并且在节目现场使用四部热线电话来加强与观众的互动性和临场感。首届春晚让全国人民看到了中国科技发展,也成为中国电视节目的里程碑。1983年电视未普及,当年春晚采用了电话点播方式互动(图源:央视新闻)

LED技术呈现立体舞台

时间来到1993年,这一年的春晚现场首次利用到了LED技术的屏幕,出现了真正的现代高新科技。要知道,蓝光LED技术是1993年才研究出来的,此届春晚的LED技术使用更是我国在此领域科技结果的展示。虽然此届春晚LED屏幕已完全具备了全色系播放,无颜色限制,但此时的LED技术仅仅是演员演出时作为同步视频图像的展示工具而已,与舞美并无关系,在之后的十年里,LED技术更新衍变,直到2005年的春晚,LED技术成为舞美的重要组成部分,2010年的时候,春晚舞台已被LED屏幕覆盖,跟着不同节目切换不同场景和效果,使整个舞台成为了立体舞台。1993年春晚LED屏(图源:央视文艺)2010年春晚立体舞台( 图源:央视直播)

AR技术将虚拟与现实“无缝”集成

2012年,AR技术首次应用在春晚舞台上。AR技术全称为增强现实技术,是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术,是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术,这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。在这一届春晚中,萨顶顶演唱《万物生》的时候,将AR技术运用得精彩绝伦,达到了满屏满场的舞台效果,舞美意境也如同神话故事里的世外仙境一般。图源:央视文艺从2013年开始,AR技术在春晚舞台被广泛使用。例如13年春晚中,王力宏表演《十二生肖》的舞台通过AR技术,令电视画面中出现了印有十二生肖的汉字及图像方块,并且在空中飞舞,让人眼前一亮;李健和孙俪共同演唱《风吹麦浪》时,电视画面出现的树木、蝴蝶及田野也是AR技术的应用。不仅为动听的歌曲配上美轮美奂的效果,《嫦娥》和《剪花花》等非歌曲类节目也运用了AR技术,令舞台效果栩栩如生。图源:央视文艺

双屏互动技术让春晚实现了和观众实时互动

高科技真正让春晚实现了和观众实时互动,2014年春晚直播采用了双屏互动技术,实时与场外观众频繁互动,获得了超高人气,60小时之内全球社交网络总关注数高达21.7亿人次,而且这精确的数据处理是依靠大数据分析得来的。此后,春晚现场也越来越注重和观众互动,2015年除夕夜,观众可以边看节目边用微信“摇一摇”来获取新年红包,这一技术尤为亮眼;另外,为了给观众带来更多欢笑,春晚筹备组在节目审查阶段纳入了“笑果测评体系”,可以准确测出哪些节目“笑果”更好,替观众把好关。

全息投影技术:立体的空中梦幻

2015年春晚,有一台让人惊叹的表演,那就是由李宇春表演的《蜀绣》。舞台上出现了四个李宇春,分别代表了春、夏、秋、冬四个季节,将春晚推上一个新的高潮。这一表演所采取的全息投影技术,是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的一种技术,不仅能够产生立体的空中幻想,还能够让幻想与表演者一起完成表演,确实令人难以忘怀。图源:央视新闻

VR技术:在家看全景春晚直播

2017年,我们惊喜地发现春晚的科技创新又迈上了新的台阶。VR技术是如今虚拟世界最火的高科技,此届春晚最大的看点之一是采用全息VR直播画面,观众只要下载APP,同时使用VR眼镜设备就能在家观看到VR全景直播的晚会了。图源:新华网此届春晚还采用了4K转播,让观众在家也能享受到电影院的高规格观影效果。另外,节目组在哈尔滨设立了分会场,为了抵御严寒,哈尔滨会场的演职人员穿上了高科技石墨烯材料制作的保暖衣,这一举措不仅暖身,更为暖心。

“海陆空”无人系统:海上“离弦之箭”

时间越走越近,2018年,春晚舞台除了以往的画面技术展示,还涌出众多黑科技看点。其中由无人车、无人艇和无人机组成的全球首个“海陆空”无人系统惊喜亮相,引发全民热议。在珠海分会场,81艘无人艇协同编队,组合成海上“离弦之箭”穿过港珠澳大桥,随后无人艇变阵“起航”奔向由无人机队展现的新时代之门,上百辆无人驾驶汽车也集合列队,快速通过大桥。空中还有300架无人机组成的3D立体中华白海豚造型,飞跃港珠澳大桥,且是国内首次大型3D立体无人机编队灯光秀。图源:央视新闻

5G网络全面覆盖

基于2018年的创新科技,2019年春晚不仅出现了无人机,大型仿人机器人、汽车机器人也登上了舞台。仿人机器人舞蹈表演对其编程、续航能力、稳定性等都提出了更高的要求,是我们国家科技实力飞跃发展的表现。不仅如此,2019年春晚首次应用了5G网络,借助中国移动5G网络实时回传分会场镜头到央视总台,通过高宽带、低时延的5G网络彻底实现了4K高清信号的无线传输。转眼到了2020年,众多硬核高科技纷至沓来。图源:央视新闻

首先,5G网络全面覆盖了春晚,依托5G+8K/4K以及VR等高科技手段,春晚节目组打造了一个融合海陆空的立体空间,采用央视总台首创的4K伴随DH制作模式实现全要素4K超高清电视智能直播,并制作了8K超高清春晚直播,以及4K超高清《2020·春晚》直播电影,令观众的视听体验更加完美。

总台主持人进行VNIS系统互动演示(图源:央视新闻)同时采用央视总台首创的虚拟网络交互制作模式(VNIS),在央视频进行2020春晚VR直播。VNIS系统是利用远程采集超高清分辨率的动态VR实景内容,通过5G等网络技术将高质量VR视频传输到总台央视频虚拟演播室VR渲染系统,并进行实时渲染制作,实现视觉特效与节目内容的无缝结合。节目组还首次打造三层立体舞美,同时运用多块屏幕之间信息交互的飞屏技术营造出360度环绕式景观,让观众在电视机前就能体验到“裸眼3D”的效果。其次,2020春晚直播运用了轨道机器人、天鹰座二维索道、升降塔、无人机和在线虚拟系统等40多套4K特种设备,大幅度提升春晚视觉效果。同时为确保春晚直播的安全播出,总台自主研发了智能“控、管、监”大屏幕播放系统,满足了“全局监看、重点监测,提前预警、及时处置,本地故障、本地处理”春晚现场大屏幕安全播出要求。再有,此届春晚还采用了央视总台带头研发的人工智能语音文稿唱词系统。该系统将传统电视字幕流程简化为语音AI转写、核对修改、字幕生成审核三个步骤,通过人机协同方式,极大地提高了春晚电视节目和直播电影的生产效率。中国即将迎来2021牛年除夕夜,新一届春晚也会伴随着家家户户的年夜饭如约而至。据悉,整场晚会运用了创新科技“云”传播技术配合舞台表演,依托5G技术的发展,“云”传播技术将实现演员与观众跨时空的同台互动表演。图源:中央广播电视台今年,因疫情防控需要,有些境外演员可能无法到现场演出,但观众很期待看到他们的演出,因此,总台采用了超高清“云”视频的技术手段架起观众和演员之前的桥梁。春晚现场,“云”端演员将通过提前录制并经过技术包装的视频参与演出,并且可以和现场演员进行密切联动;另外,“云”观众可通过现场由154块超高清大屏幕组成的巨幅环形新媒体背景墙参与互动,这154块大屏每一块都拥有独立的通道,可同步接入154个信道呈现,随物赋形、千姿百态。此次“云”端效果的呈现将会让全世界看到一幅中国牛年春晚“全景图”。让我们拭目以待,这台“牛气冲天”的春晚舞台吧。