工業單片機
、自動化、智能控製技術在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
、智能控製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製技術
，通過主控係統實現對放映
、座椅和閃光燈、聲音、供水、供gong氣qi等deng設she備bei的de聯lian動dong協xie同tong工gong作zuo
，並bing同tong步bu模mo擬ni出chu與yu電dian影ying畫hua麵mian中zhong一yi致zhi的de場chang景jing，使shi觀guan眾zhong雖sui身shen在zai座zuo位wei上shang，但dan真zhen切qie感gan覺jiao如ru同tong走zou入ru立li體ti電dian影ying中zhong的de情qing節jie和he實shi景jing
，身shen臨lin其qi境jing體ti驗yan驚jing險xian

、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
、後仰、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
主要由放映係統、控製係統、銀幕

、特效座椅、音響係統
、供氣係統
、供水係統等組成。

1、放映係統：4 D電dian影ying放fang映ying係xi統tong目mu前qian有you電dian影ying機ji放fang映ying係xi統tong和he投tou影ying儀yi放fang映ying係xi統tong兩liang種zhong形xing式shi。放fang映ying時shi，兩liang台tai放fang映ying設she備bei同tong時shi運yun行xing放fang映ying同tong一yi畫hua麵mian，並bing在zai放fang映ying鏡jing頭tou前qian分fen別bie裝zhuang置zhi兩liang個ge偏pian振zhen軸zhou互hu成cheng90度的偏振鏡，在銀幕上形成一幅重疊畫麵。目前4D影院普遍采用有兩種放映形式：兩台放映設備放映


，平麵銀幕，如河北省科技館采用2台投影儀的4D影院；六台放映設備放映，環形銀幕，如黑龍江省科技館選用6台電影機的4D影院。

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、核心中央控製係統：整個影院係統的同步控製是通過一台計算機、4D影院座椅特效控製器、及4D電影特效編輯播放軟件來實現的。負責來完成放映機係統、特效控製係統、音響係統的同步運行
，因此它是整個4D電影院係統的大腦。作為4D影院特效係統的運行控製中心，它同時與各個特效機構
、座椅設備相連，在總控係統的協調下控製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製功能。國內目前控製係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影院控製係統軟、硬件
，防雷擊、抗強電磁幹擾、無死機現象。JMDM-4D影院座椅特效控製係統是4D電影不同於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、音響係統：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、左後環繞音箱、右後環繞音箱
、重低音音箱，與畫麵內容實時同步播放。

4、供氣係統：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、供水係統：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。

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、銀幕
、特效座椅：放映銀幕為金屬銀幕，屬於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、噴塗均勻。特效座椅是4D 影院中的主要組成部分，4D影院係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製係統，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、立體畫麵的形成

4D電dian影ying以yi人ren眼yan觀guan察cha景jing物wu的de方fang法fa，利li用yong兩liang台tai並bing列lie安an置zhi的de電dian影ying攝she影ying機ji，同tong步bu拍pai攝she出chu兩liang本ben略lve帶dai水shui平ping視shi差cha的de電dian影ying膠jiao片pian。放fang映ying時shi，將jiang兩liang本ben電dian影ying膠jiao片pian分fen別bie裝zhuang入ru左zuo


、右電影放映機
，並在放映鏡頭前分別裝置兩個偏振軸互成90度du的de偏pian振zhen鏡jing。自zi動dong同tong步bu控kong製zhi係xi統tong使shi兩liang台tai放fang映ying機ji同tong步bu運yun行xing，同tong時shi將jiang畫hua麵mian投tou放fang在zai金jin屬shu銀yin幕mu上shang，形xing成cheng左zuo畫hua麵mian和he右you右you畫hua麵mian雙shuang影ying。當dang觀guan眾zhong戴dai上shang特te製zhi的de偏pian光guang眼yan鏡jing時shi，由you於yu左zuo、右兩片偏光鏡的偏振軸互相垂直，並與放映鏡頭前的偏振軸相一致；使觀眾的左眼隻能看到左側放映機放出的畫麵
，右眼隻能看到右側放映機放出的畫麵
，通過雙眼彙聚功能將左、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麵。

2、數字立體音響的形成

為了使畫麵和聲音時時保持同步運行，放映機給中央控製器同步啟動信號，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。

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、特效是如何產生的？
放映機給中央控製器同步信號
，根據劇情的發展，中央控製器分別控製噴風控製裝置、噴水控製裝置 

、座zuo椅yi運yun動dong控kong製zhi裝zhuang置zhi等deng，當dang需xu要yao風feng吹chui來lai時shi
，中zhong央yang控kong製zhi器qi發fa出chu電dian信xin號hao，噴pen風feng控kong製zhi裝zhuang置zhi接jie收shou到dao後hou
，電dian磁ci閥fa開kai啟qi
，壓ya縮suo空kong氣qi管guan路lu接jie通tong
，風feng從cong觀guan眾zhong麵mian前qian的de噴pen風feng口kou噴pen出chu，這zhe樣yang我wo們men就jiu感gan到dao微wei風feng拂fu麵mian了le。同tong樣yang的de道dao理li，中zhong央yang控kong製zhi器qi又you可ke控kong製zhi噴pen水shui控kong製zhi裝zhuang置zhi。當dang隨sui著zhe劇ju情qing的de發fa展zhan，需xu要yao座zuo椅yi運yun動dong時shi，也ye是shi中zhong央yang控kong製zhi器qi發fa出chu信xin號hao，而er每mei一yi個ge坐zuo椅yi都dou有you著zhe特te殊shu的de動dong感gan裝zhuang置zhi，包bao括kuo電dian動dong機ji組zu提ti供gong動dong力li


，執zhi行xing機ji構gou，保bao證zheng運yun動dong軌gui跡ji

，可ke以yi根gen據ju飛fei行xing效xiao果guo要yao求qiu做zuo出chu俯fu仰yang搖yao擺bai、上升下降以及振動等動作，使觀眾感到景物撲麵而來、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、核心中央控製係統簡介
精敏數字4D動感影院核心控製係統 座椅特效控製解決方案
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立體動感電影控製器
，專用於3D、4D、5D多維動感電影的座椅伺服汽缸控製和多種動感特效
、特技控製，又可稱作：3D/4D/5D動感電影控製器、4D電影特效控製器
、4D影院控製器
、4D座椅控製器、多維電影院特技控製器、環幕影院控製器等。
    JMDM-COM4Dfilm控製器與JMDM-4Dfilmplayer特效編輯播放軟件構成了精敏數字（JMDM）立體動感影院控製係統
，是4D5D多維立體動感電影院最核心的控製係統，具有：工業級全光電隔離、防雷擊抗強電磁幹擾
、閉環精確控製
、穩定可靠的特征，可精確實時檢測控製伺服汽缸運動和定位、采集控製按鈕信號、控製動感座椅實時
、準確、平緩、流暢運動，控製座椅和閃光燈、噴pen頭tou等deng特te效xiao設she備bei協xie同tong工gong作zuo
，並bing同tong步bu模mo擬ni出chu與yu電dian影ying畫hua麵mian中zhong一yi致zhi的de場chang景jing，使shi觀guan眾zhong雖sui身shen在zai座zuo位wei上shang，但dan真zhen切qie感gan覺jiao如ru同tong走zou入ru立li體ti電dian影ying中zhong的de情qing節jie和he實shi景jing
，身shen臨lin其qi境jing體ti驗yan驚jing險xian
、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、後仰、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、高端特效控製係統方案。
    【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穀、大海、雪峰、燃燒的大火；在南極冰山間飄動的暴風雪裏任由身體擺動；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
；躲閃著橫衝直撞吼叫的恐龍；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

、用於各類3D、4D
、5D立體影院、環幕影院
、科幻展廳、動感遊戲廳等場所座椅和特效設備控製；
2、實現對動感特技座椅的伺服汽缸控製，特效設備控製；
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，可編輯並播放各種特效3D、4D、5D電影，構成3D4D5D動感立體影院控製係統。