北京奥运会开幕式运用了哪些科技

2008年北京奥运会采用了大量世界尖端的新技术，如地面升降舞台、多媒体、地面LED系统、指挥系统、通讯系统等几十项高新科技，涉及多个领域。

1.数码灯
奥运五环在鸟巢中缓缓升起，飞向浩瀚夜空；中国古代书画卷轴缓缓展开，呈现出水墨画的古典意境；古老丝绸之路上，巨大的木舟乘风破浪——这些令人震撼的视觉效果都是由鸟巢华丽的灯光勾勒出来的。
在奥运会开幕式上，鸟巢内部的600余盏比赛照明灯全部被弃用，张艺谋选用的是自带的照明灯具。科技进入数码时代，灯光效果也过渡为数码灯。这种新兴的灯光效果使得本次奥运会开幕式舞台效果的规模和想象力都发挥到了极致。

本届奥运会上使用的是数码灯的一种：PG灯，即高亮度投影灯，运用光学投影原理，采用高亮度的光源，将底片上的内容以全彩的形式投射到地面上，在夜间能够形成极富视觉冲击力的画面效果。在开幕式表演中，场地中央始终贯穿表演的大型卷轴，以及在卷轴上陆续展现出由古代到现代的演进动画，都是经过前期制作之后，由这种PG灯投射至场地中央。中国水墨画黑白对比的古朴，西洋油画的绚丽，再到印象派的浓厚色彩，都是依靠这种高科技技术呈现的。

2.LED
LED，即发光二极管，是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。

在本届奥运会，LED得到了最大限度的利用。开场的卷画轴就打开在一个巨大的LED屏幕上。屏幕长147米，宽22米，是科技含量最高的一个巨大平台，上面铺了4万4千颗LED。LED制造的光影效果和表演密切结合，幻化出各种图案，将观众引入梦幻般的世界 中。而且，LED还经过反复测试，完全经得住演员踩踏、水浸等考验。

升入空中的“梦幻五环”，也是由4万5千颗LED在一张大网上描绘而成。连演员身上的演出服也缀满了一颗颗的LED，随着演员阵型变化，舞台上“鸟巢”重现。虽然整个开幕式时间很长，但蓄电池等科技攻关技术，解决了LED的能源难题。

3.铝合金材料
开幕式上，舞台中央，开了一个大洞，一个有6层楼高、直径约20米的“地球”缓缓从中升起。这么大的“地球”起先藏身何处呢？原来，这个“地球”是先压缩在地下的，也就是说，球体结构必须是柔性的。放在地上时是椭圆形的，被上面的钢丝拉起时才会变成球形。

而用升降台升起球体之后，演员需要在球体的立面上表演，因此升起后又要具有很强的稳定性，才能保障演出安全和效果。而这全依赖高科技的铝合金感光材料，让“地球”能屈能伸。

4.多媒体
在巨大的卷轴上空，“飞鸟”与“鲸鱼”自在地飞翔和遨游，这些又是怎么做出来的？原来，以前开幕式上使用幻灯投影技术，而本次则使用万相多媒体装备。它可以利用电脑把文字、图形、影像、动画、声音及视频等媒体信息都数位化，再整合在一定的交互式界面，才能在“鸟巢”顶部营造出上千平方米的碗边形状的屏幕，显现出“鲸鱼”自在游动的清晰画面，表达了人与自然和谐相处。

5.数码点火
回顾奥运会开幕式，最令许多人称奇的是由焰火组成的29个巨大彩色脚印从永定门出发，穿过天安门广场，沿着中轴线一路向北，最后到达国家体育场鸟巢。
这29个焰火大脚印，拉开了第29届奥运会的序幕，象征着现代奥林匹克盛会一步步向着北 京走来，进入鸟巢。这29个大脚印的点燃采用了电脑系统控制，采用的是数码点火的方式。这种技术在很短的时间内就能点燃所有焰火，保证焰火可以在短短几秒钟之内横穿3.5公里。另外，在鸟巢旁边的龙形水系设有22个发射点，利用电脑进行数码控制之后，所有的焰火弹能够接连不断地射上天空，让焰火整体看起来就像一条腾空的巨龙一样。尽管采用的还是传统焰火，但是经过数码点火，焰火就产生了新的变化，产生与以往不同的视觉效果。

　　“科技奥运”作为北京奥运会的三大理念之一，在开幕式上得到了充分展现。创新方案和高新技术的大量结合，使得北京向世界完美呈现了一场精彩的文化视觉盛宴。北京奥运会开幕式采用了历届奥运会最复杂的技术系统，应用了大量世界尖端的新技术，涉及多个领域，包括地面升降舞台、焰火、地面LED系统、指挥系统、通信系统等，航天材料也运用到开幕式上。

开幕式活动的技术应用分为两个部分：其一是观众可直观体验的“台前”部分，是技术与创意方案的完美结合；其二是幕后支持部分，即为保障开幕式活动顺利进行的技术应用。

　　一、舞台与道具技术

　　本届奥运会开幕式舞台和道具的技术应用是一个较大的亮点。场地中央出现的LED屏幕长147米、宽22米，是历届开幕式科技含量最高的一个舞台。该屏幕上共铺设4.4万颗LED。LED制造的光影效果幻化出各种图案，将观众引入梦幻般的世界中。在大量的测试试验后，高科技材料的LED地面完全经得住演员踩踏、水浸等考验。在视觉上，两个卷轴在缓慢地转动着，实际它们没有旋转，只是平移，像两扇门一样。为了造成旋转的效果，技术人员通过不同线束在不同状态下发光的原理，用LED灯渐次熄灭和点亮的原理，制造成旋转的效果。此外，画轴中部的画纸直径2米，长度76米，它其实真的是一张纸，只是经过了特殊的处理，它是自带蓄电池的，能自动打开、关闭。

　　可以说，本次应用LED产生的光影效果是历届奥运开幕式效果之最，为本届开幕式成功奠定了基础。

　　开幕式中出现的巨型“地球”舞台也是一个亮点。“地球”上有58名演员用钢丝拉着，像失重般进行倒立行走及空翻等高难度动作。这项技术是国内首次使用，国外也不多见。

　　“球”是用特制钢丝连接成的环，或者说是一个巨型灯笼比较合适。它总共有9个钢环，环与环之间其实是细网状的特质钢丝相连。在地上的时候它就是一串钢丝穿起的环，只有拉到空中完全展开了，它才是个球。球体直径18米，空间从上到下分为5个层次。

　　演出核心的中心舞台，是一个直径20米的升降台，藏在体育场中央的巨大地坑中，地坑顶端的盖板可以平移。“画轴”和“地球”都从这个地坑升起。而“地球”是先压缩在地下的，也就是说，球体结构必须是柔性的。而用升降台升起球体之后，演员需要在球体的立面上表演，因此升起后又要具有很强的稳定性，才能保障演出的安全和效果。高科技的铝合金感光材料，让“地球”能够保证演出的各项需求。

　　二、焰火技术

　　本届奥运会开幕式的焰火技术堪称历届奥运会之最。象征奥运会一步步走向北京的29个大脚印，从“鸟巢”内壁飞泻而下的“星星瀑布”……北京奥运会焰火技术上获得了不少突破。8月8日晚20时3分55秒，第一个特效焰火“脚印”从永定门南升空，穿过天安门广场，沿着古都中轴线一路向北，以平均2秒一步的速度向北进发，历时63秒，经过29步到达“鸟巢”上空。

　　焰火实施方案采用的是膛压发射专利技术。这项技术能够通过控制膛内压力和发射高度，同时发射几十发弹丸，在同一高度起爆，还可调整形成不同造型。其平面造型如“大脚印”、“笑脸”等十分成功。

　由于焰火表演发射点分布在许多地方，如何保证时间上的紧密配合？这就要用到国家科技部立项支持的空气发射技术。该项技术利用高压空气和芯片焰火弹，在芯片设定的时间起爆，使理论上的时间误差仅有几毫秒。

　　由国家科技部立项支持的还有一项焰火项目“微烟烟花”。专家们通过对焰火的配方进行调整，改变了传统使用的原料，大大减少了焰火燃放后的烟尘污染。北京奥运会开幕式上尽管燃放了4万余发焰火，但所造成的烟尘污染却为近几届奥运会开幕式最少的一届。

　　三、主火炬技术

　　本届奥运会主火炬塔由航天科工集团下属企业南京航天晨光负责研制，主火炬的驱动系统设计使用了相关的航天技术。根据反馈信息，控制系统能够自动调整设备运行方向、速度。直径3米多、行程11米多的主火炬，运行控制误差还不到2毫米，精确度达到万分之二。

　　航天晨光科技团队在控制火焰高度的装置、点火自动控制方法、新型高能点火器等方面取得了卓有成效的研究成果，在模拟大雨、大风、雷电环境下对它进行高强度测试。其中燃烧塔火焰调节装置、长明火燃烧器、高能点火器、回旋式燃烧器等，均获得国家知识产权局实用新型专利。

　　四、气象技术

　　2008年8日晚20时至24时，一条暴雨云带自西南向东北顽强地向北京城进发、向“鸟巢”进发。气象部门自8日下午16时到23时39分，共在北京21个作业点持续发射1104枚火箭弹，将其成功拦截在北京城外。

　　直到2008年北京奥运会开幕式结束，国家主体育场“鸟巢”滴雨未下，暴雨中心区河北保定以北地区最大雨量达100多毫米、房山降雨量25毫米。气象专家表示，这是中国有史以来最大规模的有组织、有计划成功实施的人工影响天气作业，也是奥运史上在开幕式阶段首次实现人工消雨。

　　五、转播技术

　　北京奥运会开幕式首次全部实现全高清电视信号转播。“中国式画卷”的清晰展现，让全球40亿观众通过电视记住了北京奥运会的开幕式。作为科技奥运的一个重要体现，中国网通第一次采用无压缩高清视频传送技术，将原始的高清电视信号完全没有损伤地在国际间传送，仅有数十毫秒的时延，这意味着电视观众几乎可以与现场观众同时看到比赛场面，在交互式节目中也不会再有迟滞的感觉，从而使长距离高清视频、音频交互成为可能。

　　8月8日，通过网络了解开幕式盛况的视频观众也超过了历届奥运会。中国网通兑现了“宽带奥运”的承诺，铺设的跨太平洋直达光缆(TPE)连接了中国、韩国和美国，是中国目前容量最大、跨度最长、技术最先进的海底光缆系统,可确保500多万宽带用户同时登录访问，被称为“跨太平洋的信息高速公路”。

　　六、安保技术

　　开幕式现场，部署辐射、生物、化学、爆炸、武力突击、刑事侦查、防暴处置、气象监测、院前急救、空勤保障等10支专业处置队伍，在各类人群集结、疏散路线的主要道路和交汇点部署了专业处突力量，同时配备了众多世界领先的安保武器：如进入准备状态的“排爆机器人”，它们可用于在多种复杂地形条件下进行排爆；排爆服能够防护爆炸后产生的超压、碎片、冲击波，对排爆专家进行全方位的保护；此外还动用了地空导弹参加北京奥运安保。

原作者：朱东华　

　　北京奥运会的三大理念之一就是“科技奥运”，在北京奥运会开幕式上，以科技手段辅助，北京向世界呈现的，是一场精彩的文化视觉盛宴。

　　[科技]之灯光勾勒震撼效果

　　灯光是开幕式必备装点，五颜六色的绚丽灯光和高科技视觉效果，让鸟巢中的观众犹如身处梦境，令人震撼的视觉效果让所有人为之痴狂。

　　场景回放

　　奥运五环在鸟巢中缓缓升起，飞向浩瀚夜空；中国古代书画卷轴缓缓展开，呈现出水墨画的古典意境；古老丝绸之路上，巨大的木舟乘风破浪——这些令人震撼的视觉效果都是由鸟巢华丽的灯光勾勒出来的。

　　在奥运会开幕式上，鸟巢内部的600余盏比赛照明灯全部被弃用，张艺谋选用的是自带的照明灯具。科技进入数码时代，灯光效果也过渡为数码灯。这种新兴的灯光效果使得本次奥运会开幕式舞台效果的规模和想象力都发挥到了极致。

　　数码灯就是在“电脑灯”可以灵活移动的基础上追加了影像功能。以前仅有美国NBA使用过8个数码灯拼接出移动影像的画面，而北京奥运会的开幕式上，使用的数码灯则是16的倍数，拼接出的画面恢宏壮阔，令人震撼。

　　北京奥运会上使用的是数码灯的一种：PG灯，中文意思是大型投影仪，去年开始才刚刚在中国投入使用，这是一种大功率的投影设备，运用光学投影原理，采用高亮度的光源，将底片上的内容以全彩的形式投射到地面上，在夜间能够形成极富视觉冲击力的画面效果。在开幕式表演中，场地中央始终贯穿表演的大型卷轴，以及在卷轴上陆续展现出由古代到现代的演进动画，都是经过前期制作之后，由这种PG灯投射至场地中央。中国水墨画黑白对比的古朴，西洋油画的绚丽，再到印象派的浓厚色彩，都是依靠这种高科技技术呈现的。

　　[科技]之焰火 铸就华丽盛宴

　　作为北京奥运会开幕式的最大看点，焰火表演总长度共计大约20分钟。盛放的牡丹花、绚丽的奥运五环，行进的脚印——北京奥运会采用了最高科技的焰火技术，带给世人一场精彩的焰火盛宴。

　　数码点火 瞬间穿越

　　场景回放

　　北京时间20点04分，北京奥运会开幕式进入“梦幻五环”环节，由焰火组成的巨大彩色脚印从永定门出发，穿过天安门广场，沿着中轴线一路向北，朝国家体育场鸟巢走来。

　　29个焰火大脚印，拉开了第29届奥运会的序幕，象征着现代奥林匹克盛会一步步向着北京走来，进入鸟巢。这29个大脚印的点燃采用了电脑系统控制，采用的是数码点火的方式。这种技术在很短的时间内就能点燃所有焰火，保证焰火可以在短短几秒钟之内横穿3.5公里。另外，在鸟巢旁边的龙形水系设有22个发射点，利用电脑进行数码控制之后，所有的焰火弹能够接连不断地射上天空，让焰火整体看起来就像一条腾空的巨龙一样。尽管采用的还是传统焰火，但是经过数码点火，焰火也引入了新的变化，产生与以往不同的视觉效果。

　　空气发射 无烟焰火

　　场景回放

　　北京奥运会开幕式上，焰火一直配合着开幕式的文艺演出，在主题曲唱完的一瞬间，无数焰火立刻腾空而起，照亮了鸟巢附近的整个夜空。尽管鸟巢上一直盛放各色焰火，但是鸟巢内部却丝毫不见伴随焰火而来的烟雾。

　　在本次奥运会焰火表演当中，为了秉承绿色奥运科技奥运的理念，在释放焰火的同时又注重环保，北京奥运会的所有焰火都采用了空气发射技术和膛压发射技术，这在国内外都尚属首次。为了做到焰火环保发射，此次焰火采用“焰火膛压精确发射系统”，以压缩空气替代传统的点火技术，通过电磁阀控制压缩空气点燃焰火，在这个过程当中，由于使用了微烟火药，因此不会产生浓烟和刺激性气味，更不会对环境造成污染。

　　像素拼接 特效造型

　　场景回放

　　鸟巢的上空出现了焰火打出的五环图案，伴随着五环旗的缓缓升起，巨大的五环在夜空中璀璨生辉，代表着奥林匹克与中国的完美结合。

　　如何用焰火打出代表奥林匹克精神的五环？在北京奥运会开幕式的焰火表演当中，北京让全世界都看到了别致的空中焰火造型。除了电脑数码遥控发射之外，设计师还在焰火弹的当中装置了电脑芯片，通过电脑芯片的遥控，能够告诉焰火弹什么时候发射、什么时候炸开，一切焰火的拼接都能够得到控制，按照预先设计的类型，在空中拼接出种种别致的图案。另外，在地上排出相应的图案，在空中也能够打出相应的焰火图案来，每枚焰火弹都将作为整个图案中的一个像素存在，每个图案将用几十个甚至上百个焰火弹组成，每个焰火弹的爆炸范围是3到5米，所有焰火弹将被同时引燃，以拼接出预定的图案。

　　[链接]

　　历届奥运会经典科技元素

　　[悉尼奥运会]

　　战斗机参与燃放焰火

　　在悉尼奥运会的开幕式上，也进行了焰火表演，这场表演被称为“闪电银河”，在焰火表演当中，不但使用了两颗照明弹，动用人员120人次，另外还动用了军用F1战斗机，参与焰火的燃放。

　　[亚特兰大奥运会]

　　首次网上直播开幕式

　　从1996年的亚特兰大奥运会开始，开幕式在进行电视直播的同时，也进行了互联网直播，这也是奥运历史上第一次通过网络的方式直播开幕式。

　　[科技]之礼服 暗含反光效果

　　作为东道主，中国代表团在奥运会开幕式上最后一个出场，他们身穿红黄白三色的礼服，非常具有中国特色。其实在这件看似平常的礼服背面，还暗含着科技原理。

　　北京奥运会中国体育代表团的入场式正装礼服，在设计之初经过了体育场的灯光测试，为了保证在体育场灯光下仍能够出现最好的色彩效果，在确定服装面料的时候，这些面料都经过了反光和鲜亮度的测试，黄色可以反光，红色则吸收光线，再加上设计师添加了光泽元素在服装里，因此在体育场的灯光底下，将出现比正常效果更好的视觉效果。

　　[科技]之转播 高清视频转播

　　本次奥运会开幕式的转播采用了“全高清”的视频转播。开幕式采用大型高清转播车进行转播，投入使用的转播车共有5辆，这些转播车是当今世界最大的电视特种转播车辆，每辆转播车长达15米，高达4米，单价数千万人民币。北京奥运会上，将有65辆高清转播车用于转播，这组成了历史上最大规模的转播阵容。

　　[科技]之门票 门票暗含芯片

　　北京奥运会开闭幕式门票也采用了高科技的防伪处理，门票中暗含芯片，并且拥有全球唯一的序列号。观众在入场时，终端验票机就可以在十分之一秒内显示出观众的照片、姓名等身份资料，自动识别观众身份。作为门票的全球唯一序列号，序列号当中包含了汉字以外所有的字符，组合方式也非常随机。另外，门票内还暗含“密钥”，与序列号相对应，观众在进场验票之后，“密钥”就会自动与序列号进行对应，只有两者匹配，这名观众才能顺利进入比赛场馆。

2008年8月8日，一个注定将被载入史册的日子！晚上8时，第29届奥林匹克运动会在北京的“鸟巢”体育场正式开幕。其绚烂的视觉效果，庞大的演出场面让世界各国人民为之倾倒。而人文奥运，科技奥运，绿色奥运的理念也贯穿于整个开幕式，尤其是各种高科技设备的运用，不但给以及其震撼的视觉享受，同时也向全世界展示我中国的强大国力。回想一下，自从奥运开时筹办以来，各种各样的高新技术就在各个奥运场馆崭露头角。从“鸟巢”的钢结构，奥运火炬的诞生到开幕式那展示中国五千年灿烂文化的画卷，这些无一不让国人感到骄傲和自豪。那么现在就来看看这些在北京奥运会中展示的高科技。

美轮美奂的高科技开幕式

北京奥运的开幕式大戏在2008年8月8日晚上8点准备开演，全世界的目光都集中在了“鸟巢”体育场，而场地中央的“中国画卷”以及那“天人合一”的点火方式折服了亿万观众。虽然很多人都对开幕式精彩表演赞不绝口，但是对其中各种特效是如何实现的都摸不着头脑。现在就来为你揭开开幕式那幅神秘画卷的秘密。

唯美画卷如何变幻 高科技表演高潮迭起 奥运开幕式很绿色

高科技奥运比赛装备 奥运开幕式的幕后功臣 奥运安保科技武器

科技奥运花边趣闻

为庆祝奥运，不同的人就有不同的方式，有些很感人，有些也很搞笑，这也成了一道独特的风景。当然奥运会就是重在参与，无论你是比赛选手还是普通观众，只要你参与了，就一定能感到快乐。

声、光、电等高科技都用上了！