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工業(yè)單片機(jī)、自動(dòng)化、智能控制技術(shù)在4D電影、立體多維動(dòng)感電影中的應(yīng)用
4 D電影是隨著自動(dòng)化、智能控制技術(shù)的發(fā)展而新興起來(lái)的一種新的影視技術(shù)，充分利用自動(dòng)智能控制技術(shù)，通過(guò)主控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)放映、座椅和閃光燈、聲音、供水、供氣等設(shè)備的聯(lián)動(dòng)協(xié)同工作，并同步模擬出與電影畫面中一致的場(chǎng)景，使觀眾雖身在座位上，但真切感覺(jué)如同走入立體電影中的情節(jié)和實(shí)景，身臨其境體驗(yàn)驚險(xiǎn)、刺激、奇特、壯觀、宏偉的電影情節(jié)景致，如：閃電、刮風(fēng)、下雨、雪花、失重墜落、掃腿、噴氣、吹泡泡、拍打、震動(dòng)、前傾、后仰、上升、下降、左傾、右斜等，可為廣大觀眾帶來(lái)視覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等全方位的真實(shí)感官體驗(yàn)、極致震撼的娛樂(lè)享受，成為21世紀(jì)最流行、熱門、新奇的新興娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)。
一、4 D電影院主要組成部分
主要由放映系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、銀幕、特效座椅、音響系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)等組成。
1、放映系統(tǒng)：4 D電影放映系統(tǒng)目前有電影機(jī)放映系統(tǒng)和投影儀放映系統(tǒng)兩種形式。放映時(shí)，兩臺(tái)放映設(shè)備同時(shí)運(yùn)行放映同一畫面，并在放映鏡頭前分別裝置兩個(gè)偏振軸互成90度的偏振鏡，在銀幕上形成一幅重疊畫面。目前4D影院普遍采用有兩種放映形式：兩臺(tái)放映設(shè)備放映，平面銀幕，如河北省科技館采用2臺(tái)投影儀的4D影院；六臺(tái)放映設(shè)備放映，環(huán)形銀幕，如黑龍江省科技館選用6臺(tái)電影機(jī)的4D影院。
2、核心中央控制系統(tǒng)：整個(gè)影院系統(tǒng)的同步控制是通過(guò)一臺(tái)計(jì)算機(jī)、4D影院座椅特效控制器、及4D電影特效編輯播放軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。負(fù)責(zé)來(lái)完成放映機(jī)系統(tǒng)、特效控制系統(tǒng)、音響系統(tǒng)的同步運(yùn)行，因此它是整個(gè)4D電影院系統(tǒng)的大腦。作為4D影院特效系統(tǒng)的運(yùn)行控制中心，它同時(shí)與各個(gè)特效機(jī)構(gòu)、座椅設(shè)備相連，在總控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)下控制和驅(qū)動(dòng)各種機(jī)構(gòu)與影片同步運(yùn)行，用來(lái)實(shí)現(xiàn)4D座椅的振動(dòng)、升降、噴風(fēng)、噴水、拍打等特技的電氣控制功能。國(guó)內(nèi)目前控制系統(tǒng)專業(yè)的代表廠是深圳市精敏數(shù)字機(jī)器有限公司，開(kāi)發(fā)的是工業(yè)級(jí)高可靠的4D影院控制系統(tǒng)軟、硬件，防雷擊、抗強(qiáng)電磁干擾、無(wú)死機(jī)現(xiàn)象。JMDM-4D影院座椅特效控制系統(tǒng)是4D電影不同于普通電影最關(guān)鍵的設(shè)備，它的專業(yè)性、穩(wěn)定性、可靠性也直接決定了4D電影院的技術(shù)水平和質(zhì)量，直接決定了觀眾欣賞精彩4D電影的效果，和票房經(jīng)濟(jì)收益，重要性不言而喻。
3、音響系統(tǒng)：聲音多采用5.1聲道數(shù)字立體環(huán)繞音響，即：左前置音箱、右前置音箱、中置音箱、左后環(huán)繞音箱、右后環(huán)繞音箱、重低音音箱，與畫面內(nèi)容實(shí)時(shí)同步播放。
4、供氣系統(tǒng)：主要由空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐組成。它通過(guò)管道和閥門與特效座椅相連接，供給0.55MPa以上壓力的空氣，使座椅得以完成升降、振動(dòng)、吹風(fēng)、拍打等特效動(dòng)作。
5、供水系統(tǒng)：由壓力泵和水箱組成，負(fù)責(zé)給噴水特技提供水源，水的壓力保持在0.2mpa，采用蒸餾水，保證觀眾安全衛(wèi)生。
6、銀幕、特效座椅：放映銀幕為金屬銀幕，屬于S型發(fā)射銀幕，銀幕對(duì)入射光的發(fā)射具有集聚增益發(fā)射特性，亮度高、透聲強(qiáng)、聲衰小，幕基材料使用阻燃橡塑基料或全塑基料，接縫平整、噴涂均勻。特效座椅是4D 影院中的主要組成部分，4D影院系統(tǒng)中的特效座椅針對(duì)自然界中的風(fēng)、水等效果及生活中比較常見(jiàn)的震動(dòng)、墜落等運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬，這些特技通過(guò)特效控制系統(tǒng)，與影片中的情節(jié)進(jìn)行配合，使觀眾在觀看影片時(shí)有身臨其境的感受。
二、自動(dòng)化技術(shù)在4 D電影的應(yīng)用
1、立體畫面的形成
4D電影以人眼觀察景物的方法，利用兩臺(tái)并列安置的電影攝影機(jī)，同步拍攝出兩本略帶水平視差的電影膠片。放映時(shí)，將兩本電影膠片分別裝入左、右電影放映機(jī)，并在放映鏡頭前分別裝置兩個(gè)偏振軸互成90度的偏振鏡。自動(dòng)同步控制系統(tǒng)使兩臺(tái)放映機(jī)同步運(yùn)行，同時(shí)將畫面投放在金屬銀幕上，形成左畫面和右右畫面雙影。當(dāng)觀眾戴上特制的偏光眼鏡時(shí)，由于左、右兩片偏光鏡的偏振軸互相垂直，并與放映鏡頭前的偏振軸相一致；使觀眾的左眼只能看到左側(cè)放映機(jī)放出的畫面，右眼只能看到右側(cè)放映機(jī)放出的畫面，通過(guò)雙眼匯聚功能將左、右影像疊和在視網(wǎng)膜上，由大腦神經(jīng)產(chǎn)生三維立體的視覺(jué)效果，展現(xiàn)出一幅幅連貫的立體畫面。
2、數(shù)字立體音響的形成
為了使畫面和聲音時(shí)時(shí)保持同步運(yùn)行，放映機(jī)給中央控制器同步啟動(dòng)信號(hào)，音頻播放器開(kāi)始工作，通過(guò)功率放大器按音頻頻段分別送給：左前置音箱、右前置音箱、中置音箱、左環(huán)繞音箱、右環(huán)繞音箱、重低音音箱，產(chǎn)生5.1聲道數(shù)字立體聲。
3、特效是如何產(chǎn)生的？
放映機(jī)給中央控制器同步信號(hào)，根據(jù)劇情的發(fā)展，中央控制器分別控制噴風(fēng)控制裝置、噴水控制裝置 、座椅運(yùn)動(dòng)控制裝置等，當(dāng)需要風(fēng)吹來(lái)時(shí)，中央控制器發(fā)出電信號(hào)，噴風(fēng)控制裝置接收到后，電磁閥開(kāi)啟，壓縮空氣管路接通，風(fēng)從觀眾面前的噴風(fēng)口噴出，這樣我們就感到微風(fēng)拂面了。同樣的道理，中央控制器又可控制噴水控制裝置。當(dāng)隨著劇情的發(fā)展，需要座椅運(yùn)動(dòng)時(shí)，也是中央控制器發(fā)出信號(hào)，而每一個(gè)坐椅都有著特殊的動(dòng)感裝置，包括電動(dòng)機(jī)組提供動(dòng)力，執(zhí)行機(jī)構(gòu)，保證運(yùn)動(dòng)軌跡，可以根據(jù)飛行效果要求做出俯仰搖擺、上升下降以及振動(dòng)等動(dòng)作，使觀眾感到景物撲面而來(lái)、或進(jìn)入銀幕深凹處，產(chǎn)生強(qiáng)烈的“身臨其境”之感，享受震撼、驚險(xiǎn)、刺激的科幻場(chǎng)景。
4、核心中央控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
精敏數(shù)字4D動(dòng)感影院核心控制系統(tǒng) 座椅特效控制解決方案
JMDM-COM4Dfilm是深圳市精敏數(shù)字機(jī)器有限公司自主研發(fā)的一款工業(yè)級(jí)3D4D5D立體動(dòng)感電影控制器，專用于3D、4D、5D多維動(dòng)感電影的座椅伺服汽缸控制和多種動(dòng)感特效、特技控制，又可稱作：3D/4D/5D動(dòng)感電影控制器、4D電影特效控制器、4D影院控制器、4D座椅控制器、多維電影院特技控制器、環(huán)幕影院控制器等。
JMDM-COM4Dfilm控制器與JMDM-4Dfilmplayer特效編輯播放軟件構(gòu)成了精敏數(shù)字（JMDM）立體動(dòng)感影院控制系統(tǒng)，是4D5D多維立體動(dòng)感電影院最核心的控制系統(tǒng)，具有：工業(yè)級(jí)全光電隔離、防雷擊抗強(qiáng)電磁干擾、閉環(huán)精確控制、穩(wěn)定可靠的特征，可精確實(shí)時(shí)檢測(cè)控制伺服汽缸運(yùn)動(dòng)和定位、采集控制按鈕信號(hào)、控制動(dòng)感座椅實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、平緩、流暢運(yùn)動(dòng)，控制座椅和閃光燈、噴頭等特效設(shè)備協(xié)同工作，并同步模擬出與電影畫面中一致的場(chǎng)景，使觀眾雖身在座位上，但真切感覺(jué)如同走入立體電影中的情節(jié)和實(shí)景，身臨其境體驗(yàn)驚險(xiǎn)、刺激、奇特、壯觀、宏偉的電影情節(jié)景致，如：閃電、刮風(fēng)、下雨、失重墜落、掃腿、噴氣、震動(dòng)、前傾、后仰、上升、下降、左傾、右斜等，可為廣大觀眾帶來(lái)視覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等全方位的真實(shí)感官體驗(yàn)、極致震撼的娛樂(lè)享受，已成為各大廠家首選的4D5D動(dòng)感影院的中、高端特效控制系統(tǒng)方案。
【3D/4D/5D立體動(dòng)感影院、環(huán)幕影院背景介紹】：可讓觀眾體驗(yàn)各種科幻場(chǎng)景，如同跨入童話夢(mèng)幻世界，如：驚險(xiǎn)刺激的過(guò)山車；乘著飛鷹穿越高山峽谷、大海、雪峰、燃燒的大火；在南極冰山間飄動(dòng)的暴風(fēng)雪里任由身體擺動(dòng)；穿梭在冰河和海洋之間奔向終點(diǎn)；與企鵝一起狂飆冰河世界；突然快速的垂直降落；躲閃著橫沖直撞吼叫的恐龍；猝不及防感覺(jué)碩鼠從腳下擦著褲腿而過(guò)；與咆哮的怪獸驚險(xiǎn)對(duì)峙；與吐著信子的巨蟒擦肩而過(guò)！
用途：
1、用于各類3D、4D、5D立體影院、環(huán)幕影院、科幻展廳、動(dòng)感游戲廳等場(chǎng)所座椅和特效設(shè)備控制；
2、實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)感特技座椅的伺服汽缸控制，特效設(shè)備控制；
3、配合精敏數(shù)字機(jī)器有限公司的動(dòng)感特技電影編輯播放軟件，可編輯并播放各種特效3D、4D、5D電影，構(gòu)成3D4D5D動(dòng)感立體影院控制系統(tǒng)。
【精品速覽】
精敏數(shù)字推出JMDM-3D4D5D立體動(dòng)感影院工業(yè)級(jí)高可靠座椅環(huán)境特效控制系統(tǒng)解決方案！業(yè)內(nèi)功能最完善、品質(zhì)最穩(wěn)定、使用最簡(jiǎn)便、性價(jià)比最高、售后服務(wù)最專業(yè)、支持3自由度、6自由度、氣壓、液壓型氣缸的座椅，使用簡(jiǎn)便、功能完善的動(dòng)感電影編輯播放軟件支持左右、上下、左右分離等格式的3D電影、各種主流格式的電影文件！ 一、JMDM 4D動(dòng)感影院核心控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
JMDM 4D動(dòng)感影院核心控制系統(tǒng)是深圳市精敏數(shù)字機(jī)器有限公司自主研發(fā)的一套工業(yè)級(jí)高可靠4D動(dòng)感影院座椅和特效設(shè)備控制系統(tǒng)解決方案，又可稱為精敏數(shù)字4D影院核心控制系統(tǒng)，包括兩部分：控制器硬件（JMDM系列多款4D影院控制器）、控制軟件，控制軟件即座椅動(dòng)作特效編輯軟件和播放軟件。
JMDM-4D動(dòng)感影院核心控制系統(tǒng)解決方案特點(diǎn)概要：
1、功能豐富：支持目前各類座椅類型、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，如氣壓、液壓、電動(dòng)三種動(dòng)感座椅、3自由度、6自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)座椅；
2、系統(tǒng)功能特征：動(dòng)作特效編輯軟件使用簡(jiǎn)便、邊看電影邊編輯動(dòng)作，編輯出座椅和特效設(shè)備的動(dòng)作與電影情節(jié)同步，系統(tǒng)功能不斷完善升級(jí)中；可根據(jù)客戶需求定制個(gè)性化軟件界面！
3、播放軟件（播放器）：支持各種主流格式影片，比如：avi、mkv、mpg、mpeg、rm、rmvb、mov等；支持外部載入字幕，并可以設(shè)置成左右立體格式；支持左右格式、上下格式、左右分離等格式影片。
4、系統(tǒng)穩(wěn)定性：工業(yè)級(jí)全光電隔離、防雷擊抗強(qiáng)電磁干擾、閉環(huán)精確控制、無(wú)死機(jī)現(xiàn)象；
5、產(chǎn)品的多樣性和可擴(kuò)展性：多款工業(yè)級(jí)4D座椅特效控制器產(chǎn)品可供選擇適用不同群體客戶、可供多臺(tái)組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)大型4D影院多臺(tái)座椅特效設(shè)備的控制。
6、系統(tǒng)效果：同步模擬出與電影畫面中一致的場(chǎng)景，使觀眾雖身在座位上，但真切感覺(jué)如同走入立體電影中的情節(jié)和實(shí)景，身臨其境體驗(yàn)驚險(xiǎn)、刺激、奇特、壯觀、宏偉的電影情節(jié)景致，如：震動(dòng)、顛簸、失重墜落、前傾、后仰、上升、下降、左傾、右斜、雷雨交加、閃電、刮風(fēng)、下雨、掃腿、噴氣等，可為廣大觀眾帶來(lái)視覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等全方位的真實(shí)感官體驗(yàn)、夢(mèng)幻般極致震撼的娛樂(lè)享受。
7、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)：深圳市精敏數(shù)字機(jī)器有限公司自主創(chuàng)新研發(fā)，業(yè)內(nèi)功能最完善、性能最穩(wěn)定、使用最簡(jiǎn)便、設(shè)計(jì)最專業(yè)、應(yīng)用范圍最廣的4D影院核心控制系統(tǒng)！
8、性價(jià)比、售后服務(wù)：優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品性能與有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格帶來(lái)工業(yè)級(jí)的高性價(jià)比和品質(zhì)保證；強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力、長(zhǎng)期提供及時(shí)專業(yè)的技術(shù)咨詢和技術(shù)支持、熱情周到的售后服務(wù)為您消除后顧之憂！
9、應(yīng)用范圍：多款產(chǎn)品和方案分別適合低、中、高端各種群體需求，已成為各大4D影院提供商、座椅廠家首選的3D4D5D動(dòng)感影院設(shè)備座椅特效系統(tǒng)解決方案，用于各類3D、4D、5D立體影院、環(huán)幕影院、城市規(guī)劃館、科技館、博物館、消防知識(shí)館、各種主題展館、動(dòng)感游戲廳等場(chǎng)所座椅和特效設(shè)備控制。
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