數(shù)字球幕電影技術(shù)體系及關(guān)鍵技術(shù)探微

張瑩艷

（江川縣江城鎮(zhèn)文化事務(wù)中心 云南 玉溪 652600）

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數(shù)字球幕電影技術(shù)體系及關(guān)鍵技術(shù)探微

張瑩艷

（江川縣江城鎮(zhèn)文化事務(wù)中心 云南 玉溪 652600）

【摘 要】隨著數(shù)字技術(shù)日新月異的進步，影片畫面分辨率的大幅提升，數(shù)字球幕電影技術(shù)的應(yīng)用空間也得以進一步拓展。然而面對此等朝陽產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)對其的研究和開發(fā)，目前尚處于起步階段。對此，本文常識性的對數(shù)字球幕電影技術(shù)體系及其關(guān)鍵技術(shù)進行了探微，首先闡明了何為數(shù)字球幕電影技術(shù)，從而解構(gòu)出其體系構(gòu)成，從其現(xiàn)存的主要問題著手，探尋出其關(guān)鍵性技術(shù)是什么，以及關(guān)鍵性技術(shù)的運用。

【關(guān)鍵詞】魚眼鏡頭；體系構(gòu)成；分辨率；三維建模

數(shù)字球幕技術(shù)作為一項新興的影視技術(shù)，在僅有的短短20年發(fā)展歷史過程中，便經(jīng)歷了“誕生、探索、開拓、創(chuàng)新”的系列過程。現(xiàn)如今，球幕投影技術(shù)已經(jīng)打破了只會播放科教宣傳片的藩籬，開始在模擬仿真領(lǐng)域嶄露頭角，在原本肩負著科教說明任務(wù)的基礎(chǔ)上，又添加了商業(yè)宣傳的功能。對于數(shù)字球幕技術(shù)的研究，可以進一步挖掘這類新型電影技術(shù)的發(fā)展?jié)摿Γ瑒?chuàng)造更多的物質(zhì)精神財富。

一、何為數(shù)字球幕電影技術(shù)

（一）數(shù)字球幕技術(shù)的含義。數(shù)字球幕投影技術(shù)是一種誕生于20世紀70年代的大銀幕電影。因為采用半球形銀幕和圓頂結(jié)構(gòu)觀眾廳，又形象的被稱“圓穹電影”或“穹幕電影”。基于計算機圖形學(xué)的數(shù)字球幕投影技術(shù)，在播放時需采用一臺或多臺投影機，于球形屏幕上投影出連續(xù)的動態(tài)畫面，因為畫面會充斥著整個球形屏幕，故而觀眾視野里沒屏幕邊緣。按照視覺理論，人的視域范圍一旦超過150°，就會產(chǎn)生身臨其境的錯覺[1]。基于整個原理，加上立體環(huán)繞音響系統(tǒng)的配合，數(shù)字球幕電影尤其給人以震撼的視聽效果。

（二）數(shù)字球幕影院的構(gòu)成。數(shù)字球幕影院是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)，主要穹頂天幕和數(shù)字播放系統(tǒng)構(gòu)成。其中，穹頂天幕包括外幕、骨架結(jié)構(gòu)和內(nèi)幕三大部分。數(shù)字播放系統(tǒng)又包括投影系統(tǒng)、播放系統(tǒng)、音響系統(tǒng)和燈光系統(tǒng)，并采用了數(shù)字幾何校正、邊緣融合、黑亮度處理、多通道處理等多種手段，進一步提供完美的影片播放效果。

（三）數(shù)字球幕技術(shù)的的應(yīng)用。由上述可見，因為數(shù)字球幕投影技術(shù)所擁有的超廣視野與立體環(huán)聲的特點，十分適合展現(xiàn)浩瀚無垠的宇宙，和廣袤無邊的海洋，可以最大程度的給予觀眾身臨其境的震撼感受。故而在該技術(shù)誕生之初，主要運用于科教類影片，后來又應(yīng)用于品牌宣傳，如地產(chǎn)商的發(fā)布會，旅游景區(qū)的策劃活動等等。數(shù)字球幕投影技術(shù)依靠其超高的信息量，震撼的視聽體驗，打造出遠超三維建模構(gòu)造的虛擬現(xiàn)實展示效果。數(shù)字球幕投影技術(shù)嘗試與商業(yè)搭橋，為其今后發(fā)展空間的開疆拓土，武裝了新的能動力。

二、數(shù)字球幕電影技術(shù)的主要問題極其涉及的關(guān)鍵性技術(shù)

（一）魚眼鏡頭易成畸變。數(shù)字球幕投影技術(shù)采用魚眼投影展現(xiàn)畫面，從而產(chǎn)生環(huán)抱式的視聽效果。但是傳統(tǒng)的魚眼鏡頭必然會導(dǎo)致被攝物體造型畸變、畫面失真，嚴重破壞觀眾代入感。因此，所播畫面的魚眼鏡頭皆由數(shù)字技術(shù)制成。在保證被攝物體不發(fā)生畸變的前提下，打造出適合球形屏幕投影的魚眼鏡頭，是數(shù)字球幕投影技術(shù)首先關(guān)鍵之一。

（二）數(shù)字建模追求真實。因為畫面非實際拍攝的緣故，保證效果真實就成為了數(shù)字建模的重中之重。影響三維建模真實性的元素有很多。三維模型的分段數(shù)決定幾何精度，分段數(shù)越高形狀越是精致，但是過高的分段數(shù)又會給帶來大量運算，費時費力，應(yīng)平衡把握。三維物體的紋理也應(yīng)和燈光渲染想匹配。在環(huán)繞式畫面和魚眼鏡頭下，數(shù)字燈光的發(fā)光方式也需隨之改變。因為這不符日常實際的布光方式，使得三維物體的紋理更難達到真實的效果。特殊的魚眼環(huán)境中，三維模型的布景也會因異于常態(tài)而難度加大。在其與鏡頭配合的過程中，被攝物體與鏡頭的距離，觀眾與屏幕的距離，都是影響最終效果真實性的重要考慮因素。由上述可知，數(shù)字建模真實性也是球幕電影技術(shù)的關(guān)鍵之一。

（三）分辨率是推動球幕技術(shù)的關(guān)鍵。早期的球幕電影采用70mm膠片，限制了其影片畫面的清晰度。近幾年來，隨著數(shù)字技術(shù)的提高，屏幕分辨率也水漲船高。采用數(shù)字放映方式的大型數(shù)字球幕電影中，直徑10米以上屏幕開始出現(xiàn)，甚至有直徑超過20米的巨型球幕也在陸續(xù)登臺，很可能將發(fā)展為一種未來趨勢，這勢必會對屏幕精度（分辨率）有著水漲船高的需求。因此，屏幕分辨率也是推動數(shù)字球幕技術(shù)的完善發(fā)展的關(guān)鍵之一。

三、結(jié)語

綜上所述，我們可知數(shù)字球幕投影技術(shù)是一項極其復(fù)雜的、系統(tǒng)的新興電影技術(shù)，影響它的技術(shù)性關(guān)鍵也有很多。曾幾何時，穹幕電影已然成為科學(xué)普及的理想工具。時至今日，它也在并慢慢發(fā)展成為宣傳展示的新型選擇。隨著對它研究、摸索的進一步深入，今后必然還會挖掘出更為廣闊的應(yīng)用空間。本文謹以上述淺論，介紹了數(shù)字球幕投影技術(shù)，探討了它關(guān)鍵技術(shù)，旨在為為該項技術(shù)進一步的完善、拓展提供參考、借鑒。

參考文獻：

[1]張俊．大型數(shù)字球幕電影數(shù)字制作中的關(guān)鍵問題及進展[J]．中國科學(xué)院計算技術(shù)研究網(wǎng)，2012,(3):173-174．

[2]朱毅．數(shù)字球幕電影技術(shù)體系及關(guān)鍵技術(shù)研究[J]．南京理工大學(xué)，2007,(7):142-143．

[3]羅飛．基于柱面模型的魚眼影像校正方法的研究[J]．典型應(yīng)用，2008,(10):94-95．

中圖分類號：TP391．41

文獻標志碼：A

文章編號：1007-0125(2016)01-0120-01