多媒體城市數(shù)字沙盤投影技術(shù)運(yùn)用與實(shí)例分析

1、多媒體城市數(shù)字沙盤投影技術(shù)運(yùn)用與實(shí)例分析         摘要：多媒體數(shù)字沙盤的運(yùn)用完全顛覆了傳統(tǒng)實(shí)體沙盤在表現(xiàn)形式上的單一、乏味，從而具有形式新穎、動(dòng)靜結(jié)合、虛實(shí)相應(yīng)、動(dòng)態(tài)“活”沙盤、信息分層顯示、觀眾互動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)；在集合聲、光、電、動(dòng)畫(huà)，音樂(lè)、解說(shuō)臺(tái)詞、3D特技等多種元素于一體的表現(xiàn)的形式更能滿足觀看者的更高層次的感官刺激上做的更深遠(yuǎn)、更概括、極具震撼。 關(guān)鍵詞：數(shù)字沙盤投影技術(shù) 異形融合邊緣融合 無(wú)縫拼接 Abstract: the use of multimedia digital sand table co

2、mpletely changed the traditional entity sand table in performance forms a single, boring, thus has the form novel, combining static, the actual corresponding, dynamic "live" sand table, information layered display, audience interaction advantages; Set in sound, light, electricity, animatio

3、n, music, commentary lines, 3 D stunt and so on many kinds of elements in one of the forms of expressions can meet more viewers the higher level of sensory overload more far-reaching, and more summary and extremely shocked. Keywords: digital sand table projection techniques abnormity fusion edge sea

4、mless integration 中圖分類號(hào)：O185 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 一、 多媒體數(shù)字沙盤投影技術(shù)的運(yùn)用 多媒體數(shù)字沙盤投影技術(shù)是整合多種硬件設(shè)備：投影機(jī)、控制服務(wù)器、圖像處理器及其它附屬設(shè)備和軟件系統(tǒng)：系統(tǒng)軟件、內(nèi)容演出播放軟件、曲線(面)邊界修飾軟件、多通道同步無(wú)干涉播出系統(tǒng)軟件、曲面曲線異形融合系統(tǒng)軟件、編程及影片制作軟件等的高科技技術(shù)。 傳統(tǒng)沙盤模型只是單一的，相對(duì)乏味的表現(xiàn)形式。相比之下，多媒體數(shù)字沙盤顛覆了傳統(tǒng)意義上實(shí)體沙盤的表現(xiàn)手法。而多媒體數(shù)字沙盤的運(yùn)用完全顛覆了傳統(tǒng)實(shí)體沙盤在表現(xiàn)形式上的單一、乏味，從而具有形式新穎、動(dòng)靜結(jié)合、虛實(shí)相應(yīng)、動(dòng)態(tài)“活”沙盤、信息分層

5、顯示、觀眾互動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)；在集合聲、光、電、動(dòng)畫(huà)，音樂(lè)、解說(shuō)臺(tái)詞、3D特技等多種元素于一體的表現(xiàn)的形式更能滿足觀看者的更高層次的感官刺激上做的更深遠(yuǎn)、更概括、極具震撼。 二、城市數(shù)字沙盤的實(shí)例分析 1、展項(xiàng)實(shí)例簡(jiǎn)介 由本人主導(dǎo)設(shè)計(jì)與實(shí)施的深圳市工業(yè)展覽“多媒體城市數(shù)字沙盤投影展項(xiàng)”中主要由地面投影和大型弧幕投影兩部分組成。 地面投影部分：（1）地面設(shè)置實(shí)體沙盤模型，大部分區(qū)域按是1：6000的比例制作，為突出表達(dá)部分區(qū)域采用1：4000的比例制作，如標(biāo)志建筑：市民中心、帝王大廈等。沙盤面積為72平方米。（2）地面投影采用8臺(tái)6000流明的松下PT-FDW630投影機(jī)拼接融合，動(dòng)態(tài)投影沙盤影片為八通

6、道影片，每個(gè)單通道的分辨率為 (dpi) 1280*800，影片整體制作最佳分辨率(dpi)為3680*3580。 大型弧幕投影部分：（1）弧面投影尺寸為：長(zhǎng)×寬=7×3米。（2）弧面投影采用2臺(tái)12000流明的松下PT-D12000C投影機(jī)拼接融合，影片為兩通道影片，每個(gè)通道投影分辨率為1400*1050，制作最佳分辨率為2450*1050。 圖1：地面沙盤投影機(jī)布置圖及鋼架圖圖2：大型弧幕投影機(jī)布置示意圖 2、相關(guān)系統(tǒng)介紹及技術(shù)亮點(diǎn) A、大型弧幕投影顯示系統(tǒng) （1）系統(tǒng)構(gòu)成：2臺(tái)12000流明的松下PT-D12000C高亮度DLP工程投影機(jī)，專業(yè)正投弧型投影幕，高端圖形

7、工作站等。 （2）投影畫(huà)面采用兩通道投影無(wú)縫拼接邊緣融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)超寬幅高分辨率畫(huà)面效果，使用投影進(jìn)行畫(huà)面的拼接顯示，簡(jiǎn)單的拼接無(wú)法做到精確的邊緣對(duì)位，有縫隙存在。需要對(duì)相鄰圖象進(jìn)行一定區(qū)域的搭接，簡(jiǎn)單的搭接疊加區(qū)域有亮帶存在。使用邊緣融合技術(shù)才能解決拼接畫(huà)面的連續(xù)性。 （3）專業(yè)正投弧形投影幕具有超寬顯示視角，保證在沙盤周圍的游客均能清晰的看到屏幕畫(huà)面內(nèi)容。 （4）采用光端機(jī)傳送大屏幕投影畫(huà)面，保證視頻信號(hào)的可靠傳輸，視頻畫(huà)面清晰流暢。 （5）本系統(tǒng)的技術(shù)亮點(diǎn)及特點(diǎn)：a、采用了專用凸屏畫(huà)面無(wú)縫拼接軟件對(duì)凸形弧面進(jìn)行影片的無(wú)縫拼接融合（簡(jiǎn)稱“軟拼”），而傳統(tǒng)的拼接是采用投影機(jī)本體硬件來(lái)拼接（簡(jiǎn)稱

8、“硬拼”）， 軟拼無(wú)論是在效果和效率上都遠(yuǎn)勝于硬拼。b、一般的屏幕以平幕和凹幕為常見(jiàn)，但本項(xiàng)目采用了凸幕的方式而且投影面積達(dá)到21平方米，這在國(guó)內(nèi)也是不多見(jiàn)的，增加了在技術(shù)上實(shí)施的難度。 圖3：邊緣融合方式 B、多通道高清動(dòng)感沙盤投影系統(tǒng) （1）系統(tǒng)構(gòu)成：8臺(tái)6000流明的松下PT-FDW630高亮度DLP工程投影機(jī)組成的投影矩陣，高端圖形工作站，多機(jī)聯(lián)播系統(tǒng)軟件等。 （2）根據(jù)地圖地形特點(diǎn)（異型地圖），精確配置投影機(jī)點(diǎn)位，以保證整幅畫(huà)面的拼接效果以及影片整體表達(dá)效果。 （3）采用畫(huà)面無(wú)縫拼接平臺(tái)軟件等實(shí)現(xiàn)投影畫(huà)面無(wú)縫拼接，達(dá)到全面覆蓋超過(guò)72平米范圍的完整畫(huà)面效果。 （4）采用曲面曲線異形融

9、入系統(tǒng)軟件、曲面校正自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)軟件、曲線(面)邊界修飾軟件等專用軟件技術(shù)解決投影拼接位置偏移及異型融合問(wèn)題。 （5）本系統(tǒng)的技術(shù)亮點(diǎn)及特點(diǎn)：a、由于采用了8臺(tái)投影機(jī)投射畫(huà)面，每臺(tái)投影機(jī)的投射的畫(huà)面各不相同，但要形成一個(gè)完整的畫(huà)面；根據(jù)投影機(jī)的布置及投影區(qū)域的不規(guī)則，使得出現(xiàn)了需要融合3臺(tái)投影機(jī)投射的重疊畫(huà)面，而我們一般遇到的基本上是2臺(tái)投影的重疊區(qū)域的融合；這在實(shí)施的技術(shù)上又是一個(gè)難點(diǎn)，我們通過(guò)軟件拼接的方式很好的實(shí)現(xiàn)了3臺(tái)投影機(jī)投射的重疊畫(huà)面的無(wú)縫融合。b、由于地面的投影區(qū)域不規(guī)則，特別是邊沿區(qū)域，一般我們遇到的基本上是方形規(guī)則的區(qū)域融合；本項(xiàng)目上我們通過(guò)曲面曲線異形融入系統(tǒng)軟件、曲面校正

10、自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)軟件等軟件實(shí)現(xiàn)了異型區(qū)域無(wú)縫的融合和曲面對(duì)位。 C、多聲道定向封閉式立體音響系統(tǒng) （1）為了使整個(gè)展項(xiàng)的音效更加震撼，在音效系統(tǒng)方面設(shè)計(jì)并實(shí)施了高度保真的立體聲音響系統(tǒng)。 （2）根據(jù)館內(nèi)環(huán)境情況，在建聲效果無(wú)法改善的情況下，經(jīng)過(guò)專門的聲學(xué)模擬，設(shè)計(jì)并實(shí)施了可以最大限度的控制聲音傳播范圍，減少對(duì)周邊展項(xiàng)的交叉影響的定向音效系統(tǒng)。 D、多通道、多畫(huà)面影像同步播放控制系統(tǒng) （1）采用投影機(jī)與圖形工作站集成演出系統(tǒng)軟件包管理和播放大屏幕與投影沙盤的投影內(nèi)容。 （2）采用八通道同步無(wú)干涉播出系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)弧幕投影和沙盤投影內(nèi)容的精確同步。 （3）為了使控制沙盤投影各個(gè)投影機(jī)畫(huà)面之間的精確同步，

11、在傳輸線路上采用了光纖傳輸。          （4）本系統(tǒng)的技術(shù)亮點(diǎn)及特點(diǎn)：本展項(xiàng)涉及到的地面沙盤影片與弧幕影片并不是獨(dú)立播放的，兩個(gè)影片在內(nèi)容編排和播放時(shí)間上必須也是無(wú)縫連接的，所以在控制同步播放上必須做到精確無(wú)誤，如：影像中的飛機(jī)由地面沙盤機(jī)場(chǎng)位置起飛并飛出屏幕等震撼性特效必須做到地面影像與弧幕影像的和諧統(tǒng)一。這在技術(shù)實(shí)施上又是一個(gè)突破。 E、藝術(shù)動(dòng)態(tài)特技影片 藝術(shù)動(dòng)態(tài)特技影片在制作上運(yùn)用了大量創(chuàng)新的特效元素，采用了目前全球高端的一些特效制作軟件例如：云層山體軟件After brun、煙火霧特效軟件Fx fu

12、me、ScatterVL Pro For 3DMax 2010 (電影特效插件)、Maya、Max等等，通過(guò)這些高端軟件的應(yīng)用，來(lái)達(dá)到高端的視覺(jué)效果。 3、主要的硬件、軟件系統(tǒng)組成 序號(hào) 子項(xiàng)目名稱 數(shù)量 單位 規(guī)格/型號(hào) 1 投影機(jī)1(投射弧幕，松下PT-D12000C) 2 臺(tái) PT-D12000C 2 投影機(jī)2（投射沙盤，松下PT-FDW630） 8 臺(tái) PT-FDW630 3 大型投影弧幕 21 m2 專業(yè)定制 4 專用播放服務(wù)器(圖形工作站) 2 臺(tái) DELL 5 圖像服務(wù)器 8 臺(tái) DELL 6 控制計(jì)算機(jī) 1 臺(tái) DELL 7 高保真音響系統(tǒng) 1 套 雅馬哈 8 光纖傳輸器 2

13、對(duì) Creato 9 投影機(jī)與圖形工作站集成演出系統(tǒng)軟件包 8 套 專業(yè)定制 10 曲線(面)邊界修飾軟件 8 套 專業(yè)定制 11 凸屏畫(huà)面無(wú)縫拼接平臺(tái)軟件 2 套 專業(yè)定制 12 曲面曲線異形融入系統(tǒng)軟件 2 套 專業(yè)定制 13 曲面校正自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)軟件 1 套 專業(yè)定制 14 八通道同步無(wú)干涉播出系統(tǒng)軟件包 1 套 專業(yè)定制 15 分屏器及監(jiān)視器操作系統(tǒng)集成軟件包 1 套 專業(yè)定制 16 高清級(jí)投資環(huán)境介紹藝術(shù)片 8 分鐘 專業(yè)定制 17 模型藝術(shù)動(dòng)態(tài)特技影片 8 分鐘 專業(yè)定制 18 KVM16路自動(dòng)切換系統(tǒng)軟件 1 項(xiàng) 專業(yè)定制 19 物理實(shí)體沙盤及裝飾 72 平米 專業(yè)定制 20 自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)交換及電路系統(tǒng)集成 1 項(xiàng) 專業(yè)定制 三、結(jié)束語(yǔ) 正是由于多媒體沙盤投影在表現(xiàn)力和傳達(dá)信息方面比普通的實(shí)體沙盤在滿足觀看者的更高層次的感官刺激上做的更深遠(yuǎn)、更概括、更具震撼力；加之在拼接邊沿融合、曲面矯正等專