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丁刚毅教授向记者展示国庆盛典仿真模拟系统。张宇摄 |
本报记者 张宇
在国庆群众游行中，36个方阵、70组彩车和10万余名群众描绘了一幅波澜壮阔的历史画卷。如此庞大复杂的庆典活动，成千上万个创意如何有序组合？不同方阵的训练效果如何评估？游行现场的组织、指挥又是如何进行的？ “仿真模拟系统是此次国庆群众游行的‘科技大脑’”，北京理工大学计算机学院党委书记丁刚毅教授作为仿真模拟系统团队的负责人，带领62名北京理工大学的师生，对这次盛大无比的国庆群众游行，以秒级和厘米级的精度，进行了全要素、全方位、全流程的三维还原。
丁刚毅说，天安门广场上所呈现的一切都并非一日之功，除了城楼、金水桥、华表、国旗杆、纪念碑等元素是原先就有的，其他诸如“红飘带”、临时观礼台、红灯笼、彩车、音乐、视频、解说词，甚至游行群众的服装、道具等万千创意和元素，是在将近一年的时间里慢慢累积的。
这些创意和元素是如何做到有序和谐、互不干扰呢？丁刚毅说，仿真模拟系统是一个集成系统，它可以将不同部门的需求和想法在电脑中三维建模，将各类创意展示出来。“就是把一个大事件，在空间上以厘米级、时间上以秒级的精度模拟出来，哪个创意是合适的，哪个创意是需要修改的，一目了然。”
很多创意、想法和修正是二十几个工种在不同时间段提出的，好在仿真模拟系统具有可修改、更新快的特点。截至国庆前一周，仿真模拟系统团队在8个多月的时间里，共计完成了27个版本，制作了各类模型10万余件。
在群众游行的各种方案成型的阶段，如何评估训练效果就显得尤为重要。然而，多达十余万人的群众游行方阵，如何精准地看出他们的训练效果呢？丁刚毅说，仿真模拟系统不仅可以对环境因素进行精细建模，还可以对人群队形和行进行为进行建模，“比如群众游行的第一个国旗方阵一步是75厘米，第三个致敬方阵是一步60厘米，仿真模拟系统事先把这些要素录入，训练时再实时捕捉每个方阵的行进速度、队形状态和通过时间等表现，给每个方阵打分，这样就能直观看到每个方阵的训练效果，以及需要调整的地方。”
除了辅助训练和效果评估，群众游行的十万余参与者以及现场观众如何集结和疏散，仿真模拟系统也能通过建模来发现问题，优化集结疏散方案。
“这几次彩排我都在现场，因为仿真模拟系统还有一个辅助现场指挥的功能。”丁刚毅说，根据现场采集的数据，仿真模拟系统能够迅速判断前一个方阵是快了多少秒，还是慢了多少秒，并能给出下一个方阵需要调整的时间。仿真模拟系统到底“真”到何种程度呢？丁刚毅为记者做了展示，记者在画面中看到，随着鼠标的转动，系统可以在天安门城楼、观礼台、地面和空中等任何角度看游行。系统中，每个方阵的细节都能看清，例如情景一方阵的自行车，一根根车辐条都十分清晰，不仅道具、服装一比一还原细节，方阵里每个人的动作都不同。
“今年群众游行是按照‘自由、生动、欢愉、活泼’八字方针进行的，因此，我们根据每个方阵的特点为其设置了自由度，然后再给方阵里的每个人设计了相应的动作和站位。” 丁刚毅说，“虽然每个人的位置、动作都不一样，但这通过算法可以批量自动生成，这也是仿真模拟系统的特色之一。”
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