摘 要：流動(dòng)4D影院是為適應(yīng)新形勢(shì)下開展科普文化工作需要而研發(fā)的整體移動(dòng)數(shù)字動(dòng)感影院系統(tǒng)。該系統(tǒng)將傳統(tǒng)的固定建筑物內(nèi)播放模式改為一種更機(jī)動(dòng)靈活的活動(dòng)方式以提高科普文化宣傳效果。

關(guān)鍵詞：流動(dòng)4D影院；科普文化宣傳

當(dāng)今4D影院雖然廣受大眾歡迎，但由于條件限制，仍具有較大的使用區(qū)域局限性。為開展科普文化工作需要，一種新型的可移動(dòng)展覽的影院播放模式——流動(dòng)4D影院應(yīng)運(yùn)而生。本文就其技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用做一匯總，以供廣大科普文化工作者參考。

1 4D影院特點(diǎn)

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)各個(gè)電影院線播放的3D、4D電影基本均是采用的偏振光技術(shù)。當(dāng)觀眾戴上特制的偏光眼鏡時(shí)，就能實(shí)現(xiàn)左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，并通過雙眼匯聚功能將左、右像疊和在視網(wǎng)膜上，由大腦神經(jīng)產(chǎn)生三維立體的視覺效果。IMAX大屏幕立體電影是偏振光技術(shù)應(yīng)用最代表性、最成功的案例，IMAX影院的銀幕達(dá)到22米寬、16米高，圖像清晰，3D效果強(qiáng)烈，音響效果震撼，是目前立體影院中效果最好的。4D影院為了達(dá)到較好人體感官體驗(yàn)，將電影情節(jié)與各種特技效果緊密配合，在多方面硬件設(shè)備支持下，使觀眾在觀看4D影片時(shí)就能獲得視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等全方位的感受。

1.1 影院銀幕

大多數(shù)電影院線4D影院采用的是漫射涂層投影幕，它適用于LCD和DLP投影機(jī)以及傳統(tǒng)的音視頻投影方式。較傳統(tǒng)的珠光屏幕使低流明投影設(shè)備的放映效果得到飛躍，最大限度的過濾了周圍環(huán)境的光線，大大提升了畫面的質(zhì)量，這也是最常見的4D電影銀幕。

1.2 偏振光眼鏡

針對(duì)畫面三維效果的需要和偏振光技術(shù)的投影模式，觀影時(shí)使用專門設(shè)計(jì)和制造的偏振光眼鏡（即“立體眼鏡”）。觀眾看到的影片左眼和右眼的圖像不同，這樣反映到人腦中的影像就是3D影像，從而創(chuàng)造置身其中的立體視覺空間。

1.3 4D特技座椅

特技座椅是配合電影情節(jié)需要特殊設(shè)計(jì)的，這也是區(qū)別于傳統(tǒng)3D電影的主要特征。座椅根據(jù)影片的故事情節(jié)受計(jì)算機(jī)控制做出多種特技效果。例如，墜落、震動(dòng)、噴風(fēng)、噴水等。另再配以精心設(shè)計(jì)的煙霧、光電、氣泡等便形成了一種新型獨(dú)特的表演方式，4D影視由此而來。

1.4 數(shù)字音響系統(tǒng)

4D影院的環(huán)境都需經(jīng)過聲學(xué)處理，能夠以最大的動(dòng)態(tài)范圍，準(zhǔn)確、真實(shí)地呈現(xiàn)聲音形象。一般4D影片的音軌都經(jīng)過特別制作。例如，使用杜比或DTS，它們可以展現(xiàn)出令人感覺身臨其境的環(huán)繞聲場(chǎng)效果。大多數(shù)4D影院采用的均衡點(diǎn)聲源揚(yáng)聲器技術(shù)利用五個(gè)分立的音頻通道播放聲音，使觀眾能夠聽出每個(gè)聲音的聲源所在。

1.5 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

上述各種要件都具備了之后，怎樣才能使它們有機(jī)、有序的發(fā)揮自己的作用呢？這就需要針對(duì)不同影片內(nèi)容專門設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來發(fā)揮功能了，控制系統(tǒng)的核心是控制軟件，程序工程師根據(jù)影片的內(nèi)容，在準(zhǔn)確的時(shí)間點(diǎn)設(shè)定命令，用以控制放映系統(tǒng)、特效座椅、特效設(shè)備、音響系統(tǒng)等的開關(guān)，使整個(gè)4D影院系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體，為觀眾提供全方位的感官體驗(yàn)。

2 傳統(tǒng)4D影院模式具有較大的使用區(qū)域局限性

4D影院雖然得到廣大公眾的喜歡和認(rèn)可，但是在普及程度上具有較大障礙。目前只能在國(guó)內(nèi)一線、二線和少量的三線城市建設(shè)有4D影院，在廣大城鄉(xiāng)普及有較大的困難。

廣大農(nóng)村、西部地區(qū)、少數(shù)民族地區(qū)、革命老區(qū)和貧困地區(qū)，由于地處偏僻，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展相對(duì)落后，公眾獲取科技知識(shí)、科技信息的手段和渠道相對(duì)貧乏。盡管國(guó)家各有關(guān)單位和社會(huì)組織在這些地區(qū)也開展了大量卓有成效的科普活動(dòng)，但經(jīng)常受到時(shí)間、空間、經(jīng)費(fèi)、適應(yīng)性以及受眾接受能力等因素的制約，連續(xù)性不夠，覆蓋面不廣，針對(duì)性不強(qiáng)，科普手段和條件落后，難以滿足廣大公眾高漲的科普需求和精神文化生活需要。

如何使這些地區(qū)群眾特別是青少年能夠親身感受4D電影這種高科技影視產(chǎn)品的魅力，如何變傳統(tǒng)的固定建筑物內(nèi)播放模式改為一種更機(jī)動(dòng)靈活的活動(dòng)方式以提高科普宣傳的效果？流動(dòng)4D影院模式有效的為解決了上述矛盾，適應(yīng)了科普需求，突破了傳統(tǒng)意義中電影播放模式的概念，是全新的、真正的高科技產(chǎn)品與科普結(jié)合的產(chǎn)物。

3 流動(dòng)4D影院技術(shù)特點(diǎn)

流動(dòng)4D影院采用車載集裝箱的整體結(jié)構(gòu)、立體3D投影和音頻控制座椅振動(dòng)的原理實(shí)現(xiàn)了普通影片的4D影院效果。采用音頻控制座椅產(chǎn)生動(dòng)感是該影院主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。同時(shí)，該影院還具有低功耗、安全可靠和便于移動(dòng)的特點(diǎn)，適合到基層進(jìn)行流動(dòng)放映；影院放映系統(tǒng)能夠支持各種影片的播放，3D立體投影畫面逼真流暢，立體音效明顯，達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的效果。

3.1 車體技術(shù)指標(biāo)

車體結(jié)構(gòu)：集裝箱改裝，方便吊掛、拖動(dòng)。

內(nèi)容積：12x3.2x2.8米。

可承載重量：2600Kg（26人）。

溫度控制、換風(fēng)：3P變頻空調(diào)。

安全措施：電源保護(hù)、應(yīng)急電源、阻燃座椅，箱體內(nèi)飾材料等。

3.2 4D影院設(shè)備技術(shù)指標(biāo)

第一，座椅驅(qū)動(dòng)方式。音頻控制電磁振動(dòng)器體統(tǒng)。觀眾在觀影過程中，座椅隨電影音效產(chǎn)生不同形式的震動(dòng)感，給觀眾帶來更震撼的觀影體驗(yàn)。座椅功率：功率≤30W。

第二，影視播放系統(tǒng)。兩臺(tái)數(shù)字高清投影機(jī)一臺(tái)視頻播放用計(jì)算機(jī)主機(jī)組成。播放主機(jī)負(fù)責(zé)輸出兩路1080P立體信號(hào)，輸出特效控制命令到特效座椅與特效設(shè)備。為縮短投射距離，高清投影機(jī)采用1.2～1.5可變焦短焦鏡頭。投射300寸畫面只需9m。例如，使用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭投射，投射距離則需要15m。

第三，音響系統(tǒng)。多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)作為影院的音響系統(tǒng)。提供6.1聲道系統(tǒng)從而增強(qiáng)環(huán)境聲音效果。在設(shè)計(jì)和制作時(shí)充分考慮到3D物體產(chǎn)生環(huán)繞運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，可以精確的對(duì)運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行定位，形成真實(shí)的立體空間感。

第四，電影銀幕。材質(zhì)：漫射涂層投影幕。尺寸大?。?x2.5米。

3.3 影廳及座椅設(shè)置參數(shù)

第一，影廳面積不小于0.60㎡/座。

第二，座椅數(shù)量：24座、6排、每排四座（2位一體）。

第三，座席排距：采用短排法。硬椅不應(yīng)小于0.80m，軟椅不應(yīng)小于0.90m，臺(tái)階式地面排距應(yīng)適當(dāng)增大，椅背到后面一排最突出部分的水平距離不應(yīng)小于0.30m；靠后墻設(shè)置座位時(shí)，樓座及池座最后一排座位排距應(yīng)至少增大0.12m。

第四，觀眾席前排預(yù)留殘疾人輪椅座席，座席深為1.10m，寬為0.80m，位置應(yīng)方便殘疾人入席及疏散，并應(yīng)設(shè)置國(guó)際通用標(biāo)志。

第五，斜坡坡度不大于1：6。

第六，斜坡座椅不能排成弧形。

4 流動(dòng)4D影院模式的社會(huì)效益和前景

4D流動(dòng)科普影院為適應(yīng)新形勢(shì)下根據(jù)城鄉(xiāng)特點(diǎn)開展流動(dòng)科普文化工作的需要，自主研發(fā)的整體移動(dòng)數(shù)字動(dòng)感影院系統(tǒng)，具有很好的普及應(yīng)用價(jià)值，符合國(guó)家提倡的“科技下鄉(xiāng)、文化下鄉(xiāng)”的方針要求。

在山東，流動(dòng)4D影院每到一地，都在當(dāng)?shù)叵破鹆丝破沼耙曈^映的熱潮。各地相關(guān)部門和新聞媒體也給予極大的關(guān)注，從而大大擴(kuò)大了科普文化工作的社會(huì)影響，在公眾心目中留下了深刻的印象。中國(guó)科協(xié)書記處書記、黨組成員王春法參觀、體驗(yàn)國(guó)內(nèi)首座移動(dòng)4D科學(xué)影院時(shí)指出，流動(dòng)4D影院作為全新的流動(dòng)科普設(shè)施，要盡快推向基層，發(fā)揮作用。

目前，該影院已通過山東省科技廳成果鑒定，并獲得專利權(quán)。相信經(jīng)過不斷改進(jìn)和完善，該影院系統(tǒng)會(huì)很快在全國(guó)基層推廣應(yīng)用。

作者簡(jiǎn)介：張炬（1979—），男，山東濟(jì)南人，工學(xué)學(xué)士，館員，研究方向：群眾文化。endprint