LED Dome Cinema System: Prinsipper, komponenter, typer og bruksmuligheter

Fra museer og kulturarv til kommersiell interaktiv markedsføring, omformer «immersion» stadig måten folk oppfatter verden på. Blant de mange immersive presentasjonsformatene har domekino blitt et av de mest populære alternativene. Vet du hva en domekino er? I dag vil Doitvision gi en detaljert introduksjon.

Hva er en kuppelkino?

En kuppelkino, også kjent som en kuppel eller et kuppellerret , kjennetegnes av sin halvkuleformede lerretstruktur. I motsetning til flatskjermen på en tradisjonell kino, fungerer en kuppellerret som en gigantisk «bolle» som omslutter publikum trygt. Betrakterens blikk, enten oppover eller nedover, er fullstendig omsluttet av lerretsbildet. Det omfatter publikums horisontale og vertikale perspektiver fullstendig, og eliminerer fullstendig følelsen av frakobling forårsaket av «skjermgrenser».

Selvfølgelig krever det å oppnå denne «grenseløse» visuelle effekten spesialisert innholdsproduksjon og projeksjonsutstyr.

Først må bildene tas og projiseres med et ultravidvinkel-fisheye-objektiv. Et fisheye-objektiv kan tilby en synsvinkel på 180 grader eller enda bredere, slik at det kan fange opp store scener som tradisjonelle objektiver ikke kan. Ved hjelp av spesiell projeksjonsteknologi projiseres deretter bildet på en halvkuleformet skjerm, noe som skaper den visuelle effekten av at «bildet strekker seg langs synslinjen».

For det andre er bildene i et kuppelteater ikke bare skarpe og detaljerte, men enda viktigere, de oppnår en følelse av visuell utvidelse. Når kameraet beveger seg, føler publikum at de virkelig «beveger seg», for eksempel gjennom en kløft, svever gjennom himmelen eller dykker ned i dypet av havet.

Utover visuell fordypning er den omsluttende lyden også sjelen til et kuppelkino. Kupler er vanligvis utstyrt med et surroundlydsystem, med lydutstyr strategisk plassert rundt skjermen, under publikumsplassene og til og med i taket, slik at lyd kan høres fra alle retninger.

Sammenlignet med dagens vanlige storskjermkinoer, som IMAX, tilbyr kuppelkinoer en langt mer imponerende opplevelse. Selv om storskjermkinoer forbedrer den visuelle effekten ved å øke lerretsstørrelsen, er de fortsatt begrenset av begrensningene til en flatskjerm. Kuppelkinoer forvandler imidlertid publikum fra «tilskuere» til «deltakere» gjennom sin «halvkuleformede» innkapsling.

Det er verdt å merke seg at den nyere LED-kuppelteknologien har overskredet begrensningene i fysisk plass ytterligere. LED-kuppelskjermer bruker tettpakkede LED-lamper for å danne en halvkuleformet skjerm. Uten å være avhengig av tradisjonelt projeksjonsutstyr kan de vise ubegrenset informasjon innenfor den begrensede plassen til en kuppel.

Videre er LED-kuppeldisplayer relativt enkle å installere, og krever langt færre arenaer enn tradisjonelle kuppelkinoer. For eksempel eliminerer de behovet for komplekse projeksjonsrom eller skjermkalibrering, men skjermkvaliteten forblir sammenlignbar og overgår til og med forventningene til fargemetning og lysstyrkejevnhet.

Disse egenskapene har gjort kuppelteatre til en favoritt på naturskjønne steder, vitenskaps- og teknologimuseer og andre arenaer.

Hva er visningsprinsippet bak kuppelkinoer?

Hvis kuppelkino-lerretet er «scenen», er visningsprinsippet «regissøren bak kulissene». Det bestemmer hvor nøyaktig bildet presenteres på den halvkuleformede skjermen, og hvordan det gir publikum en forvrengningsfri, altoppslukende opplevelse. For å forstå visningsprinsippene må vi vurdere tre aspekter: virtuell virkelighetsteknologi, fiskeøyeobjektiver og projeksjonsmetoder.

Virtuell virkelighetsteknologi (VR)

For det første er kjernen i en kuppelkino basert på virtuell virkelighet (VR)-teknologi. Essensen av VR-teknologi er å skape et «virtuelt miljø» gjennom tekniske midler og gjøre det mulig for brukerens sanser, som syn, hørsel og berøring, å samhandle med dette miljøet.

Selv om et kuppelkino ikke «isolerer» virkeligheten slik som et VR-headset, skaper det et «semi-virtuelt miljø» gjennom sin halvkuleformede skjerm og surroundlyd. Publikums syn og hørsel er fullstendig oppslukt av dette miljøet, noe som skaper illusjonen av å være «inne i en virtuell scene».

Som en profesjonell leverandør av kuppelkinoer bruker Doitvisons kuppelkinosystemer VR-teknologi for å skape en 360-graders virtuell verden, som får publikum til å føle at de «tråkker inn i filmen».

360 grader bred synsvinkel

For det andre krever det et fiskeøyeobjektiv for å oppnå en «360-graders bred synsvinkel», som for eksempel å overskride 180 grader. Tradisjonelle objektiver har vanligvis en synsvinkel på 50–120 grader, noe som er utilstrekkelig til å dekke det store området på en halvkuleformet skjerm. Fiskeøyeobjektiver kan nå 180 eller til og med 220 grader, noe som muliggjør et «panoramabilde».

Bilder tatt med et fiskeøyeobjektiv vil imidlertid føre til forvrengning. Dette ligner på strekkings- eller komprimeringseffekten man ser i kantene av et bilde tatt med en mobiltelefons fiskeøyemodus.

Men hvis denne forvrengningen projiseres direkte på en kuppel, vil seeren se en forvrengt scene, noe som vil påvirke den oppslukende opplevelsen betydelig. Derfor må kuppelkinoens skjermsystem «korrigere» bildene som tas av fiskeøyeobjektivet før de projiseres på skjermen for å sikre at de samsvarer med det menneskelige øyets visuelle preferanser.

Bildekorrigering

Til slutt, for både bildekorrigering og projeksjon, bruker domekinoer vanligvis like langt unna fiskeøyebilder, i stedet for ortogonale. Kjerneforskjellen mellom disse to projeksjonsmetodene ligger i fordelingen av piksler på sfæren:

Ortografisk fiskeøyebilde:

Denne projeksjonsmetoden projiserer punkter i tredimensjonalt rom på et todimensjonalt plan ved hjelp av en «vertikal projeksjonsmetode». Dens karakteristiske er at piksler i senit (toppen av bildet) strekkes, mens piksler i ekvator (midten av bildet) komprimeres.

Enkelt sagt blir toppen av bildet større, mens midten blir mindre. Hvis den brukes i en kuppelkino, kan denne projeksjonsmetoden forårsake alvorlig forvrengning av «himmelen» som publikum ser, for eksempel stjerner som strekkes til «linjer», noe som er skadelig for seeropplevelsen.

Ekvidistante fiskeøyebilder:

Denne projeksjonsmetoden bruker prinsippet om «ekvidistant kartlegging», som betyr at avstanden fra hvert punkt på 3D-sfæren til sentrum av sfæren er den samme på et todimensjonalt plan.

Følgelig er pikslene jevnt fordelt over sfæren. Bildets proporsjoner forblir konsistente over senit, ekvator og horisonten, uten merkbar strekking eller kompresjon.

Den passer perfekt til den halvkuleformede skjerm i en kuppelkino, slik at seerne kan se forvrengningsfrie bilder fra alle synsvinkler, noe som forsterker følelsen av fordypning.

Dessuten har det blitt «standard projeksjonsmetoden» for kuppelkinoer. I praksis bruker tjenesteleverandører som Doitvision datagrafikkteknologi for å forbedre bildet ytterligere. For eksempel justerer de oppløsningen og fargen basert på skjermstørrelsen og krumningen for å sikre at kantene på bildet er perfekt justert med skjermen, og unngår «svarte kanter» eller «overlapping». Videre bruker de 3D-teknologi for å lage tilpasset 3D-innhold, noe som gir bildet en tredimensjonal, lagdelt følelse.

Hva er komponentene i et flygende teater?

Så, hva er egentlig strukturen til et flygende teater? Vi kan dele det opp i fire kjernesystemer:

Dome-kinosystem:

Kuppelkinosystemet er «øynene» til den flygende kinoen. Det bestemmer bildekvaliteten publikum ser. Doitvisions flygende kinoer bruker sin egen proprietære kuppel-LED-skjerm. Sammenlignet med tradisjonelle projeksjonskupler tilbyr vårt kuppel-LED-system tre store fordeler:

Høyere klarhet:

LED-lys med høy pikseltetthet tilbyr langt større pikseltetthet enn tradisjonelle projeksjonsskjermer, noe som muliggjør visning av utsøkte bildedetaljer.

Mer jevn lysstyrke:

Tradisjonelle projeksjonskupler er utsatt for redusert lysstyrke i kantene. Lysstyrken til hver LED kontrolleres imidlertid presist, noe som oppnår en lysstyrkejevnhet på over 95 % over hele skjermen, noe som eliminerer ujevn lysstyrke og mørklegging.

Raskere responshastighet:

LED-responshastigheten måles i mikrosekunder, noe som muliggjør perfekt gjengivelse av høyhastighetsbevegelser, som raske svinger og dykk under flyging, uten artefakter.

I tillegg til LED-kuppelen inkluderer kuppelkinosystemet også tilpasset 3D-innhold og et surroundlydsystem. 3D-innholdet må spesialproduseres for flyscenarioet. Surroundlydsystemet må nøyaktig matche handlingen på skjermen. Når for eksempel setet simulerer akselerasjon, går lyden fra baksetet til forsetet, og simulerer susende vind, slik at publikum kan «høre» flyhastigheten.

4D-setesystem:

Hvis kuppelsystemet er det «visuelle» elementet, er 4D-setesystemet det «taktile» elementet. Ved å simulere de ulike bevegelsene i en flyging, lar det publikum «føle» virkeligheten av flygingen. Doitvisons 4D-setesystem benytter seks frihetsgrader (DOF). Disse seks frihetsgradene lar setet bevege seg i seks retninger: opp og ned, venstre og høyre, fremover og bakover, pitch, roll og yaw. Dette gjør at det nøyaktig kan simulere akselerasjon, retardasjon, svinger, stup og pitching under en flyging.

Avhengig av kjøremetoden er 4D-seter kategorisert som enten hydrauliske eller elektriske. Hver av dem har sine egne fordeler:

Hydraulisk drivverk:

Kjernen i hydraulisk drift er å kontrollere setets bevegelse gjennom endringer i hydraulikkoljetrykket.

Fordeler:

• Lav kostnad, egnet for små og mellomstore flyvende teatre.
• Hydraulisk drift gir kraftig kraft, i stand til å simulere en «sterk turbulens», for eksempel vibrasjonene til et fly som beveger seg gjennom luftstrømmer.
• Relativt enkel struktur, lave vedlikeholdskostnader og lav feilrate.

Ulemper:

Relativt lav bevegelsespresisjon

 Den er egnet for applikasjoner som krever mindre presise bevegelser.

Elektrisk drift:

Kjernen i elektrisk drift er å kontrollere setets bevegelse gjennom servomotorer.

Fordeler:

• Høy bevegelsespresisjon muliggjør bevegelseskontroll på millimeternivå, for eksempel simulering av delikate bevegelser som «langsomme stigninger» og «små svinger», noe som gjør flyopplevelsen mer realistisk.
• Lettere og enklere å installere.
• De er stillere, noe som sikrer at publikums hørselsopplevelse ikke forstyrres.
• Vedlikeholdet er enklere, uten behov for regelmessige skifter av hydraulikkolje.

Ulemper:

Relativt høy kostnad

Den er egnet for mellomstore og store flyvende teatre.

Mekanisk løftesystem:

Det mekaniske løftesystemet er «heisen» i det flygende teateret. Det løfter publikum fra bakkenivå til midten av kuppelen, og justerer utsikten perfekt med kuppelbildet samtidig som det simulerer opplevelsen av å «lette av». Doitvison tilbyr to mekaniske løftemetoder: mekanisk og hydraulisk. Hver er egnet for arenaer i forskjellige størrelser.

Mekanisk løft:

Den mekaniske løfteren bruker en struktur med «gir + føringsskinne». En motor driver girene, som igjen hever og senker seteplattformen langs føringsskinnene.

Fordeler:

Lav pris og lav initialinvestering;

Enkel struktur og enkel installasjon, egnet for små og mellomstore arenaer (som vitenskapsmuseer og små temaparker).

Ulemper:

• Begrenset lastekapasitet, vanligvis bare plass til 5–10 personer.
• Relativt lav løftehastighet, noe som resulterer i en mindre effektiv simulering av «hurtigløft».

Hydraulisk løft:

Den hydrauliske løfteanordningen bruker en struktur med «hydraulisk sylinder + saksegaffel». Hydraulikkolje driver sylinderen fremover, som igjen forlenger og trekker saksegaffelstrukturen inn, og hever og senker seteplattformen.

Fordeler:

• Den har en sterk lastekapasitet, med en maksimal last på over 20 tonn, og har plass til en stor sitteplattform for 30–50 personer.
• Den er egnet for store temaparker, kultur- og turistattraksjoner og andre arenaer.
•  Den tilbyr også eksepsjonell sikkerhet
•  Selv ved strømbrudd sikrer hydrauliske låser sitteplattformen på plass, og forhindrer risikoen for fall.
• Den har en rask løftehastighet, som simulerer en «rask start»-effekt og forbedrer flyopplevelsen.

Ulemper:

Det er relativt dyrt og litt vanskeligere å installere og vedlikeholde.

Selvfølgelig må utformingen av det mekaniske løftesystemet også ta hensyn til publikums synsfelt. Når sitteplattformen når sitt høyeste punkt, bør publikums synslinje være omtrent på linje med kuppelens «ekvator» for å sikre fullstendig dekning av skjermen og unngå å se scener utenfor skjermen.

Derfor må løftehøyden til det mekaniske løftesystemet beregnes nøyaktig basert på kuppelens diameter. For eksempel, for en kuppel med en diameter på 15 meter, må løftehøyden på sitteplattformen vanligvis være 5–6 meter.

Sikkerhetskontrollsystem:

Sikkerhet er livsnerven i et flygende teater. Fordi setene må bevege seg i høye hastigheter og heve og senke seg i store høyder, må sikkerhetskontrollsystemet være idiotsikkert. Doitisons sikkerhetskontrollsystem bruker en dobbel sikkerhetstilnærming som kombinerer aktiv og passiv kontroll for å sikre sikkerheten til alle tilskuere.

Passivt sikkerhetskontrollsystem:

Kjernen i det passive sikkerhetskontrollsystemet er forebygging.

Mer spesifikt, når en tilskuer setter seg i et sete, registrerer trykksensorer automatisk om en tilskuer sitter, mens sikkerhetsbeltesensorer sjekker om tilskueren er fastspent. Hvis en tilskuer ikke er fastspent, sender sensoren umiddelbart et signal til kontrollsystemet, noe som gjør opplevelsen fullstendig ubrukelig inntil alle tilskuere er fastspent.

I tillegg låses sikkerhetsbeltene automatisk under opplevelsen, noe som forhindrer ethvert forsøk på å løsne dem. Denne designen eliminerer sikkerhetsrisikoer forårsaket av tilskuerfeil. Gjennom hele flyopplevelsen forblir tilskuerne trygt sikret.

Aktivt sikkerhetskontrollsystem:

Kjernen i det aktive sikkerhetskontrollsystemet er nødrespons. Operatøren kan sette opplevelsen på pause når som helst basert på den spesifikke situasjonen.

Doitvisons aktive sikkerhetskontrollsystem har en nødstoppknapp på konsollen og infrarøde sensorer installert i seteområdet. Hvis det oppdages noe unormalt, for eksempel uvanlig setebevegelse eller plutselig ubehag, kan føreren umiddelbart trykke på nødstoppknappen. Setet vil stoppe innen ett sekund og senkes sakte ned til bakken, noe som sikrer publikums sikkerhet.

I tillegg inkluderer det aktive sikkerhetskontrollsystemet en selvdiagnosefunksjon for feil. Før hver dags kjøretur starter, utfører systemet automatisk en omfattende inspeksjon av setet, løftesystemet og sikkerhetsinnretningene.

 Hvis det oppdages en feil, for eksempel en lekkasje av hydraulikkolje eller et motoravvik, vil det umiddelbart utløses en alarm som forhindrer at kjøretøyet starter før problemet er løst.

3D-teatre med flyvende kuppel Typer

Avhengig av størrelsen og installasjonsmetode for teateret, kan de kategoriseres som vertikale, skråstilte eller horisontale.

Vertikale flyvende kuppelteatre

De er de mest populære. Dynamiske seter, arrangert i lag og ordnet i et vertikalt koordinatsystem, sikrer publikum. Publikum flyttes deretter fremover og dyttes inn i kuppelen, hvor føttene deres henger fritt i luften, og til slutt går inn i en fullstendig dynamisk og oppslukende tur.

Vippede kuppelflygende teatre

De brukes i planetarier og er også egnet for underholdningssteder. Men fordi fronten av skjermen er nær bakken, er seeropplevelsen for de på første rad suboptimal, noe som kan være irriterende for andre publikummere. Dette gjør skråstilte kupler uegnet for utstillinger/gallerier, kunstinstallasjoner og arrangementer som holdes inne i kuppelen.

Horisontale kuppelflygende teatre

De er egnet for immersive kunstinstallasjoner i utstillinger og festivaler, som for eksempel i planetarier. De bruker vippede, dynamiske seter med rundstrålende eller retningsbestemte nivåer for å sikre full visning av skjermen. Bruk av LED-kupler krever imidlertid en synsvinkel på 10 meter.

Sammendrag:

Kort sagt, immersive domekinoer har vokst raskt på markedet. Et domekinosystem er selvsagt svært utfordrende. Det krever omfattende design, produksjon, konstruksjon og endelig erfaring. Som en profesjonell leverandør av domekinoer tilbyr Doitvision omfattende tjenester. Hvis du trenger informasjon om immersive domekinoløsninger, kan du gjerne kontakte oss.