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絢爛奪目的焰火表演、璀璨無比的光藝展示、國內(nèi)首次千人交響樂和千人合唱……在天安門廣場成功舉行的慶祝新中國成立70周年聯(lián)歡活動創(chuàng)下諸多紀(jì)錄，為全球觀眾奉獻(xiàn)了一場極具震撼力的視聽盛宴。令人嘆為觀止的最美瞬間，真正的硬核創(chuàng)新都藏在北京的這些高校里。
帽沿上揭秘最美閱兵 
雖然我們的國慶假期接近尾聲，但外國網(wǎng)友對中國開啟的夸夸模式還熱度不減。其中，閱兵中最吸睛的方陣之一當(dāng)屬“女民兵方陣”。“我愛上了中國的女兵，她們太美了?！?/section>“中國的閱兵式真的不是開玩笑啊，媽媽老是發(fā)手機(jī)信息說第一次看這種（場面）?！?/section>為什么女民兵紅得這么美，還能在閱兵行進(jìn)中經(jīng)得起全程360°無死角的鏡頭考驗？民兵方陣服裝總設(shè)計師、北京服裝學(xué)院服裝藝術(shù)與工程學(xué)院副院長楊潔給咱們一一揭秘。“我們?yōu)榕癖O(shè)計了以‘國旗紅’為主色調(diào)的服裝，并為其起名為‘金鳳云中翱’?！睏顫嵔榻B，這套服裝設(shè)計以鳳凰為靈感，傳承中華文化的同時表現(xiàn)中國女性的高尚氣節(jié)，色彩整體為國旗紅色，靴子、腰帶、手套等配飾均為白色，并用金色的扣子加以點綴，形成了強(qiáng)烈的視覺沖擊。服裝整體款型為連身立領(lǐng)雙排扣，立領(lǐng)體現(xiàn)了中國元素，而雙排扣頗有軍裝的威嚴(yán)感，結(jié)合裙擺元素，既保留了女性的時尚與線條美感，又能充分展現(xiàn)民兵的颯爽英姿。除顏色外，民兵方陣服裝上的寶劍紋樣也充分凸顯了中國文化元素。如何更加精準(zhǔn)地獲得最為理想的服裝顏色，是設(shè)計中的最大挑戰(zhàn)。因為，觀眾在自然光下與通過屏幕來看服裝呈現(xiàn)出的效果是全然不同的，因此需要無數(shù)次地校色、面料和版型修正。與群眾游行方陣服裝的豐富多彩不同，女民兵方陣對整齊度的要求較高。所以，設(shè)計團(tuán)隊在設(shè)計中不只考慮單件衣服的合體、美觀，也從整體效果的角度進(jìn)行了多次調(diào)整。包括女民兵們在行進(jìn)過程中微微仰頭時，帽沿平視的角度怎么看起來更整齊等問題，設(shè)計師們都將巧妙的設(shè)計融入其中。除了靚麗的”金鳳云中翱“，36個游行方陣的全部306款服裝，以及志愿者、合唱團(tuán)服裝服飾都由北京服裝學(xué)院師生團(tuán)隊設(shè)計完成。從2018年12月接到任務(wù)開始，圍繞著“揚(yáng)國威、宣文化”的設(shè)計理念，北服先后創(chuàng)作了萬余個設(shè)計方案，最終定稿55個系列306款設(shè)計方案。10萬余人組成的群眾游行隊伍，每一套服裝都不簡單。服裝既要與各方陣主題相呼應(yīng)，又要與整個慶?；顒拥姆諊铜h(huán)境相協(xié)調(diào)，在功能上也要適應(yīng)群眾表演動作。配合不同方陣的主題，設(shè)計團(tuán)隊在創(chuàng)作過程中還搜集了大量歷史資料，力求服裝款式更加貼合時代主題。“美好生活”方陣穿著的無障礙輪椅夾克。這組服裝充分考慮輪椅使用者的體型特征和運(yùn)動習(xí)慣，在款式、板型和材料選擇方面都進(jìn)行了精心的設(shè)計。作為中國唯一一所以服裝命名的高校，北京服裝學(xué)院曾承擔(dān)了2008年北京奧運(yùn)會和殘奧會服裝、神舟系列航天服飾、2016年里約奧運(yùn)會、2018年平昌冬奧會“北京8分鐘”表演服等一系列重大活動的服裝設(shè)計制作工作。就像北京服裝學(xué)院黨委書記馬勝杰所說，國慶70周年慶典服裝不僅體現(xiàn)了中國制造的質(zhì)量和水平，也展示了中國文化，體現(xiàn)了中國人民對美好生活的追求。北服的設(shè)計師們既是中華文化的“解碼者”，也是“傳遞者”。
“飄動的五星紅旗”“巍峨的長城”“飄曳的風(fēng)箏”“展翅的和平鴿”“旋轉(zhuǎn)的‘一帶一路’地球村”……聯(lián)歡活動中，一幅幅動起來的巨幅畫面令全球觀眾嘆為觀止。就連總導(dǎo)演張藝謀都認(rèn)為這個節(jié)目堪稱“全場最難”。
演出中，3290名群眾演員每人舉持一個光影屏，共同構(gòu)成巨幅動圖。正是北京理工大學(xué)團(tuán)隊研發(fā)的數(shù)字表演與仿真高科技成果，讓這個節(jié)目成真。
在國慶70周年慶典活動中，北理工丁剛毅教授仿真團(tuán)隊承擔(dān)了涉及游行、晚會、觀禮人員服務(wù)、電視轉(zhuǎn)播和集結(jié)疏散等多項相關(guān)任務(wù)，以秒級和厘米級的精度，進(jìn)行了全要素、全方位、全流程的三維還原。 三維模擬和現(xiàn)場實況。圖/北京理工大學(xué)在“和平鴿”的創(chuàng)意實現(xiàn)中，團(tuán)隊首先將視覺設(shè)計師提供的視頻進(jìn)行分析，離散化可用于建模的關(guān)鍵幀畫面，構(gòu)建出3290點位行為模型，也就是3290光屏如何運(yùn)動。然后，按照和平鴿展翅翱翔的軌跡確定點位的動態(tài)調(diào)度，必須要考慮到屏間5cm精度的碰撞檢測、動態(tài)路徑規(guī)劃、節(jié)奏節(jié)拍、路徑的藝術(shù)性呈現(xiàn)等因素。據(jù)此，團(tuán)隊為3290名演員制定出3290本包括隊形變化、表演口令等內(nèi)容在內(nèi)的訓(xùn)練手冊，同時計算出運(yùn)動光屏的視頻映射和內(nèi)容合成。每位演員只需手舉光屏正確跑位，不需要對屏進(jìn)行任何操作，最終由3290個光屏共同呈現(xiàn)出流光溢彩的巨幅光影圖案。通過反復(fù)驗證評估，國慶聯(lián)歡仿真系統(tǒng)最終實現(xiàn)了2,921,520個表演數(shù)據(jù)的建模和計算，357,240步驟的動態(tài)元素仿真推演，152,629,680次光屏內(nèi)容的映射計算和合成，為打造國慶夜晚天安門廣場的視覺盛宴提供了科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。除了晚會，仿真系統(tǒng)在國慶活動中的運(yùn)用多到超乎想象。
比如，仿真團(tuán)隊在大量高精度建?；A(chǔ)上，對群眾游行活動進(jìn)行了全要素、全方位、全流程的三維仿真模擬。群眾游行國旗方陣步幅75厘米、致敬方陣步幅60厘米都被錄入了仿真模擬系統(tǒng)，訓(xùn)練時再實時捕捉方陣行進(jìn)速度、隊形狀態(tài)和通過時間等表現(xiàn)，直接給每個方陣打分，客觀的評價結(jié)果，將每個方陣的訓(xùn)練效果直觀展示出來，并及時反饋調(diào)整內(nèi)容。這個精確到厘米的群眾游行”虛擬世界“，為國慶游行活動策劃、組織和現(xiàn)場指揮提供了高效、準(zhǔn)確、完整的技術(shù)支撐。北京理工大學(xué)的數(shù)字表演與仿真技術(shù)北京市重點實驗室建設(shè)于2010年，2008年首次提出“數(shù)字表演與仿真”交叉學(xué)科體系，2019年獲北京市高精尖學(xué)科“數(shù)字表演與創(chuàng)意學(xué)”建設(shè)項目。其實，在此次國慶活動之前，北理工已經(jīng)承擔(dān)了2008年北京奧運(yùn)會、60周年國慶游行和晚會、2018年平昌冬奧會閉幕式”北京8分鐘“、2019年北京世園會等國家大型活動仿真系統(tǒng)的研發(fā)服務(wù)，用杠杠硬的前沿技術(shù)詮釋拳拳學(xué)子的報國志。200米紅飄帶
設(shè)計精確到毫米 
今年國慶，從人民英雄紀(jì)念碑向北望，有兩條長212米、高16米的飄逸靈動的“紅飄帶”，環(huán)繞在天安門廣場兩側(cè)。無論是對于國慶慶典，還是這些天來到北京的游客來說，“紅飄帶”都是這個國慶節(jié)最鮮明的地標(biāo)之一。這一大型主體景觀雕塑，由清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院承擔(dān)設(shè)計。
“紅飄帶”南端是人民英雄紀(jì)念碑，北端是長安街，從南到北延伸。清華美院黨委書記馬賽介紹，紅飄帶的“紅”是嚴(yán)格意義的“國旗紅”，突出了喜慶而又莊重的慶典氛圍。作家魏巍曾經(jīng)寫過著名的長篇小說《地球的紅飄帶》，描寫的是二萬五千里長征的故事，“紅飄帶”的造型，也是偉大革命精神和初心使命的象征，連接了過去、現(xiàn)在和未來。如此龐大的工業(yè)設(shè)計作品，其實是科技與藝術(shù)的完美結(jié)合。“紅飄帶”由數(shù)以萬計、每根都不相同的鋁方管組成，而每根型材上又分布有4個或6個孔，共計315萬個孔的組合才使得飄帶上山水畫的線條細(xì)節(jié)得以勾勒，甚至五十六個民族人物都能展現(xiàn)出細(xì)致入微的笑容。在15厘米的型材上打四個孔或六個孔，打孔越多，表現(xiàn)的細(xì)節(jié)越精細(xì)，最后變成每個人的眼睛都是笑瞇瞇的，嘴也是笑的。借助參數(shù)化的技術(shù)手段，設(shè)計團(tuán)隊實現(xiàn)了空間定位、拼接和修正。由于龐大的計算量，工作站的電腦都曾燒毀了一根內(nèi)存條。一般建筑而言，精細(xì)到厘米級即可滿足絕大多數(shù)的建筑要求，但“紅飄帶”卻已經(jīng)精細(xì)化到毫米級。因為如果是厘米級，會很容易發(fā)現(xiàn)拼接的痕跡，但如今的飄帶幾乎看不到拼接的縫隙。除了創(chuàng)意和設(shè)計，如何讓這樣一個龐大的藝術(shù)品從圖紙落地還需要解決安全性和施工難度等多個問題。由于廣場無法扎根，如何配重以保證飄帶的安全性？廣場人流的疏散如何兼顧？飄帶中段懸挑的高度和彎曲的弧度等等，這些問題都給施工帶來了極大的挑戰(zhàn)。但最終問題被逐一解決，兩條飄帶甚至足夠抵御十級大風(fēng)。從去年11月清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院接到任務(wù)，來自美術(shù)學(xué)院工業(yè)設(shè)計系、視覺傳達(dá)系、雕塑系、工藝美術(shù)系、染服系的教師及40余名學(xué)生便迅速成立起設(shè)計團(tuán)隊。這支年輕的團(tuán)隊，平均年齡只有30歲。在馬賽看來，此次美術(shù)學(xué)院團(tuán)隊的設(shè)計競標(biāo)脫穎而出，很大一部分原因是理念的創(chuàng)新?！斑@一年對學(xué)生的提高非常明顯，不但提升了設(shè)計研究能力，還增進(jìn)了他們的愛國情懷，錘煉了意志，對學(xué)生設(shè)計觀、價值觀塑造有著深遠(yuǎn)意義。從最初抽象的概念，到漸露雛形的草圖直至最后完美的呈現(xiàn)，這一年來團(tuán)隊的辛苦付出，最終演化為群眾發(fā)自內(nèi)心的感動和燦爛笑容，這是對我們的最大褒獎?！?br>
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