橙狮体育“元上奥体”场馆元宇宙

  近年来，基于数字科技和人工智能（AI）的技术复合体——元宇宙，逐渐成为产业热点。

  很多人对元宇宙的理解还停留在纸面上，认为其就是一个单纯的虚拟空间。事实上，元宇宙不仅是多元的技术集成，其横空出世在未来很多领域还有着里程碑式的意义。

  过去几年，元宇宙大火的原因之一，是新冠疫情促使人们工作和生活方式发生转变，线下转线上重构了人们“在现场”的方式。同样受到影响的还有体育赛事观看者和体育运动参与者。体感游戏设备的火爆和网络上各种花式参与云健身的视频，证明即使在特殊时期，体育活动也依然是人们生活中不可或缺的一部分。再后来通过升级迭代，逐渐走到台前的AI运动、数字人陪练，也都是云锻炼需求下催生的产物。

  基于此背景，人们对数字世界、虚拟空间的想象力被深度挖掘。在技术人员层层堆叠的架构下，一个个全新的、宏大的、“脑洞”无限的元宇宙应用应运而生。在元宇宙中，物理世界中珍贵的博物馆藏、艺术家的传世画作不再是独一无二的，而是以数字藏品的形式限量珍藏。功能多样的数字人相继被推出，得益于大语言模型和计算机视觉技术，功能性的数字人已经可以条理性地解答具有一定难度的问题，也能在不同场景构建下完成动作捕捉、识别、反馈等一系列操作，与人类产生行为互动。

  那么在更加具体的领域如体育，数字人和元宇宙能起到什么作用呢？在我看来，它们的优势十分明显：前者能为线上体育培训工作提质增效；后者则能突破物理时空限制，完美复刻传统的线下体育空间，拓宽线上线下体育活动开展的边界。

  目前，市面上包括橙狮体育在内的多家线上健身课程提供方，已经将生产的不同场景下的运动课程全部替换为用数字人呈现。以往上新一个课程，需要提前请教练到专业摄影棚进行动作分解、讲解拍摄，还要更换不同的背景、服装、器械。但数字人可以通过一次性动作采集来避免时间和精力的浪费。

  除了提效，我们还通过高精度建模，大幅提高了数字人呈现动作的精准度，有些动作甚至精细到了平时肉眼注意不到的小肌群。目前，我们的数字人Letty已经完成了对516个健身常用基础动作的采集，其中包含站姿动作和垫上动作，基本覆盖用户日常锻炼所需。数字人通过搭载大语言模型，可以解答健身新手大部分问题。

  橙狮体育团队一直酝酿的场馆元宇宙项目“元上奥体”也于2023年8月正式推出。这一元宇宙以亚运场馆“大小莲花”数字模型为蓝本构建，在管理舱完成IoT系统整合对接、实现B端智慧化运营后，目前正通过多形态终端向C端用户开放使用。进入虚拟奥体园区的开放世界，大家可以沉浸式体验不受物理时空限制的数字孪生空间，感受科技加成下“大小莲花”场馆的科技范儿与人文美。

  这样规格的一个元宇宙项目，在实操层面有以下研发难点。

  首先是复合技术应用有难度。元宇宙项目大多基于5G、AI、数字孪生、实时云渲染、虚拟/增强现实等技术。一个感官和交互体验俱佳的元宇宙项目，结合使用者不同的终端操作场景，对算力、网络、精度有着非常高的要求，往往越希望接近真实世界，综合难度就会呈指数增长。在一个超大型且复杂的物理空间实体里，势必有着精密的结构和大大小小的零件装置，渲染、计算、并发、稳定、安全等各个方面都存在挑战，对技术的使用要求自然也更高。

  其次是高精度建模难。“大小莲花”作为举办国际赛事的特级场馆，空间结构跨度大、建筑设计复杂。其中，“大莲花”是曲面形，又弯又扭；“小莲花”的开合旋转屋盖为世界首创，内含多项技术创新和建筑施工创新。奥体园区包含多条主干道、平台、出入口以及水流，空间设计还需要将周边同为亚运场馆的“玉琮”“化蝶”以及地标式建筑“杭州之门”等景观考虑在内。上述细节都要通过数字孪生技术在虚拟空间中完美复刻。

  完成如此大型、复杂且兼顾高精度需求的建筑群建模，在元宇宙中搭建一个真实可感的奥体园区，需要我们通过无人机进行多角度拍摄、激光红外扫描、传感器采集等渠道获得物理模型，在虚拟空间完成仿真映射，创造数字版的奥体园区克隆版本，这一过程至少需要1500小时（以单人工时计）。

  “大小莲花”的数字模型已经达到了最高的L5级别，6.2平方千米的奥体园区被完全呈现在与真实世界地理坐标完全一致的“数字孪生基座”上，令整个园区实现了数据驱动、一舱管控全局。

  在元宇宙中，大家能不受物理和时空的约束自在漫游场馆。可以说，数字技术和体育空间的融合产生了奇妙的化学反应，为运动爱好者呈现了这一高精度、高清晰度、高还原度、低时延的场馆元宇宙项目。

  说到最实际的应用，目前我们可以在元宇宙空间进行演习模拟、压力测试、展览演出等。以往大多数用户想要感受场馆，基本上是通过图片和视频，还停留在视觉和听觉上的使用。通过体感设备和VR/AR穿戴设备，大家能在元宇宙中进行触感交互。未来，结合脑机接口、革新型人机互动技术，嗅觉、味觉、心理、重力感知等难以量化的信号亦可通过仿真模拟实时反馈，让人们真正实现云端“用馆”，弥补线下体育场容量和时段上的局限性。

  在我看来，科学技术最大的妙用，不仅是帮助人类探索未知，更是让大家的生活有品质和幸福感，这才是科技向善带来的福祉。我们相信，智慧化赋能的体育新空间正成为未来全民健身事业发展的新方向。伴随着元宇宙和数字技术成长起来的“元数”一代，将真正有望见证“处处都是运动场，人人都是运动家”的美好图景。■

  （彭卫，橙狮体育（原阿里体育）首席技术官。毕业于华中科技大学少年班，后投身互联网行业，10多年来致力于互联网与多媒体技术的创新应用，在互联网、移动互联网、OTT、云计算等各产品技术领域有丰富经验。2007年加入阿里巴巴，曾主导多个亿级用户的产品研发。2022年加入橙狮体育，目前担任公司首席技术官）