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點燃節(jié)日的催化劑:煙花歷經(jīng)的科技與環(huán)保革命

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點燃節(jié)日的催化劑:煙花歷經(jīng)的科技與環(huán)保革命

近些年,煙花秀除了變得越來越震撼人心,環(huán)保性能也在不斷提高。

文|腦極體

新春佳節(jié)剛剛過完,又續(xù)上了冬奧盛會,徜徉在競技比賽的激烈中,再過一周又是元宵節(jié),這些美好的節(jié)日與慶典怎么能缺少煙花的點綴呢?細數(shù)煙花爆竹的歷史,已經(jīng)歷經(jīng)兩千年歲月的洗禮,極致的絢爛背后蘊含著我們美好的祝福與心愿:禁昏晦,防不虞,致太平。

古詩詞中也留下了很多煙花的痕跡,“東風夜放花千樹。更吹落,星如雨”“火樹銀花合,星橋鐵鎖開”“天花無數(shù)月中開,五彩祥云繞絳臺”……

浩瀚星空,煙花總帶給人們奇妙幻境。每逢節(jié)日、盛事,總要燃放爆竹煙花。細數(shù)過去一年的最美煙花,印象最深刻的莫過于建黨100周年慶典的煙花秀。當然,上海迪士尼最浪漫的一次核酸檢測也深入人心,在煙花下的核酸檢測,也會成為許多人的終身最難忘的經(jīng)歷。璀璨的煙花盛宴下,傳遞給人們信心與力量:有序嚴密的防疫與美好生活可以兼得。冬奧會開幕式上的特效煙花“迎客松”,針針分明的松針,覆蓋了鳥巢上空,將這一刻的繁盛與喜悅?cè)總鬟f。

煙花的剎那美麗與留駐心間的記憶,是我們喜歡的緣由,還有一個重要的原因是防火與環(huán)保的限制下,煙花現(xiàn)在在很多城市是禁忌品與奢侈品。因為政策限制,大多數(shù)城市都只在重大的慶典中,才會燃放煙花。觀摩一場絢爛的煙花秀,成為許多人的期待。不過煙花在這些年的政策約束中,隨之也有了一些新變化。

絕美背后的毫秒級精準

雖然千年的煙花爆竹習俗,面對安全事故頻發(fā)、禁放限放與環(huán)境污染等多方面問題,這個傳統(tǒng)民俗中的保留“曲目”逐漸遠離老百姓。但在一些重要的慶典上,我們?nèi)匀豢梢砸欢闷滹L采。

去年6月,慶祝建黨100周年的盛典中,在“鳥巢”上空,絢爛的煙花升騰出“100”的紀年符號,288秒煙花表演,莊嚴隆重,大氣磅礴,10萬發(fā)煙花,精準發(fā)射,無一啞彈。在這背后,不僅僅有奮戰(zhàn)在一線的煙花大師們的日夜試驗與打磨,也有技術(shù)的力量在助益。精密的時間與測算都離不開計算機軟件的模擬與試驗,負責這項工作的人也被稱為煙花編程師。

一場精彩絕倫的煙花秀,每一束煙花的綻放時間與順序,背后都需要細分拆解,尤其是在數(shù)十萬數(shù)量的禮花典禮中,人力無法做到像機器那么精準,需要借助數(shù)字技術(shù)來為慶典賦能。一場煙花秀最開始綻放的地方是在虛擬的數(shù)字世界中。

技術(shù)人員會對燃放現(xiàn)場進行3D建模,在這個模型中,選擇什么樣的煙花彈,導入的音樂節(jié)點有哪些,最終會根據(jù)不同的音樂節(jié)點來安排綻放的時間。編排制作以音樂播放的時間節(jié)點為軸,煙花彈燃放的順序和位置,不同煙花彈燃放的時間間隔等都會被細分,數(shù)量、時長、安裝部署的方式等,根據(jù)最終的建模效果來決定生產(chǎn)和定制煙花彈,并進行試射。

試射成功后,在燃放的煙花秀場中,這些發(fā)射筒和煙花彈在場地附近會按照設(shè)計建模的位置裝配好,電腦也會根據(jù)之前設(shè)計好的燃放清單參數(shù),到時候只要啟動開關(guān),煙花彈就會依次點燃引信,送給大家最絢爛多彩的表演。

據(jù)悉,在100周年的黨慶中,現(xiàn)場燃放的10萬發(fā)煙花,每一發(fā)都有獨立編碼,煙花發(fā)射的準確性是以毫秒級計算。

技術(shù)的身影也不只僅僅在綻放的時候出現(xiàn),在煙花的生產(chǎn)過程中,也能夠感受到技術(shù)的氣息。隨著智能化技術(shù)的演進,自動化生產(chǎn)已經(jīng)成為煙花企業(yè)的標準配置。進駐生產(chǎn)線的話,我們會看到這幅場景:花炮空內(nèi)筒從生產(chǎn)線這一端放上工裝板,封口、裝火藥、組裝,15分鐘后,“煙花組合成品”就從另一側(cè)下線,全程自動化。

生產(chǎn)的監(jiān)管方面,依靠高清鏡頭,所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié),被遍布車間的攝像頭拍下,在安監(jiān)中心的大屏上,產(chǎn)線的所有畫面都會被捕捉,安全監(jiān)管員在辦公室就可以全程監(jiān)管生產(chǎn)了。煙花生產(chǎn)是高危的工種,人數(shù)越多,帶來的不可控因素也就越大,原先百人的一條生產(chǎn)線經(jīng)過自動化設(shè)備的改造,十來個人就可以完成生產(chǎn)。安全性與效率都得到了極大地提升。

對于煙花來說,生產(chǎn)的安全性與產(chǎn)品的質(zhì)量最為關(guān)鍵,對于環(huán)保的升級,煙花也未曾落后。

環(huán)保煙花消失的痕跡

近些年,煙花秀除了變得越來越震撼人心,環(huán)保性能也在不斷提高。

環(huán)保煙花主要是使用低硫無硫的環(huán)保材料,降低煙霧。以前底座常用的方式是用泥土填塞,現(xiàn)在用新型材料整體澆注,煙花燃放后不會產(chǎn)生大量灰塵。并且黑火藥也用無煙火藥替代,環(huán)保煙花產(chǎn)生的煙霧量和傳統(tǒng)煙花相比,大約可下降70%到80%。

也有政府組織過環(huán)保測試,瀏陽市政府曾聯(lián)合相關(guān)部門測試環(huán)保煙花對PM2.5的影響。據(jù)現(xiàn)場燃放結(jié)果,焰火燃放前空氣中PM2.5濃度是33微克/立方米,45分鐘后三個試驗點空氣中PM2.5恢復(fù)到燃放前水平。

當然,煙花除了減少對空氣的污染外,現(xiàn)下的新煙花也做到了無紙化,燃放后不會產(chǎn)生任何紙屑垃圾,污染小,噪音也低。建黨100周年的慶典煙花秀就使用了這個技術(shù)。無紙化的關(guān)鍵是材料的變化,通過使用新的材料替代之前的紙質(zhì),在空中與焰火同時燃燒掉。

為了更好保障發(fā)射過程中不掉火花,不落殘渣,在工藝上,技術(shù)人員采用了結(jié)構(gòu)“內(nèi)環(huán)”套“外環(huán)”改變的方式。最終,實現(xiàn)了煙花產(chǎn)品發(fā)射“無紙片化”,燃放后一片干凈沒有任何垃圾。

雖然環(huán)保煙花并不意味著零污染,只要有燃燒的過程就會對空氣造成影響。但這些對煙花環(huán)保與技術(shù)的升級都為我們帶來了更加豐富的場景和體驗。雖然煙花目前仍然被多數(shù)城市禁止,但在安全與環(huán)保方面,這些進步也會是未來打開“禁令”的鑰匙。

未來的“無煙”煙花

在“碳達峰和碳中和”約束的背景下,實現(xiàn)煙花自由,還需要漫長的等待。但也有一些新型的煙花開始崛起。

電子煙花在小視頻中開始風靡。這些電子煙花利用空氣擠壓彩色金條,搭配LED反射光達到煙花效果。電子煙花屬于環(huán)保煙花,不會產(chǎn)生有毒有害氣體,也不會污染環(huán)境,因此在一些店慶、婚慶活動中被廣泛使用。

個人燃放類的手持煙花、地面噴花也在一些城市中出現(xiàn),這些新品注重安全與環(huán)境友好,成為消費者的選擇。

當然除了上述介紹過的音樂煙花、三維動態(tài)特效煙花等各種新型禮花外,為慶典助益的身影中也有無人機的參與。

無人機燈光秀也逐漸成為替代煙花表演的新形式。數(shù)百甚至數(shù)千個小型無人機都裝備上燈光,根據(jù)提前設(shè)計好的程序就可以在空中進行表演。

從數(shù)字、符號、標志到任何造型,無人機都可以駕馭。2018年的平昌冬奧會開幕式上,就使用了一千多個輕型無人機來展示滑雪板,鴿子和奧運五環(huán)等造型。對于無人機表演來說,只要有軟件程序編程設(shè)計,無論什么形式的表演都可以完成,唯一的缺陷就是無人機因為電池續(xù)航的原因,待機時間與氣候條件會受到限制。

對于一些喜歡熱鬧的人來說,如果因為氣候條件不允許,也可以選擇在一些室內(nèi)數(shù)字創(chuàng)意館中,體驗“賞燈觀焰”的樂趣。

一些新興的數(shù)字創(chuàng)意館,通過地屏、投影墻與鏡面等設(shè)施,將數(shù)字煙花通過投影播放,甚至也可以做到手勢交互等,整個室內(nèi)環(huán)境被數(shù)字化的設(shè)備營造出沉浸式的煙火空間,也是一種比較新奇的體驗。未來這種數(shù)字場館也會成為家庭聚會的場所,可以與家人一起感受數(shù)字科技的各種煙火魅力。

無論是實體的煙花、還是數(shù)字煙花,甚至是煙花的替代品,“無爆竹不除夕”的情境被越來越多的選擇和形式豐富。

回顧經(jīng)典的煙花盛宴,從2008年奧運會上,29個煙花大腳印沿著北京中軸線踏入奧體中心;再到2014年北京APEC之夜,水仙、君子蘭、海棠、菊花等四季花卉形狀的焰火點亮夜空。2019年70周年國慶典禮,動態(tài)的常青樹與煙花之最中的藍色煙花—孔雀開屏,全球首創(chuàng)的300米高空雙層“70”符號,2021的100周年黨慶煙花典禮,迪士尼的核酸檢測浪漫煙花,冬奧會的迎客松煙花等。這一路煙花的層層升級,我們在一場場視覺盛宴中可以體味到這些技術(shù)的變化。

煙花的升階之路歷經(jīng)了歲月洗禮,以剎那印證永恒,映照出這些年智慧與技術(shù)的演進歷程。

夜幕中的黑色幕布也會繼續(xù)被煙花豐富的色彩描繪,一年又一年地綻放,不停演繹著喜慶,祝福著心愿,延續(xù)著人類的璀璨。

本文為轉(zhuǎn)載內(nèi)容,授權(quán)事宜請聯(lián)系原著作權(quán)人。

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點燃節(jié)日的催化劑:煙花歷經(jīng)的科技與環(huán)保革命

近些年,煙花秀除了變得越來越震撼人心,環(huán)保性能也在不斷提高。

文|腦極體

新春佳節(jié)剛剛過完,又續(xù)上了冬奧盛會,徜徉在競技比賽的激烈中,再過一周又是元宵節(jié),這些美好的節(jié)日與慶典怎么能缺少煙花的點綴呢?細數(shù)煙花爆竹的歷史,已經(jīng)歷經(jīng)兩千年歲月的洗禮,極致的絢爛背后蘊含著我們美好的祝福與心愿:禁昏晦,防不虞,致太平。

古詩詞中也留下了很多煙花的痕跡,“東風夜放花千樹。更吹落,星如雨”“火樹銀花合,星橋鐵鎖開”“天花無數(shù)月中開,五彩祥云繞絳臺”……

浩瀚星空,煙花總帶給人們奇妙幻境。每逢節(jié)日、盛事,總要燃放爆竹煙花。細數(shù)過去一年的最美煙花,印象最深刻的莫過于建黨100周年慶典的煙花秀。當然,上海迪士尼最浪漫的一次核酸檢測也深入人心,在煙花下的核酸檢測,也會成為許多人的終身最難忘的經(jīng)歷。璀璨的煙花盛宴下,傳遞給人們信心與力量:有序嚴密的防疫與美好生活可以兼得。冬奧會開幕式上的特效煙花“迎客松”,針針分明的松針,覆蓋了鳥巢上空,將這一刻的繁盛與喜悅?cè)總鬟f。

煙花的剎那美麗與留駐心間的記憶,是我們喜歡的緣由,還有一個重要的原因是防火與環(huán)保的限制下,煙花現(xiàn)在在很多城市是禁忌品與奢侈品。因為政策限制,大多數(shù)城市都只在重大的慶典中,才會燃放煙花。觀摩一場絢爛的煙花秀,成為許多人的期待。不過煙花在這些年的政策約束中,隨之也有了一些新變化。

絕美背后的毫秒級精準

雖然千年的煙花爆竹習俗,面對安全事故頻發(fā)、禁放限放與環(huán)境污染等多方面問題,這個傳統(tǒng)民俗中的保留“曲目”逐漸遠離老百姓。但在一些重要的慶典上,我們?nèi)匀豢梢砸欢闷滹L采。

去年6月,慶祝建黨100周年的盛典中,在“鳥巢”上空,絢爛的煙花升騰出“100”的紀年符號,288秒煙花表演,莊嚴隆重,大氣磅礴,10萬發(fā)煙花,精準發(fā)射,無一啞彈。在這背后,不僅僅有奮戰(zhàn)在一線的煙花大師們的日夜試驗與打磨,也有技術(shù)的力量在助益。精密的時間與測算都離不開計算機軟件的模擬與試驗,負責這項工作的人也被稱為煙花編程師。

一場精彩絕倫的煙花秀,每一束煙花的綻放時間與順序,背后都需要細分拆解,尤其是在數(shù)十萬數(shù)量的禮花典禮中,人力無法做到像機器那么精準,需要借助數(shù)字技術(shù)來為慶典賦能。一場煙花秀最開始綻放的地方是在虛擬的數(shù)字世界中。

技術(shù)人員會對燃放現(xiàn)場進行3D建模,在這個模型中,選擇什么樣的煙花彈,導入的音樂節(jié)點有哪些,最終會根據(jù)不同的音樂節(jié)點來安排綻放的時間。編排制作以音樂播放的時間節(jié)點為軸,煙花彈燃放的順序和位置,不同煙花彈燃放的時間間隔等都會被細分,數(shù)量、時長、安裝部署的方式等,根據(jù)最終的建模效果來決定生產(chǎn)和定制煙花彈,并進行試射。

試射成功后,在燃放的煙花秀場中,這些發(fā)射筒和煙花彈在場地附近會按照設(shè)計建模的位置裝配好,電腦也會根據(jù)之前設(shè)計好的燃放清單參數(shù),到時候只要啟動開關(guān),煙花彈就會依次點燃引信,送給大家最絢爛多彩的表演。

據(jù)悉,在100周年的黨慶中,現(xiàn)場燃放的10萬發(fā)煙花,每一發(fā)都有獨立編碼,煙花發(fā)射的準確性是以毫秒級計算。

技術(shù)的身影也不只僅僅在綻放的時候出現(xiàn),在煙花的生產(chǎn)過程中,也能夠感受到技術(shù)的氣息。隨著智能化技術(shù)的演進,自動化生產(chǎn)已經(jīng)成為煙花企業(yè)的標準配置。進駐生產(chǎn)線的話,我們會看到這幅場景:花炮空內(nèi)筒從生產(chǎn)線這一端放上工裝板,封口、裝火藥、組裝,15分鐘后,“煙花組合成品”就從另一側(cè)下線,全程自動化。

生產(chǎn)的監(jiān)管方面,依靠高清鏡頭,所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié),被遍布車間的攝像頭拍下,在安監(jiān)中心的大屏上,產(chǎn)線的所有畫面都會被捕捉,安全監(jiān)管員在辦公室就可以全程監(jiān)管生產(chǎn)了。煙花生產(chǎn)是高危的工種,人數(shù)越多,帶來的不可控因素也就越大,原先百人的一條生產(chǎn)線經(jīng)過自動化設(shè)備的改造,十來個人就可以完成生產(chǎn)。安全性與效率都得到了極大地提升。

對于煙花來說,生產(chǎn)的安全性與產(chǎn)品的質(zhì)量最為關(guān)鍵,對于環(huán)保的升級,煙花也未曾落后。

環(huán)保煙花消失的痕跡

近些年,煙花秀除了變得越來越震撼人心,環(huán)保性能也在不斷提高。

環(huán)保煙花主要是使用低硫無硫的環(huán)保材料,降低煙霧。以前底座常用的方式是用泥土填塞,現(xiàn)在用新型材料整體澆注,煙花燃放后不會產(chǎn)生大量灰塵。并且黑火藥也用無煙火藥替代,環(huán)保煙花產(chǎn)生的煙霧量和傳統(tǒng)煙花相比,大約可下降70%到80%。

也有政府組織過環(huán)保測試,瀏陽市政府曾聯(lián)合相關(guān)部門測試環(huán)保煙花對PM2.5的影響。據(jù)現(xiàn)場燃放結(jié)果,焰火燃放前空氣中PM2.5濃度是33微克/立方米,45分鐘后三個試驗點空氣中PM2.5恢復(fù)到燃放前水平。

當然,煙花除了減少對空氣的污染外,現(xiàn)下的新煙花也做到了無紙化,燃放后不會產(chǎn)生任何紙屑垃圾,污染小,噪音也低。建黨100周年的慶典煙花秀就使用了這個技術(shù)。無紙化的關(guān)鍵是材料的變化,通過使用新的材料替代之前的紙質(zhì),在空中與焰火同時燃燒掉。

為了更好保障發(fā)射過程中不掉火花,不落殘渣,在工藝上,技術(shù)人員采用了結(jié)構(gòu)“內(nèi)環(huán)”套“外環(huán)”改變的方式。最終,實現(xiàn)了煙花產(chǎn)品發(fā)射“無紙片化”,燃放后一片干凈沒有任何垃圾。

雖然環(huán)保煙花并不意味著零污染,只要有燃燒的過程就會對空氣造成影響。但這些對煙花環(huán)保與技術(shù)的升級都為我們帶來了更加豐富的場景和體驗。雖然煙花目前仍然被多數(shù)城市禁止,但在安全與環(huán)保方面,這些進步也會是未來打開“禁令”的鑰匙。

未來的“無煙”煙花

在“碳達峰和碳中和”約束的背景下,實現(xiàn)煙花自由,還需要漫長的等待。但也有一些新型的煙花開始崛起。

電子煙花在小視頻中開始風靡。這些電子煙花利用空氣擠壓彩色金條,搭配LED反射光達到煙花效果。電子煙花屬于環(huán)保煙花,不會產(chǎn)生有毒有害氣體,也不會污染環(huán)境,因此在一些店慶、婚慶活動中被廣泛使用。

個人燃放類的手持煙花、地面噴花也在一些城市中出現(xiàn),這些新品注重安全與環(huán)境友好,成為消費者的選擇。

當然除了上述介紹過的音樂煙花、三維動態(tài)特效煙花等各種新型禮花外,為慶典助益的身影中也有無人機的參與。

無人機燈光秀也逐漸成為替代煙花表演的新形式。數(shù)百甚至數(shù)千個小型無人機都裝備上燈光,根據(jù)提前設(shè)計好的程序就可以在空中進行表演。

從數(shù)字、符號、標志到任何造型,無人機都可以駕馭。2018年的平昌冬奧會開幕式上,就使用了一千多個輕型無人機來展示滑雪板,鴿子和奧運五環(huán)等造型。對于無人機表演來說,只要有軟件程序編程設(shè)計,無論什么形式的表演都可以完成,唯一的缺陷就是無人機因為電池續(xù)航的原因,待機時間與氣候條件會受到限制。

對于一些喜歡熱鬧的人來說,如果因為氣候條件不允許,也可以選擇在一些室內(nèi)數(shù)字創(chuàng)意館中,體驗“賞燈觀焰”的樂趣。

一些新興的數(shù)字創(chuàng)意館,通過地屏、投影墻與鏡面等設(shè)施,將數(shù)字煙花通過投影播放,甚至也可以做到手勢交互等,整個室內(nèi)環(huán)境被數(shù)字化的設(shè)備營造出沉浸式的煙火空間,也是一種比較新奇的體驗。未來這種數(shù)字場館也會成為家庭聚會的場所,可以與家人一起感受數(shù)字科技的各種煙火魅力。

無論是實體的煙花、還是數(shù)字煙花,甚至是煙花的替代品,“無爆竹不除夕”的情境被越來越多的選擇和形式豐富。

回顧經(jīng)典的煙花盛宴,從2008年奧運會上,29個煙花大腳印沿著北京中軸線踏入奧體中心;再到2014年北京APEC之夜,水仙、君子蘭、海棠、菊花等四季花卉形狀的焰火點亮夜空。2019年70周年國慶典禮,動態(tài)的常青樹與煙花之最中的藍色煙花—孔雀開屏,全球首創(chuàng)的300米高空雙層“70”符號,2021的100周年黨慶煙花典禮,迪士尼的核酸檢測浪漫煙花,冬奧會的迎客松煙花等。這一路煙花的層層升級,我們在一場場視覺盛宴中可以體味到這些技術(shù)的變化。

煙花的升階之路歷經(jīng)了歲月洗禮,以剎那印證永恒,映照出這些年智慧與技術(shù)的演進歷程。

夜幕中的黑色幕布也會繼續(xù)被煙花豐富的色彩描繪,一年又一年地綻放,不停演繹著喜慶,祝福著心愿,延續(xù)著人類的璀璨。

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