深入世博，感受科普之美
头条
2010年6月28日至30日，电脑报新闻评论周刊派出记者深入上海世博会，了解到这次世博会诸多科技元素，从最新技术到信息化系统，都体现出技术给未来带来的巨大改变。
6月28日 星期一 雨
当记者来到位于上海浦东南路的世博会总部，天空正下着沥沥细雨，上海迎来了每年一次的梅雨季节。
看到这个绿色的圆盘了吗？有点像小时候PS游戏机上那些空战游戏的控制仪表。这个圆盘就是整个上海世博会信息化控制系统最为核心的部分。联想公司负责上海世博会信息化控制系统的技术总监王建告诉记者，这个系统最大的功能就是将整个上海世博会所有的业务模块全部联系到一起，包括票务部分、网站部分、安保部分，都实时显示在这个屏幕上。
那么，怎样才知道哪些业务模块存在问题，需要及时处理呢？这位技术总监现场做了一个演示，某个业务模块在运行过程中出现问题，这个绿色圆盘中代表这个模块的那个亮点立即变成红色，并向圆盘中心靠拢，距离圆盘中心越近，说明存在的问题越严重。这个时候，信息化控制办公室就会立即向上一级的世博会处理中心汇报情况，以便及时采取措施进行解决。
这个系统，看似简单。但是联想公司的技术人员却非常感慨。中国公司很少参与这种大型项目的信息系统开发，以前在奥运会上，外国人只让中国公司提供硬件产品，不会采用中国公司开发的信息化控制平台。即使在2008年的北京奥运会上，也是采用不同的信息化处理系统。比如当时的票务处理系统是由国内主管单位与国外第三方信息服务商共同开发的。
直到这次世博会，主管部门才决定由中国企业联想公司来开发一个统一的信息化管理平台，把所有的业务模块都纳入其中，便于统一管理。
数据
5.28平方公里的园区，40多个应用系统，75个机房，130个通信服务设施，10000多个摄像头，10万多台电子终端设备
尽管现场不允许照相，但是记者还是找机会进行了偷拍，这是整个世博会信息化后台最为繁忙也是最为重要的信息化处理小组所在地。
这里集中了所有涉及本次世博会信息化业务模块的服务商和内容商，包括联想、IBM、思科、中国移动、中国电信等企业，一共有60多人，全是各大企业派出的最为精锐的技术力量。
在这个处理小组中，通过面前实时播放的视频监控系统，随时了解各个展馆、各个区域的情况。包括人员流量、突发事件、交通现状等等，这些不但会以视频的形式出现，还会实时变成数据，供小组成员进行处理。
记者在现场看到，视频监控系统非常全面，不但每个展馆的外部和内部都能够看到，即使一些角落区域，也能够随时调用摄像机进行跟踪拍摄。一位负责人告诉我们，整个世博会所有的摄像头最终都能够受到这里的控制，以便调用最需要的视频内容。
在处理小组的办公室，记者看到了另外一个实时屏幕，上面有一系列图表和曲线图。这是联想公司开发的世博会信息化控制系统另外一个关键之处——一个用于各种紧急事件自动反馈跟踪的实时平台。
在4月份的试运行期间，由于入园人数超过预期，不但各个业务模块遭受到了巨大压力，这个实时平台也几次超过预警值，但最终都坚持了下来。那段时间，曲线图几乎是高位运行，每天收到的紧急事件反馈高达500多条，涉及购票、安检、交通等各个方面，让现场的信息化小组成员高度紧张，承受了巨大的压力。
“我们一般用一到四级的方式来显示反馈事件的重要程度，一级最低，四级最紧急，那个时候，几乎全都是四级，连三级都很少。现在你能够看到，基本上是一级，顶多是个二级，事件也只有每天二三十条了。这说明整个园区的业务运行模块进入了一个正常状态，估计以后还会继续降低。”一位联想的技术主管指着屏幕对记者说。
6月29日 星期二 雨
一大早来到世博会入口，结果依然是排着长龙，世博会的人气可见一斑。在入口处，给记者印象最深的是无处不在的志愿者，从购票到交通导航再到咨询，几乎每个环节都有志愿者的存在。
这里是世博会的安检入口和检票入口，人依然是多得不得了。记者注意到，由于这次全面采用了RFID技术，不但大大减少了检票入场的时间，而且便于后台的信息化控制系统管理人员流动。在现场，记者看到，无论是散客购买的个人门票，还是团体预约门票，只要票务人员用扫描仪一扫，所有相关数据都进入了中央数据库，随时能够被调用。
中国馆给人的感觉就是气势磅礴，很有古代建筑的风范。在来之前就听说这次中国国家馆采用了大量的高科技手段来表现各种内容，进入展馆之后，的确感受很深，充分享受了高科技带来的娱乐快感。
进入中国馆之后，第一件事就是来这里看巨型环幕电影。从内容角度来说，记者倒认为一般，但是巨幕影院体现出来的效果的确很震撼。这部只有8分钟的视频短片是一支400人的技术团队花了8个月时间才制作出来的。
技术上，这个巨型三面银幕影厅由三块矩形屏幕和一个穹顶屏幕构成，水平方向屏幕将观众近180度包围，垂直方向屏幕则将观众360度覆盖。记者了解到，这部环形巨幕电影首先是采用电影胶片拍摄，再转成数字拷贝方式制作。
8分钟内全景式超宽画面非常吸引人，包括北京、上海、深圳等地的超宽全景、绵延的杭州湾大桥、飞驰的和谐号列车。众所周知，要拍摄这样的超宽画面，一般技术很难实现，为了达到拍摄目的。技术团队专门引入了中央新闻电影纪录片厂特种摄像团队以及为奥运和世博服务的水晶石公司的技术支持。
比如在拍摄飞驰的和谐号列车时，由于列车本身速度相当快，要想连续跟踪拍摄，基本上是不可能的。那么，在拍摄环节上，技术团队先取一个相对较短的和谐号列车行驶场景，然后再拍摄一个没有列车的超宽全景，最后将场景进行组合修正，并通过计算机系统拼接出若干个完美结合的列车奔驰的场景，最后得到一个自己需要的画面。
不仅是视频处理上面，国家馆环幕电影的音效设计上同样是大有学问的。在反映中国城市多元生活的片段中，观众可清晰听到自行车铃声、京剧散场时的掌声等，观众可以感受和谐号从超长银幕的右侧至左侧，直至飞驰出画面。
这些在拍摄的时候都要充分跟国家馆环幕电影厅的实际情况结合起来，以便进行后期音效的处理。在哪些地方加大声音的表现效果，在哪些地方让声音逐渐淡出，都需要在计算机系统中进行模拟表现，然后跟国家馆电影厅的现场效果进行对比结合，以便达到一个完美的音效效果。
6月30日 星期三 晴
记者继续往前走，却被另一件“宝贝”所吸引———放大了数百倍的张择端的名作《清明上河图》。据现场工作人员介绍，中国馆最让人过目难忘的亮点是会活动的《清明上河图》。
这个动态版的《清明上河图》高6.3米，长130余米，就大小而言是原版的30倍。为了达到这样的效果，采用了12台高性能投影仪进行视频投放。记者看到赶路的市民嘴里不断发出声音，在河边，正准备工作的农民也开始唱起歌来，一切都显得那么栩栩如生。更为神奇的是，几头骆驼组成的商队从远处缓缓走来，给人的感觉非常强烈。
从技术上来说，这张《清明上河图》跟我们平时见到的平面动画完全不一样，也有别于《阿凡达》那种纯3D虚拟视频。它不是几百台超薄显示器的有机组合，而是一个完整的动态画面。
这一切的背后都存在着巨大的努力，包括高科技的贡献。在画中，白天出现的人物有691名，夜晚出现的人物有377名。由于《清明上河图》展品尺寸巨大，为避免让参观者感到枯燥，整幅作品被设计成褶皱状，因此投影仪投射到展品上的影像会出现变形，其实12台投影仪的影像如何做到“天衣无缝”本身就是个问题。
在制作过程中，开发人员首先从故宫博物院那里拿到《清明上河图》原图进行扫描，但这里存在一个问题，那就是将图纸扫描放大30倍之后，尺寸上面的确达到了，但画面精度大大降低，而且很多画面细节和色彩都无法表现出来。为此，技术小组又专门开发视频处理软件，对放大之后的画面逐个进行修正，精度较低的地方，通过软件系统进行演算，给出一个比较合理的修正值，然后人工进行修补，色彩部分则由专门的图片处理模块进行增色处理。通过这样大量的软件处理之后，最终达到了一个比较理想的状态。
在程序处理上，基本上是按照这样的步骤：先将画上的人物全部去除，把亭台楼阁、河流树木等组成的背景动画制作出来；用三维技术设计每个人物，经过渲染后输出二维平面人物，与背景动画结合起来。
最初开发人员希望在动态版《清明上河图》前面设计一条真正的河流，以便体现中国古代文化丰富的哲学意义。但是经过与世博局相关部门协调，发现要在国家馆内实现真正的流水系统，技术维护上的难度太大，而且很容易出现问题，所以最终开发人员放弃了，而是通过26台高性能投影仪拼接水面波纹投射在纱网上实现河流效果。为了达到真实效果，开发人员专门在虚拟河流上设计了局部放大视频，让整个河流富有浓郁的艺术气息。
感觉自从3D电影《阿凡达》一炮打响之后，环幕成了个时尚潮流。在这次世博会上，3D+巨型环幕成为许多展馆主打的项目。
在上海馆，记者看到一个“6面环幕电影”吸引了许多游客。跟国家馆游客坐在下面欣赏不同，在影片中，游客将乘坐虚拟的轮船、马车、直升机等交通工具，展开一段穿越时空的上海之旅。观众站立的“六自由度动感平台”会随着电影情节进退、升降、旋转，可以真切感受到轮船晃动、马车颠簸的效果。
西安馆的巨型弧幕电视弧长15米，高5米，带领游客从秦岭横空而下，进入西安。在3D的特效下，电影结合雾幕成像系统，在空中形成看得见却摸不着的大明宫全景。
台湾馆最引人瞩目的就是“720度全天域球幕影院”，其中4D立体电影技术是最大看点。游客站在透明天桥上，四面八方天上地下都是影像。与一般电影院最大不同的是，它没有边框，游客完全被全天域屏幕包围。