扬五彩青春，探科学之谜——初二年级举办“炫酷的北京冬奥大屏显示”讲座

2023年9月14日，清华大学蔡莲红老师为北京市第二十中学初二年级的同学们带来了一场题为“北京冬奥会开幕式的秘密”的讲座。通过这场讲座，学生们不仅学习到了隐藏在冬奥会开幕式背后的科学奥秘，而且感受到了一位位辛勤劳动的工作人员、志愿者与演员们的艰辛与不易。

首先，蔡莲红老师播放了冬奥会开幕式的节选片段。只见，一朵绿色的“花”在黑暗中绽放开来。绽着绽着，这“花”变成一层叠着一层的浪花，向着四周奔去。奔着奔着，浪花又变成了一棵挨着一棵的小草，在立春这样的大好时节中迸发着生命……开幕式中的这一场景震撼了在场所有同学，其背后故事更为所有人惊叹——这片浩浩荡荡绿海中的每一点星光都是由演员手持几米高的发光棒操纵着、挥舞着。在场的同学们都很惊讶，有的同学甚至感叹：“这么高的棍子，我拿都拿不住，怎么可能挥的起来呀！”的确，这看似比登天还难的表演被冬奥会开幕式做到了。

接着，蔡老师讲解了黄河部分的幕后故事以及大屏的工作原理。视频中，一滴冰蓝色水墨从天而降，幻化成倾流而下的黄河之水，淋漓尽致地写出了黄河的波澜壮阔，气壮山河——这便是利用了LED大屏播放出来的。这个设计经过图像处理算法等一系列复杂程序制作而成，机器通过学习大量中国传统水墨画，建立水墨纹理特征模型，并在此基础上生成风格化的山水图像，体现了科技与中华优秀传统文化的融合。

随后，蔡老师展示了24道激光雕刻出“冰五环”的过程。“冰五环”的显现并不是由电脑特效做出来的，反而与“被搬到现场的黄河”一样都是运用LED装置的结果，其外表看似简洁，但内部沟壑纵横。当激光照射在“冰立方”上使，“冰五环”从“冰立方”里缓缓上升，“冰立方”缓缓下降，四周的LED屏也随之呈现出碎冰四溅的三维视觉效果。这三方面的完美配合就形成了冰制的五环被一点点雕刻出来的效果。

最后，蔡老师介绍了冬奥地屏的“时时跟随”技术，这是冬奥开幕式上一抹绚丽的风景线。当手持和平鸽的小朋友们走上场地时，脚下地屏中的一片片雪白的冰花会随着舞动；当穿着轮滑鞋的运动员在地屏上滑动时，雪花会随着运动员的步伐被抹去；当全国各地的人们一齐向前走去时，地屏上的一幅巨大的画卷会随之展开……无数的奇迹在这块巨大的屏幕上呈现。LED大屏实现了演员之间的实时互动，达到了仅靠排练无法达成的流畅效果。值得注意的是，这个节目不但是一场视觉盛宴，而且创造了记录，实现了世界上首次对超过600人进行实时动作的捕捉、定位和渲染。

200分钟的冰雪盛宴，真正诠释了“人少而不空，浪漫而空灵”，在传递文化自信的同时，也彰显了科技自信。作为青少年的初二学子纷纷表示会在接下来的学习生活中认真学习冬奥精神，努力开拓创新，脚踏实地，报效祖国，扬五彩青春，做中国脊梁！

撰稿：初二14班 周琳菲

编辑：程磊，邢小晨

审核：吴刚，卢妍，檀玉婷

总编：孙玉柱