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由设计到施工-飞行影院项目全解

 主题公园设计 2021-07-12

小编早年做的飞行影院项目介绍视频

一、飞行(球幕)影院项目简介

动感球幕影院项目总体概念来源于美国《飞越加州》(SOARIN OVER CALIFORNIA)的项目形式,该项目位于DISNEY  RESORT中的加州探险主题公园(CALIFORNIA ADVENTURE)中 。
  《飞越加州》采用160度球形立式银幕、悬挂动感座椅以及设计巧妙的整体吊挂推移式结构组成,其结构方式受到严格的国际专利保护,项目主要向观众提供逼真刺激的飞行感体验,是一种非常受欢迎的项目形式。
 深圳华强集团自2001年开始仿制研发并于2003年运行成功,早前同类项目在国内仅深圳华强公司有实施案例,有北京石景山游乐园、重庆方特主题公园、芜湖方特主题公园以及在建的沈阳方特主题公园、泰安方特主题公园拥有该项目,国外有俄罗斯、南非、伊朗等,华强集团仅在公园整体打包的情况下才对外出售该项目。
 深圳世界之窗引进的美国《加州飞跃》项目,于2009年10月开放,造价2500万美元。

现在球幕影院项目也已经成为主题公园的标配明星产品之一,越来越多的特种设备及主题公园设计公司可以实施此项目。

二、项目技术分析

  (1)整体提升方案

华强集团在项目仿制初期,遇到了来自美国环球影城关于项目知识产权的压力。因此必须避开美国环球影城集团知识产权保护范围,在结构形式上不得不从头开始,摸出一条完全自主设计的路。

  华强第一个项目北京石景山《飞跃极限》,采用了整体翻转悬挂方案,尽管项目以如期实现,但现在看来,存在以下几个方面的问题:

A.石景山《飞跃极限》是按球幕立体方式进行设计,由于偏振光立体方式在球形银幕上的实现遇到问题,后改为液晶光阀眼镜来实现。实践证明,液晶光阀眼镜不但成本高,性能不稳定,而且极容易损坏。因此最后取消了立体。取消立体后大家才认识到:对于画面全包围的球幕来说,立体与非立体的区别并不大。

B.由于立体的要求,放映机必须在球心位置用双机同步放映。这样就占据了视角最好的一大片观看区。

C. 整体翻转结构的问题是,平台结构庞大、笨重,仅运动部分就达百吨以上,而且,为了让出中间放映间的位置,在如此笨重的结构上必须将中间掏空,在结构安全上留下了严重的隐患。 

(2)化整为零方案  

 因此,从芜湖方特公园开始,《飞跃极限》项目开始抛弃了原来的整体翻转平台方案,改用化整为零的推车方案来实现。

   但由于新方案在设计上走了极端,牺牲了许多维系项目特点、亮点的效果。

  《飞越加州》项目震撼的效果,很大一部分来自观众对时空转换的突然性的一种强烈体验,因此观众进场时走进同一个屋子的空间认定十分重要。

   芜湖方案将每个座椅固定在一套“笼子”中,观众失去了认定空间  。

 《飞越加州》的另一个亮点,是座椅的悬挂感,而芜湖方案是将4D座椅的部分结构直接移植到该项目上,牺牲了至为关键的悬挂感。将同一个公园中已有的4D影院的部分功能搬过来,自然就淡化了项目的特点 。


(3)派生整体提升方案  

从原华强集团整体提升方式派生出来的另一种整体提升方案,目前被国内某园区采纳,因此将会出现另一种整体提升方式(右图)。这种方式存在以下问题:

A.最佳观赏位置损失太多,最好的位置全部被放映室占据;

B.需要将观众座椅从地面整体提升到16米高度,结构庞大,安全风险巨大,因此安检级别高。安检级别提高的直接后果是未来运行的检测等级、检测成本、检测难度、检测密度都非常高,形成游艺机经营中最大的障碍。

由于这种结构的整体性特点,一出事就是大事,因此在首套产品运行前,存在因为检测不过关而遭封杀的风险。

C.由于放映区的不当设计,观众被人为分隔开,形成了两个区的观众同看一个银幕的局面,不利于观众预先交流。

三、项目运行分析

1).每排座椅8人,每层3排,共4层12排座椅;

2).减除放映窗口2人,每场容量为94人;

3).节目每场8分钟,进出场7分钟,4场/小时,376人/小时;

4).项目容量2256人/日;

设计方案@(环球数字狂欢谷)

鉴于此前几次实践所取得的经验,本方案将采用轨道车悬挂2自由度座椅的3自由度平行移动方式。 

 本方式有以下特点:

1.安全性


整个行走结构落在行走轨道上,座椅安装在行走框架结构上,绕固定点作包括悬挂在内的3自由度运动。座椅推到最前点时其椅身仍在建筑地面范围以内,离地面仅比正常的座椅高100毫米。悬空感主要利用观众的视角来实现 。项目在安全性上有高度的保障,安检级别也随之降到最低限度。

2.保留空间认同条件和保证客流通畅

 观众在分楼层进入项目区,并排的座椅处在同一个空间中,感觉象一个剧场,观众前方是一堵高3-4米的墙,墙上有装饰物,嵌于墙上的平面电视正播放预演节目。由于同层的观众都在同一平面,出入口、客流路线十分明确,因此流动通畅。

3.保留悬挂感

 座椅始终为悬挂状态,同时有左右倾、仰伏、震动等动感效果。

4.突出时空转换的突然性

当场灯全部暗下时,前面的墙板滑落, 观众座椅平移,观众突然被“提升”到一个巨大的画面中。这时观众对时空转换的突然性获得了一种强烈体验。

5. 保证最佳视角

由1台70毫米电影放映机加鱼眼镜头播放,放映机、循环片柜等大体积设备则放到行走车中,鱼眼镜头部分呈柱形伸出1.5米到球心位置。这样就使中间座位的损失降低到最小程度(仅损失2个),保留了最佳观看视角 。

6.相关参数

A.银幕直径为22米,取160度球冠立放 。

B.座椅采用悬挂方式,每排坐8人,共12排座椅分别固定在12台车上。容量为94人/场 。如每场节目为8分钟,则24场(15分)/日×94=2256人/日。

C.车行走4米,座椅仰俯运动10度,左右倾6度,并有震动模拟功能。

D.放映室在2层中间位置,和2层中间座椅在同一个运动机构上,此部分行走轨道为落地式轨道。

四、项目设备方案

序号

分系统

主要设备及型号

数量

1

电影系统

22M直径、160度竖立式SuperWonderLite金属硬幕及银幕支架

1套

珠江GX-02 70MM球幕电影机+JYF-70/160/2鱼眼镜头

1套

2

播放系统

影音播放系统

1套

远程控制系统

1套

3

座椅结构

座椅控制系统(ORMON PLC )

12

8位联体悬挂式动感座椅

12

安全防护装置(3点式安全带+压杆)

96套

4

座椅运动系统

悬挂座椅支撑及运动轨道系统

12

座椅运动平衡系统(悬挂+2D自由度铰接机构)

12

座椅平移运动机构(4轮轨道车行结构)

12

平台控制系统

12

平台安全系统(限位及双保机构)

12

平台支撑系统

12

旁置式液压站总成(YZB6300E-Z75×6),阀站总成

1 

5

音响系统

美国JBL-3000主音箱

8

美国JBL-4500重低音音箱

4台

美国JBL-2000专业影院功放

4

美国JBL-F26音频分频器

2台

附属设备(线材,机柜,支架,托架等)

1批

数字处理器

1台

6

灯光系统



电脑灯光控制台(HD DMX1024)

3

信号放大器\控制线\接头

1

7

特效系统

特技风,闪电等

1套

8

配电/动力系统

座椅运动驱动系统(意大利 TF100-LB4,380V/15/5KW+ORMON PLC 144光电开关组+行程传感器)

12

影院动力系统ORMON 380V/20KW 高压配电柜组合

1套

放映机房配电系统ORMON380V/10KW 高压配电柜组合

2套

9

监控系统

20套监控摄像机(带云台)、监控中心及控制处理设备(SONY Series CAM/Monitors/Contrer)

1套

10

总控系统

控制影视、平台、座椅、特技的同步运行系统

1套

总控操作台(研祥 P4-3.0G RAM1.0G/多功能控制柜)

1套

11

系统软件

系统总控软件

1套

座椅控制软件

1套

影音播放软件

1套

特技控制软件

1套

平台控制软件

2套

12

其他

座椅线缆、控制配件、控制线缆及其配套设备

1套

13

影片

影片根据场馆主题风格及客户需要定制

1部

4.1项目设备—投影方案@逃离诺亚城之《上帝之怒》案例

由2台巴可DP4K-32B数字电影机投射拼接融合成完整画面,画面整体分辨率达到4096 × 3706dpi,画面亮度为33000流明。

拼接融合采用浙江大学(多媒体国家实验室)大屏幕拼接系统软件球幕定制版。

4.2项目设备—数字电影放映机

数字电影机巴可 DP4K-32B 
Barco DP4K-32B是为高达32m(105ft)的屏幕设计的超高亮度增强型 4K Compact DLP Cinema? 投影机新型DP4K-32B使用了Texas Instruments仪器公司的1.38” DLP Cinema? 芯片, 是专门为优质电影屏幕所设计,保证极度清晰的电影体验。

数字微镜器件

3 x 1.38" DC4K 黑金属设备

自然分辨率

4096 x 2160 像素

机架

密封DMD和光学组件

灯泡

3kW - 7kW(氙灯)

光输出

33000流明(6.5 kW 灯)

屏幕尺寸

高达32m / 105 ft 宽

对比度

2,000:1

数字视频输入

2 x SMPTE 292M 输入槽口或 4K 综合媒体座2 x DVI 输入都可选作单链接和双链接

Control I/O

以太网 8x GPIO, 串行 RS232

主镜头

1.13 - 1.311.27 - 1.861.45 - 2.131.63 - 2.531.95 - 3.262.53 - 4.984K 1.38" DMD对等投射比

投影机诊断

通过电脑触摸屏通过通讯控制软件通过SNMP代理

功率要求

3W+N+PE 230/400V 16A 50-60Hz 或3W+PE 208V 27A 50-60Hz30000 BTU/hr (带 6.5kW - 7kW 灯)

参数

604(高) x 754(宽) x 1129(厚) mm23.78(高) x 29.69(宽) x 44.45(厚) 英寸NB: 投影机底部需要至少5cm 进气口间距

重量

141 公斤 (311 磅)

周围温度

35°C / 95°F 最大

废气空气流

350 CFM

标准功能

CLO (恒光输出)强大SNMP代理电动/记忆镜头 (聚焦, 推远 & 移动)HDCP 支持完全2K 三重闪光3D高级专利DMD冷却

选项

4K 集成媒体模块ACS-20483D 附加组件触摸面板基座

4.3项目设备—数字电影放映机

鱼眼镜头

160度鱼眼镜头(国产订制)

靶面: 4个SXRD

长宽比:4:3 

靶面尺寸:1.55 

视场角度:160° 

F/2.4 

后工作距:103mm 

4.4项目设备—数字媒体服务器

4.5音视频播放器

4K媒体服务器 
LMT-200是最新开发的数字影院服务器,是高保密度影院系统的关键组成部分,可处理DCI DCP媒体。它装有一个容量高达1TB采用冗余磁盘阵列(RAID)系统的硬盘驱动器。LMT-200服务器处理的DCP(数字电影包)文件包括图像、音频和字幕数据文件,这些文件组成一个MXF(素材交换格式)文件。它使用高级处理方式对图像数据进行译码和解码,随后发送到投影机中。LMT-200服务器通过随机提供的媒体模块软件,或选购的SMS(屏幕管理系统)软件进行控制。 

特性描述
与4K 投影机DP4K-32B结合,用于4K/2K电影素材放映
对加密的DCP进行解码。还可以将MXF文件中单独的图像、音频和字幕数据文件进行处理
解码和解压缩2K或4K编码的JPEG2000文件进行播放 
可将DCP WAV文件转换为AES/EBU数字音频信号并输出
可以生成系统日志
标配大容量1TB磁盘阵列系统,用于存储数字电影包 

4.6项目设备—音响系统

一、慨述:

      视觉、听觉、触觉的刺激是动感影院缺一不可的感官基础,动感球幕影院的音响系统作为影院的一个关键部分,是很重要的一环;优质的音响系统能够营造出逼真的声音环境,强化和提升影院的整体效果,充分冲击观众的听觉和心理感受;和视觉、触觉等一起共同刺激观众的感官,再现影片主题所涉及的环境内的各种细节,以及观众在特定环境内的遭遇等;营造出使人身临其境的整体效果。

二、音响系统声道的设计及音箱分布的位置:

        创新使用6.1声道(上下双中置七声道)音响系统。既: 左右主声道 + 上下中置 + 左右后置 + 超低声道

       使用传统的5.1或7.1声道音响系统,物体声像移动时都只能产生声音两维(前后左右)的定位,针对高高度且观众处于球心位置的动感球幕,要营造出逼真的声场环境,特别是要体现出影幕中物体移动时声像三维(前后左右、上下)的逼真变化,使观众有真实的声场感和包围感;本方案创新使用6.1上下中置声道设计,用六个扬声器发声点来共同营造、模拟出物体声像的三维定位,外加上超低声道澎湃的超低音声波,可强烈冲击观众的心理感受,刺激感倍增。

声道位置布置图、左右声道、上下中置声道具体位置图:

三、音响系统所需功率

       根据该项目设计图纸所示,音箱与最远的观众之间的距离约为13M。从高可靠和高动态扩声为基准,本方案以108db声压级为设计标准,通过利用声学“距离平方反比定律”及“声功率与声压变化定律”综合分析计算,其结果为:

       左右主声道、上下中置声道各所需声功率为:850 W

       左右后置声道因离观众相对较近,所需功率为:450W

       超低声道为:3800W

四、音响系统设备基本配置

     1.左右主声道、上下中置、左右后置声道:

        以上每个双声道配置均为:音源→均衡器→压限器→激励器→功放→音箱

     2.超低声道:音源→分频器→均衡器→压限器→激励器→功放→超低音箱

音响系统设备的基本配置

     3.各周边的设备用途:

       均衡器:用于修补影院声场环境缺陷,通过对设备的仔细调效,可使影院扩音最终的頻响特性接近平直,能最大限度保证声音重放的效果。

       压限器:调效后能使通道内声音信号电平始终保持在设备可承受的安全工作范围内;防止意外突变信号的冲击,保证该声音通道的设备的稳定和安全,同时还具备降低系统噪声的功能。

       激励器:能人为地制造出更多的声音谐波,针对人的心理声学特性,通过设备的调效,对通道内声音信号进行修饰和美化;能明显提高影片声音的清晰度,可懂性和表现力;使影院声音更加悦耳动听,并可降低人的听音疲劳感,增加响度。

      分频器:用于滤除超低音声道中不必要的中高频信号,只将有用的低频信号送入超低功放。 

4.系统配置特点和优势:

       本配置方案每声道均采用独立声音处理器来完成声音处理的每个环节;该音响系统的稳定性和最终的音质体现,均会优于同档次、采用高集成度综合数字处理器的音响系统。

五、系统音质

    1.节目源制作的配合:

      音源是整个音响系统声音信号流程的源头,是音响系统最关键的部分。

      须配合6.1声道设备需制作六声道独立、声音定位准确的节目源。(超低信号通过分频器从主声道信号中分离,可不用另外制作。)

      最佳音质音源:目前广泛使用的仍是无压缩的PCM音频文件(CD)。

    2.音响重放系统设备的选型要求:

      为营造一流的动感影院音响效果,以接近高保真(HIFI)的标准选型,选用国际知名品牌。

六、设备的选型方案:

      选用美国百威

      美国百威公司(Peavey Electronics)有四十多年历史,是世界最大的专业音响及乐器设备制造商之一,全球音响行业开拓者和领先者。美国国会,全球迪士尼乐园等音响系统均采用的是百威公司的产品。

品名

品牌

型号

数量

备注

全频音箱

百威

QW2F

4只

500W/8Ω 单15寸。紧凑型工程箱便于安装。

环绕音箱

百威

SSE™ 6

8只

8Ω/150W 6.5"壁挂式

超低音箱

百威

Versarray 118

3只

1200W/8Ω  单18寸

主功放

百威

PV3800

2台

2×775W/8Ω

环绕功放

百威

ICS™ 4200 AMP

2台

四通道功率放大器4*300W/8Ω

超低功放

百威

GPS2600

3台

1800W/8Ω 桥接

均衡器

百威

PV231

4台

双31段

压限器

百威

CEL2A

4台

双声道

分频器

百威

PV23XO

1台

双声道

激励器

百威

KOSMOSV2

4台

双声道

音频测试仪

PHONIC

PAA3

1台

用于客观测试,配合均衡器等,对声场、相位进行准确效正。

电源实序器

声准

1018B

6台

8通道

音频分配器

声准

1048B

4台

2进4出,1进8出

音频线

秋叶原

三芯

2卷

高品质无氧铜线材

音箱线

秋叶原

2*2.5

4卷

高品质无氧铜线材

接插件

勇声


若干


机柜


22U

4个


4.7环绕立体播放器

一、播放软件主要功能

        1.音频无损数据的直接读入;        2.多声卡音频数据的同步播放         3.与电影机视频数据的同步播放

二、特点:

        1. 支持音频格式: MP3,WMA,MIDI, WAV,OGG, AAC, AC3, CD.        2. 支持多声道播放, 支持6路声道同时输出,可扩展.        3. 支持多声卡播放. 可接USB扩展声卡,自动识别声卡.

三、应用:

          立体投影、 多声卡多通道播放

四、软件使用指南

       1. 软件设置同4D播放器相同

       2. 跟据实际情况设置音频个数及通道数据.

          如下图:

4.8项目设备—球形银幕

尺寸参数

半圆形状球面银幕,球幕侧立安装,开口面向观众;

球半径11.2米,球幕开口直径不小于22米。

幕板技术参数

异型透声幕,1.5mm厚航空铝板;

双曲面成型,表面硬度不小于hrc15;

等孔距微孔,孔径1.5mm.开孔率18 - 20%;

对接接缝工艺。

框架技术参数

金属结构;

框架强度,节点处应力不大于15Mpa

框架变形,在多点随机加载150kg(两人重量)情况下,变形小于1.5mm。

表面涂层技术参数

专用金属涂料;

增益不大于1.4;

半增益角:70 - 30度;

全自动喷涂线喷涂加工幕面,均匀度达95%以上;

幕面抗静电处理,防尘、防灰,并可水洗。

检测技术参数

目测:离幕面3米以外,看不清接缝;

白光检测:幕面打上投影白光,光线均匀,无阴影,无接缝。 

4.9悬挂动感座椅系统及主体支撑结构

3.1、运动座椅结构设计图

3.2、观看厅支撑结构设计图

3.3、安全保障系统

项目设备—动感座椅和支撑结构

4.10项目设备—改进措施

飞行影院项目在江苏环球嬉戏谷的使用中暴露的问题,主要是座椅行走不够平顺,摇摆运动动作比较生硬,有机械摩擦声等。针对这些问题,我公司对嬉戏谷以后建设的飞行影院做如下改进:

1、将原来采用的比例液压控制系统改为伺服液压控制系统,或改为伺服电动系统。以使座椅动作更加柔顺丰富。

2、座椅行走轨道采用精加工部件,将原链轮传动改进为钢绳传动,改用伺服电动动力。

4.11项目设备—动感座椅控制主要器件

编号

名称

型号

品牌

个数

1

PLC

CPIH-XA-40DR-A

OMRON

1

2

I/O扩展单元

CPIW-40EDR

OMRON

2

3

I/O扩展单元

CPIW-8-ED

OMRON

1

4

模拟量扩展单元

CP1W-AD041

OMRON

1

5

模拟量扩展单元

CP1W-DA041

OMRON

1

6

位移传感器

KTC-75mm

MINOR

3

7

位移传感器

KTC-125mm

MINOR

3

8

断路器

C65N-D25/2P

施耐德

2

9

断路器

C65N-D16/2P

施耐德

1

10

断路器

C65N-D25/3P

施耐德

1

11

接触器

LC1-12BD

施耐德

1

12

中间继电器

MY2NJ-DC24

OMRON

26

13

数字伺服控制器

MC2000A

DigiPOT

2

4.12项目设备—动感座椅和支撑结构

4.13项目设备—程序控制

总体控制流程图

电气控制设计图

控制程序示意图

4.14项目设备—总控程序流程图

4.15项目设备—电气控制设计图

座椅在滑行过程中不断的通过座舱内的PLC接收来自主站PLC的信息,确定目前播放的球幕影效,从而控制座椅的动作,同时也会把小车动作信息通过座舱PLC发送给主站PLC,主站PLC根据动作信息控制影视系统的播放和特技设备的启动,达到相互辉映的效果。

4.16项目设备—程序控制示意图

五、系统设备表

主要电控/气元器件

设备

型号

备注

PLC(20点)

ORMON CPM2A-20CDR/40CDR


模拟量模块

ORMON CPM1A-MAD02


行程编码器

E40S-600-3-2


光电开关

BYD50-DDT


电位器

WDL-50/2K


限位开关

VS10ND21C2


直流接触器

GMS(D)-9


备件及易损件

序号

备件名称

规格型号

备注

1

瓷保险

RT18-32


2

导电环

12蕊


5

接触器

LC1-D1210


6

接近开关

PR18-8DN


7

电脑灯灯泡

LCD-1500W


六、故事主线

          @龙岩志高动漫主题公园球幕影院

 2208年,科技飞速发展,人类已有能力进行星空旅行。并发现许多外星种族,都有着相当高的科技水平。人类与这些种族签订了一系列的和平协议,共同发展。一起维护这个宇宙的和平。

王舰长是一艘宇宙飞船的舰长,他将去X星带领一帮刚从飞行学院毕业的学生去潘多拉星球探险。

@逃离诺亚城之《上帝之怒》  


在魔方世界的最西边,有个满是美食的乐园“布丁彩虹湾”。这里的居民都是美食精灵,没什么比美食更让他们开心了,而小精灵们吃到美食后散发出的“快乐素”,则是世界持续运转的魔力源泉。 

       精灵界有个神奇的法器——冒险魔方,它拥有至高无上的法力,任何人都不能触碰。几个世纪以来,精灵们遵守着承诺,共同守护着魔方,维护王国的祥和。 

        一天有个淘气的精灵安迪,在好奇心的驱使下不经意转动了魔方,瞬间他被卷进一股强大的水流中……

       当他醒来时进入眼帘的是沉寂海底的 “海格湾”王国。巨大的灯塔屹立在城市中央,高耸的石柱雕刻了精美的花纹。顺着水流,安迪穿越了支撑海天的巨人滑道,斑斓的水下生物,暗黑深渊,进入了一个恬静的世界——诺亚城。流线形房屋、空中花园、静谧悠闲的街巷点缀着这座城市,诺亚城是科技高度发达的智慧之地。那里的居民勤劳、聪慧、爱好和平,但是由于资源过度开采,能源消耗殆尽,诺亚城正面临一场可怕的浩劫。为保存诺亚文明,部分居民不得不登上巨大的“诺亚”飞船,借助安迪魔方逃离城市。伴随着强烈的地震与海啸、火山让眼前熟悉的家园变成了地狱。飞船中的居民在魔方精灵的护佑下逃离了家园,获得了继续繁衍和发展的机会。 

        逃离诺亚城的“诺亚号”在一颗看似平静的科洛星着陆,谁知更大的危机正向他们逼近。

        科洛人是头上长有触角,皮肤呈浅绿色的小怪物。他们科技发达,以八个长老为首领,共同看护维持能量守恒的魔球。但一股邪恶势力正向整个星球蔓延,试图抢走魔球,为了保护科洛星的魔球不被恶势力抢走,安迪启动了魔方的时光回溯功能,希望摆脱恶势力的袭扰,但中途被干扰出现了错误,魔方将世界回溯到了史前“潘多拉”空间。 

      “潘多拉”是一个惊奇的世界,食人的花草,偷袭的原始兽,安迪和朋友们遇到了前所未有的危机。他能成功逃离潘多拉吗? 


      飞行影院适合表达大的场景,故事情节比较弱化游客在不同的场景中穿梭飞行,体验飞行的乐趣。

七、故事曲线@福建龙岩主题公园《动感球幕影院》剧本故事发展曲线图

八、场景设计@常州嬉戏谷主题公园球幕影院

九、进度表@龙岩志高动漫主题公园球幕影院

十、宣传画@常州嬉戏谷《梦幻擎天》球幕影院

十一、预演厅宣传视频


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