虚拟仿真主动被动立体成像技术详细讲解与4D影院的普与

3D和4D电影的工作原理。

在普通投影数字电影基础上，在片源制作时，片源画面使用左右眼错位2路显示，每通道投影画面使用2台投影机投射相关画面，通过偏振镜片与偏振眼镜，片源左右眼画面分别对映投射到观众左右眼球，从而产生立体临场效果。

3D立体影院一般设计成弧幕形式，立体感更强。

4D影院是相对3D立体影院而言的，就是在3D立体影院基础上，加上观众周边环境的各种特效，称之为4D。

环境特效一般是指闪电模拟/下雨模拟/降雪模拟/烟雾模拟/泡泡模拟/降热水滴/振动/喷雾模拟/喷气/喷雾/扫腿/ 耳风/耳音/刮风等其中的多项。

4D影院的设备构成相对较为复杂，在3D立体设备基础上，增加特效座椅以及其他特效辅助设备。

4d电影也叫四维电影，由三维立体电影和周围的环境模拟组成的四维空间，它是在3d立体电影的基础上加环境特效、模拟仿真而组成的新型影视产品，通过给观众以电影内容联动的物理刺激，来增强临场感的效果。

当观众在看立体电影时，顺着影视内容的变化，可实时感受到风暴、雷电、下雨、撞击、喷洒水雾、拍腿等身边所发生与立体影象对应的事件,4D的座椅是具有喷水、喷气、振动、扫腿 4D电影院等功能的，以气动为动力的。

环境模拟仿真是指影院内安装有下雪、下雨、闪电、烟雾等特效设备，营造一种与影片内容相一致的环境。

以上两类电影都有身临其境，惊险刺激的效果。

这两项电影既有共性，也有个性。

身临其镜、惊险刺激、感受科技是它们的共性；一个是在运动中感受刺激、一个是在视觉中感受刺激，这是它们的个性。

20.什么是数字纸？工作原理是什么？数字纸，也叫数码纸。

它是一种超薄、超轻的显示屏，即理解为"象纸一样薄、柔软、可擦写的显示器"。

在谈到数字纸时，必然会谈到电子墨。

形像地说，数字纸是一张薄胶片，而在胶片上"涂"上的一层带电的物质，这便是电子墨。

这也可看作是一个薄薄的内嵌式遥控显示板。

式1.液晶方式 该方式是利用施加电压后分子排列被改变的液晶的性质，通过调整透光率及改变光线的方向来表达反差，笔记本电脑等产品上的液晶显示器已为我们所熟知。

动感4D影院项目简介一、项目概况1.1项目名称：4D影院项目1.2建设单位：长春********有限公司1.3建设地址：*****停车场附近1.4总 投 资：125万元人民币1.5建造面积：200平方米1.6年 利 润：34.7万元1.7投资回收期：2年二、项目背景4D立体电影是由新一代3D立体电影发展而来的一种电影艺术形式，它除了能够展现新一代3D立体电影清晰的立体影像和令人震撼的音响外，还可以通过现代声、光、电、数字、控制、计算机等专门技术和相关设备，增加人体能够感知的一些特殊效果。

如当影片浮现雨、雾、风、闪电、爆炸、振动的真实场景之中，从而给观众带来一种强烈的身临其境的感官刺激。

4D 影院普通由三个要素构成：立体放映系统；震动座椅与特殊效果设备；计算机控制系统。

这三者协同作用，构成一个系统，共同刺激观众的视觉、听觉、触觉、感觉等各个感官，再现影片主题所涉及的环境，环境内的各种细节，以及观众在特定环境内的遭遇等，营造出使人身临其境的整体效果。

1、立体放映系统4D影院所播放的具有立体效果的影片，通常采用数字电影特技技术制作。

数字立体电影与我们熟悉的立体电影原理相同，但制作过程和达到的效果却不大一样。

由于是通过计算机相关软件建模、渲染、所生成的数字影片能够运用普通摄像机难以到达的机位和拍摄角度，表现内容也多是由于高温、高压、危（wei）险或者不在同一时空等原因人工拍摄很难实现甚至根本无法实现的事件，例如火山、地震、海底探险、森林大火、太空漫游、史前动物恐龙等等。

此外、随着数字电影技术的发展，数字电影在环境、角色方面的刻划已可乱真，由于全部是由计算机制作、生成、调试的，在影片制作和影片表现力上，数字电影有时甚至比真人、真动物出演的片子还到位。

观看数字立体电影时，观众要佩戴偏光立体眼镜。

这是由于影片的图象在计算机生成时便利用立体成像技术，分别输出制作了存在着摆布眼视差的两套35mm 电影胶片，放映时，两台放映机同步放映，两套电影胶片上的图象重合在同一块屏幕上，观众的视线经过偏光眼镜的调校，看到的就是立体的动态图象，例如画面播放怪兽向着观众猛扑过来，观众的感觉宛然怪兽就近在咫尺，即将就扑到身上一样，下意识的进行闪躲，从而造成没有丝毫危（wei）险的紧张与刺激。

电影行业中的虚拟现实技术与电影效果创新案例分析概述：随着科技的飞速发展，虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术在电影行业中扮演着越来越重要的角色。

虚拟现实技术通过为观众创造沉浸式的视听体验，推动了电影效果的创新与发展。

本文将分析电影行业中虚拟现实技术的应用案例，探讨其对电影效果创新的影响。

1. 通过VR技术加深观众参与度：虚拟现实技术为观众创造了一种身临其境的感觉，使他们能够更好地融入电影情节中。

一种经典的案例是斯皮尔伯格导演的电影《流浪地球》中，通过VR技术将观众带入世界末日的环境中，让观众亲身感受到电影中所描绘的灾难场景，增加了观众的参与度和情绪共鸣。

2. 虚拟现实技术的广泛应用：虚拟现实技术在电影行业中有着广泛的应用。

例如，《阿凡达》使用虚拟现实技术创造了一个全新的星球潘多拉，观众可以通过VR技术亲身体验到这个新的世界；《疯狂动物城》中利用VR技术创造了一个动物城市，让观众以动物的视角感受城市的生活。

3. 改变电影剧本创作与拍摄方式：虚拟现实技术的发展使得电影剧本创作和拍摄方式发生了变革。

导演可以在虚拟现实环境中预先制定电影的场景和镜头，通过VR技术模拟真实环境，更好地布置电影的摄影机位和特效设计。

例如，导演詹姆斯·卡梅隆通过虚拟现实技术在《阿凡达》的拍摄之前使用VR技术预先设计了整个电影的世界和场景。

4. 改进特效和后期制作：虚拟现实技术在电影的特效和后期制作中发挥了重要作用。

通过VR技术，特效团队可以更好地预览和调整特效，提高特效的真实感和合理性。

例如，《雷神3：诸神黄昏》中的激烈战斗场景通过虚拟现实技术进行了预览和调整，提高了场景的逼真度和战斗的紧张感。

5. 创造新的电影体验和市场机会：虚拟现实技术为电影带来了新的体验和市场机会。

虚拟现实技术可以让观众更深入地了解电影的故事和角色，增加了观众的参与感和忠诚度。

同时，虚拟现实技术也为电影行业带来了新的商业机会，例如VR电影院的发展和虚拟现实设备的开发。

四维动感影院的技术分析及科普功能作者：任凤萍来源：《电子世界》2013年第16期【摘要】四维动感影院有别于传统影院，为了适应观众对电影真实性和逼真性不断提升的要求，不仅在视觉效果的立体性上进行提高，更从听觉、嗅觉、触觉全方面营造出更真实的场景体验，给观众带来身临其境的体验和感受。

这样的多方面视听感受效果的提升，都依赖于四维动感影院中自动控制技术的应用。

利用高科技手段和观众乐于接受的方式进行科学普及能达到事半功倍的效果。

【关键词】四维动感影院；自动控制技术；场景体验；科普四维动感影院是近些年来兴起的新型影院，它能够给观众提供视觉、听觉、嗅觉、触觉全方位的观影体验。

在电影的放映过程中，通过自动控制技术，辅助以震动，跌落，吹风，喷水雾等使观众有身临其境的感觉。

本文将介绍分析四维动感影院中自动控制技术的使用。

1.四维动感影院1.1 四维动感影院简介伴随着立体电影的发展，四维动感影院[1]以其超过三维影院的逼真观影感受到更多的热捧，它除了能够给观众以视觉上的体验感之外，还通过听觉、触觉、嗅觉的辅助使得观众能全身心的投入到电影所描绘的真实场景中去，实现超凡享受。

接下来简单介绍其构成。

四维动感影院的主要构成如下：银幕、立体眼镜、4D座椅、音响系统、环境特效系统和立体放映系统。

银幕：四维动感影院的银幕通常采用180度的柱面环幕立体影像，即银幕不是一个平幕，而是具有相同圆心的一段弧，并且银幕的高度和宽度比设置为16：9。

这样设计的银幕不仅能使观众观影时产生更大的视野，能够更好的将影视空间融入到现实空间中，并且便于营造出环绕、突然移动等逼真的场景效果，实现视觉上的包容沉浸感。

立体眼镜：和传统的三维立体电影相似，需要借助立体眼镜使观众体验到电影中的立体场景效果。

为了适应柱面环幕的银幕，采用专门为此设计的柱面偏振光眼镜[2]。

该眼镜能够分别针对银幕在观众的左眼和右眼中呈出不一样的图像，在通过观众在脑海中的叠加形成三维立体图像，进而体验到三维立体的观影效果。

《虚拟现实技术初探》教学案例一、教材分析本课选自高中信息技术选修2《多媒体技术应用》第一单元第二节。

考虑到未来的发展趋势,参照课标、教材,设计了一个6节课的校本课程,并将校本课题定为《了解虚拟现实技术》。

前5节课安排学生进行题为“我家我设计”的任务,通过完成此任务,学生潜移默化地体验了虚拟现实技术的应用。

本课是课题的最后一节,目的是让学生了解虚拟现实技术的概念、分类及相关的一些应用实例,并体会研究虚拟现实技术的意义,拓展学生的视野。

二、教学目标知识与技能:了解虚拟现实技术的定义、功能分类、应用和发展前景。

过程与方法:通过体验虚拟现实技术应用的实例,感受它的作用及研究意义。

情感、态度与价值观:通过分享虚拟现实技术在各个领域的应用,拓展学生在虚拟现实技术方面的视野,增强学生探索虚拟现实技术的兴趣和信心。

三、教学重点、难点重点:体验虚拟现实技术在各个领域的应用,拓展视野。

难点:明确研究虚拟现实技术的意义。

四、学情分析高一学生已经初步掌握了信息技术基本知识和操作技能,可是对于虚拟现实这个词比较陌生,有些学生在科技馆、电视、电影中有所接触,但他们更多的感受是虚拟现实技术带给人们的冲击效果及强烈的刺激,而不清楚它是应用什么科技手段完成的。

五、教学过程(一)创设情境,引出课题师:现在很多家庭都要购买房子,推销员一般会如何向客户介绍房子的情况呢?生:推销员会向用户展示各种户型的平面图及效果图。

师:前面我们用了5节课,每个同学都设计了自己梦想的家。

假如你是推销员,请为大家介绍自己设计的家。

学生展示自己设计的房屋平面图,生成3D立体效果后,边介绍边操作,带领其他人参观。

师:比较两种推销方法(房屋户型图和3D立体效果图),如果你是急于挑选房子的客户,更喜欢哪种推销方法?生:选择后者。

因为不仅能从图纸上了解房屋的结构,还能看到真实效果,感受朝向、格局、装修效果,这样挑选房子就会更直观。

师:同学们通过计算机软件设计,生成3D立体效果所使用的技术就是虚拟现实技术。

关于4d实境企业的认识和理解
4D实境企业是指以4D技术为基础，提供虚拟现实（VR）或增强现实（AR）体验的企业。

该企业通常使用硬件设备如头戴式显示器、手柄控制器等，结合相关软件和内容，将用户带入一个沉浸式的虚拟世界或增强现实的场景中。

在这个场景中，用户可以与虚拟物体、环境互动，并获得身临其境的体验。

4D实境企业可以应用于多个领域，比如娱乐、旅游、教育、医疗等。

在娱乐方面，用户可以通过参与虚拟游戏、模拟运动等方式，获得更加真实感的娱乐体验。

在旅游方面，用户可以通过虚拟旅游体验，感受到世界各地的名胜古迹或景点。

在教育领域，4D实境企业可以提供虚拟实验室、虚拟历史场景等，帮助学生更好地学习和理解知识。

在医疗方面，4D实境技术可以应用于康复训练、心理治疗等领域，为患者提供更有效的治疗手段。

总而言之，4D实境企业通过技术手段创造出更加逼真的虚拟体验，给用户带来全新的感官和交互体验，丰富了人们的生活和工作方式。

一、虚拟现实/Virtual Reality虚拟现实，英文名为Virtual Reality ，也被称之为三维虚拟现实和虚拟现实仿真。

这一名词是由美国VPL 公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier ）在二十世纪八十年代初提出的，我国著名科学家钱学森将它翻译为灵境技术。

它是将模拟三维环境、视景系统和仿真系统合三为一，并利用头盔显示器、图形眼镜、数据服、立体声耳机、数据手套及脚踏板等传感装置。

把操作者与计算机生成的三维虚拟环境连结在一起，操作者通过传感器置与虚拟环境交互作用，可获得视觉、听觉、触觉等多种感知，并按照自己的意愿去改变的虚拟幻境被称之为：虚拟现实。

虚拟现实隶属三维的范畴，因此很多人称它为三维虚拟现实。

虚拟现实技术：什么是虚拟现实技术呢？简单地说，就是人们利用计算机生成一个逼真的三维虚拟环境，通过自然技能使用传感设备与之相互作用的、一种由计算机生成的高技术模拟系统。

作为一项尖端科技，虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，它最早源于美国军方的作战模拟系统，九十年代初逐渐为各界所关注并且在商业领域得到了进一步的发展。

当然，虚拟现实技术还是一门年轻的科学技术，尚存在不少有待解决的问题。

例如，在计算机生成的虚拟环境中，操作者每次转动头部，计算机必须更新三维图像，由于更新的数据太大，以致计算机还无法完成实时运算。

这就造成了系统滞后。

再如，美空军的虚拟现实模拟器产生的视觉运动信号与人的感觉之间也存在差异，容易引起头痛、眩晕等。

但不管怎样，虚拟现实技术毕竟开辟了富有发展潜力的新领域，它会随着时间的推移日臻完善，在其他领域的应用将会越来越广泛，发挥的作用也将会越来越大。

虚拟现实技术的开发会用到虚拟现实软件开发平台，下边我们为您介绍虚拟现实软件开发平台。

虚拟现实软件开发平台：如何实现“虚拟现实”的幻境景象呢，那就要靠虚拟现实系统了，虚拟现实系统包括：虚拟现实软件开发平台，虚拟现实显示系统，虚拟现实交互系统，虚拟现实集成控制系统四大类。

3D虚拟现实：
虚拟房地产场景
虚拟游戏场景
互动游戏
虚拟驾驶
THE END
谢谢观赏
实现原理：主动3D是显示设备分 别显示左右眼画面，通过快门式 眼镜进行画面的物理遮挡，同一 时刻，只有一只眼镜看见相应的 画面，在视觉残留的作用下，让 人脑中组合成3D立体画面
。
主动式3D立体：
主动3D眼镜与显示设备的同步有2种方法 1.采用DLP link技术同步，无需外置红外发 射器，成本低，但是传输距离近，稳定性 差。 2.采用红外无线发射器，增加了成本，但 是传输距离远，使用同步信号分配器，还 可以支持多个发射器同时工作，稳定性好。
4D、5D、6D、7D立体：
虚拟过山车
环境4D剧场
体感互动影院
立体显示技术的应用
3D/4D影院：
目前的主动3D大多融合设备融合来实现大画面显示以及异形幕显 示，来增加观众的临场感。 当多台投影机融合实现主动3D时必须考虑和快门式眼镜的信号同 步，解决办法有2种。 1.使用 DLP link技术实现同步----不需要使用发射器，成本低，传 输距离短，稳定性略差 2.使用同步信号分配器来实现同步----传输距离长，信号稳定，成 本略高 选用哪种方式，需要结合项目具体情况。目前使用比较多的是同 步信号分配器方式。 投影机之间的同步通常是通过投影机同步接口的串联来实现。
立体显示原理图-左右眼观察到的图像是有区别的
•3D的概念：Three Dimensional（三个维度）， 这里的维度“原本”指的是“空间方向”的维度， 也就是我们通常理解的X轴Y轴Z轴，三个维度组 成了三维空间-立体空间。2D也就是二维，也就 是X轴Y轴组成的平面。3D电影能看出“一个物 体从屏幕里飞出来”的效果，这就观众感受到是 画面Z轴的效果。） •3D立体投影是为了提升观众的真实感而出现的 一种显示方式。 •从实现原理上来说，就是利用人眼的视觉差和 视觉残留，从而在二维的屏幕上感受到三维的画 面效果。

1.它将动感运动和4D特效完美的结合在一起，使观众的感官刺激达到最高点； 2.支持流行编码格式的4D影片播放，可根据影片内容对座椅相关特效系统进行设置； 3.无污染，属于环保型产品； 4.节省能源，和传统类似设备相比可节能50%左右； 5.运营成本低，操作方便； 6.运输方便、安装维护方便简单； 7.以双人座椅和单人座椅为一单元，组合影院的规模方便； 8.安全可靠，座椅离地面仅40公分高，并有安全带和扶手， 9.座椅材料选用特殊杀菌材质，可有效杀灭多种有害细菌； 10座椅系统的运动结构部分经过技术改装，充分适应了国内环境，可靠性大大提高，避免了因灰尘造成的阻塞而影响设备的使用，整体结构经久耐用，使用年限达十年； 11.由声音控制的音频控制震动器，安装在座椅内部，利用影院的声音来同步控制座椅的震动幅度及频率等。这种振动器无噪音，振感强烈而且能体会到震动的强弱变化，更增强了临场性，有深临其境的感受。
5
烟雾模拟
模拟燃烧烟雾。模拟燃烧产生的大量烟雾，烟雾产生时伴有“火焰”，仿佛天空在燃烧。模拟云雾缭绕，袅袅白云飘舞在观众之间。
6
刮风模拟
模拟刮风。模拟影片场景中的刮风情景或者是大规模的气体流动。几台风机同时工作可使整个影院气流运动，产生真实刮风的效果。
平面布局图
01
4D影院简介
目录
设计方案的优点
02
03
04
装修要求计划
设备介绍
4D影院系统，由银幕系统、立体放映系统、特效座椅与特效设备、音响系统、控制系统、操作监控一体化等子系统构成，各个子系统协同作用，构成一个整体，共同刺激观众的视觉、听觉、触觉、感觉等各个感官，再现影片主题所涉及的环境，环境内的各种细节，以及观众在特定环境内的遭遇等，营造出使人身临其境的整体效果。

4D电影技术及其在大学教学中的应用前景作者：周春樵朱思征来源：《电影评介》2014年第21期【作者简介】周春樵，男，江苏南通人，上海理工大学计算中心助理实验师，主要从事数字图像处理、高性能计算研究；朱思征，男，江苏徐州人，上海理工大学计算中心主任，主要从事计算科学研究。

【基金项目】4D电影概念图大学的教学方式通过几百年发展变迁，经历了不断的改革和进步，从单一的个别教学模式到班级授课模式的转变，并在此发展主线上呈现出多样化的轨迹。

传统的课堂教学主要包括教师讲台授课、室外讲解、计算机辅助教学（网络远程在线教学、慕课等），但受到资源、地域等方面的限制，都存在一定的缺陷。

随着现代化数字技术的进步，大学的教育形式将向个性化、网络化、数字化方向发展。

4D电影技术的出现是视觉影像技术的革命性变化，除了具备3D电影模拟出真实场景外，4D电影还能让人在观影过程中产生强烈的“身临其境”的感觉。

在未来信息化的时代，引进4D电影技术将会给传统的大学教学方式带来颠覆性的变革，让学生能在虚拟的现实环境里全方位的感知教学内容，具有一定创新性的发展趋势。

一、关于4D电影技术（一）什么是4D电影4D电影是立体电影和特技影院结合的产物。

随着三维软件在国内越来越广泛的应用，4D 电影也得到了飞速的发展。

4D电影也叫四维电影，它由三维立体电影和周围的环境模拟组成的四维空间，但不是几何意义上的四维空间。

在3D立体电影的基础上加环境特效、模拟仿真而组成的新型电影产品，通过给观众以电影内容联动的物理刺激，来增强临场感的效果。

（二）4D电影技术与传统电影技术的比较4D电影在制作方式、制作工艺方面与2D以及3D电影都有一定的区别，具备更多的优越性。

2D电影即为传统的平面电影，在观影空间里表现为2维（只有长和高，没有宽），电影播放载体一般为胶片，制作工艺复杂，复制过程有一定的衰减。

声音呈现方面，采用的是模拟单声道。

画面上有时有划痕、晃动、接片干扰等。

4D技术4D技术是指在三维空间的基础上，通过时间的延伸展示出来的一种技术。

它将观众从传统的二维电影画面中解放出来，使得观影体验更加沉浸和真实。

在4D电影院中，观众不仅可以看到电影中所呈现的画面，还可以感受到电影中的各种特效，如风、雨、雪、震动等，因此也被称为“互动电影”。

4D技术的出现，给电影行业带来了新的突破。

它不再局限于平面的影像投射，而是将观众直接带入到电影的故事中。

在4D电影院中，观众坐在椅子上，通过舒适的座椅运动，与电影的情节相结合，身临其境地感受到了电影中的动作和场景。

无论是高速驾驶、飞行、跳跃还是潜水等，观众都能够真实地感受到其中的震撼和刺激。

4D技术的应用不仅限于电影行业，在游乐园、主题公园和演出等领域也得到了广泛的应用。

例如，一些游乐园中的过山车、云霄飞车等设施，通过4D技术的加持，使得游客在玩耍过程中能够更加身临其境地感受到速度和冲击。

在一些主题公园的演出中，通过4D技术的投射，观众除了能够看到演出的表演者，还可以感受到与演出场景相符的特效，从而使得演出更加生动和震撼。

4D技术的实现主要依赖于特殊的影院设备和特效装置。

影院中的座椅可以根据电影的情节和场景进行晃动、震动、抖动等，从而与观众的身体产生互动。

同时，影院中还配备了大型的风力、雨水和烟雾等特效设备，在电影中有相应场景时，通过这些设备可以模拟出相应的效果，从而使观众有身临其境的感受。

4D技术的出现打破了传统电影观影的限制，在给观众带来全方位感官体验的同时，也对电影行业提出了更高的要求。

为了能够融合4D 技术，电影制作方需要在拍摄和后期制作时加入对应的特效元素，使得电影故事更加生动和真实。

同时，影院也需要根据电影的不同情节和场景进行设备调整，以保证观众得到最佳的观影体验。

然而，目前4D技术在普及和推广方面仍面临一些挑战。

首先，4D技术需要投入大量的资金用于设备和维护，因此成本较高。

其次，4D电影院的设置需要占用较大的空间，并且需要进行特殊的建筑和装修，这对于一些场地条件受限的地方来说存在一定难度。

3d和4d电影的区别随着4D电影的兴起，很多人都已经目睹了4D带来的视觉冲突。

那么4D和3D有什么不同呢?下面是店铺为大家准备的3d和4d电影的区别，希望大家喜欢!3d和4d电影的区别3D立体影院：在普通投影数字电影基础上，在片源制作时，片源画面使用左右眼错位2路显示，每通道投影画面使用2台投影机投射相关画面，通过偏振镜片与偏振眼镜，片源左右眼画面分别对映投射到观众左右眼球，从而产生立体临场效果。

3D立体影院一般设计成弧幕形式，立体感更强。

3D立体影院的设备构成上主要由片源播放设备，多通道融合处理设备，投影机(左右通道数×2)，投影弧幕，偏振镜片，偏振影片，音响等其他设备。

4D影院：4D影院是相对3D立体影院而言的，就是在3D立体影院基础上，加上观众周边环境的各种特效，称之为4D。

环境特效一般是指闪电模拟/下雨模拟/降雪模拟/烟雾模拟/泡泡模拟/降热水滴/振动/喷雾模拟/喷气/喷雾/扫腿/ 耳风/耳音/刮风等其中的多项。

4D影院的设备构成相对较为复杂，在3D立体设备基础上，增加特效座椅以及其他特效辅助设备。

4D动感影院：与4D影院的概念比较接近，区别起来比较模糊。

4D动感影院主要强调“动感”二字，体现在座椅更具多自由度，更强的动感效果，而不仅仅是4D影院的简单颠簸震动效果。

4D动感影院需要专业动感座椅。

4D立体影院：创造置身其中的三维视觉空间;从听觉角度讲，它把声音的发出部位精确定位于运动物体，即物体运动到哪声音就从哪里发出，形成真实的空间感;从触觉、嗅觉角度讲，它根据影片情节配以震动、坠落、拍打、喷风、造雨、烟雾、气味、闪光、泡泡等特级特效，使人真正走进影片情节，体验身临其境的感受。

立体电影原理与发展史4D电影，是立体电影和特技影院结合的产物。

随着三维软件在国内越来越广泛的应用，4D电影也得到了飞速的发展。

运用三维软件制作立体电影有其独特的优势，如三维场景本身就具有立体特性，与立体成像相关的各种参数非常容易在软件环境中调节等。

4D影院一、展示内容、功能描述及表现形式1、展示内容4D影院，是三维立体影院和四维特殊效果的结合运用，它是以超现实的视觉感受配以特殊的、刺激性的真实效果同步表现，以极尽真实的场景与特别的机关设置来模仿实际发生的事件，利用音响、吹风、喷水、喷雾及喷烟等，使观众得以不同凡响的感受与刺激，其观看效果深得广大青少年的认可与喜爱，观看后保证让您感叹不已......。

4D影院自诞生之日起就在全世界引起了强烈的震撼与轰动，其独有的表现手法及视听效果为人们带来了意外的刺激与惊喜，掀起了电影技术的又一场革命。

相比较于其他类型影院，具有主题突出、科技含量高、效果逼真等特点和优势，在国内虽属刚刚起步，但发展十分迅速，4D影院已获得了国内客户的一致认可。

设置多套片源，如：《史前历险》、《海龟之旅》、《重返二叠纪》、《恐龙时代》从科幻的角度，展示地球在远古时期发生的故事。

2、功能描述4D影院面积约220平方，设有15套双人动感座椅可以坐30人。

观众坐上动感座椅，佩戴3D眼睛，跟随着剧情的发展，感受视觉、听觉、触觉、感觉等各个感官的共同刺激。

观众犹如身临影片主题所涉及的环境、环境内的各个细节、以及在特定的环境内的遭遇等，沉浸感十分强烈！3、表现形式4D影院项目的建设是一个综合性的系统工程，涉及到工程实施、自动控制、艺术设计、音视频设计、多媒体设计、数字图像服务、计算机软硬件开发等多个领域，是一项跨领域、多学科的综合性项目。

●本项目建设中集中归类于投影系统设备、音响系统设备、液压动感平台系统、环境特效设备、以及照明系统设备等等，由不同的设备组成了相应不同的子系统。

●这些系统可以独立控制运行、独立调试，也可以综合一起形成统一的播放模式集中控制运行，整个影院运行模式都可以在无线移动触摸屏中实现控制，操作界面直观简便。

根据不同的播放需求，可以预先设定各种播放模式，一键操控实现播放。

●激光阵列进行光感定位，快速定位投影机安装位置，大大节约了投影机的光路调校时间，再配合软件自动调整，从而保证画面与幕体的完美结合，从而不影响整个影院的运行功能。

谈谈数字环幕4D和穹幕电影电影与电视的数字化进程日新月异，数字化已成为现代电影与电视技术的必然发展方向，为此有关特种电影数字化技术的研究也在紧锣密鼓地进行之中，江西省科学技术馆现在拥有环幕4D和穹幕两种特种电影，近年来该馆加快了特种电影数字化改造和数字化影片制作的探讨步伐。

一、环幕4D电影数字化改造实例基于以上数字影院的种种优势，利用一套投影系统，它与银幕系统、音响系统、特效系统与控制系统结合，各个子系统协同作用，构成一个整体，整个系统按照预设命令自动运行，确保立体影像的放映平顺流畅、画面清晰稳定；音响清晰悦耳；特效座椅和各类特效发生器与影片内容配合默契，科学合理并艺术化地对观众的视觉、听觉、触觉、感觉等各个感官进行适度刺激，再现影片主题所涉及的环境细节，制造出观众在特定环境内的体验等，营造出使人“身临其境”的综合效果。

我们对实际正常播映中涉及的无缝拼接技术和实时曲面变形处理技术也作了进一步探讨：首先通过专业摄像头对不同投影机投射到银幕上后的反光进行测量，要求其符合人眼观看影片时自然接受的银幕反射光的特点，而后通过测量得到的数据对影片的亮度、色彩进行总体校正，将多幕影片的颜色及亮度统一化；对接缝部分的影像进行亮度和色彩的双重过渡处理，使得毗邻的两部分影像重叠部分平滑过渡，实现影像的无缝拼接。

该技术对银幕数据的采集及处理完全自动处理，减少了人员参与可能带来的不确定性，并且本系统可以适用于任何标准格式的avi影像，具有良好的通用性。

实时曲面变形处理技术，可采用微软的DirectX 8.1对影片进行实时变形处理，使得投影机可以适应不同形状的银幕形状，如平面幕、柱状幕（环幕）、穹幕等。

只需要一次调整到位，即可以在银幕上正常放映不同的影片。

如果由于更换灯泡、投影机操作等带来投影位置改变，可以简单地通过调整软件参数设置的方法进行再次调整，无需改变影片本身即可以达到适合新的投影位置的需要。

二、穹幕电影数字化制作探讨传统的球幕电影采用70mm胶片和鱼眼镜头进行拍摄和放映，而采用数字放映方式的大型数字球幕电影(Fulldome digital movie，以下简称Fulldome，又称Large-scale immersive digital movie)将是今后的发展趋势。

4D分析报告一、凤凰A影院（虹桥边）描述：占地面积约30平米（5*6米），拥有24个座椅（6座4排，二合一座位式），屏幕大小约为2.5*2.5米，2.1声道立体声音箱，一个泡泡机，一个风机，两台投影机，位于第三排正上方，一台柜机式空调，普通隔音墙，播放机采用一体封装式（有双屏：一控制，一显示），地面有挖下30公分左右，影片有十多本，时间几分钟到十几分钟不等，门票25元，可观看两个影片。

优点：座椅与屏幕的相对位置较好，座椅动作较迅速，动作较同步，片源3D效果好。

缺点：屏幕较小，视觉效果不能出来；座椅起伏太快，失去了场景的同步性；无立体声效果，有声音返回的现象（隔音效果差）；二、凤凰B影院（古城内）描述：占地面积约为15平米（3*5米），拥有4个座椅（2座2排，二合一座位式，有搁脚板），屏幕大小约为2*2米，2.1声道立体声音箱，两台投影机，位于观众最后排，普通隔音墙，播放机不明，屏幕与座位的距离约为1米左右，影片有十多本，时间十分钟左右，门票10元，只能选看一个影片。

优点：座椅与屏幕的相对位置较好，座椅动作与影片情景非常吻合，加之屏幕与人的位置较近有融入场景的效果。

缺点：屏幕较小，特效较单调。

三、大鲵科技馆4D影院描述：占地面积约为160平米，拥有40个座椅（四排，四合一座位式），屏幕大小为9*3米，5.1声道立体声音箱（两个主音，六个环绕，两个低音，5个功放，三个效果器，一个调音台），二个泡泡机，两个风机，两个雪花机，雨淋系统，扫腿特效，闪光灯效果，六台工程投影机，9台播放器用电脑，两个视频拓展器，一个千兆交换机。

影片两部，时间6～15分钟，隔音效果墙优点：硬件设施好，场地大，有自己的影片。

缺点：场地过低，空气流动不通，影片单一，特效不一致。

科技馆里的特效电影一直都是大家来科技馆必不可少的体验项目。

中国科技馆4D 影院2020年完成了全新的升级改造（见图1），升级后的4D 影院有哪些最新的科技体验，这些特效又是如何产生的呢？下面我们就去一探究竟。

图1　4D 影院全景中国科技馆本次4D 影院改造，从放映系统到4D 特效座椅、环境特效，再到银幕、音响等都进行了升级。

改造后的放映系统采用两台超高亮度激光放映机，配合全新一代激光3D 眼镜，综合运用了3D、4K、HDR、广色域、高亮度等电影高新技术，颠覆传统3D 电影画面昏暗、鬼影等现象，带给大家超一流画质感受。

那么，什么是“3D、4K、HDR、广色域、高亮度”，跟普通影院有什么区别呢？让我们来逐一了解吧。

“3D”是three-dimensional 的缩写，3D 电影是指戴上3D 眼镜后，电影将出现立体效果。

3D 电影的原理其实跟人眼是一样的，之所以我们用肉眼看到的世界是有立体感的，是因为两个眼睛细微的角度差别经由视网膜传至大脑里，就能区分出景物的前后远近，进而产生强烈的立体感。

改造后的4D 影院就是采用了当前最先进的三基色激光放映机双机系统，能够给观众呈现最真实的立体效果。

“4K”是指电影图像的分辨率，即图像细节的精细程度。

图像的分辨率越高，所包含的像素就越多，图像就越中国科技馆4D 影院高新技术揭秘◎ 唐剑波　曹建华（中国科技馆　北京　100101）清晰。

传统数字影院的分辨率一般为2K，即2048×1080像素，4K 分辨率是2K 分辨率呈现像素的4倍，是具有4096×2160像素的超精细画面，可以带来更清晰的画质表现力，无论在影院的哪个位置，观众都可以清楚地看到画面的每一个细节。

高动态范围成像（High Dynamic Range Imaging，简称HDR），是用来实现比普通数字图像技术更大曝光动态范围，即更大的明暗差别的一组技术。

高动态范围成像的目的就是要正确地表示真实世界中从太阳光直射到最暗的阴影这样大的范围亮度。

《4D动感影院控制系统的研究与设计》篇一一、引言随着科技的不断进步，人们对于娱乐体验的需求也在日益增长。

4D动感影院作为一种新兴的娱乐形式，通过将影像、声音、动感座椅以及环境特效相结合，为观众带来了更加沉浸式的观影体验。

本文旨在研究并设计一套高效、稳定的4D动感影院控制系统，以满足市场需求，提升观众体验。

二、系统需求分析在系统设计之前，我们需要对4D动感影院控制系统的需求进行深入的分析。

首先，系统需要具备高稳定性，以保证影院正常运营；其次，系统应具备高度的可扩展性，以适应未来可能的技术升级和影院规模的扩大；此外，系统还需要具备友好的人机交互界面，方便操作人员对影院进行控制。

同时，考虑到安全性和可靠性，系统的设计应充分考虑各种可能出现的故障情况，并采取相应的预防措施。

三、硬件设计硬件是4D动感影院控制系统的基础，其性能直接影响到整个系统的运行效果。

硬件设计主要包括影院内的动感座椅、环境特效设备、影像播放设备等。

动感座椅应具备多种动作模式，如震动、摇摆、升降等，以模拟不同的场景效果。

环境特效设备包括烟雾机、灯光设备等，用于营造特定的观影氛围。

此外，还需要设计一套影像播放系统，支持高清、流畅的影片播放。

四、软件设计软件是4D动感影院控制系统的核心，负责协调硬件设备的工作，实现各种功能。

软件设计主要包括控制系统界面设计、功能模块设计以及算法设计等方面。

控制系统界面应具备友好的人机交互界面，方便操作人员对影院进行控制。

功能模块包括影片播放控制、座椅动作控制、环境特效控制等，需确保各模块之间的协调性和稳定性。

算法设计是软件设计的关键部分，需要针对硬件设备的特性进行优化，以实现最佳的观影效果。

五、控制系统架构设计控制系统架构是整个4D动感影院控制系统的骨架，其设计直接影响到系统的性能和稳定性。

控制系统架构应采用模块化设计，将系统分为影片播放模块、座椅控制模块、环境特效模块等。

各模块之间通过总线或网络进行通信，实现数据的传输和指令的下达。