绚烂夺目的焰火表演、璀璨无比的光艺展示、国内首次千人交响乐和千人合唱……在*安门天**广场成功举行的庆祝新中国成立70周年联欢活动创下诸多纪录，为全球观众奉献了一场极具震撼力的视听盛宴。令人叹为观止的最美瞬间，真正的硬核创新都藏在北京的这些高校里。
*旗国**红 宝剑纹 360°美丽无死角
帽沿上揭秘最美阅兵
虽然我们的国庆假期接近尾声，但外国网友对中国开启的夸夸模式还热度不减。其中，阅兵中最吸睛的方阵之一当属“女民兵方阵”。
“我爱上了中国的女兵，她们太美了。”
“中国的阅兵式真的不是开玩笑啊，妈妈老是发手机信息说第一次看这种（场面）。”
为什么女民兵红得这么美，还能在阅兵行进中经得起全程360°无死角的镜头考验？民兵方阵服装总设计师、北京服装学院服装艺术与工程学院副院长杨洁给咱们一一揭秘。
“我们为女民兵设计了以‘*旗国**红’为主色调的服装，并为其起名为‘金凤云中翱’。”杨洁介绍，这套服装设计以凤凰为灵感，传承中华文化的同时表现中国女性的高尚气节，色彩整体为*旗国**红色，靴子、腰带、手套等配饰均为白色，并用金色的扣子加以点缀，形成了强烈的视觉冲击。服装整体款型为连身立领双排扣，立领体现了中国元素，而双排扣颇有军装的威严感，结合裙摆元素，既保留了女性的时尚与线条美感，又能充分展现民兵的飒爽英姿。除颜色外，民兵方阵服装上的宝剑纹样也充分凸显了中国文化元素。
图/北京服装学院
如何更加精准地获得最为理想的服装颜色，是设计中的最大挑战。因为，观众在自然光下与通过屏幕来看服装呈现出的效果是全然不同的，因此需要无数次地校色、面料和版型修正。
与群众*行游**方阵服装的丰富多彩不同，女民兵方阵对整齐度的要求较高。所以，设计团队在设计中不只考虑单件衣服的合体、美观，也从整体效果的角度进行了多次调整。包括女民兵们在行进过程中微微仰头时，帽沿平视的角度怎么看起来更整齐等问题，设计师们都将巧妙的设计融入其中。
图/北京服装学院
除了靓丽的”金凤云中翱“，36个*行游**方阵的全部306款服装，以及志愿者、合唱团服装服饰都由北京服装学院师生团队设计完成。从2018年12月接到任务开始，围绕着“扬国威、宣文化”的设计理念，北服先后创作了万余个设计方案，最终定稿55个系列306款设计方案。
10万余人组成的群众*行游**队伍，每一套服装都不简单。服装既要与各方阵主题相呼应，又要与整个庆祝活动的氛围和环境相协调，在功能上也要适应群众表演动作。配合不同方阵的主题，设计团队在创作过程中还搜集了大量历史资料，力求服装款式更加贴合时代主题。
“美好生活”方阵穿着的无障碍轮椅夹克。这组服装充分考虑轮椅使用者的体型特征和运动习惯，在款式、板型和材料选择方面都进行了精心的设计。
作为中国唯一一所以服装命名的高校，北京服装学院曾承担了2008年北京奥运会和残奥会服装、神舟系列航天服饰、2016年里约奥运会、2018年平昌冬奥会“北京8分钟”表演服等一系列重大活动的服装设计制作工作。就像北京服装学院*党**委书记马胜杰所说，国庆70周年庆典服装不仅体现了中国制造的质量和水平，也展示了中国文化，体现了中国人民对美好生活的追求。北服的设计师们既是中华文化的“解码者”，也是“传递者”。
3290块光屏
292万个数据
仿真技术撑起最难节目
“飘动的五星红旗”“巍峨的长城”“飘曳的风筝”“展翅的和平鸽”“旋转的‘一带一路’地球村”……联欢活动中，一幅幅动起来的巨幅画面令全球观众叹为观止。就连总导演张艺谋都认为这个节目堪称“全场最难”。
演出中，3290名群众演员每人举持一个光影屏，共同构成巨幅动图。正是北京理工大学团队研发的数字表演与仿真高科技成果，让这个节目成真。
在国庆70周年庆典活动中，北理工丁刚毅教授仿真团队承担了涉及*行游**、晚会、观礼人员服务、电视转播和集结疏散等多项相关任务，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。
三维模拟和现场实况。图/北京理工大学
在“和平鸽”的创意实现中，团队首先将视觉设计师提供的视频进行分析，离散化可用于建模的关键帧画面，构建出3290点位行为模型，也就是3290光屏如何运动。然后，按照和平鸽展翅翱翔的轨迹确定点位的动态调度，必须要考虑到屏间5cm精度的碰撞检测、动态路径规划、节奏节拍、路径的艺术性呈现等因素。
据此，团队为3290名演员制定出3290本包括队形变化、表演口令等内容在内的训练手册，同时计算出运动光屏的视频映射和内容合成。每位演员只需手举光屏正确跑位，不需要对屏进行任何操作，最终由3290个光屏共同呈现出流光溢彩的巨幅光影图案。
通过反复验证评估，国庆联欢仿真系统最终实现了2,921,520个表演数据的建模和计算，357,240步骤的动态元素仿真推演， 152,629,680次光屏内容的映射计算和合成，为打造国庆夜晚*安门天**广场的视觉盛宴提供了科学可靠的数据依据。
除了晚会，仿真系统在国庆活动中的运用多到超乎想象。
图/北京理工大学
比如，仿真团队在大量高精度建模基础上，对群众*行游**活动进行了全要素、全方位、全流程的三维仿真模拟。群众*行游***旗国**方阵步幅75厘米、致敬方阵步幅60厘米都被录入了仿真模拟系统，训练时再实时捕捉方阵行进速度、队形状态和通过时间等表现，直接给每个方阵打分，客观的评价结果，将每个方阵的训练效果直观展示出来，并及时反馈调整内容。这个精确到厘米的群众*行游**”虚拟世界“，为国庆*行游**活动策划、组织和现场指挥提供了高效、准确、完整的技术支撑。
图/北京理工大学
北京理工大学的数字表演与仿真技术北京市重点实验室建设于2010年，2008年首次提出“数字表演与仿真”交叉学科体系，2019年获北京市高精尖学科“数字表演与创意学”建设项目。其实，在此次国庆活动之前，北理工已经承担了2008年北京奥运会、60周年国庆*行游**和晚会、2018年平昌冬奥会闭幕式”北京8分钟“、2019年北京世园会等国家大型活动仿真系统的研发服务，用杠杠硬的前沿技术诠释拳拳学子的报国志。
200米红飘带
设计精确到毫米
30岁团队打造最炫广场
今年国庆，从人民英雄纪念碑向北望，有两条长212米、高16米的飘逸灵动的“红飘带”，环绕在*安门天**广场两侧。无论是对于国庆庆典，还是这些天来到北京的游客来说，“红飘带”都是这个国庆节最鲜明的地标之一。这一大型主体景观雕塑，由清华大学美术学院承担设计。
“红飘带”南端是人民英雄纪念碑，北端是长安街，从南到北延伸。清华美院*党**委书记马赛介绍，红飘带的“红”是严格意义的“*旗国**红”，突出了喜庆而又庄重的庆典氛围。作家魏巍曾经写过著名的长篇小说《地球的红飘带》，描写的是二万五千里长征的故事，“红飘带”的造型，也是伟大革命精神和初心使命的象征，连接了过去、现在和未来。
图/清华大学
如此庞大的工业设计作品，其实是科技与艺术的完美结合。“红飘带”由数以万计、每根都不相同的铝方管组成，而每根型材上又分布有4个或6个孔，共计315万个孔的组合才使得飘带上山水画的线条细节得以勾勒，甚至五十六个民族人物都能展现出细致入微的笑容。在15厘米的型材上打四个孔或六个孔，打孔越多，表现的细节越精细，最后变成每个人的眼睛都是笑眯眯的，嘴也是笑的。借助参数化的技术手段，设计团队实现了空间定位、拼接和修正。由于庞大的计算量，工作站的电脑都曾烧毁了一根内存条。
图/清华大学
一般建筑而言，精细到厘米级即可满足绝大多数的建筑要求，但“红飘带”却已经精细化到毫米级。因为如果是厘米级，会很容易发现拼接的痕迹，但如今的飘带几乎看不到拼接的缝隙。
除了创意和设计，如何让这样一个庞大的艺术品从图纸落地还需要解决安全性和施工难度等多个问题。由于广场无法扎根，如何配重以保证飘带的安全性？广场人流的疏散如何兼顾？飘带中段悬挑的高度和弯曲的弧度等等，这些问题都给施工带来了极大的挑战。但最终问题被逐一解决，两条飘带甚至足够抵御十级大风。
图/清华大学
从去年11月清华大学美术学院接到任务，来自美术学院工业设计系、视觉传达系、雕塑系、工艺美术系、染服系的教师及40余名学生便迅速成立起设计团队。这支年轻的团队，平均年龄只有30岁。
在马赛看来，此次美术学院团队的设计竞标脱颖而出，很大一部分原因是理念的创新。“这一年对学生的提高非常明显，不但提升了设计研究能力，还增进了他们的爱国情怀，锤炼了意志，对学生设计观、价值观塑造有着深远意义。从最初抽象的概念，到渐露雏形的草图直至最后完美的呈现，这一年来团队的辛苦付出，最终演化为群众发自内心的感动和灿烂笑容，这是对我们的最大褒奖。”
图片：北京服装学院、北京理工大学、清华大学
编辑：现教君