伦敦奥运中的新科技

视觉篇—科技体育带来的视觉盛宴

外媒把3D、HD和大屏幕显示作为本届奥运会的关键词之一，这也注定了伦敦奥运会将是一场精彩的视觉盛宴。来自体育运动的视觉冲击无疑是最令人期待的，和以往的奥运会不同，2012伦敦奥运会是第一届用3D技术转播的奥运会，全球亿万观众第一次拥有观看3D开幕式、闭幕式、田径、游泳和体操等项目的机会。此外，最尖端的设备和技术将一一用于本次盛会，如一体化双镜头3D摄像机、多屏互动观感体验、手机电视、建筑投影、全息虚拟技术、体感游戏等都将给观众带来别样的观感。

3D实况转播

体育赛事一向被认为是最适宜在3D电视上观看的内容，在本次伦敦奥运会上，3D技术会首次覆盖至少12项体育赛事。采用3D直播的体育赛事，能让观众看到运动员的每一个动作，体验比赛所带来的视觉震撼，近距离全方位地体验赛事。试想一下，当你打开电视，发现客厅变成了足球场，参加奥运会的选手们正在眼前奔跑，这种身临其境的画面让你仿佛就置身于赛场之中。

毫无疑问，伦敦奥运会将彻底改变我们在家观看体育赛事的方式和体验。据悉，中央电视台已购买2012年伦敦奥运会的3D转播权，奥运期间将通过3D试验频道对奥运会进行300小时的实况转播。观众不用到伦敦，就可以身临其境，尽情体验3D带来的视觉震撼。

体验指南：也许我们没有办法亲临奥运会的现场，不过我们可以零距离地感受远在大洋彼岸的体育赛事及当地的风采。从观看角度来讲，3D配合大画面，可以获得更好的临场效果，所以看3D奥运节目要选择大尺寸电视产品。目前，42英寸、46英寸以及55英寸的3D电视都属于家用主流产品，消费者可根据客厅最佳观看距离选择产品。

至于收看方式，我国首个3D电视试验频道已于今年春节正式开播。3D信号采用有线接收的形式，与其他十几个已经开播的高清频道一样落地，目前信号覆盖全国，暂时免费收看。以上海为例，3D电视试验频道的频道号是300，只要购买一台3D电视机，并安装东方有线高清机顶盒，就可以点播观看东方有线“3D点播专区”的节目，观看门槛不算太高。

超高清转播

四年一届的奥运会是全世界的体育盛宴，承载着无数人的梦想与希望。历届奥运会，在人类奥林匹克精神传承的同时，电视技术也在不断地发展。从1992年巴塞罗那奥运会的首次数码转播到2008年北京奥运会的首次高清转播，已经过去20年了。

在今年的伦敦奥运会上，BBC和NHK这两家国营广播公司将在伦敦奥运会上以超高清(Super Hi-Vision)格式转播部分赛事，这一超高清格式的分辨率达到7680×4320，为传统全高清电视信号的16倍，同时还能提供22.省略.uk/map/tube/）能免费查到伦敦市区所有的地铁线、地铁站，并且实现实时更新和交互的功能。该地图是运用了英国政府网站上提供给各种开发员人员的开放API，据说，英国政府的Data Store为开发者开放了大量API，对于开发者来说非常不错。

下面这张图是由Matthew Somerville根据伦敦市政府线上开发数据中心的API Transport for London AP，然后将数据与Google Map一起搭建而成的。黄色的点代表的是地铁站，处于不断移动中的红色的点代表正穿梭于伦敦市中心的地铁。通过此地图，可以看到哪一辆地铁即将来到你的附近。

通过行走发电的地砖

每天数十万客流量的繁华街道上，实际潜藏着巨大的能量。很多人都想过利用庞大客流的脚步进行发电，但迟迟未迈出商业化的一步。托伦敦奥运会的福，帕维根脚步发电系统的创始人劳伦斯接到了第一笔商业订单，他们需要为奥林匹克体育场和斯特拉特福德城市购物中心间的街道铺设20块帕维根地砖。

行人踩踏上去，其踩踏产生能量的5％将被收集起来用于点亮地砖中央的一个LED灯，其余能量则会被储存进蓄电池，最长可以储存3天。这些储存的电量可以用于诸多低功耗的应用。也就是说，一旦应用这种地砖，当大街上人来人往时，他们踩踏所产生的能量很多都将被收集起来加以利用，而这些行人甚至可能都不知道自己正在为发电做着贡献。

城市规划者和建筑设计师们都对这个聪明的小发明欢喜不已，因为只要对这种发光地砖进行轻微的改造便可以直接把它变成瓷砖使用，并且它的制作材料100％都是回收的旧汽车轮胎。这一产品在展览会上亮相时，立刻引起了很多业内人士的关注，他们纷纷排着队上前体验踩踏地砖发光的感觉。

城市扫描

在伦敦2012年奥运会和残奥会期间，将吸引11万来自世界各地的游客，最繁忙的一天预计会有额外的300万辆汽车上路。来自英国莱斯特大学的研究人员将实施一项新技术，被称为城市扫描，它可以监视额外的伦敦奥运会期间的交通将如何影响污染水平，同时也改善奥运会期间的交通管理问题。

城市扫描收集散落在整个城市的阳光，扫描和读取以上城市的每一个点的空气质量，包括游乐场、操场、建筑物和个别道路空气质量读数。该技术还可以提供有关污染高峰水平的天数和时间的详细信息。这个结果不是一个单点数据显示，它可以绘制出污染程度以及如何在三维模型中蔓延。

莱斯特大学研究人员称，通过两个或三个城市扫描仪器，可以绘制出一个完整的市区，测量交通排放产生的二氧化碳量、传播的污染、排放量和空气质量欠佳之间的联系，以使人们尽量避开这些地方，从而更好地管理人们的呼吸系统健康。

虚拟伦敦

伦敦奥运会的各项准备工作正如火如荼地展开，一个名为“虚拟伦敦”的项目应运而生。它利用数字技术模拟伦敦，从专业设计人员到普通百姓都可以参与到未来伦敦的设计规划之中。当然，去游览一下这个数字虚拟城市也会相当有意思。

“虚拟伦敦”是一个非常吸引人的计算机图形建模项目，它把大伦敦地区的每一座建筑都用三维立体图像的形式刻画了出来。该模型是由伦敦大学学院的高级空间分析中心(CASA)创造的，中心主任麦克尔 巴蒂博士教授解释了模型的重要意义：“它可以监视诸如空气污染和洪水之类的问题，预测高层建筑产生的各种影响，从而为市政规划提供参考。所有和城市相关的计划都可以在模型上表现出来，并以此来推测其在现实中的情况。”

利用Google Earth软件，CASA中心设计的软件可以让人们随心所欲地修改、设计自己的家园和周边的邻里环境。游客到伦敦看奥运之前就可以先对伦敦作一番“数字游览”。虚拟伦敦体验站点为。

远程声波控制

2012年伦敦奥运会吉祥物文洛克和残奥会吉祥物曼德维尔“看到一切”的独眼，似乎还不足以保护奥运活动的安全。在7月27日至8月12日这17天里，伦敦的居民和游客将体验到第二次世界大战以来最大的军事部署。英国国防部称，本届奥运会安保设备将使用远程声波控制器。“远程声音装置”是由一家美国企业生产的非致命声音武器，曾在伊拉克战争中使用，可以发出类似枪声的声响，最高音量大约150分贝，最大射程3公里，可以使人体出现痛感，有高音喇叭和非致命武器两种模式。

国防部说，伦敦奥运期间，军方将主要使用这种装置的高音喇叭模式，用于在泰晤士河上与拦截目标船只沟通。

路透社报道，“远程声音装置”可以安装在船只侧面或车辆顶端，一些型号的形状和大小类似垃圾桶盖。美国2009年主办二十国集团峰会期间，警方使用这种装置。一些人在索马里沿岸附近用它对付海盗。

高科技安全措施

伦敦奥运会的准备工作已经进入了冲刺阶段，伦敦政府采用多种措施来保证安全，其中不乏很多科技手段，包括一系列新的扫描设备、生物身份证、数字和面部识别闭路电视系统、面部识别技术、手持红外读卡器、跟踪疾病系统、额外的警察控制中心以及在城市重点区域的安全检查站等，都将成为防范恐怖袭击的重要组成部分，在安全上面的开支将会超过预期的22亿美元。

据悉，伦敦奥运会涉及安全动员和军事操作的人员可达50000人！军队的一系列硬件武装让人印象深刻，包括无人驾驶飞机、地空导弹、台风战斗机、轻剑2000地空导弹、E-3预警机、山猫直升机、美洲狮直升机、海王侦察机和11英里长的5000伏电力安全围栏。

体验指南：说到其中的面部识别技术，虽然还不成熟，但我们已经可以在电脑上和手机上进行体验了。Win8就有一项通过内置摄像头记录人脸的功能。此外，还有不少第三方软件，只要你的笔记本电脑有一枚内置摄像头，或者你的台式机电脑上连接着外置摄像头，通过第三方软件都可以在自己的电脑上轻松体验生物识别技术带来的便捷。这里推荐两款，Luxand Blink! Pro（www.省略/soft/111409.htm）和360 Degree Web FACE(www.省略)。

至于手机上的软件，虽然安卓、塞班、苹果平台上都有一些，大都不专业，有兴趣的用户可自行下载试玩。

赛场篇—精彩纷呈的赛场

每届奥运会的场馆都会应用一些新技术，伦敦奥运会也不例外。从场馆建设到交通保障，从解说员信息系统到高科技运动服，从赛场的照明设计到比赛中使用的计时器等，虽然奥运会还未开幕，更多的技术细节还有所保留，不过我们还是可以先到赛场内外略窥一二。

信息传播系统

信息传播系统是一组可以将实时结果提供给媒体和奥委会的系统，它包括可提供实时比赛结果和运动员信息的解说员信息系统，和为媒体、运动员、裁判员、教练员以及赞助商提供实时信息的myInfo+内部系统。

解说员信息系统（Commentator Information System，CIS）是此次伦敦奥运会的一大亮点，它将让媒体和记者在现场观众的欢呼声响起来之前，就已经看到了触屏上出现的信息并获得比赛结果，从而向全球观众。英国媒体称，在伦敦奥运会期间，CIS系统的全面运用让伦敦奥运在信息和数据传递上比北京奥运更胜一筹，所提供的赛程信息将比北京奥运多出30%，进一步满足广大体育爱好者对实时信息日益增长的需求。2012年伦敦奥运会上，26个项目将全面使用CIS系统。在随后的残奥会上，也将有5个项目运用到该系统。

解说员信息系统在收到结果的0.3秒内，可将结果和其他信息发送到呆在奥运场馆的解说员，如果哪个运动员赢了，解说员就会查到这个运动员在以前的比赛成绩、背景资料等。该系统整合了包括36个比赛场馆内每一个赛事的历史和实时数据的海量数据库信息，比赛期间可在1500个带触摸屏的宏基电脑上使用该系统，CIS的远程版本还可供世界各地的注册媒体通过互联网访问。

myInfo+内部系统在伦敦奥运会上首次使用。媒体、官员和运动员可以使用myInfo+内部系统访问比赛日程、结果、奖牌排名、交通新闻和体育纪录。比赛结果将在0.5秒内被记录，然后通过互联网传送给授权用户。据技术人员介绍，通过CIS加上myInfo+，可以将比赛的结果瞬间提供给观看比赛的数十亿观众。

打破游泳慢行道

游泳比赛中运动员在前进时激起的水浪，会形成反作用的阻力，对靠近泳池壁两侧的边道影响尤为明显。因此，边道通常被视为慢行道，运动员一般都不愿被分在边道比赛。不过，这一情况有望在伦敦奥运会上得到改观。

在伦敦奥运会游泳馆的建造过程中，采用了一项名为“波浪停止”的技术，可有效减少波浪对运动员的影响。无论是在中间的第四泳道，还是第一道或第八道，基本没有差别。

英国自行车队的“秘密”

在2008年北京奥运会的场地自行车赛项目中，英国选手所向披靡，夺得了10枚金牌中的7枚，除了运动员训练有素外，高技术的装备也起了很大作用。英国选手穿的被称为“人皮战袍”的特殊赛服，可以最大限度地降低骑行过程中的空气阻力。而在本届奥运会，英国选手又将使用新型“战车”。

出色的成绩来自人与机械的完美结合。英国科研人员采用计算流体力学软件，对自行车各部分结构进行了大量研究，包括骑车姿态所造成的阻力、表面摩擦力以及运动员头盔的形状等。他们发现，在特定的环境中，圆盘轮作为后轮可以起到帆的作用，从而减少运动员在比赛中的总阻力。在大量实验的基础上，英国科研人员设计了一种全新的比赛用车，将在今年伦敦奥运会上使用。该车采用了航空航天技术，由250多个零部件组成，材料为碳合金，精密程度完全可以同实验室的科学仪器媲美。而且，每辆赛车都是根据选手的身体条件打造的：车座的高矮、把手的长短、脚蹬的大小，都与运动员契合，可谓天衣无缝。这么先进的自行车，价格自然不菲，每辆成本高达1万英镑，相当于一辆中档小轿车。

此外，英国自行车队的每位选手都有量脚定做的比赛用鞋。这种鞋同田径运动员穿的跑鞋不同，它必须与赛车的脚蹬相契合，在穿着舒适的同时，能够承受选手骑行过程中巨大的压力。

跑道上的激光器

田径比赛看似一个纯体能项目，实际上离不开高科技的支持。在伦敦奥运会上，短跑计时程序将完全由计算机控制——计时官员扣动发令枪扳机后，电流信号通过光缆同时传送到起跑器和计时台，选手起跑，计时开始。此刻，在赛道终点线的两端，分别布置有激光发射和接收器，发射出肉眼不易察觉的激光束。当运动员“撞线”时，光束受到阻挡，激光接收器立刻向计时台发送信号。计时台记录下选手的比赛用时，然后发送给裁判席和电子显示屏，当场向观众和媒体公布。

同时，与终点线平行安装的高速数码摄像机，会以每秒2000帧的惊人速度，将比赛场面摄录下来。当每名选手跑过终点线时，摄像机会记录下最先触线的身体部位，帮助裁判员确定可能差之毫厘的冠军归属。

采用这种计时设备，既减轻了裁判员的负担，又显得非常公正，这是传统的计时方法所无法相比的。

兴奋剂的克星

在体育比赛中，有些运动员为了获得好成绩，会偷偷地使用一些兴奋剂。在奥运史上，因兴奋剂丑闻而被取消奖牌的事情时有发生。

为了提倡公平公正的比赛精神，伦敦奥运会组委会建立了先进的反兴奋剂实验室。据说，这是奥运历史上迄今最先进的反兴奋剂实验室，目的是威慑赛场上的心怀不轨者。

反兴奋剂实验室位于伦敦东北方向的埃塞克斯郡，占地约4400平方米，由英国著名的制药公司葛兰素史克提供设备。在奥运期间，一个由150多名科学家组成的团队负责兴奋剂的检测工作。实验室采取24小时轮班的工作方式，将检测超过6250份尿样和血样。这就意味着，每两名运动员中就会有一人被检测，其中会包括所有的奖牌获得者。

就以最常规的尿检为例，其核心设备是“液相色谱-质谱联用仪”，对一份尿样的检测只需24小时，可以识别尿液中240种不同的违禁药物。

赛场的灯光设计

伦敦奥运场馆的灯光照明系统让技术人员们颇感自豪。据英国工程技术学会国际运营总监易恩介绍说，伦敦奥运场馆的灯光照明系统非常先进，无论哪个座位上的观众，获得的照明效果完全一样，要做到这一点很不容易。

以篮球馆为例，篮球馆内的大部分赛事都在夜间举行，因此灯光系统就成为整个设计方案的重中之重。设计师构思了一个“盒中之盒”的方案，在这个长方形的场馆里，以两层特殊工艺制造的塑料薄膜作为“盒子”外壁，第一层主要起遮挡作用，第二层则用来调节馆内的恒温恒湿。整个照明系统就架设在两层薄膜的空隙之间，它使得光线能够从“盒子”内自然地透出来，并以其独特的灯光效果让场内观战的每个人感到惊艳。比赛进行时，当某支队伍处于领先状态，场馆内的灯光就会变成和该队一样的颜色，并随着场上比分的变化而不断变换，场馆外墙也会因场内灯光的漫射而呈现出多样色彩。如果你事先知道场上有哪两支队伍在比赛，即使不在场内观战也能够知道场上的比分状态。

实现这项设计的关键在于找到一种合适的建筑外膜，这种膜既能让日间5％左右的阳光照进场馆，以达到节能的目的，又能有非常好的透光质地，在夜间灯光照射之下令场馆产生梦幻感。几经挑选，设计师最终从一位德国材料制造商那里找到了一种PVC膜，最后终于如愿以偿获得了“薄雾般”的视觉效果和“泡泡状”的建筑外观。奥运结束后，篮球馆也将被整体拆除，这些拆除之后的建材有2/3都将被二次利用。

提速0.23秒的TurboSpeed

奥运会如今不光只是各国运动员之间的实力的较量，更成为各大运动品牌厂商展示自身科技装备的无形战场。在伦敦奥运会开幕前夕，Nike公司也向外界公布了其为美国队定制的TurboSpeed运动套装，科技含量相当之高。

据悉该款套装采用了源自高尔夫球的局部空气动力学灵感——高尔夫球中的酒窝型设计，来帮助运动员减少气动阻力。这也将成为耐克有史以来最能减少气动阻力的运动服之一。来自耐克的官方说法，这将有助于100米跑选手提升0.23秒的成绩。

0.23秒对于我们而言仅仅是一瞬，但是对于世界上速度最快的百米赛跑而言，任何0.01秒的优势，都能决出谁才是真正的冠军。拿美国短跑选手沃尔特 迪克斯来说，在2008年北京奥运会男子100米赛跑中以0.22秒的微弱劣势惜败牙买加的短跑王者博尔特，仅仅取得铜牌。而照耐克公司的说法，如果当时迪克斯能够穿上这件TurboSpeed运动服，那么他将轻松击败领先0.02秒的银牌得主理查德 汤普森，甚至威胁博尔特的冠军地位。这套TurboSpeed运动服并非美国队对所独有，同样由耐克赞助的德国以及俄罗斯队也将获得该套装备。

高科技含量十足的龙服

在伦敦奥运会上，中国奥运军团会身穿什么炫目服装走上领奖台？答案是——冠军龙服！历届中国代表团的奥运领奖服设计都是国人关注的焦点，而伦敦奥运会“冠军龙服”在创意设计及工艺科技方面也不乏亮点。美观舒适的“冠军龙服”蕴含了多项高科技——防雨、无缝拼接、可再生！

“冠军龙服”的制作过程几乎包含了目前体育服装制造领域所有最尖端的工艺，也做到了历届中国奥运领奖服中的最环保，所使用的面料都是环保再生面料，每吨再生纱线可以节约6吨石油，比原生产品节约80%以上的能源利用。这种材质不仅低碳环保，而且可以回收。

同时，考虑到伦敦每年七八月间雨水较多，因此，冠军龙服必须具备一定的防水性，从而使人体与服装之间的微小气候得到调节，为穿着者保持干爽和温暖。此外，“冠军龙服”还实现了无缝拼接，激光切割和激光打孔使得衣服图案、接口做到准确无误。

最精确的计时技术

自1896年首届现代奥林匹克运动会以来，计时就成了转动这场世界庆典的轴心。而总部设于瑞士比尔的欧米茄则担负着迄今为止最长久的奥运赛事计时工作，它将在2012伦敦奥运会上第25次荣担官方指定计时钟表商。一如以往的每届奥运盛事，欧米茄将会在伦敦奥运会推出创新的计时技术。近450位专业计时人员和数据处理专家，将在850名经过甄选培训的志愿者的协助下，为伦敦奥运会提供完美的计时服务。

据悉，欧米茄在伦敦奥运会上采用的新设备包括量子计时器和量子水中计时器，可以达到1μ秒（一百万分之一秒）的分辨率，比以前的设备提高了100倍！量子计时器也提供了更高的精度，为百万分之0.1，从而可以在每千秒内探测出最大为千分之一秒的变化，比以前精确了五倍。这种梦幻般的改进是由斯沃琪集团所属公司发明的组件带来的，包括16个独立的时钟、128个输入和32个输出。16个独立运行的时钟可以植入硬件设备，并且每个信息可以同时传送到记分牌或在电视上播放。这些将近400吨的计时设备将经由铁路和海路运至伦敦。