揭秘北京奥运会开幕式[ZT]

芝麻香香

北京奥运会开幕式已完美呈现给观众，期间出现的许多新科技新创意给人留下了难忘的印象。
“烟花大脚印”是如何实现的？
梦幻五环如何发光?
开幕式上的巨型画卷是如何转动的？
舞蹈演员是如何用身体在纸上绘出美妙的水墨画的？
李宁怎么能侧着身体跑？……看完开幕式，想必您心中平添了许多问题。

2008-8-14 12:53 上传

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29个“烟花脚印”是如何制作的?
     北京奥运会开幕式上，29个巨大的“烟花脚印”，以精确的步伐，从永定门、前门、天安门、故宫、鼓楼这条北京的中轴线一路走向“鸟巢”，象征着第29届奥林匹克运动会一步步走进中国、走进北京。这些绚烂的烟花“脚印”，是如何实现的呢？

   我们知道，传统烟花是像炮弹一样打出炮口，继而在空中爆炸的。烟花的高度取决于烟花炮的装药量和火药燃烧程度，烟火爆炸的时间取决于引线的长度和材质。但即使是同一根引线，不同部分的燃烧速度也可能不一样，因而无法保证精确至同时爆炸。而这29个“烟花脚印”，对精确性的要求很高，所以传统的烟花无法满足需要。

   本次奥运会开幕式的这些“脚印”烟花，从发射到点火采用的都是新技术，保证了“脚印”的效果。

   在发射上，采用的是“膛压发射技术”。这种发射技术不用火药，而是用压缩空气代替。通过调节压力的强弱，就可以控制烟花发射的精确高度。与过去的火药发射相比，精确度提高不少。

这些“脚印”烟花弹，也不是靠普通的引线点燃，而是通过电子打火装置引燃的。这些烟花弹也被叫做“芯片烟花弹”，每一颗烟花弹的内部都安装了一枚电子芯片。这些芯片通过微波接收电脑的讯号，在由电脑程序指定的时间爆炸，从而在空中组成一幅精确而灿烂的画面。

   不仅“脚印”是通过这样的技术保证效果的。在这次奥运会开幕式上，一共燃放了12万枚烟花，其中用于造型的烟花（例如牡丹烟花、笑脸烟花）都是通过电脑控制燃放的。在开幕式表演中，每一秒钟都有烟花上天，编排的时间往往精确到毫秒级，最后通过电脑来控制准时燃放，从而实现最完美的视觉效果。

当五彩斑斓的烟花在鸟巢上空绽放时，很多人担心鸟巢外层覆盖的薄膜。其实这种担心是多余的，燃放过程中采用的空气发射、植入芯片等最新燃放技术，会让每一颗火星在鸟巢上方燃尽。何时腾空，何时燃尽，均在掌控中。


模拟脚印
其实，这些烟花“脚印”的确按导演的设计意图准确燃放了，但是出于航空管制和拍摄时间角度等方面的考虑，电视观众所看到的29个烟花脚印，只有最后一个燃放在鸟巢上空的才是实景，其余都是3D动画模拟的。

[ 本帖最后由 芝麻香香 于 2008-8-14 13:53 编辑 ]

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梦幻五环如何发光？

  焰火渐渐熄灭，却在地上聚集出了一个奥运五环的标志。这个标志像是吸引了附近的火星，越来越亮，后来更是缓缓升上了半空——奥运开幕式上的这段表演几乎只能用“梦幻”来形容。像网友们评价的那样，这是一个富有冲击力和想象力的表演项目。那么，这个“梦幻五环”是如何发光的呢？



Getty Images供图

    在表现开幕式整体设计的电脑动画中，我们可以看到，这个五环标志其实是由分布在一张长方形网上的LED灯组成的。LED灯一共有45000个，可通过感应元件自行点亮，在空中闪耀出这个36×12.5米的巨大五环。于是，两边的观众就会以为五环是瞬间出现的，其实那是灯光的效果。到最后五环突然立起来了，则是用隐藏在夜空里的钢丝将这张网拉起。

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开幕式上的巨型画卷是如何转动的？
    在本次北京奥运会开幕式中，给人留下印象最深的，可能就是场地中央的那个巨大画卷了。两个长达22米的画轴缓缓拉开，露出一块长147米宽22米的巨大画纸，画纸上不停变换出波澜壮阔的图画。这是怎么实现的呢？

   实际上，这一大幅画纸不是真的纸，而是由四块大型LED（Light Emitting Diode，发光二极管）屏幕组成超大液晶显示器。所有的画面都是通过不同颜色LED的亮起或熄灭来实现的。这是目前全球最大的地面高清晰度液晶屏，分辨率高达7025×1056。


Getty Images供图
   那么，两个画轴又是怎么转动的呢？

    实际上，它们并没有转动。它们是从场地中央平移到场地边缘的，就像是推拉窗一样。画轴的轴面上装有扫描频率达600赫兹以上的液晶条，转动的效果是通过图像显示来实现的——这种视觉魔术有点像我们在理发店门口看到的店招，看起来仿佛螺旋上升或下降运动着，但实际上，它只是在不停地水平转动。

   这两根画轴由特种铝合金制成，长22米，直径为2米，截面由祥云图案演变而来，像盛开的花朵。由于画轴要打开70多米，液晶电源和显示控制采用了“随轴近供”的方式，画轴内藏着电池，留着空隙，演出时工作人员就藏在画轴里操作控制。

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舞者如何绘出水墨画？

    在本届北京奥运会开幕式上，舞者作画的表演令人难忘：画轴缓缓打开，几位黑衣舞者，时而表演舒展的舞蹈，时而匍匐在画纸上，勾勒出一些图案，末了，画纸缓缓立起，有山水，有太阳，是一幅水墨写意。“舞蹈演员以身体为笔作画”，这神奇的一幕是怎么实现的呢？


Getty Images供图

     实际上，在LED大画卷中间，是一张长20米，宽11米，厚20毫米，重800公斤的画纸——这不是一般的纸，而是用航空材料制成的，由总装备部工程设计研究总院专为这次开幕式研制。

   对这张纸的要求很高，既不能太重，又要有相当高的韧性——开幕式时，这张纸要时而铺在地上，时而悬于空中，它既是一个让舞蹈演员奔跑跳跃的演出平台，又是一个可供涂抹颜色的画布，最后又成为开幕式的重要道具，留下来自200多个国家和地区的运动员的斑斓脚印。

   最终采用的画纸的基材是一种蜂窝板，由1.2米长、2.4米宽的小板拼合而成。两侧则采用了真空技术压制的高分子合成板，面上又粘了一层无纺布。

不过，这张纸虽然精密厚实还能承重，却也娇贵得很，怕冷又怕晒。开幕式的主创人员准备了两张纸，一张作训练用，而另一张则舍不得用，因为一画上去就很难擦掉。直到最后关头，也就是开幕式当天，新纸才和大家见面。

然而，虽然“身体作画”的过程很令人难忘，但比起画纸的精良来说，却算不上高科技。

   作画的奥秘就在舞蹈演员的右手上。眼力不错的观众也许会发现，演员的右手上缠戴了一个类似手套的黑色玩意——特制的墨就藏在里面。这藏了墨的“手套”就像吸饱了水的抹布，任由演员在画纸上挥洒。藏了多少墨？总够画好这一幅写意画吧。

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揭秘“蓝色地球”

   “地球奔跑”被许多人视为北京奥运会开幕式上的压轴大戏：直径达18米、重达28吨的“蓝色地球”从鸟巢场馆中央的地坑中缓缓升起，刘欢与莎拉•布莱曼（Sarah Brightman）站在北极顶上唱响奥运主题歌。让人震惊的是，在赤道、南半球甚至南极，都有人在行走、跳跃，完成各种动作表演。这个场面，让人们在激动之余，也不由得好奇，鸟巢地下是如何藏下这么大一颗“蛋”的，这些演员们又是如何克服地球重力完成这些匪夷所思的动作？下文将为您详细解密。

Getty Images供图
   鸟巢场馆的中心舞台是一个直径20米的升降台，“地球”就藏在场馆中央的地坑中。地坑深17米，顶端的盖板可以平移，在表演的时候，升降台从这里升起或下降。那么，直径18米的“地球”如何藏在只有17米深的地坑里呢？原来，“地球”藏在地坑中时并不是一个圆滚滚的球。



   在地下时，“地球”是一个直径18米的圆盘。这个圆盘有9层，每一层的主要结构都是一个钢圈，从上往下数第五个钢圈最大、第四个和第六个钢圈次之，以此类推。

这9个钢圈同时也是9条轨道，钢圈之间是钢丝网和伸缩性良好的橡胶绳，它既保持了一定的伸缩性，在伸展开来以后又有足够的稳定性来支撑演员表演；球面是由防弹玻璃的材料——聚碳酸酯（PC）——制成，抗冲击能力是有机玻璃的30倍、玻璃的200倍以上。总体上说，这个“地球”更像是一个巨大的灯笼，藏在地下的时候压缩起来，并没有18米那么高。

   这个圆盘放在地下六米的深处，用液压升降台架起来。当需要它出场时，升降台以每秒钟0.5米的速度把它抬起来，自身的重量把这个圆盘慢慢拉开成一个球体。一分钟之内，这个球体完全拉开，离地面最近的地方也有六米高。在藏在球体内部的投影仪的帮助下，这个蓝色的大球成为了北京奥运会开幕式演出的压轴舞台。在演出结束后，液压升降架下降，大球也将恢复最初的圆盘状，消失在地面以下了。

   “蓝色地球”由英国舞美设计师马克•菲舍（Mark Fisher）设计，是迄今为止全球最大体积的立体圆形舞台。

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李宁是如何在空中奔跑的？
    二十四年前的奥运冠军、“体操王子”李宁是北京奥运会开幕式最后一位火炬手。他绕着鸟巢跑了一圈，最后点燃了主火炬。比较特别的是，他并不是在地面跑步，而是踩着鸟巢顶部一圈大型投影屏大步奔跑，身体与地面平行而非垂直。

   任何一位动作电影爱好者都会知道他为什么能够“飞檐走壁”——吊“威亚”早就是常见的电影特技之一。“威亚”实际上是英文“wire”的音译，吊“威亚”则是指特技演员们腰间拴着钢丝绳，在空中飞来飞去的动作——当然其实说成“吊钢丝”大家就都明白了。


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    这次鸟巢上空一共布设了长达55公里的钢索，南北方向的有七根，每根直径28毫米；东西方向的有3根，每根直径20毫米。一共有31套威亚设备在运行，空中表演的演员们都是在这些设备的帮助下翩翩起舞。但是李宁的情形有些不一样。

    在开幕式上，我们看到李宁腰间左右各拴着一根钢丝绳。通过滑轮的控制，把他逐渐升到半空中，而在就位后，他左侧腰间的钢丝绳放松，以便让他能够以右臂在上的姿势和地面保持平行。在到达鸟巢顶部投影幕的时候，两辆轨道小车接管了他的动作。这两辆小车在鸟巢顶端预设的轨道中运行，前面一辆是八到十人推动的人力车，后面一辆是电动车。之所以做出这种安排，是准备万一电动车出现故障，人力推车可以马上跟上，而不至于中断主火炬的点火进程。

   这两辆小车在3分8秒的规定时间内推到指定位置；与此同时李宁一直在作奔跑的动作，这对他腹部、腰部和背部的肌肉都是艰巨的考验。我们在电视上看到的华丽效果，凝结了众多工作人员的辛勤努力和汗水。

  

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奥运主火炬是如何安全燃烧的？


主火炬设计特点：防风、防雨、防雷爆

    李宁的“飞天点火”已经成为奥运开幕式上的一个经典。在看得见的经典背后，有着普通人看不到的努力。李宁要刻苦练习“飞天”的每一个细节，而科研人员则要确保主火炬能安全点燃。如今，人类还不能完全控制天气，因此，主火炬要确保在雷雨等极端天气下也能正常燃烧；为了达到开幕式要求的美观效果，火焰的燃烧要饱满飘逸；此外，火焰中心温度达摄氏1200多度，要确保燃烧时不对鸟巢场馆造成威胁。总而言之，它既要燃起来，还要燃得漂亮，还要燃得安全。奥运主火炬又是如何做到的呢？下文将向您具体揭秘。


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主火炬由火炬头、输气管线和控制系统三大部分组成。为了应对可能的极端天气，主火炬与其他所有的奥运火炬一样具备强大的抗风雨能力。主火炬的供气系统设计的供气压力比普通的供气系统大许多，这样便提高了燃烧器出口的流速，使火焰更稳定。



   据奥运开幕式火炬项目副总指挥、燃气集团调度中心主任许彤介绍，主火炬的燃烧系统经过现场模拟的人造风洞试验测试，可以抵御10级的风力。10级风力风速达到24.5米/秒以上，属于强热带风暴级别，在8月的北京极其罕见。在抗雨试验中，主火炬在6组高压水枪的冲击下仍然可以正常燃烧，这相当于80毫米的暴雨天气。而国际奥组委对主火炬的抗雨要求为60毫米。

   此外，主火炬上还设有避雷装置，具备一定的防雷、防爆能力，并且能够“熄火无噪音”。主火炬所有的燃气和电气系统都采用了双路、双保险，任何一路的断电、断气都不会影响主火炬的燃烧。

    越大的火焰越漂亮，但也越危险。主火炬的燃烧火焰雄伟壮观，但其中心温度达到摄氏1200多度，这一温度甚至超过了铜的熔点。在离火焰10米距离远的地方，温度也有摄氏70度以上。

   为了保证安全，北京市消防局在通州建了一个1：1的主火炬模型进行了一年多的现场测试。通过计算机模拟和现场测试的结果，最终确定，当火焰离鸟巢顶棚超过20米，便不会对鸟巢造成危险。奥运开幕式进行时，离主火炬方圆30米内的所有钢结构的外立面都覆盖了一层3毫米的隔热板，它与鸟巢钢结构之间又有30毫米的空气层，相当于披上了一件防火层。为了不影响鸟巢的外观，这一层隔热板的颜色和材质都与鸟巢主体钢结构一致。