流動4D影院在科普文化宣傳中的應用淺析

摘 要：流動4D影院是為適應新形勢下開展科普文化工作需要而研發的整體移動數字動感影院系統。該系統將傳統的固定建筑物內播放模式改為一種更機動靈活的活動方式以提高科普文化宣傳效果。

關鍵詞：流動4D影院；科普文化宣傳

當今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域局限性。為開展科普文化工作需要，一種新型的可移動展覽的影院播放模式——流動4D影院應運而生。本文就其技術特點和應用做一匯總，以供廣大科普文化工作者參考。

1 4D影院特點

現在國內各個電影院線播放的3D、4D電影基本均是采用的偏振光技術。當觀眾戴上特制的偏光眼鏡時，就能實現左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，并通過雙眼匯聚功能將左、右像疊和在視網膜上，由大腦神經產生三維立體的視覺效果。IMAX大屏幕立體電影是偏振光技術應用最代表性、最成功的案例，IMAX影院的銀幕達到22米寬、16米高，圖像清晰，3D效果強烈，音響效果震撼，是目前立體影院中效果最好的。4D影院為了達到較好人體感官體驗，將電影情節與各種特技效果緊密配合，在多方面硬件設備支持下，使觀眾在觀看4D影片時就能獲得視覺、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投影機以及傳統的音視頻投影方式。較傳統的珠光屏幕使低流明投影設備的放映效果得到飛躍，最大限度的過濾了周圍環境的光線，大大提升了畫面的質量，這也是最常見的4D電影銀幕。

1.2 偏振光眼鏡

針對畫面三維效果的需要和偏振光技術的投影模式，觀影時使用專門設計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需要特殊設計的，這也是區別于傳統3D電影的主要特征。座椅根據影片的故事情節受計算機控制做出多種特技效果。例如，墜落、震動、噴風、噴水等。另再配以精心設計的煙霧、光電、氣泡等便形成了一種新型獨特的表演方式，4D影視由此而來。

1.4 數字音響系統

4D影院的環境都需經過聲學處理，能夠以最大的動態范圍，準確、真實地呈現聲音形象。一般4D影片的音軌都經過特別制作。例如，使用杜比或DTS，它們可以展現出令人感覺身臨其境的環繞聲場效果。大多數4D影院采用的均衡點聲源揚聲器技術利用五個分立的音頻通道播放聲音，使觀眾能夠聽出每個聲音的聲源所在。

1.5 計算機控制系統

上述各種要件都具備了之后，怎樣才能使它們有機、有序的發揮自己的作用呢？這就需要針對不同影片內容專門設計計算機控制系統來發揮功能了，控制系統的核心是控制軟件，程序工程師根據影片的內容，在準確的時間點設定命令，用以控制放映系統、特效座椅、特效設備、音響系統等的開關，使整個4D影院系統構成一個有機的整體，為觀眾提供全方位的感官體驗。

2 傳統4D影院模式具有較大的使用區域局限性

4D影院雖然得到廣大公眾的喜歡和認可，但是在普及程度上具有較大障礙。目前只能在國內一線、二線和少量的三線城市建設有4D影院，在廣大城鄉普及有較大的困難。

廣大農村、西部地區、少數民族地區、革命老區和貧困地區，由于地處偏僻，經濟和社會發展相對落后，公眾獲取科技知識、科技信息的手段和渠道相對貧乏。盡管國家各有關單位和社會組織在這些地區也開展了大量卓有成效的科普活動，但經常受到時間、空間、經費、適應性以及受眾接受能力等因素的制約，連續性不夠，覆蓋面不廣，針對性不強，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品的魅力，如何變傳統的固定建筑物內播放模式改為一種更機動靈活的活動方式以提高科普宣傳的效果？流動4D影院模式有效的為解決了上述矛盾，適應了科普需求，突破了傳統意義中電影播放模式的概念，是全新的、真正的高科技產品與科普結合的產物。

3 流動4D影院技術特點

流動4D影院采用車載集裝箱的整體結構、立體3D投影和音頻控制座椅振動的原理實現了普通影片的4D影院效果。采用音頻控制座椅產生動感是該影院主要創新點。同時，該影院還具有低功耗、安全可靠和便于移動的特點，適合到基層進行流動放映；影院放映系統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，達到預期設計的效果。

3.1 車體技術指標

車體結構：集裝箱改裝，方便吊掛、拖動。

內容積：12x3.2x2.8米。

可承載重量：2600Kg（26人）。

溫度控制、換風：3P變頻空調。

安全措施：電源保護、應急電源、阻燃座椅，箱體內飾材料等。

3.2 4D影院設備技術指標

第一，座椅驅動方式。音頻控制電磁振動器體統。觀眾在觀影過程中，座椅隨電影音效產生不同形式的震動感，給觀眾帶來更震撼的觀影體驗。座椅功率：功率≤30W。

第二，影視播放系統。兩臺數字高清投影機一臺視頻播放用計算機主機組成。播放主機負責輸出兩路1080P立體信號，輸出特效控制命令到特效座椅與特效設備。為縮短投射距離，高清投影機采用1.2～1.5可變焦短焦鏡頭。投射300寸畫面只需9m。例如，使用標準鏡頭投射，投射距離則需要15m。

第三，音響系統。多聲道環繞聲系統作為影院的音響系統。提供6.1聲道系統從而增強環境聲音效果。在設計和制作時充分考慮到3D物體產生環繞運動的特點，可以精確的對運動物體進行定位，形成真實的立體空間感。

第四，電影銀幕。材質：漫射涂層投影幕。尺寸大小：3x2.5米。

3.3 影廳及座椅設置參數

第一，影廳面積不小于0.60㎡/座。

第二，座椅數量：24座、6排、每排四座（2位一體）。

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

第四，觀眾席前排預留殘疾人輪椅座席，座席深為1.10m，寬為0.80m，位置應方便殘疾人入席及疏散，并應設置國際通用標志。

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4D影院模式的社會效益和前景

4D流動科普影院為適應新形勢下根據城鄉特點開展流動科普文化工作的需要，自主研發的整體移動數字動感影院系統，具有很好的普及應用價值，符合國家提倡的“科技下鄉、文化下鄉”的方針要求。

在山東，流動4D影院每到一地，都在當地掀起了科普影視觀映的熱潮。各地相關部門和新聞媒體也給予極大的關注，從而大大擴大了科普文化工作的社會影響，在公眾心目中留下了深刻的印象。中國科協書記處書記、黨組成員王春法參觀、體驗國內首座移動4D科學影院時指出，流動4D影院作為全新的流動科普設施，要盡快推向基層，發揮作用。

目前，該影院已通過山東省科技廳成果鑒定，并獲得專利權。相信經過不斷改進和完善，該影院系統會很快在全國基層推廣應用。

作者簡介：張炬（1979—），男，山東濟南人，工學學士，館員，研究方向：群眾文化。endprint