北京奧運會開幕式上的“技術活”

王令朝

2008年8月8日晚，國家體育場“鳥巢”成了舉世矚目的奧運“大舞臺”。“同一個世界，同一個夢想”這句傳遍全球的北京奧運會口號，在開幕式一場視覺和聽覺震撼的繽紛燦爛文化盛宴中得到了高度濃縮，從“大腳印”、“擊缶而歌”、“活字印刷”、“中國長卷”到“五環閃耀”、“踏著祥云空中奔跑點火”……讓人如癡如醉。

數字技術演繹曼妙“畫軸”

“畫軸”是一個科技含量極高的巨大發光二極管(LED)屏幕，其長147米、寬22米、總面積達3234平方米。三維大屏幕成為歷屆奧運會開幕式面積最大的一個舞臺，屏幕上面鋪滿4.4萬顆LED所產生的光影效果幻化出各種圖案，將觀眾引入夢幻般的世界中。由兩個畫軸把“一張紙、一個大屏幕、一個五環、一個地球”的“中國長卷”串聯在一起，構成了整場開幕式的主線，觀眾通過這兩個美麗轉動著的畫軸欣賞到一連串經典畫面。然而實際上，這個巨幅“畫軸”它們根本沒有旋轉，它就像兩扇推窗一樣，只是在緩緩地向前平移。那么，科技人員是怎樣造就這種讓人們感到畫軸在旋轉的效果呢？原來，技術人員在軸面上裝設了掃描頻率達600赫茲以上的液晶條，借助了不同線束在不同狀態下發光的原理，運用發光二極管依次熄滅和點亮的手段，演繹出奇特的旋轉效果。

特殊材料“生產”神奇畫紙

更令人感到吃驚的是，在LED巨大畫軸中間出現的一張長20米、寬11米、厚20毫米、重達800公斤的畫紙。據專家介紹，這張堪稱世界上最大最重的紙是用頂級特殊航空材料制成的，它像一塊多層的“夾心餅干”，制造難度極大，一共才生產了兩張，一張供彩排反復使用，另一張供開幕式正式使用；“畫紙”居然還自帶蓄電池供電系統，能使其打開關閉收放自如。它的基材是一種經特殊處理的蜂窩板，其兩側采用了真空技術壓制而成的高分子合成板，面上又粘貼了一層無紡布。難怪乎，它時而可鋪在地上，時而又可懸于空中，它既能供舞蹈演員奔跑跳躍，又能供大小藝員涂抹顏色作畫，最后還留下了來自20４個國家和地區運動員的斑斕腳印。

技驚四座的“活字印刷”

由896塊字模和896個演員構成的人機一體化的“活字印刷”表演不僅凸顯了五千年中華文化的中國元素，而且其夢幻般的升降起伏所組成的百變圖案和3種字體的“和”字贏得了全世界的喝彩。殊不知，它曾歷時1年多經歷了26次的大失敗。不難想象，要把一個18公斤重的字模在1秒鐘之內升降4.5米且無明顯晃動，單靠一個身高1.7米的演員來完成簡直是一個天方夜譚。

設計師們從中國秤中得到了啟發：這邊輕輕一碰，另一端就會上升或下降。利用這個“剪刀叉”原理很快就找到了字模的力量平衡點，且通過大量的彈簧連接，把字模的水平平衡力變成垂直平衡力，演員只要用5公斤的力就能輕松升降字模。科技人員再將字模道具的骨架設計成像剪刀一樣的可以張合的活動機關，這個機關被套在兩層分離的“字模筒”中，演員在拉動機關時，外層“字模筒”便會上下滑動，而內層的“字模筒”則保證外層“字模筒”上升時，里面的骨架和演員不會“穿幫”。

數碼控制的“大腳印”

直徑70米的“奧運五環”、紅白兩色持續5秒鐘的“笑臉”、驚鴻一現的29個“大腳印”……開幕式上奇特的動態煙火表演給全世界的觀眾留下了極其深刻的印象。

視覺特效藝術設計師介紹說，開幕式上的禮花造型采用了數碼控制點火新技術，它能控制禮花發射的誤差在幾毫秒之內，而且采用壓縮空氣的膛壓發射技術來代替傳統的火藥發射技術，使發射精確度大幅提高。令人矚目的“大腳印”煙花更是一種高科技的芯片煙花彈，其每一顆煙花彈的內部居然安裝了一枚電子芯片，且采用先進的電子打火引燃方式。這些電子芯片通過微波可以接收電腦發出的指令，在由電腦程序指定的時間點上爆炸。難怪乎，這雙長約300米的“大腳”能夠如此清晰精準地沿著奧運中軸線邁開大步，在蒼穹夜空中一步一個腳印走向“鳥巢”。

防彈材料捆住“藍色星球”

開幕式上的藍色星球讓全場觀眾感覺置身夢幻一般。一顆直徑18米、晶瑩剔透的藍色星球從“鳥巢”正中間冉冉升起，演員們載歌載舞，寄寓人類“同一個地球，同一個夢想”的美好愿望，讓億萬觀眾眼前一亮，把北京奧運開幕式演出推向高潮。

這個球的制作是采用“多環同心”的方案，上半球從小到大畫出九個同心圓環，用一根軸串起，每環之間加以連接。下半球以最大圓環為中心，對稱安排。

造球用的材料有普通合金和各種高分子材料，總共20多種，不少是航空、航海、野外特殊裝備。在球的內部，環與環之間有繩索連接，同時起到減震作用。好鋼用在刃上，繩索是球的“雙保險”，選用強度與彈性兼備、價格昂貴的防彈材料制造。

而看似自由奔跑的“少林小子”，其實腰纏“風火輪”――通過一種特制的小車固定在球的圓環軌道上。這些小車不僅使他們各就其位、各展風采，也是牢靠的安全保障。