120度弧幕影院方案.docx
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120度弧幕影院方案
120弧幕立体影院方案
120度弧幕立体影院系统主要由120度环幕银幕、放映系统、多组投影同步控制系统、无缝拼接技术和曲面处理系统、系统播放和集成控制系统组成。
我公司自主研制生产的120度弧幕立体影院系统，提供120度无拼缝的全视野显影，使观众仿佛置身其中，以观众所在位置为镜头摄像位置，提供120度的全景完整画面，所以无论观众选择何种观看视角，均可清晰的观看相应视角的完整景象。
客户可以根据自己的需要播放环幕实拍电影、环幕动画影片、多媒体演示、VR视景等。
根据场馆的场地条件，120度弧幕立体影院系统采用国际上广泛使用的多投影机同步放映方式，放映时由4台Sanyo5100投影机同步进行影片的播放，并且通过我公司研制的软件影像无缝拼接技术进行影像的拼接，使得多画面的图像看起来宛如一个完整的画面。
由4幅电影画面组成的120度环幕电影，配合多路立体声，使观众如身临其境，感受到丰富的艺术效果。
参考效果图
座椅照片：
1.设计概述
本提案采用多通道同步投影显示技术，构建了一个覆盖全方向视野的环形剧场，观众面对巨型投影幕，可充分沉浸在巨幅影片的感染力中。
1.1设计依据：
大屏幕投影显示系统的设计依据包括：
大屏幕投影立体显示系统要求；大屏幕投影显示系统相关标准。
1.2设计原则
为最终使用户满意，大屏幕投影显示系统应遵循如下设计原则：
✧实用性
系统能满足各种现实和潜在的需求，且达到满意的效果。
✧可靠性
系统能提供长时间的连续运行，且稳定可靠。
✧先进性
系统的功能和性能达到同档次显示系统的先进水平。
✧经济性
在满足需求的情况下，使系统建设和使用投入的成本尽量小。
✧方便性
系统的调整、使用简单易行，用户操作界面友好，操作过程简捷，经短时培训即可操作使用。
✧灵活性
系统具有灵活的再配置能力，可根据需要随时替换部分设备而无需更换其它设备；可根据需求的变化随时对系统进行扩充而不浪费原有资源。
1.3系统流程图
2.系统说明
2.1投影显示系统
2.1.1投影系统
采用投影机从正向投射图像。
为了保证在当前的影院环境下，着重从影片播放的亮度、色彩、解析度这三方面去考虑，通过测量及换算，我们将选择日本Sanyo原厂生产的PLC-XP5100型号工程投影机。
选用其原因如下：
✓亮度：
在本影院的屏幕设计中，。
✓色彩：
在选择投影机的投影画面色彩表现上，.
✓解析度：
这次所定制的影片将是由2个1024x768的画面所组成，从画面清晰度上来所1024x768的画面将非常清晰。
这款投影机的实际解析度是1024x768，最高可上到1600x1200的分辨率；从兼容度来说，这款机器将能应付目前影院的所有要求。
✓另外：
此投影机有专门的RS232接口，可以使用连接线与服务器相连接，方便的软件控制，随意调整RGB色、色温、亮度和画面锐度的表现。
这也是数码影院需求的重要因素。
SANYO—PLC-XP5100
规格
PLC-XP5100
投影技术
LCD
标称光亮度
（流明）
5000
标准分辨率（dpi）
1024×768
最大分辨率（dpi）
1600×1200
对比度
1000:
1
投影镜头
F=1.8-2.1,f=48.4-62.8mm
标称光亮度均匀值
90%
投影画面尺寸（米）
0.78--10.1
投影距离（米）
1.4--14.7
屏幕宽高比例
4:
03
色彩
1677万
投影方式
正投
调整功能
梯形矫正：
上下±30度，左右±15度
有效扫描频段
水平：
15-100KHz，垂直：
50-100Hz
输入端子
S视频输入（DIN4-PIN）、电脑输入×3（MiniD-Sub15/DVI24pin/BNC）、AV输入（Video/Y,Pb/Cb,Pr/Cr）
输出端子
Audio×2
灯泡
2000
灯泡寿命（小时）
2000
遥控器（控制器）
用户使用手册,遥控器,电缆线,保修卡,软提袋
扬声器
2W扬声器
电源
100-120V/200-240V,50/60Hz
功耗（W）
380
噪音（dB）
35
安全认证
CE/UL/TUV/GS/FCCA
计算机兼容性
PC及其相容机种
视频信号方式
NTSC/PAL/SECAM/NTSC4.43/PAL-M/PAL-N
菜单语言
支持中文
标准配件
用户使用手册,遥控器,电缆线,保修卡,软提袋
其他特性
梯形校正、局部放大、画面捕捉、自动信号识别
重量（kg）
7.9Kg
长度（mm）
429
宽度（mm）
319
高度（mm）
168
工作温度（℃）
10-40
工作湿度
20-80%
根据投影机型号量身定制立体投影专用吊架，对于多通道显示我们采取依据现场情况进行量身定制的一体化轻钢吊架或分体试安装，以保证投影机的位置精确及投影效果。
2.1.2投影幕
金属幕示意图
亮度增益高（视角大）
金属屏幕亮度增益平均在2以上，而白墙增益仅为0.7，白塑幕为0.9，均对投影机流明亮度有衰减；普通玻珠幕增益也只在2左右。
彩还原好（不偏色）
金属幕基采用进口高反射金属反光材料压膜制成，其反射原理和反光效果与普通白塑及玻珠幕完全不同。
金属幕没有折射率，不破坏偏振光，亦即：
不偏色，可视立体图像。
因此能将投影机追求色彩艳丽、图像清晰的全部指标（如：
亮度、分辨率、对比度、均匀度、色温等）近乎完美地还原。
而玻珠幕则因投影机的光线须两次穿射玻璃珠，令偏振光受到严重破坏，造成色彩偏移、图像失真，致使投影机追求色彩艳丽的全部努力付诸东流。
环境光干扰（无雾状白背景）
随着投影机流明的不断提高，在常光下投影已成为需求和可能，但玻珠幕因其特性较适合黑暗环境，在常光下玻珠幕易受环境光干扰造成“雾状白背景”；该背景对投影机的图像色彩干扰严重，致使投影机的图像效果永远无法同LCD（液晶显示屏）和PDP（等离子显示屏）媲美。
而金属幕因采用金属反光涂层和其特殊反光原理，使其不易受环境光影响，在常光下令观众看到的是无“雾状白背景”的图像；故金属幕在常光下仍能令投影机投放的图像保持色彩艳丽，加之高亮度增益，因此金属幕非常适合在常光下投影。
全绿色环保（无辐射、无异味）
金属屏幕不使用苯、二甲苯、丙酮、环剂酮等溶剂，无特殊异味，对人体健康无任何伤害。
安装、使用方便，寿命长
金属幕基采用进口特殊高反射金属材料压膜附着，正常使用不会脱落，不会发黄，亮度增益永不衰减。
防静电、易清理、美观大方
金属屏幕的金属反光材料上附着防静电保护层，既保护金属反光材料不氧化，又防止静电产生。
即便沾上灰尘，用软布擦拭即可。
✧技术原理对比
金属屏幕以它特有的金属反光材料令投影机射出的光线全部反射到观众的眼中，几乎没有浪费。
这就是为何其增益亮度高的原因之一。
而玻珠幕上的玻璃珠则令投影机射出的光线向四面八方散射，这也就是玻珠幕的亮度增益很难再提高的原因。
并且金属屏幕由于采用特殊金属反光材料，它不能将上方的灯光和旁边窗外的阳光反射到观众的眼中。
而玻珠幕上的玻璃珠则会将所有的散射光（灯光、阳光等）令观众“尽收眼底”。
此亦即玻珠幕在常光下具有雾状白背景和这两种屏幕有着极不同的色彩还原的原因。
上为金属幕反射原理，下为玻珠幕反射原理
2.2多通道影片播放系统
2.2.1图形工作站
由于多通道画面放映较之普通影片放映对于计算机要求较为苛刻。
公司根据多年的实践、测试，自主研发了匹配多通道影院的专用图形工作站。
可以支持标清、高清等影片的流畅播放。
多通道弧幕影院专用图形工作站
2.2.2视频切换系统
数字视频切换器可以方便在多台计算机直接进行切换、控制。
方便整套系统得管理及运行。
2.3音响系统
2.3.1音响设备
1）5.1声道
是指中央声道、前置左、后置左、前置右、后置右，及所谓的0.1声道重低音声道。
一套系统共可连接6个喇叭。
中央声道喇叭，负责再生配合屏幕上的动作，大部分时间它是负责人物对白的部分；前置左、右声道喇叭，则是用来弥补在屏幕中央以外或不能从屏幕看到的动作及其他声音；后置环绕音效喇叭是负责外围及整个背景音乐，让人感觉置身于整个场景的正中央。
中置左右声道负责补足并强化左右音场的相位移动效果。
万马奔腾的震撼、飞机从头顶呼啸而过的效果，就是由它所赐；而马达声、轰炸机的声音或是大鼓等震人心弦的重低音，则是由重低音喇叭一手包办。
这套系统的优点在于可获得更清晰的前面声音、极好的音场形象和更宽阔的音场以及真实的立体环声，从而可以聆听到前所未有的背景中的细微声音移动。
2.3.2功率放大器
可将电脑音频信号进行解码、放大，以满足影院的音效需求。
2.4控制系统
2.4.1中控计算机
重要承担运行立体播放器的工作，同时让多台机器保持同步的播放。
2.4.2智能开关机
通过对电源的统一管理控制及与播放软件的结合，实现一键运行系统、一键关闭系统等功能，极大地方便了日后的管理运营。
2.4.3系统遥控
系统遥控解决了无线控制的问题，同时摒弃了昂贵的中控设备，通过和中控计算的无缝衔接，用户可以方便的控制影片的播放/暂停/停止等。
3.软件系统
3.1多通道数字影片播放器
同步放映控制系统能够支持多种分辨率模式，包括1024*768、800*600、等常用模式，整个系统集成性高，人机互动性强，系统运行稳定，操作人员可以对影片进行选择。
120度弧幕立体影院系统组成：
系统由控制主机、分机、连接线、机柜、配电柜等组成
主机
由主控机组成，控制整个系统的动转调试实验，是系统的中枢部分。
主机接受控制指令后，向各影片播放计算机发出动作信号，实现同步播放，达到预定的效果。
分机
2台，控制投影仪的播放。
机柜
放置主机、分机、控制箱等设备。
配电柜
提供系统所需的电源。
主要由断路器（空气开关）、保险丝、配电盘等组成。
控制系统的布置符合系统项目建筑布局的要求，连接线缆的敷设符合有关国家标准的规定，同时符合消防法规的规定。
3.2影像曲面矫正与边缘融合系统
曲面矫正
通常的投影机均是设计为正面投射到平面幕面上，对于投射于弧形幕面之后必然产生随弧面而发生的变形，原来的透视空间受到扭曲。
而且对于多个投影构成的拼接画面将不可能得到连续的画面效果。
解决此问题的处理方法就是进行曲面矫正。
即将原始投射的画面进行预处理变形后，投射后的画面就可恢复到正常的透视状态。
画面的变形调试需要在现场进行，经验性很强，主要靠视觉进行判断处理，逐点对画面区域进行偏移变形。
对于多个通道的统一调试，需要很长的周期和花费相当的精力才能取得满意效果。
普通弧面尚且如此，对于处理弧面不标准的异形幕与投影机位不标准的场所就很难取得很好的矫正效果。
由于是实时对画面进行处理，所以该硬件技术可以适应任何类型的视频信号源输入，也可以是任何计算机程序的输出画面，比如虚拟现实程序。
对于使用计算机图形技术生成的数字影片，具备可对影像进行后期像素编辑，画面扭曲变形处理的功能和特点。
因此，我们可以使用特殊的软件工具和方法对数字影片进行匹配投影空间与幕面的变形处理。
直接输出变形矫正后的视频文件进行播放，得到矫正后的影片播放效果。
经过长期的技术攻关研究，我们在处理曲面矫正，投影空间匹配的技术上取得了先进的研究成果。
使用真实投影空间与虚拟相机、模型相对应的算法原理，只要取得投影的位置与硬件参数，幕的空间与形态参数就可精确输出矫正后的影像画面。
具备比硬件技术更精确、高效，节约成本等优势。
已经多次运用于我公司实施的多个异幕影院项目中。
边缘融合
使用投影进行画面的拼接显示，简单的拼接无法做到精确的边缘对位，有缝隙存在。
需要对相邻图像进行一定区域的搭接，简单的搭接叠加区域有亮带存在。
使用边缘融合技术才能解决拼接画面的连续性。
边缘融合处理原理均为在原始的视频画面上叠加遮罩的融合带来形成画面由明到暗的融合过渡。
结合软件曲面矫正技术，我公司开发了适用于数字影片拼接显示所需的融合处理技术。
直接对播放影片进行融合遮罩的叠加处理，放映时直接体现画面融合效果。
在融合效果上，我公司开发的技术具备了比一般硬件融合或软件融合更佳的效果。
原因在于，普通的融合处理往往采用的是单一的融合带过渡模式。
实践中发现，光线的叠加亮度不是单一的混合模式，随着区域点亮度的不同，采用单一的融合遮罩会发生偏亮或偏暗的情形。
要取得均一的叠加后亮度，必须对融合参数进行动态变化。
我公司开发了专用的处理算法与软件，能够对每一叠加像素点进行逐帧的分析输出，使融合效果始终保持最理想。
4.项目实施
4.1电源要求
◆总接入电源应在15千瓦以上220伏。
◆电箱针对投影机、计算机、音响、照明用电、其他设备用电、空调及消防用电、故障照明用电应相对独立；必须有独立的供电开关。
◆电箱内最好有10个以上回路，投影机电源单独做四个回路（按5000-8000流明投影机算，每两台一个回路）降低跳闸风险，且他设备可单独回路。
◆电箱地线必须按标准实接，不得不接。
◆电箱位置最好处于放映室（控制室）。
◆预安装UPS。
4.2通讯及网络要求
◆需有100/1000兆网络接入（12个以上的独立接口）。
为厅内局域网馆和内网络连接留下接口。
需有网口可以直接连接Internet的宽带网。
◆接口位置最好处于放映室。
◆留有1个以上的电话接口。
◆考虑到日后厅内会有汇报及讲演活动，最好在投影幕前预留：
电源插座、网线、视频线、音频线、电话线等接口，接口需和中控室连接。
4.3通风要求（默认厅内已有中央空调及通风口）
◆大厅应设空气调节和机械通风。
◆空调可以参考以下参数设计：
参数名称
夏季
冬季
干球温度（ºC）
20～28
14～18
相对湿度（%）
55～70
20～70
平均风速（m/s）
0.3～0.7
0.2～0.4
厅内新风要求：
每人每小时新风量不小于15m3，大厅内换气次数不小于15次每小时。
◆空调和通风系统的制作材料必须为非燃材料，且外露部分须为亚光深色材料。
◆空调和通风系统必须有消声措施，允许噪音为不超过35dB。
◆室内温度应保持恒温。
◆空调的出风口不要正对屏幕、投影机和机房，否则容易在设备上凝聚水珠而损坏设备。
◆投影机附近应有足够的换风口。
◆控制室要求通风量不小于600m3/h；
控制室应设空气调节和机械通风。
空调可以参考以下参数设计：
参数名称
夏季
冬季
干球温度（ºC）
18～26
14～20
相对湿度（%）
55～70
20～70
新风要求：
大厅内换气次数不小于10次每小时。
空调和通风系统的制作材料必须为阻燃材料。
空调和通风系统必须有消声措施，允许噪音为不超过35dB。
控制室内的空气应保持洁净。
4.4消防要求
在投影机附近尽量避免带有感热的喷淋头及烟感器。
厅内材料耐火等级不低于二级。
4.5照明及其控制系统要求
为有效控制光干扰，保证影院的观看效果，影院的观众厅和放映机房应采用人工采光。
预演厅根据效果要求，可采用人工采光或人工、自然采光相结合方式。
其他空间采光方式可按现场实际情况确定。
影院各房间的照度按从下表中选取。
房间照度推荐表
序号
房间名称
推荐照度（单位lx）
备注
1
观众厅
30～50
检修时照度为120～150lx
3
放映室
20～50
非放映时为90～150lx
观众厅灯光应使用分档调节。
银幕后面的音像处及观众厅内的其他设备位置应有照明灯。
4.6声学要求
为达到良好的影响效果，观众厅的体型和装饰材料应避免反射声能的集中，且单座容积不小于3.5m3，也不宜大于5.5m3。
4.7建筑构造及装饰要求
控制室
●控制室内装饰后净空高度不应小于2.4m；
●控制室建议做吊顶装饰，如高度不允许，天棚应做表面处理；
●控制室墙面和天花以及所有装饰的罩面应光洁、不起尘；
●地面应安装防静电地板；
●控制室应设有至少一扇外开门，宽度不小于1m；
●出口处应设置明显的指示灯；
如果控制室临近观众厅并具备监视观众厅的条件，应开设尺寸不小于1200×600mm的观察窗；如现场不具备该条件，建议安装监视器，以保证放映人员随时了解观众厅内的情况；
如控制室有朝向观众厅的窗户时，窗户应密封；窗户玻璃须使用高透射低反射玻璃。
隔声量不小于30dB。
控制室:
建筑面积不宜小于8㎡，且窄边不小于2.4m；建筑净空高度不小于2.7m。
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