哈爾濱工業(yè)大學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室五通道球帶幕虛擬展示環(huán)境

緊緊圍繞立德樹(shù)人根本任務(wù)，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的新要求、現(xiàn)代大學(xué)生成長(zhǎng)的新特點(diǎn)、信息化時(shí)代教育教學(xué)的新規(guī)律，以提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為核心，以現(xiàn)代信息技術(shù)為依托，以相關(guān)專(zhuān)業(yè)類(lèi)急需的實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化內(nèi)容為指向，以完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，建設(shè)示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，推動(dòng)高校積極探索線上線下教學(xué)相結(jié)合的個(gè)性化、智能化、泛在化實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，形成專(zhuān)業(yè)布局合理、教學(xué)效果優(yōu)良、開(kāi)放共享有效的高等教育信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目示范新體系，支撐高等教育教學(xué)質(zhì)量全面提高。所以哈爾濱工業(yè)大學(xué)和北京四維灝景科技有限公司成功打造了國(guó)內(nèi)高校中首個(gè)具備國(guó)際最先進(jìn)水平的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室。

球帶幕系統(tǒng)可高效并實(shí)用地組建曲面投影顯示系統(tǒng)。北京四維灝景公司采用了當(dāng)前最先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)模式，4DP球帶幕屏可迎合任何配置中的幾乎所有全景顯示要求。該款產(chǎn)品的方便、定制化和耐用性是無(wú)與倫比的，能夠同時(shí)滿(mǎn)足幾乎所有實(shí)驗(yàn)室全景三維仿真需求。

學(xué)校、展館、博物館、實(shí)驗(yàn)室是一種載體,是主辦方通過(guò)各種展覽展示手段，來(lái)展示自己心中所想以及所擁有的產(chǎn)品或技術(shù),以及成果等等的一個(gè)地方；而隨著科技日新月異地變化，除傳統(tǒng)的陳列展示外，展館類(lèi)顯示系統(tǒng)逐漸成為展館展示及宣傳的重要手段；并且隨著多媒體顯示技術(shù)的發(fā)展，對(duì)整個(gè)顯示系統(tǒng)的顯示效果、震撼力、沉浸感等要求越來(lái)越高；而基于數(shù)字媒體播放技術(shù)與先進(jìn)的主動(dòng)3D融合技術(shù)相結(jié)合的數(shù)字多媒體播放顯示系統(tǒng)能夠很好滿(mǎn)足大型場(chǎng)館顯示的需求；

該系統(tǒng)將多個(gè)顯示終端集成起來(lái)，實(shí)現(xiàn)平面、立體視頻片源的循環(huán)播放及點(diǎn)播，通過(guò)3D融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)3D顯示更高高分辨率、更大顯示畫(huà)面；并且該系統(tǒng)具有適應(yīng)性強(qiáng)、擴(kuò)展性強(qiáng)、節(jié)能、控制方便、操作簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)；

球帶幕在模擬器中的應(yīng)用

球帶幕立體顯示在展覽展示中的優(yōu)勢(shì)

3D技術(shù)由于它具有更好的立體效果，最主要用在高端仿真，在某些行業(yè)的實(shí)驗(yàn)室；隨著技術(shù)的進(jìn)步，支持120HZ輸入的投影機(jī)及圖像處理系統(tǒng)成本的逐步減低，主動(dòng)立體的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大，并且憑借主動(dòng)3D立體顯示優(yōu)勢(shì)，將逐漸取代被動(dòng)式3D立體顯示在展覽展示領(lǐng)域中的應(yīng)用地位；現(xiàn)如今3D立體顯示主要應(yīng)用方式為：大屏幕多媒體3D視頻播放及顯示、地投多媒體數(shù)字沙盤(pán)展示、各類(lèi)仿真模擬器展館應(yīng)用。三通道主動(dòng)立體系統(tǒng)不僅可以支持客戶(hù)為兩通道立體環(huán)境專(zhuān)門(mén)定制的內(nèi)容在環(huán)幕上播放，同時(shí)支持普通的媒體文件直接在環(huán)幕上播放，支持unity3d、quest3d、virtools、catit 、Nibiru、WebMax等虛擬現(xiàn)實(shí)軟件。

3D顯示增強(qiáng)展覽展示的創(chuàng)意顯示效果

通過(guò)3D顯示在展覽展示方面應(yīng)用，對(duì)相關(guān)顯示展項(xiàng)可以提供更為進(jìn)行具有創(chuàng)意性視頻制作思路、最好顯示技術(shù)及播放載體；

3D立體技術(shù)給人以較強(qiáng)的沉浸感

通過(guò)3D立體顯示技術(shù)及3D多媒體視頻制作技術(shù)，可以讓參觀者在觀看視頻具有身臨其境的感受及效果；增強(qiáng)展示的效果及關(guān)注度；

最終實(shí)景效果

北京四維灝景科技有限公司針對(duì)穹幕影院、球幕影院、天幕影院系統(tǒng)設(shè)計(jì)展開(kāi) 。穹頂影院、球幕影院投影系統(tǒng)綜合運(yùn)用 體感交互系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與大型穹頂球幕顯示系統(tǒng)結(jié)合，創(chuàng)造高畫(huà)質(zhì)的震撼觀影效果，同時(shí)具有天象科普觀賞、星空天體互動(dòng)、宇宙探索體驗(yàn)、星空體感教學(xué)、數(shù)字天文科普教學(xué)這五種模式于一體的國(guó)內(nèi)新型穹頂投影演示系統(tǒng)，顛覆性的改 變了只看不動(dòng)的傳統(tǒng)演示模式，系統(tǒng)配備豐富的節(jié)目?jī)?nèi)容。

該系統(tǒng)讓青少年兒童沉浸在宇宙星系之中，觀賞到浩瀚的宇宙星空，并與星空進(jìn)行體 感交互，還可以在浩瀚的星空中進(jìn)行翱翔，考察宇宙天體。充分激發(fā)青少年兒童科學(xué)探 知熱情，從而創(chuàng)造出國(guó)內(nèi)新型的交互式穹頂投影系統(tǒng)，綜合形成具有體驗(yàn)性、知識(shí)性、 趣味性一體的大型科普教育場(chǎng)所。

該項(xiàng)目定位于一種創(chuàng)新形式的穹頂球幕全景交互體驗(yàn)科普講堂，是在國(guó)內(nèi)目前建成 的首個(gè)互動(dòng)式數(shù)字化天象廳，顛覆了以往只看不動(dòng)的傳統(tǒng)天象廳概念，是以先進(jìn)的虛擬 現(xiàn)實(shí)技術(shù)、VR 交互技術(shù)、豐富的天文科普類(lèi)節(jié)目相結(jié)合的集多種功能于一體的國(guó)內(nèi)創(chuàng)新 型互動(dòng)式數(shù)字化天象廳。

項(xiàng)目具有多種功能模式，集天象科普觀賞、星空互動(dòng)教學(xué)、宇宙探索體驗(yàn)、數(shù)字天文科普教學(xué)這 4 種模式于一體，分別定位于科普觀賞、互動(dòng)/教學(xué)、 探索體驗(yàn)、科普主題課堂及天文熱點(diǎn)活動(dòng)。針對(duì)青少年、學(xué)生、游客、專(zhuān)家、領(lǐng)導(dǎo)等不 同類(lèi)型進(jìn)行模式選擇，達(dá)到寓教于樂(lè)的完美結(jié)合。

北京四維灝景科技有限公司組建的 數(shù)字化天象廳聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，保證系統(tǒng)內(nèi)容的知識(shí)性、專(zhuān)業(yè)性、正確性，該展項(xiàng)系統(tǒng)以合 作方提供的現(xiàn)今最為真實(shí)、科學(xué)的天體數(shù)據(jù)做基礎(chǔ)，互動(dòng)選擇任意星體，顯示真實(shí)的距 離和亮度，保證了權(quán)威的專(zhuān)業(yè)知識(shí)性，有了專(zhuān)業(yè)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和數(shù)字化手段的完美結(jié) 合，才能名副其實(shí)稱(chēng)得上是數(shù)字化天象廳。在此基礎(chǔ)上，學(xué)校的科普老師和全國(guó)各地的 天文學(xué)專(zhuān)家都可以在這里憑借該展項(xiàng)系統(tǒng)，充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，進(jìn)行天文專(zhuān)業(yè)不 同級(jí)別上的創(chuàng)想科普教學(xué)與專(zhuān)題技術(shù)成果講座。

穹頂投影系統(tǒng)采用先進(jìn)的激光投影系統(tǒng)進(jìn)行顯示，創(chuàng)造國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的新型球幕全景交 互體驗(yàn)科普教育模式。通過(guò)多媒體信息化手段，模擬豐富多彩的宇宙真實(shí)形態(tài)，實(shí)現(xiàn)觀 眾與天文展示的實(shí)時(shí)交互，營(yíng)造高畫(huà)質(zhì)、高沉浸感的震撼觀影效果。將科普教育寓教于 樂(lè)，通過(guò)豐富的互動(dòng)節(jié)目?jī)?nèi)容，激發(fā)公眾參與熱情，提升包頭科技館整體建設(shè)形象。

體驗(yàn)者來(lái)到穹頂投影系統(tǒng)區(qū)域，看到巨大的穹頂球幕在頭頂上，形成巨大的震 撼感。游客通過(guò)平板電腦或交互設(shè)備選擇體驗(yàn)內(nèi)容，穹頂出現(xiàn)不同的天文節(jié)目影像。通過(guò)體感交互設(shè)備可任意場(chǎng)景的切換，多角度觀察星系。宏觀態(tài)勢(shì)與局部特寫(xiě)虛擬 場(chǎng)景完美結(jié)合，可以瞬間從地球飛到月球或其它星體上觀察星系外貌，在浩瀚的宇 宙中星際探索漫游。也可以登陸月球、火星或某個(gè)星體進(jìn)行實(shí)地虛擬探索。

系統(tǒng)組成

穹頂投影系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用投影系統(tǒng)進(jìn)行顯示，創(chuàng)造國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的新型球 幕全景交互體驗(yàn)科普教育模式。通過(guò)多媒體信息化手段，模擬豐富多彩的宇宙真實(shí)形態(tài)， 實(shí)現(xiàn)觀眾與天文展示的實(shí)時(shí)交互，營(yíng)造高畫(huà)質(zhì)、高沉浸感的震撼觀影效果。將科普教育 寓教于樂(lè)，通過(guò)豐富的互動(dòng)節(jié)目?jī)?nèi)容，激發(fā)公眾參與熱情，提升整體建設(shè)形象。

穹頂投影系統(tǒng)的硬件部分分為投影顯示分系統(tǒng)、擴(kuò)聲分系統(tǒng)、集中控制分系統(tǒng)、燈光分系統(tǒng)以及配套分系統(tǒng)組成。系統(tǒng)組成如下：

投影顯示分系統(tǒng)主要由半球穹頂幕、融合機(jī)、投影機(jī)、圖形工作站等組成。

音響擴(kuò)聲分系統(tǒng)采用 5.1 聲道擴(kuò)聲進(jìn)行建設(shè)，主要由主音箱、低音音箱、中置音箱、 環(huán)繞音箱、功放及發(fā)言無(wú)線話(huà)筒等組成。

集中（燈光）控制分系統(tǒng)采用先進(jìn)的嵌入式控制系統(tǒng)，主要設(shè)備包含控制主機(jī)、主 控計(jì)算機(jī)、燈光控制模塊、設(shè)備電源管理模塊、控制軟件組成。

配套分系統(tǒng)主要包含機(jī)房?jī)?nèi)的各個(gè)機(jī)柜以及環(huán)形走廊內(nèi)的各個(gè)圖文展板。

這些分系統(tǒng)內(nèi)的硬件設(shè)備主要通過(guò)各種信號(hào)電纜互連起來(lái)構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的物理運(yùn) 行平臺(tái)。投影顯示分系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收和處理各個(gè)圖形工作站實(shí)時(shí)生成的圖像進(jìn)行球幕畫(huà)面 拼接、畫(huà)面融合處理，并顯示出來(lái)供參觀人員觀看；集中（燈光）控制分系統(tǒng)是整個(gè)系 統(tǒng)的支撐性分系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)主要設(shè)備的控制管理（投影機(jī)控制、工作站 控制等）、大廳環(huán)境控制管理（設(shè)備電源、燈光控制管理）；音響擴(kuò)聲分系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)系 統(tǒng)的語(yǔ)言發(fā)言擴(kuò)聲、5.1 省道擴(kuò)聲等，為參觀人員提供聲音洪亮、音質(zhì)飽滿(mǎn)的仿真音響 擴(kuò)聲效果，配套保障分系統(tǒng)負(fù)責(zé)為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行提供電力保障、安全防范保障和運(yùn)行 保障等。系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)如圖所示。

為了保證整個(gè)穹頂球幕的顯示效果，北京四維灝景科技有限公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)穹頂幕、 球帶幕、球幕、半球幕。

穹頂球幕采用鋼架結(jié)構(gòu)，整體為多邊形框架無(wú)焊接式的螺絲組裝，保證整個(gè)穹頂球 幕的受力、拉力均勻，控制整體的變形量。整個(gè)球幕為精確的球狀幕。

擁有良好的反射率、吸音效果和較好的可清潔性，能夠配合投影系統(tǒng)和音響系統(tǒng)顯 示豐富多彩的節(jié)目。? 穹頂球幕的直徑為 10米，采用透聲的金屬銀幕板，整體結(jié)構(gòu)為鋼架結(jié)構(gòu)，內(nèi)部是標(biāo)準(zhǔn)的半球體，球幕整體精度控制在±15 毫米范圍之內(nèi)。 銀幕板安裝方式為經(jīng)線、緯線兩個(gè)方向上搭接式安裝，沒(méi)有重疊； 銀幕表面采用特殊涂層的配方技術(shù)（涂料為無(wú)毒、無(wú)味，符合環(huán)保要求），可增加有效反射系數(shù)、增益、涂層的柔性、強(qiáng)度、減少靜電吸附；球幕的銀幕板的邊緣加工技 術(shù)，保證球幕的搭接縫的直線性與協(xié)調(diào)性；幕板邊緣與豎梁和橫梁的中線重合。 銀幕板為微孔鋁板，厚度 1mm，微孔直徑為 1.5mm,開(kāi)孔率為 18%。 球幕整體的微孔鋁質(zhì)球幕，能夠擦洗，并不會(huì)影響質(zhì)量。 穹頂球幕安裝過(guò)程中幕的背面與外球幕之間留出足夠空間用來(lái)容納吸音棉、音箱、建筑管道和檢修的空間。 為防止球幕內(nèi)聚聲、聚光現(xiàn)象，達(dá)到減噪的效果，球幕整體及球幕以下部分的球壁 四周全部應(yīng)采用環(huán)保型阻燃吸音棉，有效的實(shí)現(xiàn)吸音隔音功能，阻止回音的產(chǎn)生，并對(duì) 球幕內(nèi)做噴黑處理，有效防止光線聚光或反射。

產(chǎn)品圖如下：

北京四維灝景科技有限公司成立于2001年，總部設(shè)在北京中關(guān)村高科技產(chǎn)業(yè)園，是一家以虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備、視景仿真軟件為主營(yíng)業(yè)務(wù)的科技型公司。公司集中了一批優(yōu)秀的擁有多年實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員。

公司擁有一支知識(shí)新穎、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)驗(yàn)豐富的高效率的管理體系和高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，擁有深厚質(zhì)樸的企業(yè)文化底蘊(yùn)；從事新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成和安裝調(diào)試。多年來(lái)四維灝景科技先后通中國(guó)高新企業(yè)證書(shū)，中關(guān)村高新企業(yè)證書(shū)；同時(shí)申請(qǐng)獲得多項(xiàng)軟件著作權(quán)。公司在電子沙盤(pán)、互動(dòng)投影、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬成像、多點(diǎn)觸控、動(dòng)感4D/5D影院、虛擬仿真、體感互動(dòng)、數(shù)字簽名、液晶拼接、三維動(dòng)畫(huà)制作、互動(dòng)軟件開(kāi)發(fā)、多媒體智能中控等多媒體展覽展示技術(shù)領(lǐng)域積累了豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

聯(lián)系方式：

北京四維灝景科技有限公司

地址:北京市上地十街輝煌國(guó)際二號(hào)樓913室 展廳地址：上莊水庫(kù)吉雨農(nóng)莊（海淀區(qū)上莊鎮(zhèn)常樂(lè)村437號(hào)）

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