3D影院
3D影院是國際上新興的特種影院,具有主體突出、科技含量高、效果逼真等特點。觀眾在體驗過程中可以真實感受到影片中的各種物件撲面而來,仿佛置身于影片的環境中,感受高新技術帶來的新奇體驗。
立體放映系統由立體影片和立體放映設備組成,立體影片通常采用數字電影特技技術制作,通過計算機相關軟件建模、渲染,所生成的立體影片能夠達到一般攝像機難以達到的機位和拍攝角度。表現內容也多是由于高溫、高壓、高危或不在同一空間等一般攝像機無法拍攝的事件。
例如:
火山、海嘯、深海、外太空等。
其它輔助設備:音響系統、UPS電源、線材等;
人類的眼睛相距6~7cm,有一定的距離,所以在觀察一個三維物體時,由于兩眼水平分開在兩個不同的位置上,所觀察到的物體圖像是不同的,它們之間存在著一個像差,由于這個像差的存在,通過人類的大腦,我們可以感到一個三維世界的深度立體變化,這就是所謂的立體視覺原理。據立體視覺原理,如果我們能夠像我們的左右眼分別看到兩幅在不同位置拍攝的圖像,我們應該可以從這兩幅圖像感受到一個立體的三維空間。
從前面的分析中我們可以知道不同的觀察角度將可以看到不同的圖像。因如果我們將光柵垂直於兩眼放置,由於兩眼對光柵的觀察角度不同,因而兩眼會看到兩個不同的圖像,從而產生立體感。常為了獲得更好的立體效果我不單單以兩幅圖像制作,而是用一組序列的立體圖像去構成,在這樣的情況下,根據觀察的位置不同,只要同時看到這個序列中的兩副圖像,即可感受到三維立體效果。
當前中國電影快速發展,電影科技水平迅速提高。數字3D電影的發展,在某種程度上正反映了這一勢頭。
內容選自產業信息網發布的《2015-2022年中國多媒體展覽展示市場運行態勢與投資前景評估報告》
4D動感影院
4D動感影院是從傳統的立體影院基礎上發展而來的,相比較于其它類型影院,具有主題突出、科技含量高、效果逼真、畫面沖擊性強等特點和優勢。隨著影院娛樂技術的發展和娛樂市場的需求,人們不僅將震動、墜落、吹風、噴水、撓癢等特技引入3D影院,還根據影片的情景精心設計出煙霧、雨、光電、氣泡等效果,形成了一種獨特的體驗,這就是當今十分流行的4D影院。由于觀眾在觀看4D影片時能夠獲得視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等全方位感受,近年來4D影院的發展非常迅猛。
4D電影是在3D立體電影的基礎上,加入環境特效模擬仿真而形成的新型影視產品。由于環境特效有許多種,如動感座椅、刮風、下雨等,于是有人就稱其為5D甚至6D電影。
3D立體電影本身就是一個偽概念,因為我們并沒有在一個真正的三維空間中形成立體的影像,而是在一個平面上形成的影像,靠左右眼睛分別感光并通過大腦對視覺信號進行合成,使人產生立體感,所以嚴格來說,3D立體電影應該是2D的立體感電影。
4D電影通過給觀眾以電影內容聯動的物理刺激,來增強臨場感,“身臨其境”加“驚險刺激”是4D電影的最大特點。
一、4D電影的技術現狀
立體成像技術原理
1、4D影院的種類:按銀幕的形狀來分,可分為平幕、弧幕、環幕、球幕、雙曲面幕等;按立體成像原理來分,主要有偏振光式、液晶快門式、杜比分色式、快門偏光式等;按動感座椅驅動方式來分,主要有音頻驅動、氣體驅動、液壓驅動、伺服電動等。
2、3D投影技術:目前4D影院放映全部采用了3D投影的方式,技術原理不同,特點也不同,比較如下:
3、圖像拼接融合技術:圖像拼接融合技術就是將多臺投影機投出來的畫面無縫拼接起來,通常在下面幾種情況下需要圖像拼接融合。
⑴、當所放映的圖像分辨率超過了單臺投影機的最大分辨率時。目前單臺投影機的最大分辨率主要有1024×768,1280×800,1920×1024,應用最普及的還是1024×768分辨率,它亮度高價格實惠,所以當放映的圖像分辨率超過了此值時,就需要多臺投影機做圖像的拼接融合了。當然,也可以考慮采用更高分辨率的投影機,但是造價就會高出很多。
⑵、當所投影的畫面尺寸很大時,單臺投影機的亮度不能滿足使用要求,也需要用多臺投影機做圖像拼接融合。當然也可以考慮采用更高亮度的投影機,同樣造價不菲。
⑶、當所投影的畫面尺寸比例不是矩形如球幕,也需要用多臺投影機做圖像拼接融合。球幕放映還有一種方式就是采用單臺投影機+魚眼鏡頭的方式,但是往往也是因為單臺投影機的亮度和分辨率不夠的原因,只有在球幕尺寸較小時采用這種方式。
4、動感座椅特效技術:動感座椅驅動目前主要有四種方式,特點比較如下:
動感座椅驅動技術
二、4D影院的發展趨勢
近年來隨著信息技術的發展,一方面4D影院建設速度明顯加快并逐步走向普及,另一方面也出現了一些新技術的應用,極大的豐富了4D影院的內容,提高了4D影院的體驗效果。1、3D顯示技術:在3D顯示的家族中,除3D投影技術得到了較快的發展外,3D液晶拼接屏、3D-LED屏、裸眼立體顯示等新的顯示技術也得到了較快的發展。
霧屏影院
霧屏是一種新興的投影幕墻。霧屏系統是采用電子超頻震蕩,通過換能器的高頻諧振,將水拋離水面而產生自然飄逸的水霧,不需加熱或化學劑而產生的水顆粒漂浮于空中,再結合空氣流動學原理而制造出來的能產生形成平面霧氣的屏幕 。廣泛運用于展館、婚慶、企業宣傳等場所。
霧屏由霧屏發生器工作產生水霧,由水霧構成成像介質,能夠直接感觸到且可以穿越的投影成像系統。霧屏實現的方法類似于投影,但不需要任何屏幕幫助,“霧幕”主要借助空氣中存在的微粒,讓靜態或動態的圖象顯示在一個很薄的空氣層中,人們可以從中穿過而不影響圖像的展示。
全球最大科普場館采用霧屏展示技術
廣東科學中心占地面積45萬平方米,其中建筑面積13.75萬平方米,是目前世界上建筑面積最大、功能最齊全的科普場館。這個建筑群,就是剛剛落成的廣東科學中心。專家介紹,從廣州大學城的天空俯瞰,廣東科學中心如一朵盛開著的晶瑩剔透的巨型木棉花,每個花瓣下都有兩個展館。那個入口處的“巨眼”,則蘊含著“科學之眼”眺望遠方,不斷探索與發現的理念。
在展示技術上,突破傳統,充分應用多媒體、虛擬現實、機電控制、幻影成像、舞臺表演、小型劇場、聲光電等多種高端、新穎、特種展示技術,應用率高達2 0%以上。
如在霧簾上可以做畫、寫字、投影互動影像的新穎數字技術“霧屏”;配戴3D眼鏡,運用數字技術、影像技術,進行不可思議的廣東自然、歷史、旅游信息體驗的“數字廣東”;通過影視、電動道具、聲效、燈光多種手法構成“物體劇場”,展示人類面臨的環境問題等。
廣東科學中心內,還創造性地建立起開放實驗室,放手讓青少年選擇多種實驗方案進行實驗。甚至由青少年自己提出實驗方案,啟發青少年的創造力。目前開放實驗室有“太陽能電池制作”、“機器人試驗”兩個實驗項目。后一個項目選擇雙足步行的“仿人”機器人,讓青少年通過動手拆裝機器人,給機器人編程序,來了解機器人基本組成、工作原理,以及語音識別系統和人工智能。
又稱“圓穹電影”或“穹幕電影”。20世紀70年代出現的一種大銀幕電影。拍攝及放映均采用超廣角魚眼鏡頭,觀眾廳為圓頂式結構,銀幕呈半球形,觀眾被包圍其中,視銀幕如同蒼穹。由于銀幕影像大而清晰,自觀眾面前延至身后,且伴有立體聲環音,使觀眾如置身其間,臨場效果十分強烈。
動感球幕電影廳采用70毫米放映設備,半球形銀幕趲直徑達18米,觀眾觀看電影時,整個畫面布滿球體,視而不見銀幕邊緣,透射型的金屬銀幕,六聲道的立體聲效果,使觀眾享受變化萬千,栩栩如生的萬千氣象。影廳內的動感平臺,是集液壓、電器自動化控制、計算機動畫為一體的高科技系統工程。當您坐在平臺載體上,整個載體能上下升降,左右傾斜,前后俯仰,即可摸擬航天器去邀游太空,也可摸擬潛水器,飽覽海底世界的奇特景象。隨著逼真的畫面和平臺載體的活動,讓人不由自主的進入角色,造成十分真實和驚險刺激的特殊感覺。
穹幕電影是一種放映銀幕為穹形的電影,也叫“球幕電影”。其穹形銀幕是寬銀幕發展到極限,轉而又向天空發展而成的,它就像一口大鐵鍋一樣把觀眾罩在下面。這種穹形銀幕最早是半穹形的,1939年,在紐約舉行的一次世界博覽會上,有人用五臺放映機把一幅幅巨大的合成畫面放映在半球形的銀幕上,當時,看到這種電影的人們紛紛贊嘆不已。第二次世界大戰中,有的國家曾經把敵機的形象放映在這種穹形銀幕上,供防空訓練用。70年代才發展成全穹形。穹幕電影多采用單機拍攝,單機放映方式。拍攝時用帶魚眼鏡頭的65mm或35mm攝影機,放映時一般采用帶魚眼鏡頭的70mm放映機。有一家電影院專門上映這種電影,銀幕的形狀是大半個圓穹頂,穹的直徑有25米,高度大約18米,一直延伸到整個觀眾席的后面,好像半個巨大的球罩在地上似的。觀眾是通過專用的地道進到“球”里去看電影的。在這種奇特的銀幕上曾經放映過有關星際航行以及阿波羅宇宙飛船登上月球探險的影片,效果特別好。我國已有幾座穹幕影院,最有代表性的是北京中國科技館穹幕影廳,該廳于1995年8月建成,銀幕直徑27米,有500個座位。已放映的影片是美國70mm影片《大峽谷》和《飛向太空》。
環幕電影
環幕電影是一種,用多臺攝影機同步攝制多臺放映機同步放映,銀幕呈360度,環形的電影。觀看這種電影時,人們站在圓形觀眾廳的中央區域,被四周環繞的廣闊畫面所包圍,再加上與影片內容相一致的全方位立體聲效果的配合,能產生極強的身臨其境感。
環幕電影是借助新的科技手段而產生的一種新的電影形式,其特點是電影畫面特別大,銀幕包圍觀眾廳整整一圈,觀眾可以站在場地中央隨意觀看。這種形式的電影是9臺攝影機同步全景角拍攝的,再由9臺放映放在環形銀幕上進行同步放映,形成一個360度的全景式畫面。
折幕影院
多屏折幕投影系統包括顯示系統、音響系統和控制系統,顯示系統由投影機和投影幕組成,投影機采用多臺lcd或者dlp投影機,投影幕為采用多塊投影幕拼接而成的多通道折幕;控制系統由多臺計算機服務器,多屏矩陣,視頻信號采集器和一臺不間斷供電電源組成。服務器控制多臺多媒體計算機,音響系統和服務器連接,投影機和相應的多媒體計算機連接。多通道折幕投影系統就是采用多個投影系統組合而成的多通道顯示系統,它比普通的標準投影系統具備更大的顯示尺寸、更寬的視野、更多的顯示內容、更高的顯示分辨率以及更具沖擊力和沉浸感的視覺效果。
一般折幕影院是由三塊銀幕組成,通過3臺投影機,采用投影融合技術,創造出超大無縫的逼真畫面。利用電影自身特有的技術優勢,使觀眾在高質量的聲畫環境包圍之中,產生身臨其境的強烈的現場感。它比普通的標準投影系統具備更大的顯示尺寸、更寬的視野、更多的顯示內容、更高的顯示分辨率,以及更具沖擊力和沉浸感的視覺效果。
3折弧形環幕系統,用途廣泛,便于拆裝,靈活度好。由于可以折,因此,擺放和展示時造型可以多樣化,如多折屏風式,360度環型式,凸形背頭環幕等等方式。而且在多通道投影使用時性價比比較好。在這種系統上可以看影視、播動畫、運行各種windows操作系統下的任何程序,如虛擬仿真、游戲軟件、PPT、OFFICE、各種財務軟件、視頻會議等等。這種折環幕系統非常適合戶外展覽會的需求、企業的演示展覽廳、飛行或汽車模擬駕駛訓練、大型游戲廳、大型游樂園、博物館、科技館、城市規劃館也比較適合。
弧幕影院
弧幕影院是由數字內容、投影系統、播放系統和集成系統、無縫屏接系統組成。這種營銷推廣的方式被世界公認是最具有體驗感的策略,根據不同的環境,弧幕影院可以分成120、150、180、360度不同的規格。具有超強的體驗感和沉浸感。
在觀看弧幕電影時,觀眾被立體的畫面以及立體的聲音所包圍,從而產生真正的不同尋常的感受。觀眾會自然而然的感覺自己是影片環境中的一員,并且隨著電影情節的變化而產生不同的情緒。觀眾與畫面情境相交融,正是環幕電影的魅力所在。
通常一個完整的環幕投影系統需要有以下幾項強有力的核心技術做支撐:數字幾何矯正(即非線性失真矯正)技術、多通道視景同步控制技術、數字圖像邊緣融合技術,才能成功地將三維圖形計算機生成的實時三維數字影像、實時同步地輸出并顯示在一個具有一定半徑和弧度的巨幅環形投影屏幕上,從而形成一個具有 極高分辨率的、無任何變形失真的數字三維立體影像,所以,在眾多的虛擬仿真顯示系統中多通道環幕投影是一個技術含量極高的顯示系統。
所有的投影機在設計時都是針對平面的投影屏幕,投射出的畫面也是矩形的(通常為4:3或16:9),而當這樣的投影儀把圖像投射到環形幕或球幕這樣的弧形屏幕上,圖像就會變形失真變形,因為,弧形或球面投影幕(即環形幕布)上的每個點到每臺投影機的距離是不等的,這就會導致每臺投影機投射到環形幕布上的影像畫面出現變形失真,這種現象被稱之為非線性失真。
為了在弧形屏幕或球面屏幕上得到正確的圖像顯示效果,就必須對生成后的實時圖像進行處理,這種處理被稱之為非線性失真校正。所以對于多通道柱面投影系統而言,解決圖像非線性失真是個關鍵問題。一般情況下,有兩種方法可以實現非線性失真校正,一種方法是通過光學校正,即通過具有獨特變形矯正功能的特定投影機來完成。這種方案一個典型的特點就是投資巨大,往往一臺這樣的投影機就需要幾十萬美金,使得一般的用戶均難以承受;另一種方法是使用計算機非線性失真校正技術來實現,而這種方案相比之下則具有較好的性能價格比。所以該種技術方案被普遍采納。