LED Dome Cinema System: Principper, komponenter, typer og anvendelsesmuligheder

Fra museer og kulturarv til kommerciel interaktiv markedsføring, ændrer "immersion" konstant den måde, folk opfatter verden på. Blandt de mange immersive præsentationsformater er domebiografen blevet en af ​​de mest populære muligheder. Ved du, hvad en domebiograf er? I dag vil Doitvision give en detaljeret introduktion.

Hvad er en kuppelbiograf?

En kuppelbiograf, også kendt som en kuppel eller et kuppellærred , er kendetegnet ved sin halvkugleformede lærredsstruktur. I modsætning til fladskærmen i en traditionel biograf fungerer en kuppellærred som en kæmpe "skål", der sikkert omslutter publikum. Beskuerens blik, uanset om det er opad eller nedad, er fuldstændigt omsluttet af lærredsbilledet. Det omfatter fuldstændigt publikums horisontale og vertikale perspektiver og eliminerer fuldstændigt følelsen af ​​​​afbrydelse forårsaget af "skærmgrænser".

Selvfølgelig kræver det at opnå denne "grænseløse" visuelle effekt specialiseret udstyr til indholdsproduktion og projektion.

Først skal billederne optages og projiceres med et ultravidvinkel-fisheye-objektiv. Et fisheye-objektiv kan tilbyde en synsvinkel på 180 grader eller endda bredere, hvilket gør det muligt at indfange store scener, som traditionelle objektiver ikke kan. Ved hjælp af speciel projektionsteknologi projicerer objektivet derefter billedet på en halvkugleformet skærm, hvilket skaber den visuelle effekt af, at "billedet strækker sig langs synslinjen".

For det andet er billederne i et kuppelteater ikke kun skarpe og detaljerede, men endnu vigtigere, de opnår en følelse af visuel udvidelse. Når kameraet bevæger sig, føler publikum, at de virkelig "bevæger sig", f.eks. gennem en kløft, svæver gennem himlen eller dykker ned i det dybe hav.

Ud over visuel fordybelse er den omsluttende lyd også sjælen i et kuppelteater. Kupler er typisk udstyret med et surround sound-system, hvor lydudstyr er strategisk placeret rundt om skærmen, under publikumspladserne og endda i loftet, så lyd kan høres fra alle retninger.

Sammenlignet med nuværende mainstream-biografer med storskærme, såsom IMAX, tilbyder domebiografer en langt mere imponerende oplevelse. Mens storskærmsbiografer forbedrer den visuelle effekt ved at øge lærredsstørrelsen, er de fortsat begrænset af en fladskærms begrænsninger. Domebiografer forvandler dog publikum fra "tilskuere" til "deltagere" gennem deres "halvkugleformede" indkapsling.

Det er værd at bemærke, at den nyere LED-dometeknologi har overskredet begrænsningerne af fysisk plads yderligere. LED-domeskærme bruger tætpakkede LED-lamper til at danne en halvkugleformet skærm. Uden at være afhængig af traditionelt projektionsudstyr kan de vise ubegrænset information inden for den begrænsede plads i en dome.

Derudover er LED-domedisplays relativt enkle at installere og kræver langt færre spillesteder end traditionelle domebiografer. For eksempel eliminerer de behovet for komplekse projektionsrum eller skærmkalibrering, men skærmkvaliteten forbliver sammenlignelig og overgår endda forventningerne til farvemætning og lysstyrkeensartethed.

Disse egenskaber har gjort kuppelteatre til en favorit på naturskønne steder, videnskabs- og teknologimuseer og andre steder.

Hvad er visningsprincippet bag kuppelteatre?

Hvis kuppelbiograflærredet er "scenen", så er visningsprincippet "instruktøren bag kulisserne". Det bestemmer, hvor præcist billedet præsenteres på den halvkugleformede skærm, og hvordan det giver publikum en forvrængningsfri, fordybende oplevelse. For at forstå visningsprincipperne skal vi overveje tre aspekter: virtual reality-teknologi, fisheye-objektiver og projektionsmetoder.

Virtual Reality (VR)-teknologi

For det første er kernen i en kuppelbiografs visning baseret på virtual reality (VR) teknologi. Essensen af ​​VR-teknologi er at skabe et "virtuelt miljø" gennem tekniske midler og gøre det muligt for brugerens sanser, såsom syn, hørelse og berøring, at interagere med dette miljø.

Selvom et kuppelbiograf ikke "isolerer" virkeligheden som et VR-headset, skaber det et "semi-virtuelt miljø" gennem sin halvkugleformede skærm og surround sound. Publikums syn og hørelse er fuldt ud fordybet i dette miljø, hvilket skaber illusionen af ​​at være "inde i en virtuel scene".

Som professionel leverandør af kuppelbiografer bruger Doitvisons kuppelbiografsystemer VR-teknologi til at skabe en 360-graders virtuel verden, der får publikum til at føle, at de "træder ind i filmen".

360 grader bred betragtningsvinkel

For det andet kræver det et fisheye-objektiv at opnå en "360-graders bred betragtningsvinkel", f.eks. over 180 grader. Traditionelle objektiver har typisk en betragtningsvinkel på 50-120 grader, hvilket er utilstrækkeligt til at dække det store område af en halvkugleformet skærm. Fisheye-objektiver kan nå 180 eller endda 220 grader, hvilket muliggør et "panoramabillede".

Billeder taget med et fiskeøjeobjektiv vil dog forårsage forvrængning. Dette svarer til den stræknings- eller komprimeringseffekt, der ses i kanterne af et billede taget med en mobiltelefons fiskeøjetilstand.

Men hvis denne forvrængning projiceres direkte på en kuppel, vil seeren se en forvrænget scene, hvilket vil påvirke den fordybende oplevelse alvorligt. Derfor skal kuppelbiografens visningssystem "korrigere" de billeder, der er taget af fiskeøjeobjektivet, før de projiceres på skærmen, for at sikre, at de overholder det menneskelige øjes visuelle præferencer.

Billedkorrektion

Endelig bruger domebiografer typisk lige langt fra hinanden beliggende fiskeøjebilleder i stedet for ortogonale billeder til både billedkorrektion og projektion. Kerneforskellen mellem disse to projektionsmetoder ligger i fordelingen af ​​pixels på kuglen:

Ortografisk fiskeøje-billedsprog:

Denne projektionsmetode projicerer punkter i tredimensionelt rum på et todimensionelt plan ved hjælp af en "vertikal projektionsmetode". Dens karakteristiske træk er, at pixels i zenit (toppen af ​​billedet) strækkes, mens pixels i ækvator (midten af ​​billedet) komprimeres.

Kort sagt bliver toppen af ​​billedet større, mens midten bliver mindre. Hvis den bruges i en kuppelbiograf, kan denne projektionsmetode forårsage alvorlig forvrængning af den "himmel", som publikum ser, såsom stjerner, der strækkes ud i "linjer", hvilket er skadeligt for seeroplevelsen.

Lige langt fra hinanden beliggende fiskeøjebilleder:

Denne projektionsmetode bruger princippet om "ækvidistant kortlægning", hvilket betyder, at afstanden fra hvert punkt på 3D-kuglen til kuglens centrum er den samme på et todimensionelt plan.

Derfor er pixelsene jævnt fordelt over kuglen. Billedets proportioner forbliver ensartede på tværs af zenit, ækvator og horisonten uden mærkbar strækning eller kompression.

Den passer perfekt til den halvkugleformede skærm i en kuppelbiograf, hvilket giver seerne mulighed for at se forvrængningsfri billeder fra enhver synsvinkel, hvilket forbedrer følelsen af ​​fordybelse.

Desuden er det blevet "standardprojektionsmetode" for domebiografer. I praksis bruger tjenesteudbydere som Doitvision computergrafikteknologi til yderligere at forfine billedet. For eksempel justerer de opløsningen og farven baseret på skærmstørrelsen og krumningen for at sikre, at billedets kanter er perfekt justeret i forhold til skærmen, hvilket undgår "sorte kanter" eller "overlapning". Derudover inkorporerer de 3D-teknologi for at skabe tilpasset 3D-indhold, hvilket giver billedet en tredimensionel, lagdelt fornemmelse.

Hvad er komponenterne i et flyvende teater?

Så hvad er strukturen af ​​et flyvende teater præcist? Vi kan opdele det i fire kernesystemer:

Dome-biografsystem:

Dome-biografsystemet er den flyvende teatres "øjne". Det bestemmer den billedkvalitet, publikum ser. Doitvisions flyvende teatre bruger deres egen proprietære dome LED-skærm. Sammenlignet med traditionelle projektionskupler tilbyder vores dome LED-system tre store fordele:

Højere klarhed:

LED'er med høj pixeltæthed tilbyder langt større pixeltæthed end traditionelle projektionsskærme, hvilket muliggør visning af udsøgte billeddetaljer.

Mere ensartet lysstyrke:

Traditionelle projektionskupler er tilbøjelige til at falde i lysstyrken i kanterne. Lysstyrken for hver LED styres dog præcist, hvilket opnår en lysstyrkeensartethed på over 95 % over hele skærmen, hvilket eliminerer ujævn lysstyrke og mørklægning.

Hurtigere responshastighed:

LED-responshastigheden måles i mikrosekunder, hvilket muliggør perfekt gengivelse af højhastighedsbevægelser, såsom hurtige drejninger og dyk under flyvning, uden artefakter.

Ud over LED-kuppelen inkluderer kuppelbiografsystemet også tilpasset 3D-indhold og et surround sound-system. 3D-indholdet skal være specialproduceret til flyvescenariet. Surround sound-systemet skal præcist matche handlingen på skærmen. For eksempel, når sædet simulerer acceleration, overgår lyden fra bagsædet til forsædet, hvilket simulerer vindens susen, så publikum kan "høre" flyvehastigheden.

4D-sædesystem:

Hvis kuppelsystemet er det "visuelle" element, så er 4D-sædesystemet det "taktile" element. Ved at simulere de forskellige bevægelser under flyvningen giver det publikum mulighed for at "føle" virkeligheden af ​​flyvningen. Doitvisons 4D-sædesystem anvender seks frihedsgrader (DOF). Disse seks frihedsgrader tillader sædet at bevæge sig i seks retninger: op og ned, venstre og højre, fremad og bagud, hældning, rulning og drejning. Dette gør det muligt præcist at simulere acceleration, deceleration, drejninger, dyk og hældning under en flyvning.

Afhængigt af drivmetoden kategoriseres 4D-sæder som enten hydrauliske eller elektriske. Hver af dem har sine egne fordele:

Hydraulisk drev:

Kernen i hydraulisk drev er at styre sædets bevægelse gennem ændringer i hydraulikolietrykket.

fordele:

• Lav pris, velegnet til små og mellemstore flyvende teatre.
• Hydraulisk drev tilbyder kraftig kraft, der er i stand til at simulere en "stærk turbulens", såsom vibrationerne fra et fly, der bevæger sig gennem luftstrømme.
• Relativt enkel struktur, lave vedligeholdelsesomkostninger og en lav fejlrate.

Ulemper:

Relativt lav bevægelsespræcision

 Den er velegnet til applikationer, der kræver mindre præcise bevægelser.

Elektrisk drev:

Kernen i elektrisk drev er at styre sædets bevægelse via servomotorer.

fordele:

• Høj bevægelsespræcision muliggør bevægelseskontrol på millimeterniveau, såsom simulering af sarte bevægelser som "langsomme stigninger" og "små sving", hvilket gør flyveoplevelsen mere realistisk.
• Lettere og nemmere at installere.
• De er mere stille, hvilket sikrer, at publikums høreoplevelse ikke forstyrres.
• Vedligeholdelsen er enklere, da der ikke er behov for regelmæssige skift af hydraulikolie.

Ulemper:

Relativt høje omkostninger

Den er velegnet til mellemstore og store flyvende teatre.

Mekanisk løftesystem:

Det mekaniske løftesystem er "elevatoren" i det flyvende teater. Det løfter publikum fra jordniveau til midten af ​​kuplen, hvilket justerer deres udsyn perfekt med kuplens billede, samtidig med at det simulerer oplevelsen af ​​at "lette". Doitvison tilbyder to mekaniske løftemetoder: mekanisk og hydraulisk. Hver er egnet til spillesteder i forskellige størrelser.

Mekanisk løft:

Den mekaniske lift anvender en "tandhjul + styreskinne"-struktur. En motor driver tandhjulene, som igen hæver og sænker sædeplatformen langs styreskinnerne.

fordele:

Lav pris og lav initialinvestering;

Enkel struktur og nem installation, velegnet til små og mellemstore steder (såsom videnskabsmuseer og små temaparker).

Ulemper:

• Begrænset lastekapacitet, typisk kun plads til 5-10 personer.
• Relativt lav løftehastighed, hvilket resulterer i en mindre effektiv simulering af "hurtigt løft".

Hydraulisk løft:

Den hydrauliske lift anvender en "hydraulisk cylinder + saksegaffel"-struktur. Hydraulikolie driver cylinderen, som igen forlænger og trækker saksegaffelstrukturen ind og hæver og sænker sædeplatformen.

fordele:

• Den har en stærk lasteevne på over 20 tons og kan rumme en stor siddeplatform til 30-50 personer.
• Den er velegnet til store forlystelsesparker, kulturelle og turistattraktioner og andre steder.
•  Det tilbyder også enestående sikkerhed
•  Selv ved strømafbrydelse sikrer hydrauliske låse siddeplatformen på plads og forhindrer dermed risikoen for fald.
• Den har en hurtig løftehastighed, der simulerer en "hurtig start"-effekt og forbedrer flyveoplevelsen.

Ulemper:

Det er relativt dyrt og lidt vanskeligere at installere og vedligeholde.

Designet af det mekaniske løftesystem skal naturligvis også tage højde for publikums synsfelt. Når siddeplatformen når sit højeste punkt, skal publikums synslinje være nogenlunde på linje med kuplens "ækvator" for at sikre fuldstændig dækning af skærmen og undgå at se scener uden for skærmen.

Derfor skal løftehøjden på det mekaniske løftesystem beregnes præcist ud fra kuplens diameter. For eksempel, for en kuppel med en diameter på 15 meter, skal løftehøjden på siddeplatformen typisk være 5-6 meter.

Sikkerhedskontrolsystem:

Sikkerhed er livsnerven i et flyvende teater. Fordi sæderne skal bevæge sig med høje hastigheder og hæve og sænke sig i store højder, skal sikkerhedsstyringssystemet være idiotsikkert. Doitisons sikkerhedsstyringssystem anvender en dobbelt sikkerhedstilgang, der kombinerer aktiv og passiv kontrol for at sikre alle tilskueres sikkerhed.

Passivt sikkerhedskontrolsystem:

Kernen i det passive sikkerhedskontrolsystem er forebyggelse.

Når en tilskuer sætter sig på et sæde, registrerer tryksensorer automatisk, om vedkommende sidder fast, mens sikkerhedsselesensorer kontrollerer, om tilskueren er spændt fast. Hvis en tilskuer ikke er spændt fast, sender sensoren straks et signal til styresystemet, hvilket gør oplevelsen fuldstændig ubrugelig, indtil alle tilskuere er spændt fast.

Derudover låses sikkerhedsselerne automatisk under oplevelsen, hvilket forhindrer ethvert forsøg på at løsne dem. Dette design eliminerer sikkerhedsrisici forårsaget af tilskuerfejl. Under hele flyveoplevelsen forbliver tilskuerne sikkert fastspændt.

Aktivt sikkerhedskontrolsystem:

Kernen i det aktive sikkerhedskontrolsystem er nødberedskab. Operatøren kan til enhver tid sætte oplevelsen på pause baseret på den specifikke situation.

Doitvisons aktive sikkerhedskontrolsystem har en nødstopknap på konsollen og infrarøde sensorer installeret i sædeområdet. Hvis der registreres en unormalitet, såsom usædvanlig sædebevægelse eller pludselig ubehag, kan føreren straks trykke på nødstopknappen. Sædet stopper inden for et sekund og sænkes langsomt ned til jorden for at sikre publikums sikkerhed.

Derudover inkluderer det aktive sikkerhedskontrolsystem en selvdiagnosefunktion til fejl. Før hver dags køretur begynder, udfører systemet automatisk en omfattende inspektion af sædet, liftsystemet og sikkerhedsanordningerne.

 Hvis der opdages en fejl, såsom en lækage af hydraulikolie eller en motorfejl, udløses der straks en alarm, der forhindrer køretøjet i at starte, indtil problemet er løst.

3D flyvende kuppelbiografer Typer

Afhængigt af teatrets størrelse og installationsmetode kan de kategoriseres som lodrette, skrå eller vandrette.

Vertikale flyvende kuppelteatre

De er de mest populære. Dynamiske sæder, arrangeret i lag og arrangeret i et lodret koordinatsystem, sikrer publikum. Publikum flyttes derefter fremad og skubbes ind i kuplen, hvor deres fødder hænger frit i luften og til sidst træder ind i en fuldt dynamisk og fordybende tur.

Vippede kuppelflyvende teatre

De bruges i planetarier og er også velegnede til underholdningssteder. Men fordi skærmens forside er tæt på jorden, er seeroplevelsen for dem på de forreste rækker suboptimal, hvilket kan være irriterende for andre gæster. Dette gør skrå kupler uegnede til udstillinger/gallerier, kunstinstallationer og arrangementer, der afholdes i kuplen.

Horisontale kuppelflyvende teatre

De er velegnede til fordybende kunstinstallationer i udstillinger og festivaler, såsom planetarier. De bruger vippede, dynamiske sæder med omnidirektionelle eller retningsbestemte niveauer for at sikre et fuldt udsyn til skærmen. Brugen af ​​LED-kupler kræver dog en betragtningsvinkel på 10 meter.

Sammendrag:

Kort sagt er immersive domebiografer vokset hurtigt på markedet. Et domebiografsystem er naturligvis meget udfordrende. Det kræver omfattende design, fremstilling, konstruktion og færdig erfaring. Som professionel leverandør af domebiografer tilbyder Doitvision omfattende tjenester. Hvis du har brug for information om immersive domebiografløsninger, er du velkommen til at kontakte os.