自动化技术在4D电影中的应用

杨欣

摘 要：随着人们生活水平的不断提高，观看电影成了许多人娱乐生活中必不可少的部分。与此同时，影视技术也逐渐朝着高新化的方向发展，3D电影已经逐渐为人们所熟知，4D电影作为一种更具生动性和形象性的影视技术，被应用于电影当中。文章简要分析了自动化技术在4D电影中的应用，从4D电影的系统构成形式入手，探讨自动化技术在这一领域中的应用路径，希望能够为促进电影领域的更好、更优发展提供借鉴。

关键词：自动化技术;4D电影;应用路径

0 引言

随着人们生活水平的不断提高，去电影院观看自己喜欢的电影成为许多人丰富娱乐生活和精神世界的选择。人们对于电影呈现水平的要求越来越高，一部优秀的电影，仅仅只依靠导演和演员的努力是远远不够的，还需要借助多种多样的影视技术，给予观众身临其境之感。3D技术在电影领域中的广泛应用使得电影突破了平面化的束缚，开始以更加立体的形式诠释故事内容，而4D技术在电影领域中的应用则成为了电影行业发展中又一次重要的革新。本文就自动化技术在4D电影中的应用进行简要探讨与分析，旨在为促进相关领域的更好、更优发展提供借鉴。

1 4D电影的系统结构分析

4D电影又被称为四维电影，在保留了3D立体电影优势的同时，增添仿真模拟特效，给予观众身临其境之感，但与几何意义上的四维空间存在着较大的差异。通常情况下，4D电影会将刮风、气味、水雾、布景等融入3D电影体系，将特技效果与剧情推进有机融合在一起，跳脱完全依赖于视觉与听觉的表现力的束缚，给予观众不同的感官体验。通常情况下，影院中的4D电影呈现的系统结构主要由以下几个部分构成。

1.1 银幕

与常规电影相同，4D电影展现电影脉络、体现电影节奏所运用到的最主要的系统为银幕。借助亮度、色彩、对比度等元素的调节，体现画面的质感，与银幕后的扬声系统融合使用，体现电影呈现的声学特性。常见的银幕可以按照其形状分为平幕、环幕、球幕、弧幕等类型，而为了满足不同的电影画面呈现效果，各类银幕的呈现原理也各不相同，包括液晶快门式、杜比分色式等。在电影放映的过程中，两台放映机同时放映同一画面，并在放映的镜头前面设置偏振镜，从而在银幕上形成重叠的画面。一般来说，放映机会采取水平放映的形式，许多高新技术影院还会采取两台以上放映机同时播映的形式，打造更具真实感的4D影院[1]。

1.2 中央控制系统

中央控制系统承担着对于整个影院各类工作的集中控制的职责，一般来说，由主控计算机以及其他控制系统软件共同构成，既能实现对放映机系统以及特效控制系统等的调试和操作，也能调节观众所处的播映空间[2]。

1.3 音响系统

就目前情况来看，大部分的影院所使用的音响系统皆为数字立体环绕音响系统，于影院中的各个区域设置音箱以及环绕音响，实现与画面内容的同时、同步播放，提升声画的匹配性能。

1.4 特效控制系统

特效控制系统是4D电影影院中独有的一类系统，与中央控制系统有机连接，承担着控制在4D电影播放过程中所运用到的其他辅助设备的作用。常见的辅助设备类型多种多样，包括眼镜道具、动感座椅等[3]。

1.5 动感座椅

大部分4D动感影院都会选择运用动感座椅来体现电影内容呈现的逼真性，提升电影画面的冲击力。常见的动感座椅包括4D座椅、4D动感座椅以及动感平台等多种类型。相对而言，4D座椅的灵活度最差，仅能上下活动;4D动感座椅可以上下、左右、前后活动;动感平台在保留了4D动感座椅的特性的基础上进行优化，能够借助整个平台的运动引导座椅的运动。动感座椅运动所借助的控制系统包括控制箱、计算机以及伺服控制箱等多个部分，许多动感座椅还具备震动、喷水、喷气等功能，与电影的节奏紧密配合，能够给予观众多重感官体验，提升电影的整体感染力。

2 自动化技术在4D电影中的应用

2.1 打造更加立体的画面效果

4D电影所具备的最主要的优势是在传统的借助人眼观看电影画面的基础之上，运用两台或两台以上的放映机，同步播放电影画面。偏振轴互成90度的偏振镜将两幅以及多幅画面同时投射在银幕上，此时观众只需佩戴相应的偏光眼镜，左右同步播放所形成的画面双影能够与眼镜镜片左右两边的偏光镜构成的偏振轴相互垂直，左侧放映机所播放的画面只能由观众的左眼所获取，右侧放映机所播放的画面只能由观众的右眼所获取，结合人眼特性，观众在观看电影时，双眼能够将左右眼所获取到的影像重叠后呈现在视网膜之上，从而在大脑中产生三维立体的视觉效果，体验电影画面呈现的立体感和真实感。

2.2 打造更加真实的声音效果

在影院，一部电影呈现效果的好坏不仅与画面有着直接的关系，声音也能发挥极为重要的辅助作用。为了充分保障画面与声音的同步播放，借助自动化技术，放映机能够将启动信号及时传送给中央控制系统，音频播放器在获取信号之后即可及时运转、工作，同时借助功率放大器将音频按照其頻段分别传送给影院前、后、左、右不同区域中的各类音响，形成数字立体环绕的效果。在播放时，处在影院当中的观众能够感受到这些声音元素就充斥在自己的耳边，结合立体的画面，仿佛自己也已经成了电影中的一部分。

2.3 打造更加多样的特效效果

4D电影与3D电影所具备的最主要的差异在于3D电影仍然借助单一的画面与声音两种呈现方式展现电影内容，而4D电影则致力于给予观众全方位的感官体验。观众周边环境的变化结合各式各样的特效的使用，形成了独具一格的电影表演形式。常见的4D影院环境特效包括雨雪模拟、泡泡模拟、烟雾模拟、风力模拟、震动模拟、喷水、烟雾、扫腿、耳风等。将自动化技术融入4D电影的呈现过程，放映机会在第一时间将同步信号传输给中央控制系统，结合电影剧情的发展以及电影的节奏，中央控制器会将信号传送给不同的特效控制器，以实现对雨雪、泡泡、烟雾以及刮风等特效的控制。举例来说，当需要运用风力特效时，影院中的中央控制系统会将信号传送给风力控制装置，风力控制装置在获取信号后启动电磁阀，实现压缩空气管路的连通，观众座椅周边的喷风口将有源源不断的微风涌出，处于影院中的观众则能够感受到微风阵阵的电影效果。

值得注意的是，影院中的动感座椅的驱动技术相对较为复杂，需要结合电影中的情节，当需要电动座椅起伏运动时，中央控制系统会将信号传送给动感装置，电动机组启动运行为座椅的运动提供动力，而与座椅联合使用的执行机构能够实现对于座椅运动轨迹的控制，例如高低升降、前后摇摆、左右晃动等。而在自动化技术的参与下，所能采取的驱动形式更加多元化。首先是音频驱动，即提取电影中的相关音频，经过简单的处理后，用于驱动电磁振动器达到使座椅震动的效果，此种处理方式的优势在于控制的精准性较高，但忽视了动感座椅运动情况与画面的匹配度。其二是气动驱动，借助空气压缩机促进气缸运动。此种形式目前已被许多影院摒弃，原因在于，控制的精准度较差，且高压气体存在着一定的危险性。其三是液压系统驱动，中央控制系统会将信号传输给液压系统，由液压系统推动液压缸运动。此种形式的优势在于控制的精准度较高，座椅运动幅度的舒适性较为突出，但功耗较大。其四是伺服电动系统控制形式，在获取到自动化运行信号之后，伺服电动系统会驱动相关结构的运动，其优势在于精准突出、舒适性较强、耗电量较小，更能满足现代化影院发展的需求。这些特殊的感官效果与电影剧情紧密联系在一起，受众不仅能够获得视觉与听觉的刺激，其所处的环境也会跟随电影的结构而逐步变化，让观众通过身体上的感觉而感知到电影情节的紧张感和刺激感，获得身临其境的观看体验。

3 结语

综上所述，在自动化技术飞速发展进步的大背景下，4D影院将越来越普及，多种多样的电影呈现效果能够在灵活运用画面、声音等元素的基础之上，联系电影内容，给予观众多元化的物理刺激，提升观众在影院中所感受到的现场感和真实感。从长远发展的角度看，日趋完善的4D电影将获得人们更多的喜爱。我们需要积极主动地探索将自动化技术引入4D电影中的有效路径，打造更具模拟仿真效果的现代化的环境特效电影影院，全面促进电影呈现水平的提升，满足受众娱乐生活、放松身心的需求。

[参考文献]

[1]胡靓.数字媒体交互技术在影视中的应用探究[J].数码世界，2019（11）：107.

[2]高龙.动态图形在影视片头中的发展和应用探讨[J].今传媒，2017（12）：119-120.

[3]刘麟霄，张馨予，杨铮.数字媒体交互技术在影视中的应用研究[J].出版广角，2018（24）：69-71.

（編辑 傅金睿）