橙獅體育“元上奧體”場館元宇宙

  近年來，基于數字科技和人工智能（AI）的技術復合體——元宇宙，逐漸成為產業熱點。

  很多人對元宇宙的理解還停留在紙面上，認為其就是一個單純的虛擬空間。事實上，元宇宙不僅是多元的技術集成，其橫空出世在未來很多領域還有著里程碑式的意義。

  過去幾年，元宇宙大火的原因之一，是新冠疫情促使人們工作和生活方式發生轉變，線下轉線上重構了人們“在現場”的方式。同樣受到影響的還有體育賽事觀看者和體育運動參與者。體感游戲設備的火爆和網絡上各種花式參與云健身的視頻，證明即使在特殊時期，體育活動也依然是人們生活中不可或缺的一部分。再后來通過升級迭代，逐漸走到臺前的AI運動、數字人陪練，也都是云鍛煉需求下催生的產物。

  基于此背景，人們對數字世界、虛擬空間的想象力被深度挖掘。在技術人員層層堆疊的架構下，一個個全新的、宏大的、“腦洞”無限的元宇宙應用應運而生。在元宇宙中，物理世界中珍貴的博物館藏、藝術家的傳世畫作不再是獨一無二的，而是以數字藏品的形式限量珍藏。功能多樣的數字人相繼被推出，得益于大語言模型和計算機視覺技術，功能性的數字人已經可以條理性地解答具有一定難度的問題，也能在不同場景構建下完成動作捕捉、識別、反饋等一系列操作，與人類產生行為互動。

  那么在更加具體的領域如體育，數字人和元宇宙能起到什么作用呢？在我看來，它們的優勢十分明顯：前者能為線上體育培訓工作提質增效；后者則能突破物理時空限制，完美復刻傳統的線下體育空間，拓寬線上線下體育活動開展的邊界。

  目前，市面上包括橙獅體育在內的多家線上健身課程提供方，已經將生產的不同場景下的運動課程全部替換為用數字人呈現。以往上新一個課程，需要提前請教練到專業攝影棚進行動作分解、講解拍攝，還要更換不同的背景、服裝、器械。但數字人可以通過一次性動作采集來避免時間和精力的浪費。

  除了提效，我們還通過高精度建模，大幅提高了數字人呈現動作的精準度，有些動作甚至精細到了平時肉眼注意不到的小肌群。目前，我們的數字人Letty已經完成了對516個健身常用基礎動作的采集，其中包含站姿動作和墊上動作，基本覆蓋用戶日常鍛煉所需。數字人通過搭載大語言模型，可以解答健身新手大部分問題。

  橙獅體育團隊一直醞釀的場館元宇宙項目“元上奧體”也于2023年8月正式推出。這一元宇宙以亞運場館“大小蓮花”數字模型為藍本構建，在管理艙完成IoT系統整合對接、實現B端智慧化運營后，目前正通過多形態終端向C端用戶開放使用。進入虛擬奧體園區的開放世界，大家可以沉浸式體驗不受物理時空限制的數字孿生空間，感受科技加成下“大小蓮花”場館的科技范兒與人文美。

  這樣規格的一個元宇宙項目，在實操層面有以下研發難點。

  首先是復合技術應用有難度。元宇宙項目大多基于5G、AI、數字孿生、實時云渲染、虛擬/增強現實等技術。一個感官和交互體驗俱佳的元宇宙項目，結合使用者不同的終端操作場景，對算力、網絡、精度有著非常高的要求，往往越希望接近真實世界，綜合難度就會呈指數增長。在一個超大型且復雜的物理空間實體里，勢必有著精密的結構和大大小小的零件裝置，渲染、計算、并發、穩定、安全等各個方面都存在挑戰，對技術的使用要求自然也更高。

  其次是高精度建模難。“大小蓮花”作為舉辦國際賽事的特級場館，空間結構跨度大、建筑設計復雜。其中，“大蓮花”是曲面形，又彎又扭；“小蓮花”的開合旋轉屋蓋為世界首創，內含多項技術創新和建筑施工創新。奧體園區包含多條主干道、平臺、出入口以及水流，空間設計還需要將周邊同為亞運場館的“玉琮”“化蝶”以及地標式建筑“杭州之門”等景觀考慮在內。上述細節都要通過數字孿生技術在虛擬空間中完美復刻。

  完成如此大型、復雜且兼顧高精度需求的建筑群建模，在元宇宙中搭建一個真實可感的奧體園區，需要我們通過無人機進行多角度拍攝、激光紅外掃描、傳感器采集等渠道獲得物理模型，在虛擬空間完成仿真映射，創造數字版的奧體園區克隆版本，這一過程至少需要1500小時（以單人工時計）。

  “大小蓮花”的數字模型已經達到了最高的L5級別，6.2平方千米的奧體園區被完全呈現在與真實世界地理坐標完全一致的“數字孿生基座”上，令整個園區實現了數據驅動、一艙管控全局。

  在元宇宙中，大家能不受物理和時空的約束自在漫游場館�？梢哉f，數字技術和體育空間的融合產生了奇妙的化學反應，為運動愛好者呈現了這一高精度、高清晰度、高還原度、低時延的場館元宇宙項目。

  說到最實際的應用，目前我們可以在元宇宙空間進行演習模擬、壓力測試、展覽演出等。以往大多數用戶想要感受場館，基本上是通過圖片和視頻，還停留在視覺和聽覺上的使用。通過體感設備和VR/AR穿戴設備，大家能在元宇宙中進行觸感交互。未來，結合腦機接口、革新型人機互動技術，嗅覺、味覺、心理、重力感知等難以量化的信號亦可通過仿真模擬實時反饋，讓人們真正實現云端“用館”，彌補線下體育場容量和時段上的局限性。

  在我看來，科學技術最大的妙用，不僅是幫助人類探索未知，更是讓大家的生活有品質和幸福感，這才是科技向善帶來的福祉。我們相信，智慧化賦能的體育新空間正成為未來全民健身事業發展的新方向。伴隨著元宇宙和數字技術成長起來的“元數”一代，將真正有望見證“處處都是運動場，人人都是運動家”的美好圖景�！�

  （彭衛，橙獅體育（原阿里體育）首席技術官。畢業于華中科技大學少年班，后投身互聯網行業，10多年來致力于互聯網與多媒體技術的創新應用，在互聯網、移動互聯網、OTT、云計算等各產品技術領域有豐富經驗。2007年加入阿里巴巴，曾主導多個億級用戶的產品研發。2022年加入橙獅體育，目前擔任公司首席技術官）