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今年9月23日,杭州亚运会在万众瞩目下,拉开了序幕。值得注意的是,本次亚运会是史上第一届云上亚运,首次实现亚运赛事核心系统100%上云,并通过云转播进行各类赛事转播。以“云”之力,服务杭州亚运会实现史上首届云上智能办赛。
“云”上智能看亚运
1896年,第一届现代奥运会在雅典点燃了新时代的第一把圣火,有来自13个国家的运动员和近8万名观众现场见证了这个神圣的时刻。彼时,人们只能通过报纸、图片的形式,参与到奥运会之中。
直到1964年(第18届夏季奥林匹克运动会),卫星转播被首次应用到了奥运会之中,这是一个巨大的转折点,奥运会的观众大幅增加。当时电视转播重要的基础设施是电视转播车,而“卫星+电视转播车”的转播模式,在奥运会的发展历程上有着重要意义。
2020东京奥运会(第32届夏季奥林匹克运动会),奥运会首次使用云上转播的形式进行赛事转播,并减少了电视转播车的数量;2022年的北京冬奥会更是开始尝试云上4K甚至8K的转播形式,将画质提升了一个档次。
从奥运到亚运,今年的杭州亚运会成为了史上第一届通过云转播进行赛事直播的亚运会,而云转播与卫星转播相比又有哪些优势呢?
众所周知,传统的卫星转播形式下,现场报道需要提前建设庞大的媒体中心、筹备演播室并临时部署专门的远程转播基础设施,包括大规模外部转播装置、编辑套件和网络连接,各国的持权转播电视台需要将15吨乃至更重的转播车、采编设备等提前运送至主办国,在赛事结束后,还需要将这些临时基础设施分别拆卸并运回各国。
在云上转播的时代,通过云转播将原本复杂的转播流程迁移至云上,通过云端转播平台向所有持权转播机构传输影像,支持各个转播机构在云上设置专属工作站,创建最佳的云上媒体转播环境。各国持权转播媒体也只需要在云上就能远程轻松获取赛事内容素材,在云上进行加工制作和分发报道。
据阿里云云转播项目负责人李盈介绍,亚运会云转播系统已经完全部署在阿里云平台上,提供了更高效、更具扩展性的系统,同时降低了现场硬件的投入以及与之相关的所有成本。
与传统卫星转播模式相比,云上转播也超越了带宽和线下设备限制,提供了更丰富的画面信号和剪辑方式,即使没有卫星接收设备的中小型转播媒体也能快速在线获取视频。通过搭建云上源站,凭借云企业网CEN的跨地域能力将亚运转播信号实时、稳定、安全地传输到位于上海和北京的阿里云视频直播中心,再经由阿里云位于中国香港、新加坡、印度孟买等地的节点,通过阿里云全球加速网络实现向亚洲主要持权媒体“最后一公里”的信号传输,保障端到端的视频信号传输网络质量。同时通过深度优化流媒体传输协议和多码率自适应技术,可以根据不同的网络自动调整流媒体质量,从而保证流畅的视频体验,向亚洲乃至全球观众实时转播,实现超低延时、超大规模、超高弹性。
在杭州亚运会的云转播服务使用中,在点播方面,路透社没有媒体记者来到杭州,仅通过远程方式就高效获取了云转播的视频内容素材用作新闻报道;在赛事直播方面,中国、韩国、泰国等6个国家的7家持权转播媒体使用了赛事直播服务,保障国人能够享受赛事精彩瞬间;此外,日本、新加坡等10个国家的14家持权转播媒体采用云上视频文件分发服务。
正常情况下云转播带宽比卫星带宽高出一个量级,从Mbps提升至Gbps,极端情况下,甚至可扩容至TB级别。在双中心的保障下,智能调度系统实现了节点快速替换,随着亚运赛事转播内容不断增加,内容超过了卫星传输能够承载的极限。所以在亚运赛事期间,云上传输最大40路高清和20路超高清信号,总计超7200小时时长。
阿里云产品技术服务部云智能解决方案架构师徐铖表示:“本次赛事直播是基于阿里云视频直播产品多样化能力,通过双中心同时工作的机制来确保视频直播的稳定性。此外,通过优化协议栈,并提供自适应比特率技术来保证顺畅的视频流体验,该技术可以根据不同的网络条件自动调整视频流质量,从而消除高延迟和缓冲问题。”
杭州亚运会云转播技术团队
在智能化观赛方面,传统卫星转播受限于场地、设备及转播信号的“制约”,对赛事的转播分发时间并不能保证,很多时候,观众也无法自主选择自己想看的比赛内容。而本次杭州亚运会在云转播技术支持下,电竞比赛实现了“多视角”观赛,同样的前端信号,可以实时在线制作出不同的视角信号,满足个性化观看需求;多路摄像机信号同时传输给观众,观众可以选择不同机位的视频进行观看;并且在电视、电脑、移动端、VR/AR设备等多终端为观众带来随时随地、全新视角的观赛体验。
很多小国家也能看到直播,很多小项也拥有了自己的直播渠道,让人们见证自己国家和本国体育英雄的光辉时刻。一方面,阿里云提供的云转播技术让这些直播与报道成为可能,另一方面,云计算规模效应带来的成本降低约90%[1],也让这些传播不再昂贵,再小的项目,再小的国家,也负担得起。
云上生长出来的赛事核心系统
值得注意的是,本届杭州亚运会除了转播平台全面上云以外,亚运会的赛事核心系统也是首次100%“跑”在了云上。不必像往届亚运会需要搭建和拆卸机房,云计算彻底替代传统数据中心(IDC),成为亚运会算力基础设施,从底层支持赛事系统群,向上支撑云上转播、亚运钉等智能应用,实现核心系统和应用服务的云上打通,为亚运各类智能应用提供云底座支持。
“为了加速亚运会的数字化进程,杭州亚运会组委会(HAGOC)启动了将其赛事核心系统托管在阿里云的战略。核心系统包括赛事管理系统(GMS)、赛事成绩系统(RDS)和赛事支持系统(GSS)三大系统群。”阿里云客户成功总监衣星平表示。
这三大系统群总称为亚运会赛事核心系统,由总计数十款相互协作的组件化应用组成,为杭州亚运会提供全方位的赛事信息服务,能实现场馆、人员和比赛全覆盖,人员信息、比赛信息和成绩信息高效互通。场馆方面覆盖杭州亚运会54个竞赛场馆及信息技术指挥中心(ITCC)、主媒体中心(MMC)、亚运村等非竞赛场馆。人员方面可覆盖来自40多个国家和地区,包括杭州亚运会运动员、媒体、工作人员、志愿者等在内超过10万的注册用户,为他们提供注册、交通、抵离、住宿、医疗等全程服务。比赛方面覆盖了杭州亚运会全部61个体育分项,481个小项,超过4500+场比赛,为比赛提供竞赛报名、赛程编排、中央成绩、成绩分发、成绩打印、赛事信息展示等端到端服务。
全面上云以后,在缩短应用开发和部署时间的同时,还避免了传统数据中心模式下硬件资源难以共享的问题,通过云原生技术,实现了系统通和数据通,并通过API等接口实现各类数据的一键输出。
以赛事成绩发布为例,在激烈的体育竞技赛场,运动员、现场观众乃至电视机、手机荧幕前的线上观众最翘首以盼的就是计分牌上跳动的实时分数,计分牌的背后接入的就是赛事成绩发布类系统。在杭州亚运会上,比赛信息的“秒级”分发服务,为媒体、亚组委和观众等提供了赛场内的信息“直达”体验。
在赛事成绩发布类系统群的调度下,比赛成绩原始数据从场馆的计时记分系统导入场馆成绩系统,中央成绩系统负责对来自场馆成绩系统的数据进行收集和处理,最后成绩分发系统承担了向组委、媒体、官网和亚奥理事会等诸多单位的信息分发,成绩打印系统负责比赛信息的打印和媒体显示等。所以在裁判员确认成绩之后,5秒钟就可实现赛事信息发布,这是全球综合性运动会上成绩发布快捷、实用的新型技术,赛事成绩信息的同步比赛事直播更快。
例如在9月27日,共进行30个体育分项,379场比赛,涉及场馆35个,场馆侧累计上报109393条赛事信息数据(ODF数据),中央成绩系统向官网、myINFO系统、智能亚运一站通、杭州亚运行等各大信息发布平台累计推送358567条赛事信息数据。
“为了保障赛场信息数据采集的及时性与准确性,在云的技术层面可分为四个步骤”,阿里云国际事业部副总裁宋瑛桥介绍。从计时记分获取原始数据后,直接传输到场馆成绩系统,在数据存储和处理方面完全基于云计算开展,保障了系统的敏捷易用与灵活弹性,实现了“电商级”的高可用和容灾;其次,在计算方面,基于云原生的澎湃算力可快速进行数据处理;第三步在传输方面,54个场馆和中央成绩系统全部通过专网连接,可实现实时传输。最后,为了确保亚运会正式比赛时,该套系统不会出现一点“差池”,阿里云的工作人员在赛前对该套系统进行6轮全链路、全要素测试和演练。
例如,8月底,阿里云与亚运组委会一起进行的第二次技术演练,协调了54个竞赛场馆,把所有场馆的成绩系统部署并应用,“过程完全模拟赛事,并向中央成绩系统发送了包括具体赛程、成绩更新、破纪录情况,以及奖牌榜等所有的赛事信息。”阿里云杭州亚运会工程师赵顼表示,“同时,我们还模拟了可能发生的突发情况,比如,当一个场馆的某台终端访问不了系统,可能是终端的问题,也可能是场馆网络的问题,我们根据具体情况,进行了快速筛查及处理。”
整体演练包括容灾演练、高可用测试、性能测试与限流演练、技术演练、多体育项目测试等诸多场景化实战演练,建设了1100多项监控指标,实现告警100%早发现早处置,制定并演练了数十项业务应急预案,全面且有效地验证了赛事核心架构和监控体系的可用性,以保障赛事进行期间的“万无一失”。
此外,核心系统上云的技术举措在赛前、赛时、赛后不同阶段都分别发挥着关键作用。
云计算具备资源灵活、按需调度的能力,在2022年杭州亚运会宣布延期后,随即释放降配了约70%云计算资源,待亚运重新进入筹备期后再次调回资源。通过对云资源弹性调配,为亚运会节省9个月实打实的各方面资源投入。
在赛时阶段,全面云原生化的三大赛事核心系统,避免了传统模式下各自建烟囱、数据难以互通等问题。无论是智能亚运一站通、亚运钉等线上服务应用,还是杭州亚运村智慧运行平台、信息技术指挥中心监控系统,都能从云端调用这些数据实现进一步的智能服务。基于云原生的优势,亚运的数字化票务系统就曾在售票首日顶住了超千万的售票官网访问量洪峰,也创造了国内举办的国际性赛事的访问量峰值。
最后就是在赛后,由于无需搭建临时数据中心或线下机房,避免了临时搭建和赛后拆卸的资源浪费。当比赛结束后,赛事系统就能陆续下线,云资源随即可释放为其他工作提供支持,进一步践行了“绿色亚运”的宗旨。
智能亚运的云上多元应用场景
除了三大核心系统全面上云以外,智能化的云底座还支撑了亚运会的多种智能化服务场景。
云上长出来的亚运钉,实现了传统筹办赛事方式的优化升级。通过亚运钉,亚运办赛人员实现了数据的实时云上互联互通,节省了很多沟通需要消耗的时间,提升了管理、协同、调度的效率。
截至2023年8月,作为统一的业务协同平台,亚运钉接入了行政审批、气象服务、会议服务、医疗服务等各业务领域的293个应用,并接入阿里云上的多种亚运核心系统应用,包括竞赛视频系统、IT事件跟踪与管理系统、工作人员与志愿者管理系统。据统计,自亚运钉投入使用以来,单日消息发送量超过20万条,每天支撑超过1000场视频会议,为接近10万名赛事工作人员提供服务。
与此同时,阿里巴巴集团、阿里云与杭州亚运村运行团队共同打造了“云上亚运村”,通过一个智慧指挥平台,管理人员可在数据大屏上实时全面地掌握上百条亚运村管理数据,实现村内人员、车辆、服务等资源的高效智能调度。对于突发事件,管理员可以第一时间收到通知,并一键启动事先储存在智慧指挥平台的应急预案,利用平台的调度能力快速链接、配置相应资源,解决问题。
在运动员与亚运村里居住人员方面,本届亚运会在阿里云的支持下,推出了面向亚运村村内“村民”的生活一码通——云上亚运村“云上通”,将亚运村内的餐饮、交通、商业等服务全面上云,汇聚成亚运村掌上综合服务大厅,打造亚运村面向运动员、媒体、技术官员、工作人员等相关人员的“浙里办”,实现自助咨询亚运村信息,自助预约所需服务,自助查询村内服务的实时状态。在村内,阿里云能耗宝结合个人低碳账户,基于阿里云AI算法能力、双碳产品等能力,可使得入住的每位国内外村民都能为亚运碳中和贡献一份绿色力量,实时感受每一次行为的碳排放以及对环境的影响。
为了能让更多的人参与本次杭州亚运会,向世界传播杭州城市形象及文化,本届亚运会期间,阿里云还联合许多伙伴围绕“智能亚运”做了很多创新应用。
例如让亚奥理事会代理主席拉贾·兰迪尔·辛格称赞的电子身份注册卡,就为各国参赛人员带来了极大的出行便利。之前的亚运会,各个国家地区的参赛人员都需要携带实体身份注册卡,要是没带、没寄过来或丢失,甚至可能导致无法按时入境。如今,所有信息都在云端汇集,通过电子身份注册卡,参赛人员身份信息都被记录其中,入境时手机一刷即能通关,只需要带上电子身份注册卡和有效护照就能无缝在赛会期间多次出入境。
在本届亚运会前夕,亚奥理事会官方资料馆联合阿里云_发起了“历久弥新—亚运史料AI修复”计划,用AI修复49年前新中国第一次参加的亚运会——第7届德黑兰亚运会的赛事珍贵影像。阿里云技术团队将一套基于AI大模型的修复流程,封装成了简单易用的一套工具链,包括30多种视觉领域的模型和常见的插件和交互工具,并通过阿里云的PAI(Platform for AI)开放给大众。1.5万名开发者通过PAI中预置的丰富开源热门修复模型以及Stable Diffusion WebUI服务,自由组合多种算法进行修复。据悉,AIGC模型和经典CV模型相结合的形式,在增加图片修复的多样性、增强图片修复的可控性、缓解对原图质量的高度依赖的同时,还最大限度地提升了修复效率。通过利用AIGC模型和经典CV模型对亚运会的老照片进行AI修复,重现珍贵影像与辉煌瞬间。
用AI技术修复中国首届亚运会首金的赛事珍贵画面
此外,本届亚运会期间,阿里云与中国邮政基于通义万相AI绘画大模型的能力,共同推出了全球首份由AI大模型辅助生成的城市地标实体邮票,为本届亚运会的智能化体验“添色”。本次双方合作的邮票是《智涌杭城·AIGC城市地标邮票》。该套邮票共有6枚,是首份由人工智能大模型辅助生成的城市地标实体邮票,画面采用虚实结合的表现方式,左侧为城市地标实景,右侧则由人工智能生成,整体画面色彩丰富,具有强烈视觉冲击力,体现了智能涌动、精彩纷呈、充满活力的杭州。阿里云与中国邮政还联合开发出了首个亚运AIGC明信片智能邮筒,点击屏幕就能用通义万相大模型文生图技术生成个性化明信片,直接就能打印出来,贴上邮票,将智能亚运故事传递给更多的人。
杭州亚运会首份由AI大模型创作的个性化实体邮票
在亚运主媒体中心,阿里云打造的数字科技体验中心为媒体记者提供了智能化采编播的便利工具,帮助媒体内容生产实现智能全流程化。通过给媒体记者提供智能的编辑工具,即使是一个新人导播/记者,也可以借助阿里云的AI套件,独立完成短视频的智能剪辑:借助软件完成语音转文字工作,并自动对应到视频的音轨之上,快速截取想要的视频片段,通过“通义千问”自动生成现场赛果的通稿文案,并在视频中做简单的文本加工。一条即时的赛况新闻短视频如此便生成完毕,时间只需要2分钟。
就像在1893年的芝加哥世博会上第一次使用交流电进行照明,而当时电还没有成为公共服务。人们可能早已忘记当年的世博会上展出过什么,但人们永远记住了芝加哥世博会是人类历史上第一届使用电灯的世博会。同样,云计算服务走进了亚运会这样的国际大型赛事,计算也因此跨越了历史,具有划时代的意义。
正如国际奥委会首席信息科技官艾拉里奥·孔纳(Ilario Corna)表示:“杭州亚运会用云计算创造了历史,赛事核心系统和转播全面上云,为大型赛事的数字化普及奠定了坚实基础。”
通过本届杭州亚运会全方位的云上智能化,杭州乃至中国向世界展示了在建设云上赛事、智能赛事、低碳赛事等方面的努力,也为未来国际大型综合性体育赛事在智能化办赛方面提供了宝贵经验。
参考文献:
[1]数据来源:印度尼西亚RHB数据显示,传统卫星传输目录价4美元/分钟/路,云上传输目录价700美元/月/路
本文摘自《云栖战略参考》2023年10月刊
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