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摘要：介绍4D影院的组成，对影院各主要子系统的工作进行分析。
关键词：4D影院;环境模拟;特效子系统
随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，越来越多的观众对电影的要求已经从传统的2D电影发展到3D电影，近年来随着技术的进步一种将各种环境特效融合进3D电影的4D电影应运而生，它可以根据影片内容的变化，使在场观众实时感受到刮风、雷电、下雨、烟雾、运动撞击等与影片内容相一致的环境情节，满足了人们不断提高的体验要求。
1 4D影院的原理
4D特效影院是从原先的3D影院基础上发展而来。它通过控制系统控制相应的环境特效模拟设备，将影片情节中的震动、雨雪、气味等环境特效再现出来，并融入3D电影，让观众在观看3D影片时在视觉、触觉、听觉等方面进一步加深体验、获得更佳的观影效果。
2 4D影院的主要子系统
4D影院主要由银幕系统、放映系统、音响系统、特效控制服务器系統、视频播放服务器系统、环境模拟系统、座椅系统等子系统组成。
2.1 银幕系统
与传统的银幕相比，4D影院建议采用3D金属透声幕，这种类型的银幕经过特殊工艺处理，可以提高声学增益和视频成像特性，影像更加真实、色彩对比度较高并拥有更广的观看视角，可以给观众带来更具沉浸式的3D影像。此外透声幕布有利于高品质声音的传输，部分影院的前置音响更可以置于影院幕布之后，音响发声时给观众的感觉就像是银幕上的人物发出一样，其独特的构造还能尽量减少3D放映机产生的摩尔干涉纹。
2.2 放映系统
放映系统主要指3D放映机（投影机）。可以根据影院预算及日后维护成本等方面进行综合考虑，是采取双机放映模式还是单机放映模式。放映机（投影机）一般选用市场上口碑较好的品牌：如巴可、索尼等。
2.3 音响系统
音响系统是影院的一个重要组成部分，随着技术的进步，当前市场上有5.1、6.1、7.1声道等不同方案，从控制预算出发并结合实际效果，建议采用由6个独立音源构成完全独立的5.1声道音响系统，以满足高质量的立体声节目播放要求。
该系统具有左、右、中、左环、右环、重低音六个独立声道。通过大功率功放推动影院内各位置的专业级音响，高音明亮，中音通透，环绕声场定位准确、具有穿透效果，超重低音震撼、澎湃，给观众带来极为真实的、具有超强感染力的音响效果。
2.4 特效控制服务器系统
特效控制服务器系统的作用是对影片中的各种特效进行控制，使各种特效模拟设备按事先编辑好的程序在相应时点启动，配合影片情节、加深观众体验。
2.5 视频播放服务器系统
视频播放服务器一般指用于播放视频、与放映机相连的电脑主机，在选择上尽量选择可靠性高的品牌机，并适当选择高规格显卡、大容量的内存，以确保影片播放时视频的顺畅。在视频播放软件上可以采用主流的视频播放软件，这些软件大都具备可靠性高、兼容性好等优点。
2.6 环境模拟系统
环境特效一般指除震动座椅之外的对外界真实自然环境的模拟，常见的有烟雾、闪电、火、雨雪、泡泡、刮风等。模拟出这些自然环境效果的设备有烟机、泡泡机，火焰机、频闪灯等，这些都是普通的舞台设备，在采购时选择口碑好、性能佳的产品即可。
2.7 座椅系统
座椅系统是4D影院的核心设备之一，4D电影的大部分特效是借助于特效座椅的震动来实现的，它与普通影院的座椅有着很大的不同，这种座椅除保持有普通座椅的舒适性之外，还能根据影片情节由计算机控制不同的运动效果，如座椅通过不同频率及方向的运动来模拟出撞击、骑马、飞翔等效果。因此4D座椅的好坏决定了一部4D电影的体验质量。
目前特效座椅大致可分为气动型特效座椅、液压型特效座椅、电动型特效座椅。气动型特效座椅的主要辅助设备为空压机、储水罐、水气管道等，液压型特效座椅的主要辅助设备有液压泵、蓄能器，不锈钢无缝液压钢管管道等，这两种特效座椅工作时都有噪音产生，并且都要为辅助设备配备专门的设备间;与之相比电动型特效座椅不需要额外的辅助设备，工作期间不产生噪音，还有响应迅捷，定位精准，动作细腻等特点，因而在预算许可的情况下建议选择电动型特效座椅。
3 总结
（1）一个影院的特效座椅数量动辄60座以上，接线较为繁杂，特效控制系统与各座椅的接线需要引起重视，线材要选择那些带有屏蔽功能，抗干扰指标好的线材，避免产生串扰。为了日后便于故障排查及维修也可以在施工过程中预埋好备用线路。
（2）下雨特效的模拟相对复杂一些，它需要空压机、储水罐及喷头等设备的配合才能实现，考虑到影院面积普遍较大，为使坐在不同位置的观众都能体验到相同下雨的效果，影院上方往往布置有多个喷头，因此在影院设计时要规划好维修用马道，便于在喷头堵塞时进行替换，每一组喷头的水气管道也要合理布置，便于检修。
参考文献：
[1] 康华光.电子技术基础 [M].北京：高等教育出版社，2000.
[2] 谢自美.电子线路设计、实验、测试[M].武汉：华中科技大学出版社，2000.
（作者单位：南宁市科技馆）
关键词：4D影院;环境模拟;特效子系统
随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，越来越多的观众对电影的要求已经从传统的2D电影发展到3D电影，近年来随着技术的进步一种将各种环境特效融合进3D电影的4D电影应运而生，它可以根据影片内容的变化，使在场观众实时感受到刮风、雷电、下雨、烟雾、运动撞击等与影片内容相一致的环境情节，满足了人们不断提高的体验要求。
1 4D影院的原理
4D特效影院是从原先的3D影院基础上发展而来。它通过控制系统控制相应的环境特效模拟设备，将影片情节中的震动、雨雪、气味等环境特效再现出来，并融入3D电影，让观众在观看3D影片时在视觉、触觉、听觉等方面进一步加深体验、获得更佳的观影效果。
2 4D影院的主要子系统
4D影院主要由银幕系统、放映系统、音响系统、特效控制服务器系統、视频播放服务器系统、环境模拟系统、座椅系统等子系统组成。
2.1 银幕系统
与传统的银幕相比，4D影院建议采用3D金属透声幕，这种类型的银幕经过特殊工艺处理，可以提高声学增益和视频成像特性，影像更加真实、色彩对比度较高并拥有更广的观看视角，可以给观众带来更具沉浸式的3D影像。此外透声幕布有利于高品质声音的传输，部分影院的前置音响更可以置于影院幕布之后，音响发声时给观众的感觉就像是银幕上的人物发出一样，其独特的构造还能尽量减少3D放映机产生的摩尔干涉纹。
2.2 放映系统
放映系统主要指3D放映机（投影机）。可以根据影院预算及日后维护成本等方面进行综合考虑，是采取双机放映模式还是单机放映模式。放映机（投影机）一般选用市场上口碑较好的品牌：如巴可、索尼等。
2.3 音响系统
音响系统是影院的一个重要组成部分，随着技术的进步，当前市场上有5.1、6.1、7.1声道等不同方案，从控制预算出发并结合实际效果，建议采用由6个独立音源构成完全独立的5.1声道音响系统，以满足高质量的立体声节目播放要求。
该系统具有左、右、中、左环、右环、重低音六个独立声道。通过大功率功放推动影院内各位置的专业级音响，高音明亮，中音通透，环绕声场定位准确、具有穿透效果，超重低音震撼、澎湃，给观众带来极为真实的、具有超强感染力的音响效果。
2.4 特效控制服务器系统
特效控制服务器系统的作用是对影片中的各种特效进行控制，使各种特效模拟设备按事先编辑好的程序在相应时点启动，配合影片情节、加深观众体验。
2.5 视频播放服务器系统
视频播放服务器一般指用于播放视频、与放映机相连的电脑主机，在选择上尽量选择可靠性高的品牌机，并适当选择高规格显卡、大容量的内存，以确保影片播放时视频的顺畅。在视频播放软件上可以采用主流的视频播放软件，这些软件大都具备可靠性高、兼容性好等优点。
2.6 环境模拟系统
环境特效一般指除震动座椅之外的对外界真实自然环境的模拟，常见的有烟雾、闪电、火、雨雪、泡泡、刮风等。模拟出这些自然环境效果的设备有烟机、泡泡机，火焰机、频闪灯等，这些都是普通的舞台设备，在采购时选择口碑好、性能佳的产品即可。
2.7 座椅系统
座椅系统是4D影院的核心设备之一，4D电影的大部分特效是借助于特效座椅的震动来实现的，它与普通影院的座椅有着很大的不同，这种座椅除保持有普通座椅的舒适性之外，还能根据影片情节由计算机控制不同的运动效果，如座椅通过不同频率及方向的运动来模拟出撞击、骑马、飞翔等效果。因此4D座椅的好坏决定了一部4D电影的体验质量。
目前特效座椅大致可分为气动型特效座椅、液压型特效座椅、电动型特效座椅。气动型特效座椅的主要辅助设备为空压机、储水罐、水气管道等，液压型特效座椅的主要辅助设备有液压泵、蓄能器，不锈钢无缝液压钢管管道等，这两种特效座椅工作时都有噪音产生，并且都要为辅助设备配备专门的设备间;与之相比电动型特效座椅不需要额外的辅助设备，工作期间不产生噪音，还有响应迅捷，定位精准，动作细腻等特点，因而在预算许可的情况下建议选择电动型特效座椅。
3 总结
（1）一个影院的特效座椅数量动辄60座以上，接线较为繁杂，特效控制系统与各座椅的接线需要引起重视，线材要选择那些带有屏蔽功能，抗干扰指标好的线材，避免产生串扰。为了日后便于故障排查及维修也可以在施工过程中预埋好备用线路。
（2）下雨特效的模拟相对复杂一些，它需要空压机、储水罐及喷头等设备的配合才能实现，考虑到影院面积普遍较大，为使坐在不同位置的观众都能体验到相同下雨的效果，影院上方往往布置有多个喷头，因此在影院设计时要规划好维修用马道，便于在喷头堵塞时进行替换，每一组喷头的水气管道也要合理布置，便于检修。
参考文献：
[1] 康华光.电子技术基础 [M].北京：高等教育出版社，2000.
[2] 谢自美.电子线路设计、实验、测试[M].武汉：华中科技大学出版社，2000.
（作者单位：南宁市科技馆）