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工業單片機、自動化、智能控制技術在4D電影、立體多維動感電影中的應用
4 D電影是隨著自動化、智能控制技術的發展而新興起來的一種新的影視技術，充分利用自動智能控制技術，通過主控系統實現對放映、座椅和閃光燈、聲音、供水、供氣等設備的聯動協同工作，并同步模擬出與電影畫面中一致的場景，使觀眾雖身在座位上，但真切感覺如同走入立體電影中的情節和實景，身臨其境體驗驚險、刺激、奇特、壯觀、宏偉的電影情節景致，如：閃電、刮風、下雨、雪花、失重墜落、掃腿、噴氣、吹泡泡、拍打、震動、前傾、后仰、上升、下降、左傾、右斜等，可為廣大觀眾帶來視覺、嗅覺、觸覺、聽覺等全方位的真實感官體驗、極致震撼的娛樂享受，成為21世紀最流行、熱門、新奇的新興娛樂產業。
一、4 D電影院主要組成部分
主要由放映系統、控制系統、銀幕、特效座椅、音響系統、供氣系統、供水系統等組成。
1、放映系統：4 D電影放映系統目前有電影機放映系統和投影儀放映系統兩種形式。放映時，兩臺放映設備同時運行放映同一畫面，并在放映鏡頭前分別裝置兩個偏振軸互成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：兩臺放映設備放映，平面銀幕，如河北省科技館采用2臺投影儀的4D影院；六臺放映設備放映，環形銀幕，如黑龍江省科技館選用6臺電影機的4D影院。
2、核心中央控制系統：整個影院系統的同步控制是通過一臺計算機、4D影院座椅特效控制器、及4D電影特效編輯播放軟件來實現的。負責來完成放映機系統、特效控制系統、音響系統的同步運行，因此它是整個4D電影院系統的大腦。作為4D影院特效系統的運行控制中心，它同時與各個特效機構、座椅設備相連，在總控系統的協調下控制和驅動各種機構與影片同步運行，用來實現4D座椅的振動、升降、噴風、噴水、拍打等特技的電氣控制功能。國內目前控制系統專業的代表廠是深圳市精敏數字機器有限公司，開發的是工業級高可靠的4D影院控制系統軟、硬件，防雷擊、抗強電磁干擾、無死機現象。JMDM-4D影院座椅特效控制系統是4D電影不同于普通電影最關鍵的設備，它的專業性、穩定性、可靠性也直接決定了4D電影院的技術水平和質量，直接決定了觀眾欣賞精彩4D電影的效果，和票房經濟收益，重要性不言而喻。
3、音響系統：聲音多采用5.1聲道數字立體環繞音響，即：左前置音箱、右前置音箱、中置音箱、左后環繞音箱、右后環繞音箱、重低音音箱，與畫面內容實時同步播放。
4、供氣系統：主要由空壓機、儲氣罐組成。它通過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、吹風、拍打等特效動作。
5、供水系統：由壓力泵和水箱組成，負責給噴水特技提供水源，水的壓力保持在0.2mpa，采用蒸餾水，保證觀眾安全衛生。
6、銀幕、特效座椅：放映銀幕為金屬銀幕，屬于S型發射銀幕，銀幕對入射光的發射具有集聚增益發射特性，亮度高、透聲強、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影院系統中的特效座椅針對自然界中的風、水等效果及生活中比較常見的震動、墜落等運動進行模擬，這些特技通過特效控制系統，與影片中的情節進行配合，使觀眾在觀看影片時有身臨其境的感受。
二、自動化技術在4 D電影的應用
1、立體畫面的形成
4D電影以人眼觀察景物的方法，利用兩臺并列安置的電影攝影機，同步拍攝出兩本略帶水平視差的電影膠片。放映時，將兩本電影膠片分別裝入左、右電影放映機，并在放映鏡頭前分別裝置兩個偏振軸互成90度的偏振鏡。自動同步控制系統使兩臺放映機同步運行，同時將畫面投放在金屬銀幕上，形成左畫面和右右畫面雙影。當觀眾戴上特制的偏光眼鏡時，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放映機放出的畫面，右眼只能看到右側放映機放出的畫面，通過雙眼匯聚功能將左、右影像疊和在視網膜上，由大腦神經產生三維立體的視覺效果，展現出一幅幅連貫的立體畫面。
2、數字立體音響的形成
為了使畫面和聲音時時保持同步運行，放映機給中央控制器同步啟動信號，音頻播放器開始工作，通過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、左環繞音箱、右環繞音箱、重低音音箱，產生5.1聲道數字立體聲。
3、特效是如何產生的？
放映機給中央控制器同步信號，根據劇情的發展，中央控制器分別控制噴風控制裝置、噴水控制裝置 、座椅運動控制裝置等，當需要風吹來時，中央控制器發出電信號，噴風控制裝置接收到后，電磁閥開啟，壓縮空氣管路接通，風從觀眾面前的噴風口噴出，這樣我們就感到微風拂面了。同樣的道理，中央控制器又可控制噴水控制裝置。當隨著劇情的發展，需要座椅運動時，也是中央控制器發出信號，而每一個坐椅都有著特殊的動感裝置，包括電動機組提供動力，執行機構，保證運動軌跡，可以根據飛行效果要求做出俯仰搖擺、上升下降以及振動等動作，使觀眾感到景物撲面而來、或進入銀幕深凹處，產生強烈的“身臨其境”之感，享受震撼、驚險、刺激的科幻場景。
4、核心中央控制系統簡介
精敏數字4D動感影院核心控制系統 座椅特效控制解決方案
JMDM-COM4Dfilm是深圳市精敏數字機器有限公司自主研發的一款工業級3D4D5D立體動感電影控制器，專用于3D、4D、5D多維動感電影的座椅伺服汽缸控制和多種動感特效、特技控制，又可稱作：3D/4D/5D動感電影控制器、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、環幕影院控制器等。
JMDM-COM4Dfilm控制器與JMDM-4Dfilmplayer特效編輯播放軟件構成了精敏數字（JMDM）立體動感影院控制系統，是4D5D多維立體動感電影院最核心的控制系統，具有：工業級全光電隔離、防雷擊抗強電磁干擾、閉環精確控制、穩定可靠的特征，可精確實時檢測控制伺服汽缸運動和定位、采集控制按鈕信號、控制動感座椅實時、準確、平緩、流暢運動，控制座椅和閃光燈、噴頭等特效設備協同工作，并同步模擬出與電影畫面中一致的場景，使觀眾雖身在座位上，但真切感覺如同走入立體電影中的情節和實景，身臨其境體驗驚險、刺激、奇特、壯觀、宏偉的電影情節景致，如：閃電、刮風、下雨、失重墜落、掃腿、噴氣、震動、前傾、后仰、上升、下降、左傾、右斜等，可為廣大觀眾帶來視覺、嗅覺、觸覺、聽覺等全方位的真實感官體驗、極致震撼的娛樂享受，已成為各大廠家首選的4D5D動感影院的中、高端特效控制系統方案。
【3D/4D/5D立體動感影院、環幕影院背景介紹】：可讓觀眾體驗各種科幻場景，如同跨入童話夢幻世界，如：驚險刺激的過山車；乘著飛鷹穿越高山峽谷、大海、雪峰、燃燒的大火；在南極冰山間飄動的暴風雪里任由身體擺動；穿梭在冰河和海洋之間奔向終點；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；猝不及防感覺碩鼠從腳下擦著褲腿而過；與咆哮的怪獸驚險對峙；與吐著信子的巨蟒擦肩而過！
用途：
1、用于各類3D、4D、5D立體影院、環幕影院、科幻展廳、動感游戲廳等場所座椅和特效設備控制；
2、實現對動感特技座椅的伺服汽缸控制，特效設備控制；
3、配合精敏數字機器有限公司的動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，構成3D4D5D動感立體影院控制系統。
【精品速覽】
精敏數字推出JMDM-3D4D5D立體動感影院工業級高可靠座椅環境特效控制系統解決方案！業內功能最完善、品質最穩定、使用最簡便、性價比最高、售后服務最專業、支持3自由度、6自由度、氣壓、液壓型氣缸的座椅，使用簡便、功能完善的動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動感影院核心控制系統簡介
JMDM 4D動感影院核心控制系統是深圳市精敏數字機器有限公司自主研發的一套工業級高可靠4D動感影院座椅和特效設備控制系統解決方案，又可稱為精敏數字4D影院核心控制系統，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，控制軟件即座椅動作特效編輯軟件和播放軟件。
JMDM-4D動感影院核心控制系統解決方案特點概要：
1、功能豐富：支持目前各類座椅類型、運動平臺，如氣壓、液壓、電動三種動感座椅、3自由度、6自由度運動平臺座椅；
2、系統功能特征：動作特效編輯軟件使用簡便、邊看電影邊編輯動作，編輯出座椅和特效設備的動作與電影情節同步，系統功能不斷完善升級中；可根據客戶需求定制個性化軟件界面！
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、系統穩定性：工業級全光電隔離、防雷擊抗強電磁干擾、閉環精確控制、無死機現象；
5、產品的多樣性和可擴展性：多款工業級4D座椅特效控制器產品可供選擇適用不同群體客戶、可供多臺組網實現大型4D影院多臺座椅特效設備的控制。
6、系統效果：同步模擬出與電影畫面中一致的場景，使觀眾雖身在座位上，但真切感覺如同走入立體電影中的情節和實景，身臨其境體驗驚險、刺激、奇特、壯觀、宏偉的電影情節景致，如：震動、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、下雨、掃腿、噴氣等，可為廣大觀眾帶來視覺、嗅覺、觸覺、聽覺等全方位的真實感官體驗、夢幻般極致震撼的娛樂享受。
7、擁有自主知識產權：深圳市精敏數字機器有限公司自主創新研發，業內功能最完善、性能最穩定、使用最簡便、設計最專業、應用范圍最廣的4D影院核心控制系統！
8、性價比、售后服務：優質穩定可靠的產品性能與有競爭力的價格帶來工業級的高性價比和品質保證；強大的技術實力、長期提供及時專業的技術咨詢和技術支持、熱情周到的售后服務為您消除后顧之憂！
9、應用范圍：多款產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動感影院設備座椅特效系統解決方案，用于各類3D、4D、5D立體影院、環幕影院、城市規劃館、科技館、博物館、消防知識館、各種主題展館、動感游戲廳等場所座椅和特效設備控制。
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